TRANSDUTORES

6.0) Introdução

Nesse capítulo pretende-se explicar, de maneira simples e de fácil compreensão, a estrutura e o funcionamento de um Sistema Digital de Controle Distribuído. Para tanto, teremos que fazer um pequeno histórico sobre o desenvolvimento da automação industrial ao longo dos anos, desde sua implantação (durante a Revolução Industrial) até os dias de hoje.

6.1) Automação industrial

Com o surgimento de novas formas de aproveitamento de energia como por exemplo do vapor e da eletricidade, o trabalho humano passou a ser gradativamente substituido por máquinas, que eram mais produtivas e apresentavam um número de falhas bastante inferior. A invenção do tear mecânico movido à vapor (ocorrida na Inglaterra), foi um marco nesse novo tipo de relação produtiva.

Através das modificações ocorridas nos sistemas de produção , modificaram-se também as atividades executadas pelos trabalhadores : o trabalhador passou a supervisionar o funcionamento das máquinas que substituiram o seu trabalho braçal.

O trabalhador passou então a ser chamado de operador. Sua atividade principal era, por exemplo, verificar se a temperatura, pressão ou nível de óleo de lubrificação de um tear ou qualquer máquina movida à vapor estavam dentro dos padrões que garantiriam o bom funcionamento da máquina.

Essa nova mentalidade levou à necessidade de se desenvolver instrumentos transdutores que tinham o objetivo de traduzir para o homem em termos numéricos o valor de uma grandeza física que necessitaria de monitoração. Por exemplo, para se medir temperatura, desenvolveu-se o termômetro : um transdutor de que transforma essa grandeza física no deslocamento de um ponteiro ao longo de uma escala graduada em ºC. O mesmo ocorreu para a medição de pressão, nível, vazão e outras grandezas.

6.2) O surgimento dos transdutores

Os transdutores são, na verdade, sensores locais com escala graduada na grandeza física que se deseja monitorar (pressão, temperatura, vazão, etc), no qual um operador deve permanecer observando continuamente para verificar se precisa fazer algum tipo de ajuste na máquina.

Esta filosofia de automação trazia uma série de inconvenientes :

* o operador deveria permanecer junto ao equipamento (teares, caldeiras, etc), fato que aumentava os riscos de acidente além de onerar a produção, já que havia uma perda momentânea da mão-de-obra.

* o operador tinha que ficar "escravizado" ao equipamento durante o período que durasse o seu turno de trabalho, para garantir que não ocorresse nenhum desvio perigoso do funcionamento da máquina, aumentando também as chances de falha humana .

* para cada equipamento da fábrica havia a necessidade de se manter pelo menos um operador por perto para monitorar seu funcionamento, aumentando a quantidade de mão-de-obra necessária e elevando os custos.

6.3) O desenvolvimento da telemetria

Em função destes inconvenientes, aumentava-se a cada dia a necessidade de adotar uma nova filosofia de produção que contornasse ou pelo menos minimizasse esses problemas. Foi então que se desenvolveu um ramo tecnológico da automação batizado de