Temporizador digital: o que é e qual a função?

O temporizador digital tem baixo custo e operação simples, que nos ajuda a assumir o controle do tempo.

Na indústria, o aparelho é um importante recurso em sistemas de produção. Ele compõe, por exemplo, Controladores Lógico Programáveis (CLP), auxiliando no controle de processos.

Conheça tudo sobre o temporizador digital lendo o conteúdo a seguir.

O que é um temporizador digital?

Um temporizador digital é um dispositivo eletrônico que ajuda a controlar o tempo de funcionamento (ou interrupção) de aparelhos, equipamentos e sistemas elétricos, de forma precisa e automatizada – ao contrário dos antigos temporizadores mecânicos.

Possibilita variadas programações, permitindo ao usuário fazer configurações específicas para cada dia da semana, horários e durações desejados.

Qual a função de um temporizador?

O temporizador digital é classificado como um tipo de relógio especializado, com a função de controlar a sequência de um processo, ligando ou desligando um circuito em um ou mais momentos predefinidos. Aplicado em sistemas elétricos, determina o período em que um equipamento permanecerá ligado.

O aparelho é especialmente útil para economia de energia, já que pode ser programado para controlar o uso de aparelhos como os de iluminação e som, ar condicionado, ventilador e outros eletrodomésticos, etc.

Também é empregado em âmbito industrial, nos processos produtivos, contribuindo para a redução de custos operacionais e de manutenção. O dispositivo é uma das muitas funções dos Controladores Lógico Programáveis (CLP), destacando-se pela flexibilidade.

Tipos de temporizador digital

O temporizador é comercializado em diferentes versões: mecânico, eletromecânico, analógico, digital, e aparece até na forma de programa de computador. Os tipos mais comuns de temporizador digital são:

• Temporizador digital de parede: instalado diretamente em uma tomada elétrica ou caixa de interruptor, apropriado para automatização de equipamentos;
• Temporizador digital de tomada: versátil e simples, pode ser encaixado em qualquer tomada elétrica para conexão direta de aparelhos ou eletrodomésticos;
• Temporizador medidor: usado em aplicativos para mostrar o tempo de processo decorrido ou para rastrear o tempo de funcionamento de máquinas industriais;
• Temporizador de atraso: este aparelho inicia seu trabalho quando a fonte de alimentação é interrompida;
• Temporizador de um tiro: formadores de pulso que, quando recebem energia,  fazem seus contatos mudarem de posição e permanecerem alterados durante o período de tempo definido após o temporizador ter sido alimentado com energia. Quando o período definido acaba, os contatos voltam à sua posição original.

Por que usar um temporizador digital?

O temporizador digital é indicado para diversas aplicações, incluindo as complexas, que requerem cronometragem precisa, pois oferecem recursos avançados.

Na indústria, o temporizador digital auxilia na contagem, controle e monitoramento de tempo, permitindo a programação de eventos segundo as necessidades de cada processo, como a duração de um ciclo de produção.

O dispositivo integra sistemas produtivos, automatizando tarefas repetitivas, como o ligamento e desligamento de luzes em horários predeterminados.

Como fazer um temporizador em casa?

Se você é um estudante ou um daqueles apaixonados em fazer a sua própria solução, você pode fazer um temporizador simples, com componentes de fácil acesso e baixo custo.

Materiais Necessários:

1. CI 555
2. Protoboard
3. Resistores (valores típicos: 1kΩ, 10kΩ)
4. Capacitores (valores típicos: 10µF, 100µF)
5. LED (opcional, para indicação visual)
6. Botão (push button)
7. Fonte de alimentação (5V ou 9V)
8. Fios de conexão

Após a montagem do circuito 555, com a ligação dos pinos e a fixação dos resistores e capacitor, podem iniciar os testes.

Ao pressionar (e soltar) o botão START, um led conectado na saída do circuito irá acender durante o tempo que foi estipulado (de acordo com o valor dos componentes R e C – que são os responsáveis pela temporização). Esse tempo pode ser alterado para atender as necessidades do usuário.

Dica: faça uma simulação online do seu circuito para experimentar diferentes valores e checar a temporização, realizando os ajustes necessários.

Qual a diferença entre temporizador e timer?

