Aquisição e Tratamento de Dados – Teoria (3):

Registadores/Controladores Distribuídos Independentes

Além de fornecer os benefícios dos módulos inteligentes de acondicionamento de sinal, e a capacidade de tomar decisões remotamente, a utilização de registadores/controladores independentes aumenta a fiabilidade do sistema. Isto porque uma vez programado, o registador independente pode continuar a operar, mesmo quando o computador hóspede não está funcional ou sequer ligado. De facto, os controladores/registadores independentes são projectados especialmente para operar independentemente do computador servidor. Isto torna-os especialmente úteis para aplicações onde a unidade tem de estar localizada num ambiente remoto particularmente hostil (ex: uma estação meteorológica remota), ou onde a aplicação não permite ligação permanente a um computador (Ex: controle de temperaturas num camião frigorífico).
Os registadores/controladores independentes são dispositivos inteligentes, poderosos e flexíveis, facilmente interfaceáveis com uma vasta gama de transdutores, disponibilizando entradas digitais e saídas de controlo digitais para controlo de processos.
Os registadores/controladores independentes são programáveis quer por uma interface de comunicação série ou usando uma placa de PCMCIA portátil e reutilizável. O tamanho deste tipo de placa é similar ao de um cartão de crédito e isso é especialmente útil quando o registador/controlador independente está localizado remotamente, mas requer uma interface ligada ao computador. É isso que se mostra na figura seguinte.

A interface de comunicação série mais utilizada para a ligação directa entre o computador e o registador/controlador independente é a interface série RS-232. Isso permite a programação e a recolha de dados até distâncias de 50 metros, como mostrado na figura seguinte.

Quando uma aplicação requer mais do que um registador/controlador, cada unidade é ligada dentro de uma rede RS-485 multiqueda. Uma unidade de sinal, escolhida para ser a unidade hóspede, pode ser ligada directamente ao computador host via a interface série RS-232, como mostrado na figura seguinte, evitando assim a necessidade de um cartão interface série RS-232 ou RS-485.
O mesmo método de programação ou de registo de dados de cada registador/controlador está disponível quer via rede de comunicação série ou usando cartões de memória portáteis e reutilizáveis.

Instrumentos Programáveis Remotamente IEEE-488 (GPIB)

O standard de comunicação agora conhecido como GPIB (General Purpose Interface Bus – Bus de Interface de Uso Geral), foi originalmente desenvolvido pela Hewlett-Packard em 1965 como uma interface digital para interligar e controlar os seus instrumentos de teste programáveis. De início referida como HPIB, a sua velocidade, flexibilidade e utilidade na interligação de instrumentos num ambiente laboratorial conduziu à sua grande aceitação, e finalmente à sua adopção como um standard mundial (IEE-488). Desde então, sofreu muitos melhoramentos (IEEE-488.2) e SCPI (Standards Commands for Programmable Instruments), para standardizar o modo como os instrumentos e os seus controladores poderiam comunicar e operar.
Evoluindo a partir da necessidade de recolher dados de um número variado de instrumentos independentes num ambiente laboratorial, o GPIB é uma interface de comunicação paralela de alta velocidade que permite a ligação simultânea de até 15 dispositivos ou instrumentos num pequeno bus paralelo de comunicação de dados. A configuração mais comum requer um controlador GPIB, habitualmente uma placa plug-in para o computador, que endereça cada dispositivo no bus e inicializa os dispositivos que comunicarão uns com os outros. A velocidade máxima de comunicação, o tamanho máximo de cabo, e a distância máxima de cabo entre cada dispositivo depende da velocidade de processamento do controlador GPIB e do tipo de cabo usado. Velocidades de transferência típicas andam à volta de 1 Mbyte/s, enquanto o tamanho máximo de cabo a esta taxa de transferência é de 20 metros. Isto faz com que esta norma seja mais adequada para ambientes de teste industriais ou laboratórios de pesquisa.
Centenas de instrumentos industriais e laboratoriais compatíveis com a norma GPIB, tais como registadores e gravadores de dados, voltímetros e osciloscópios digitais estão disponíveis no mercado para uma vasta gama de aplicações e de um grande número de fabricantes. Uma configuração típica de um sistema é mostrado na figura seguinte.

