Escolher entre sinal analógico ou digital é uma decisão importante na especificação de sensores industriais. No artigo “Sinal analógico ou digital: o que considerar na escolha de sensores para máquinas e processos?”, vamos falar não apenas sobre qual tecnologia é mais moderna, mas principalmente como a informação será utilizada pelo sistema de controle. Distância até o CLP, infraestrutura existente, necessidade de diagnóstico, variável medida e arquitetura da máquina são alguns dos fatores que devem orientar essa escolha.
4 a 20 mA: uma solução consolidada na indústria
O sinal de corrente de 4 a 20 mA é amplamente utilizado para transmitir variáveis contínuas, como pressão, temperatura, nível, posição e vazão.
Nesse padrão, o sensor converte a faixa de medição em um valor proporcional de corrente. Um transmissor de pressão de 0 a 100 bar, por exemplo, pode representar o início da faixa em 4 mA e o final em 20 mA. O CLP recebe esse sinal por uma entrada analógica e realiza a conversão para a unidade utilizada pelo processo.
Uma das principais características dessa solução é sua aplicação consolidada em ambientes industriais e a possibilidade de transmitir a variável de processo por cabeamento até o sistema de controle.
Por isso, o 4 a 20 mA continua sendo uma alternativa importante em máquinas e instalações que já possuem entradas analógicas disponíveis e não necessitam de uma quantidade maior de informações provenientes do sensor.
Quando utilizar o sinal de 0 a 10 V?
O sinal de 0 a 10 V representa a grandeza medida por meio da variação de tensão e pode ser utilizado em sensores de pressão, posição, nível e temperatura.
Sua aplicação exige compatibilidade com a entrada analógica do controlador e atenção às características da instalação. Por isso, antes da especificação, é importante verificar se o CLP trabalha com sinal de tensão, corrente ou permite ambas as configurações.
Saídas digitais para monitoramento de estados
Nem toda aplicação precisa transmitir continuamente o valor de uma variável.
Em determinados processos, o controlador precisa apenas identificar se uma condição foi atingida. É o caso de funções como:
• pressão acima ou abaixo de determinado limite;
• presença ou ausência de fluxo;
• nível mínimo ou máximo;
• posição alcançada;
• acionamento de uma condição previamente configurada.
Nessas situações, uma saída digital pode atender ao objetivo com uma arquitetura mais simples.
Pressostatos eletrônicos, por exemplo, podem disponibilizar uma ou mais saídas digitais configuradas para determinados pontos de comutação. Alguns sensores também combinam uma saída analógica com uma saída digital, permitindo acompanhar o valor continuamente e, ao mesmo tempo, sinalizar uma condição específica.
Protocolos de comunicação ampliam as informações disponíveis
Protocolos digitais, como IO-Link, CANopen e CAN J1939, ampliam a integração entre sensores e sistemas de automação, permitindo transmitir mais informações além do valor medido.
No caso do IO-Link, dependendo do dispositivo, podem ser disponibilizados parâmetros de operação, identificação, diagnósticos, contadores e outros dados internos. A comunicação bidirecional também permite realizar a parametrização de determinados sensores pelo sistema de controle.
Esses recursos são especialmente úteis em aplicações que exigem maior disponibilidade de dados para diagnóstico, configuração, manutenção e acompanhamento das condições de operação.
Analógico ou digital: qual escolher?
A escolha depende da função que o sensor deverá cumprir dentro da máquina ou do processo. O 4 a 20 mA e o 0 a 10 V atendem bem aplicações que exigem transmissão contínua de uma variável, enquanto as saídas digitais são indicadas para informar estados, limites ou pontos de comutação.
Protocolos de comunicação podem ser mais adequados quando a aplicação também exige diagnóstico, parametrização e acesso a dados adicionais do dispositivo. Nesse caso, é importante avaliar a compatibilidade com o CLP, a arquitetura de automação, a infraestrutura disponível e possíveis necessidades futuras de integração.
A especificação deve considerar o conjunto da aplicação, incluindo variável medida, faixa de trabalho, distância de cabeamento, entradas disponíveis no controlador e necessidades de manutenção. A Awaltech auxilia na análise desses requisitos e na seleção de sensores e componentes de automação adequados para cada máquina ou processo. Entre em contato e conte com suporte técnico para especificar a solução mais adequada para sua aplicação.
