Actuadores

Os actuadores são os responsáveis directos pelas mudanças no processo provocadas pelos controladores lógicos. Como se disse anteriormente, essas acções traduzem-se muitas vezes por movimentações. Os dispositivos que se usam mais frequentemente para este fim são os motores eléctricos e os cilindros electropneumáticos.

Os motores eléctricos convertem energia eléctrica em energia mecânica. Atendendo ao seu princípio de funcionamento podem considerar-se 2 grupos: motores de corrente contínua e motores de corrente alternada.
Num cilindro electropneumático, movimenta-se linearmente um êmbolo com uma haste solidária. O ar comprimido constitui a sua fonte de energia, a admissão do ar comprimido no cilindro sendo feita geralmente por válvulas de comando eléctrico.

A passagem de informação dos controladores para os actuadores será normalmente realizada através de circuitos amplificadores de potência, como relés electromecânicos ou do estado sólido. Um relé electromecânico é basicamente constituído por uma bobine e uma armadura móvel. Ao ser percorrida por uma corrente eléctrica, a bobine cria um campo magnético que atrai a armadura móvel onde estão fixados contactos. Quando a corrente é interrompida, o regresso da armadura à posição de repouso é assegurado por uma mola, veja-se a figura 1.6.

Fig. 1,6 Representação esquemática de um relé com 3 contactos normalmente abertos.

O número e tipo (NA ou NF) de contactos num relé varia com o modelo deste. Como caso particular, interessa mencionar os contactores. São relés electromecânicos com 1 ou 3 contactos NA construídos para comutar correntes eléctricas mono ou trifásicas elevadas, como as que são muitas vezes exigidas na alimentação de motores.

Os relés do estado sólido são assim chamados porque a comutação das correntes eléctricas se obtém, não com bobinas e contactos, mas sim com dispositivos semicondutores de potência como tiristores ou 'triacs'.

Do ponto de vista do projecto do controlador, o estado dos actuadores é descrito por uma variável lógica (dita variável lógica de saída), cujos dois valores, 0 e 1, correspondem respectivamente aos estados de excitação da bobina do relé que liga ou desliga o actuador.

A figura 1.7 apresenta representações gráficas usuais de relés e actuadores. Note-se que também se considerarão as lâmpadas usadas para sinalização aos operadores de condições do processo, como sendo actuadores.

Fig. 1.7 Representação gráfica de alguns elementos referenciados no texto. Os contactos de relés e contactores não se apresentam, pois normalmente eles serão representados, não junto das bobinas, mas sim nos pontos dos circuitos eléctricos em que se inserem.