Atividade 02 - 10 DE 10

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Atividade 02 – SISTEMAS AUTOMATIZADOS NA INDÚSTRIA 4.0 – 10 DE 10 ACERTOS 
 
1- A memória de um controlador lógico programável é a parte responsável, basicamente, 
pelo armazenamento dos dados, pelas instruções e pelo próprio programa de controle. 
Além disso, como é possível imaginar, a quantidade de memória do equipamento, 
requerida por este, dependerá de uma série de fatores. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta um possível fator capaz de afetar o 
equipamento com relação a esse importante elemento de sua estrutura. 
Quantidades de pontos de entrada e saída 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois tanto a quantidade de entradas 
quanto a de saídas podem afetar a memória. Além disso, nem a quantidade nem o 
tipo de instruções afetam a memória, e sim o tamanho do programa em si, bem 
como questões como a necessidade de coletar dados. 
 
2- Os controladores PID (proporcional, integral e derivativo) são provavelmente os 
exemplos mais empregados de controladores na indústria, em geral. Esse fato se deve 
a uma série de vantagens, como possibilidade de ajuste dos parâmetros para obtenção 
da sintonia mais adequada, por exemplo. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que indica corretamente um tipo de ação a ser 
implementada pelos controladores PID. 
Proporcional 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a sintonia diz respeito ao ajuste 
dos parâmetros para implementação do controlador PID, resultado prático do 
algoritmo proporcional, integral e derivativo, o que reflete diretamente na utilização 
de ações proporcionais, por exemplo, a partir da função de controle. 
 
3- Um controlador PID pode ser ajustado a partir de suas ações proporcional, integral e 
derivativa, que poderão ser estabelecidas no sistema de forma conjunta ou 
separadamente. Um exemplo disso são os controladores do tipo proporcional, que 
podem ser utilizados em estratégias de controle liga-desliga (on-off). 
 
A respeito do controlador PID apresentado, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) O ajuste desse tipo de controlador é implementado a partir da configuração do 
ganho proporcional ( ). 
II. ( ) O controlador apresentado possuirá, como sua entrada, o erro do sistema a ser 
controlado. 
III. ( ) A saída do controlador apresenta o setpoint necessário para que o sistema opere 
como desejado. 
IV. ( ) O controlador apresentado possui, como vantagem principal, extinguir o erro 
(offset) do sistema. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
V, V, F. F 
 
Resposta correta. A sequência está correta. A afirmativa I é verdadeira, pois o ganho 
proporcional é que será ajustado nesse tipo de controlador e em um controlador 
com todas as ações (PID), por exemplo. A afirmativa II também é verdadeira, pois o 
erro é a entrada do bloco Kp e, por consequência, desse controlador. Já a afirmativa 
III é falsa, pois o setpoint faz parte da entrada do sistema como um todo. Por fim, a 
afirmativa IV também é falsa, pois existe diferença, a partir de um dado distúrbio, 
entre a referência ( offset) e o valor medido. 
 
4- Observe o diagrama de blocos adiante que apresenta o algoritmo de controle 
implementado na prática, acerca da teoria de controle PID, que recebe esse nome por 
conta das ações proporcional, integral e derivativa, utilizada por vários sistemas reais 
na prática, ainda nos dias de hoje: 
 
Figura - Diagrama de blocos do algoritmo de controle PID 
Fonte: Elaborada pela autora. 
#PraCegoVer: a imagem em preto e branco mostra o diagrama de blocos do 
controlador PID, completo, sendo as entradas a referência (setpoint), juntamente com a 
variável do processo, que também está ligada à ação derivativa implementada. O erro 
é implementado em paralelo com a ação integral, na entrada desta, que é formada pelo 
amplificador com ganho 1/Ti e pelo bloco integral. A ação derivativa é formada por um 
amplificador de ganho Td e pelo bloco derivado, sendo sua entrada a variável do 
processo, sua saída em realimentação com o controlador e em paralelo com a ação 
integral. Por fim, a saída da ligação integral/ derivativa está em cascata com o 
amplificador Kp, que representa a ação proporcional, e, da saída deste, tem-se, então, 
a saída geral. 
 