O timer faz parte da “família” dos temporizadores e relés, pois é um tipo de temporizador programável, porém, precisa estar alimentado continuamente. Este “relógio” é alimentado por “fase neutro” ou “fase fase” que liga e desliga, no horário programado, segundo as configurações desejadas.

Diferente do timer, o temporizador não possui relógio, ou seja, não tem horário para ligar e desligar. Somente quando for alimentado, fará aquilo para o que foi programado.

Qual a diferença entre temporizador digital e analógico?

Em geral, os temporizadores analógicos são mais simples, confiáveis e resistentes à interferência eletromagnética do que os temporizadores digitais, porém, não tão bons em termos de precisão. São duráveis, baratos e têm baixos custos de manutenção e substituição.

Já o temporizador digital é muito mais sofisticado, fácil de operar e oferece uma visão mais clara de seu status operacional, sendo ideal para atividades que requerem precisão e recursos avançados.

Aplicações do temporizador

O temporizador digital é muito versátil e pode ser empregado em diversas situações, proporcionando comodidade, auxílio e economia.

A associação de defesa do consumidor Proteste afirma que o dispositivo pode ser usado de diversas formas para poupar energia, atuando no desligamento programado de equipamentos como sanduicheiras, grills, cafeteiras, entre outros. No entanto, as aplicações dos temporizadores vão muito além do uso doméstico.

Na indústria, os temporizadores desempenham um papel crucial na automação e otimização de processos, contribuindo significativamente para a eficiência operacional e a segurança. 

Principais Aplicações de Temporizadores na Indústria

1. Controle de Processos de Produção

Temporizadores são essenciais para sincronizar etapas de produção, como em esteiras transportadoras e máquinas de embalagem, garantindo precisão e eficiência.

Eles asseguram que cada produto passe pelo processo de fabricação no tempo exato, evitando gargalos e aumentando a produtividade.

2. Automação de Máquinas

Em máquinas CNC e prensas hidráulicas, temporizadores controlam ciclos de operação, assegurando que cada tarefa seja executada no tempo correto para otimizar a produção.

Isso permite a execução de operações complexas com alta repetibilidade e precisão, reduzindo erros e desperdícios.

3. Sistemas de Irrigação Automatizada

Temporizadores gerenciam a irrigação em intervalos regulares, otimizando o uso de água e promovendo o crescimento saudável das plantas em ambientes industriais e agrícolas.

Eles garantem que a irrigação ocorra nos momentos mais adequados, evitando tanto o excesso quanto a falta de água.

4. Sistemas de Iluminação e Segurança

Controlam a iluminação em fábricas e armazéns, economizando energia, e ativam sistemas de iluminação de emergência e alarmes de incêndio para garantir a segurança.

A automação da iluminação também melhora as condições de trabalho, ajustando a intensidade luminosa conforme a necessidade.

5. Sistemas de Aquecimento e Refrigeração

Em fornos industriais e sistemas de refrigeração, temporizadores regulam os ciclos de aquecimento e resfriamento, mantendo as condições ideais para o processamento de materiais.

Isso é crucial para garantir a qualidade do produto final, evitando variações de temperatura que possam comprometer o processo.

6. Processos Químicos e de Lavagem

Gerenciam o tempo de reação em reatores químicos e os ciclos de limpeza em sistemas CIP, garantindo a qualidade e a segurança dos processos industriais.

Temporizadores asseguram que cada etapa do processo químico ou de limpeza ocorra no momento certo, evitando contaminações e garantindo a eficiência.

Temporizador na indústria

O temporizador digital utilizado na indústria é conhecido como relé de tempo, timer ou relé temporizador.

Ele tem a capacidade de executar operações de chaveamento com manipulação do tempo, auxiliando no controle de processos automatizados que, muitas vezes, precisam operar em ciclos determinados.

Entre as suas funções, consegue retardar a energização e a desenergização de sistemas de produção.

Ao manipular o tempo antes, durante ou após o seu acionamento, o dispositivo realiza processos de comutação de seus contatos, auxiliando em diversas tarefas, como:

• registro de uso e idade de equipamentos industriais;
• reversão de motor;
• automação e sincronização de processos;
• controle de máquinas em linhas de produção;
• padronização de sinais para CLP;
• prolongamento de impulso;
• prevenção de sobrecarga durante partidas de motores;
• pulso na energização;
• controle de iluminação das fábricas etc.

