AUTOMAÇÃO - parte V (dez/2022)

Luciano Oliveira Geisenhoff

Sistemas de controle consistem basicamente em uma combinação de hardware e software que atuam como supervisores, com o objetivo de gerenciar o sistema controlado. Esse gerenciamento permite especificar, manter e executar ações de controle baseadas na entrada de dados fornecidos pelo próprio sistema. Em sistemas de irrigação, dois tipos de controle são utilizados: sistemas de controle em malha aberta e sistemas de controle em malha fechada.

A diferença entre eles é que os sistemas em malha fechada possuem realimentação, ou seja, existem elementos no sistema capazes de enviar informações sobre o processo ao controlador, para que ele seja capaz de definir seu modo de atuação. 

Um sistema de controle de malha aberta possui basicamente dois elementos essenciais: 

Central de controle ou controlador, que pode ser um programador ou uma válvula volumétrica. 

Atuadores que serão acionados a distância, como as válvulas hidráulicas, e atuarão sobre o processo – nesse caso, a irrigação. 

Por outro lado, os sistemas de malha fechada incorporam um terceiro elemento, o sensor, responsável por monitorar variáveis presentes no processo e realimentar o programador com informações que definem se é necessário ou não irrigar ou ativar outras ações no sistema. A seguir são apresentados, em detalhes, os sistemas de controle em malha aberta e fechada.

Sistema de Controle em Malha Aberta

Neste tipo de sistema, um sinal de referência é aplicado ao controlador que, por sua vez, encaminha um sinal de controle ao processo a ser controlado. Para um sistema de irrigação o sinal de referência pode partir de uma decisão tomada pelo operador para acionar ou desligar o relê que comanda a bomba que irriga um determinado setor; ou até mesmo os instantes que determinam o intervalo de tempo no qual um relê temporizador deve manter a motobomba acionada e qual o volume total de água a ser aplicado. 

Por sua vez, o sinal de controle enviado deve refletir a decisão do controlador, acionando ou desligando algum atuador presente no sistema. Para o caso de um sistema de irrigação, por exemplo, o sinal de controle deve efetivamente acionar ou desligar o conjunto motobomba que promove a irrigação. Nota-se que, nessa estratégia de controle para a irrigação, os parâmetros de controle são os instantes de acionamento ou desligamento da irrigação, a abertura e o fechamento de válvulas que controlam a irrigação em diversos setores e o volume de água aplicado. 

A maioria dos sistemas de controle encontrados comercialmente funciona com microprocessadores que atuam através do acionamento temporizado dos eventos de irrigação. O produtor deve definir o intervalo de tempo entre irrigações e a duração da irrigação, pois a estratégia de controle é obtida basicamente em função da lógica programada pelo usuário. 

A principal vantagem desse tipo de controle é seu baixo custo. Por outro lado, esse tipo de sistema não é capaz de responder automaticamente a mudanças no ambiente que exijam ação imediata por parte do controlador. Dessa forma, sistemas de controle em malha aberta podem comprometer a eficiência da utilização dos recursos hídricos, se concomitantemente ao seu uso não forem adotadas as técnicas de manejo adequado da irrigação.