Considerando a imagem acima, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) O ajuste do ganho integral, considerando, dessa forma, a ação integral do PID, 
leva em conta o tempo integral Ti. 
II. ( ) A eliminação do erro de offset nesse caso será vista quando o sistema já estiver 
operando em regime permanente. 
III. ( ) A entrada do controlador PID sem a ação derivativa será o ajuste de setpoint do 
sistema controlado. 
IV. ( ) A ação derivativa nesse caso faz parte da estratégia de minimizar oscilações da 
variável controlada. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
V, V, F, V 
 
Resposta correta. A sequência está correta. A afirmativa I é verdadeira, pois, de fato, o 
tempo integral (Ti) representa o tempo a ser ajustado, formando, ainda, o ganho integral 
Ki. A afirmativa II é verdadeira, pois a ação integral permite a eliminação do erro de offset. 
E a afirmativa IV também é verdadeira, uma vez que, nesse caso, torna-se possível 
diminuir oscilações não permitindo elevações e/ou quedas na variável controlada. 
 
5- Leia o excerto a seguir: 
“O ciclo de operação típico do CLP, chamado de varredura (scan), é composto de três 
etapas: (1) varredura de entrada, (2) varredura do programa e (3) varredura de saída. 
Durante a varredura de entrada, as entradas do CLP são lidas pelo processador e o 
estado dessas entradas é armazenado na memória”. 
 
GROOVER, M. P. Automação industrial e sistemas de manufatura. 3. ed. São 
Paulo: Pearson, 2014. p. 215. 
 
A respeito das variáveis citadas no processo de funcionamento do equipamento, 
analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) 
falsa(s). 
 
I. ( ) Na sequência da leitura da entrada pelo processador e do armazenamento do 
estado dessas variáveis na memória, tem-se a execução do programa de controle. 
II. ( ) O tempo de varredura reflete diretamente na capacidade do equipamento e 
dependerá da quantidade de saídas existentes no módulo utilizado, nesse caso. 
III. ( ) A velocidade desenvolvida pelo processador impacta diretamente na capacidade 
de funcionamento do CLP e é referida comumente como clock. 
IV. ( ) Os valores das saídas são atualizados conforme o que foi calculado pelo 
programa, durante a varredura final, denominada como de saída. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
V, F, V, V 
Resposta correta. A sequência está correta. A afirmativa I é verdadeira, pois a 
primeira etapa é a varredura da entrada e, em seguida, prossegue-se para a do 
programa, que envolve a execução, dessa forma, do programa de controle. Já a 
afirmativa II é falsa, pois, no processo de varredura, é importante considerar ainda 
as entradas do equipamento, por exemplo. A afirmativa III é verdadeira, pois, quanto 
maior a velocidade de processamento das informações, melhor será o desempenho 
do controlador. Por fim, a afirmativa IV também é verdadeira, pois, de fato, a 
atualização das variáveis de saída, vinculadas ao sistema e à parte do CLP, se dá na 
varredura de saída. 
 
6- A programação do controlador lógico programável (CLP) envolve, essencialmente, o 
estabelecimento das instruções que deverão ser realizadas por este, no controle do 
sistema ou da planta, como um todo. Além disso, sabe-se que é possível a 
implementação de estratégias de controle analógico, bem como de funções aritméticas, 
por exemplo. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas. 
 
I. As instruções dadas ao CLP, para a implementaçãodo controle, são obtidas de 
fábrica e existem equipamentos de grande e pequeno porte. 
Pois: 
II. Estabelece-se a utilização da linguagem “ladder” como padrão, uma importante 
transição dos controles a partir de painéis lógicos a relé. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
As asserções I e II são proposições falsas 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é falsa, já que as 
instruções são elaboradas a partir da programação do equipamento, 
basicamente. Já a asserção II também é falsa, pois, além da linguagem ladder, 
podem ser utilizados os diagramas de blocos de funções, de funções sequenciais e 
as listas de instruções. 
 
7- Leia o excerto a seguir: 
“Há quatro funções de temporização básicas: temporização para ligar, temporização 
para desligar, monoestável e reciclar. [...] Os controladores lógicos programáveis (CLP) 
podem ser programados para operar como relés de temporização convencionais. A 
instrução do temporizador de CLP pode ser utilizada para ativar ou desativar um 
dispositivo após um intervalo de tempo predefinido”. 
 