Como programar um temporizador digital?

Para configurar um temporizador digital, é necessário seguir as instruções do fabricante, que podem variar bastante, de acordo com o modelo. Porém, geralmente você precisa:

1. Escolher o tempo desejado: Use os botões de configuração para definir o tempo que o temporizador deve contar;
2. Selecionar o modo de operação: Escolha entre ligar/desligar automático, ciclos repetidos ou outras opções disponíveis no seu dispositivo;
3. Confirmar a programação: Aperte o botão de confirmação ou OK para salvar as configurações do seu temporizador.

Como usar o temporizador digital na Automação?

Já sabemos que os temporizadores são componentes essenciais na automação industrial, desempenhando um papel crucial na sincronização e controle de processos.

Além de serem utilizados como dispositivos isolados, os temporizadores estão intrinsecamente integrados nos Controladores Lógicos Programáveis (CLPs), que são o coração da automação industrial.

Uso de Temporizadores nos CLPs

Os CLPs são dispositivos robustos e versáteis, projetados para controlar processos industriais complexos. Eles vêm equipados com temporizadores internos que podem ser programados para realizar uma variedade de tarefas. 

A Coordenadora Técnica da Kalatec, Letícia Pádua  afirma que o jeito mais comum, inteligente e expansível de se utilizarem temporizadores na Indústria é a partir dos blocos temporizadores intrínsecos nos CLPs.

Aqui está um guia básico sobre como utilizar temporizadores em CLPs:

1. Configuração do Temporizador:
   • Identificação do Temporizador: Cada CLP possui um conjunto de temporizadores identificados por números ou etiquetas específicas (por exemplo, T0, T1, T2, etc.).
   • Tipo de Temporizador: Existem diferentes tipos de temporizadores, como temporizadores de retardo na ativação (TON), temporizadores de retardo na desativação (TOF) e temporizadores de pulso (TP). Escolha o tipo adequado para sua aplicação.
2. Unidade de Tempo:
   • A unidade de tempo dos temporizadores em CLPs pode variar, mas geralmente é configurável em milissegundos (ms). A escolha da unidade depende da precisão necessária para o processo.
3. Programação do Temporizador:
   • Definição do Tempo: Configure o tempo desejado para o temporizador. Por exemplo, se você precisar de um retardo de 5 segundos, programe o temporizador para 5000 ms.
   • Condições de Ativação: Defina as condições sob as quais o temporizador será ativado. Isso pode incluir a ativação de um sensor, o acionamento de um botão ou qualquer outra condição lógica.
4. Monitoramento e Ajustes:
   • Monitoramento: Utilize o software de programação do CLP para monitorar o status do temporizador em tempo real.Tenha uma Interface Homem Máquina (IHM) para permitir fazer a leitura ou a escrita dos temporizadores..
   • Ajustes: Se necessário, ajuste os parâmetros do temporizador para otimizar o desempenho do processo.

Quantidade de Temporizadores Disponíveis

A quantidade de temporizadores disponíveis em um CLP varia de acordo com o modelo e a marca do dispositivo. O CLP de entrada da Kalatec-Xinje, modelo  XL3-16T, entrega 576 temporizadores programáveis, enquanto modelos mais avançados podem oferecer milhares de temporizadores. 

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Conclusão

O temporizador digital traz centenas de vantagens para o cotidiano e o trabalho industrial.

Sua versatilidade o torna apropriado para utilização desde na cozinha, para não deixar as receitas “passarem do ponto”, no chuveiro, para evitar desperdícios, e na indústria.

Na automação industrial, os temporizadores são ferramentas poderosas, permitindo o controle preciso e eficiente de processos. Integrados nos CLPs, eles oferecem uma solução flexível e robusta para uma ampla gama de aplicações industriais.

Compreender como configurar e utilizar esses temporizadores é fundamental para maximizar a eficiência e a produtividade na indústria.

Para saber como o temporizador pode otimizar as atividades nas empresas, converse com um de nossos especialistas em automação.

Até mais!