Software para Cálculos na área da Electricidade muito útil para electricistas e engenheiros electrotécnicos, particularmente para os profissionais envolvidos em trabalhos de controlo de motores.

LINK

Este software permite vários tipos de cálculo, tais como:

– Avaliações de Barramentos de Alumínio e Cobre
. Máxima corrente
. Potência dissipada
. Queda de tensão

– Avaliações de Cabos de Cobre
. Corrente máxima
. Queda de tensão

– Conversões entre o sistema métrico e o imperial
. Área, Energia, fluxo, comprimento, massa, potência, pressão,
binário, volume,

– Curvas de Arranque de motores
. Arranque directo
. Autotransformador
. Estrela / Triângulo
. Arranque suave

– Curvas de Aceleração de Motores
. Arranque directo
. Autotransformador
. Estrela / Triângulo
. Arranque suave

– Correcção do Factor de Potência
. Correcção Estática
. Correcção em lote
A correcção é calculada para a informação fornecida e são calculadas as poupanças e períodos de amortização. Podem ainda ser imprimidos relatórios.

– Compartimentos de Refrigeração
. Aumento de Temperatura em compartimentos selados
. Fluxo de ar em compartimentos de ventilação forçada
. Aumento de temperatura em compartimentos de ventilação
forçada

– Fornecimento de energia
. Corrente de defeito de transformador
. Avaliação de transformadores
. Dimensionamento

Ver enquadramento deste post, aqui.

2. Resumo do Livro: Métodos Numéricos

Curso: Licenciatura em Informática da Universidade Aberta (pré-Bolonha)
Disciplina: Computação Numérica e Simbólica
Resumo do Livro: Métodos Numéricos, Heitor Pina (Departamento de Engenharia Mecânica do Instituto Superior Técnico), McGraw-Hill, 2003; ISBN: 972-8298-04-8
Edição original de 1995

Resumo dos Conteúdos do Livro

ARITMÉTICA COMPUTACIONAL
INTERPOLAÇÃO POLINOMIAL
DIFERENCIAÇÃO NUMÉRICA
INTEGRAÇÃO NUMÉRICA
EQUAÇÕES NÃO-LINEARES
SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES: MÉTODOS DIRECTOS
VALORES E VETORES PRÓPRIOS
SISTEMAS DE EQUAÇÕES LINEARES: MÉTODOS ITERATIVOS
SISTEMAS DE EQUAÇÕES SOBREDETERMINADOS
SISTEMAS DE EQUAÇÕES NÃO-LINEARES
APROXIMAÇÃO DE FUNÇÕES
EDO’s: PROBLEMAS DE VALOR INICIAL
EDO’s: PROBLEMAS DE VALOR DE FRONTEIRA

Apresentação da Cadeira

2609 – Computação Numérica e Simbólica
Duração: Anual
Número de créditos: 10
Resumo de conteúdos:
A primeira aplicação dos computadores, e talvez a mais conhecida, consiste no tratamento de grandes quantidades de informação numérica. Nesta cadeira, são discutidos os algoritmos principais de análise numérica e suas aplicações práticas. Os alunos terão de programar alguns deles de forma a contactar com as dificuldades práticas na sua realização e implementação. Esta cadeira serve de complemento às cadeiras de Matemática de índole mais teórico. Métodos de computação simbólica poderão também ser abordados.
Tópicos: Representação de números reais e inteiros em computador. Erros e classificação de erros. Métodos de aproximação para determinação de raízes de equações, interpolação e integração numérica. Álgebra linear, métodos numéricos da álgebra linear. Equações e sistemas de derivadas parciais e métodos de aproximação.

ResumoDoLivro

Em post a publicar posteriormente, serão disponibilizados enunciados de testes e exames, testes e exames resolvidos, exercícios, e outra documentação