PETRUZELLA, F. Motores elétricos e acionamentos:série Tekne. Porto Alegre: 
Bookman Editora, 2013. p. 225-228. 
 
Nesse sentido, com base no trecho, assinale a alternativa acerca desse uso indicado 
dos CLPs: 
Um dos exemplos mais utilizados de instruções de temporizador é a TON. 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois há a instrução para l igar TON, para 
desligar (TOF) e de retenção (RTO), sendo possível implementar um dado retardo de 
tempo para a energização, e a ação do temporizador se dá através de uma saída do 
CLP ou de sua memória. 
 
8- Observe a imagem a seguir que representa um controlador lógico programável (CLP) 
através de um esquema em desenho, com suas principais partes indicadas, por meio 
da numeração, pensando nos modelos mais habituais utilizados na prática, comuns 
para todas as marcas: 
 
Figura - CLP 
Fonte: Petruzella (2014, p. 98). 
 
#PraCegoVer: a imagem traz o esquema de um CLP, bastante parecido com o que o 
equipamento se assemelha na prática, com marcações de 1 a 4. 
 
PETRUZELLA, F. D. Controladores lógicos programáveis. Porto Alegre: AMGH 
Editora, 2014. p. 98. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta corretamente o que são esses 
itens do equipamento: 
1 - Fonte de Alimentação; 2- modulo de processador; 3 – módulos de entrada e 
saída e 4 – Slot de encaixe do modulo 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, no item 1, tem-se a localização 
da fonte de alimentação utilizada; em 2, tem-se o módulo do processador; em 3, 
há todos os possíveis módulos de entrada e saída e, em 4, tem-se parte 
do slot de encaixe do módulo do equipamento 
 
9- Leia o excerto a seguir: 
“Todos os fabricantes de CLP oferecem algumas formas de instrução de contadores 
como parte de seu conjunto de instruções. Uma aplicação comum de contador é contar 
a quantidade de itens que passaram por um determinado ponto. [...] As partes de uma 
instrução são as seguintes: tipo de contador, endereço do contador, valor pré-ajustado 
do contador e contagem acumulada”. 
 
PETRUZELLA, F. D. Controladores lógicos programáveis. Porto Alegre: AMGH 
Editora, 2014. p. 151. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas. 
 
I. Os contadores dos CLPs geralmente são do tipo retentivos. 
Pois: 
II. É necessário que o número da contagem seja zerado para reiniciar esse processo 
em outro momento, por exemplo. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
para a I. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é verdadeira, já que, 
de fato, os contadores de CLPs são, dada a necessidade prática, do tipo retentivos 
em sua maioria. A asserção II também é verdadeira e uma justificativa para a I, pois 
precisa-se que, ao desligar o equipamento, este possa contar novamente, a partir de 
zero. 
 
10- Leia o excerto a seguir: 
“Os CLPs (do inglês, programmable logic controllers - PLC) foram introduzidos por 
volta de 1970 como melhoria nos controladores eletromecânicos por relés usados na 
época para implementar o controle discreto nas indústrias de produção discreta. [...] 
Podemos definir um controlador lógico programável moderno como um controlador 
baseado em microprocessador que usa instruções guardadas na memória programável 
para implementar funções lógicas, sequenciamento, tempo, contagem e controle 
aritmético a fim de controlar as máquinas e processos”. 
 
GROOVER, M. P. Automação industrial e sistemas de manufatura. 3. ed. São 
Paulo: Pearson, 2014. p. 87. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que indica corretamente informações de 
funcionamento e/ou histórico desse importante equipamento: 
Os controladores lógicos programáveis são precedidos pelos painéis de controle 
logico com relés. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois todos os CLPs permitem a 
programação e sua reprogramação. Assim, essa pode ser uma das principais 
vantagens quando comparamos com os relés, seus precursores, por exemplo. Além 
disso, sabe-se que os temporizadores podem ser implementados através dos CLPs, 
sendo que esses importantes equipamentos surgiram por volta da década de 1970 a 
partir de aplicações a relés e, por fim, sabe-se também que os contatores podem ser 
utilizados em sistemas de acionamento com ou sem CLPs.