ATIVIDADE 4 - UNIDADE 4

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SISTEMAS AUTOMATIZADOS NA INDÚSTRIA 4.0 
Atividade 4 
Avelino Siqueira 
Engenharia de Controle e Automação 
Universidade Anhembi Morumbi 
 
Atividade 1 
Dentre as funções de controle geralmente estabelecidas a um controlador 
lógico programável, em muitos casos, especialmente quando estes estão 
associados aos sistemas industriais mais importantes, tem-se a função de 
coleta de dados inserida e implementada na prática. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta uma observação válida 
acerca do processo de funcionamento do SCADA. 
 
 
JUSTIFICATIVA: A alternativa está correta, pois permitindo-se a troca de 
dados no contexto, tem-se a possibilidade de não só registrar as informações, 
como ajustar parâmetros pré-selecionados para o sistema de controle e 
também avaliar o próprio processo de geração de dados. 
Atividade 2 
Leia o excerto a seguir: 
“O termo automação foi criado na década de 1940 por um engenheiro da Ford 
Motor Company, que descreveu vários sistemas nos quais ações e controles 
automáticos substituíam o esforço e a inteligência humanos. Nessa época, os 
dispositivos de controle eram eletromecânicos por natureza.” 
 
LAMB, F. Automação Industrial na Prática-Série Tekne. Porto Alegre: 
AMGH, 2015. p. 14. 
 
Neste sentido, assinale a alternativa que apresenta corretamente mais 
informações acerca da realização do projeto desse tipo de sistema, sob uma 
perspectiva histórica. 
 
JUSTIFICATIVA: A alternativa está correta, pois, de fato, eventos como o 
surgimento do computador e o desenvolvimento de outros tipos de hardwares e 
equipamentos, como o próprio controlador lógico programável (CLP), permitiu 
que o projeto de sistemas automatizados fosse feito com um custo mais baixo 
e também de forma mais flexível, dadas as flexibilidades que o CLP permite, 
por exemplo, atendendo diversos sistemas e as mais variadas aplicações. 
 
Atividade 3 
Leia o excerto a seguir: 
“Um sistema automatizado é composto por três elementos: (1) energia para 
concluir os processos e operar o sistema, (2) um programa de instruções que 
direciona os processos e (3) um sistema de controle que executa as instruções. 
[...] Todos os sistemas que se intitulam automatizados incluem esses três 
elementos básicos em uma ou outra forma”. 
 
MIKELL, P. Automação industrial e sistemas de manufatura. São Paulo: 
Pearson Brasil, 2011. p. 69. 
 
A respeito da estrutura básica dos sistemas automatizados e a correlação com 
as tecnologias usadas de controle nos sistemas de produção, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e 
F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) As ações realizadas são estabelecidas no sistema automatizado pelo 
programa de ciclo de trabalho. 
II. ( ) O sistema da produção engloba tanto as instalações quanto os sistemas 
de apoio à produção. 
III. ( ) As tecnologias de automação e controle estão estabelecidas no nível do 
empreendimento. 
IV. ( ) A energia deve ser estabelecida no sistema automatizado de forma a 
alimentar o processo. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
JUSTIFICATIVA: A sequência está correta, pois o sistema da produção, 
geralmente, independentemente do tipo de aplicação ou do processo na 
prática, engloba tanto os possíveis sistemas de apoio quanto as próprias 
instalações dos sistemas, que envolvem as tecnologias de automação e 
controle, por exemplo, bem como as tecnologias de manuseio de materiais, na 
maior parte dos casos. 
Atividade 4 
Observe a imagem a seguir, que resume um sistema SCADA (Supervisory 
Control and Data Acquisition), geralmente implementado na maioria dos 
sistemas automatizados. Neste caso, é possível, ainda, perceber o papel 
fundamental do computador no cenário, por exemplo. 
 
Figura - Sistema SCADA - resumo 
Fonte: Petruzella (2014, p. 12). 
#PraCegoVer: a imagem em preto e branco apresenta a estrutura típica do 
sistema SCADA, com o computador hospedeiro (host) que em sua tela mostra 
alguns gráficos como exemplo do que se tem na prática, sendo, ainda, que o 
software SCADA/HMI está no disco rígido. A transferência de dados é realizada 
para outros CLPs, ilustrados através de três exemplos, mostrando, ainda, em 
cada um, a relação direta do controle E/S com os dispositivos de campo. 
 
PETRUZELLA, F. D. Controladores lógicos programáveis. Porto Alegre: 
AMGH, 2014. 
 
Considerando a imagem apresentada, a qual apresenta o sistema SCADA, 
analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para 
a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A utilização do SCADA é viabilizada por um pacote de programa. 
II. ( ) As fontes de sinal no contexto são os dispositivos de campo. 
III. ( ) A interface homem-máquina é o CLP no contexto do SCADA. 
IV. ( ) Os comandos de controle são enviados para o CLP. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
JUSTIFICATIVA: A sequência está correta, pois a afirmativa I é verdadeira, 
visto que um pacote de programa é desenvolvido e, então, é possível ter 
o(s) software(s) responsável(is) pela implementação do SCADA, permitindo a 
aquisição e a supervisão adequadamente. A afirmativa II é verdadeira, pois os 
dispositivos de campo de fato fornecem os dados que serão utilizados, sinais 
de tensão e corrente referentes a grandezas físicas. E a afirmativa IV é 
verdadeira, uma vez que, para que o sistema seja controlado, o CLP deve 
receber os comandos e implementá-los na prática em seu programa. 
Atividade 5 
Estima-se para boa parte dos sistemas da produção em processo de 
automação ou já automatizados algumas funções de automação consideradas 
avançadas, como é o caso da realização de manutenção e diagnósticos de 
reparos no contexto dos sistemas mais modernos. 
 
Com base no apresentado acerca do processo avançado mencionado, analise 
as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. O diagnóstico de falhas no sistema automatizado é feito a qualquer momento. 
Pois: 
II. Nesse tipo de sistema, tem-se a intenção de identificar valores registrados 
após a(s) falha(s). 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
JUSTIFICATIVA: A alternativa está correta, pois a asserção I é uma 
proposição falsa, já que o diagnóstico de falhas é empregado quando há, em 
alguma parte ou mais de uma parte do sistema, uma falha ou algum indício de 
mau funcionamento. A asserção II também é uma proposição falsa, pois o 
principal motivo da realização desse tipo de análise é examinar os valores 
atuais das variáveis em monitoração e comparar com os valores vistos antes 
da ocorrência da falha. 
Atividade 6 
Em aplicações industriais, geralmente, as redes LANs são mais usadas para a 
implementação de sistemas de comunicação com estratégias de sistemas de 
controle distribuído, que fazem uso de controladores individuais, por exemplo. 
Um segundo uso desse tipo de rede é para a implementação do supervisório 
com aquisição de dados. 
 
Considerando o segundo uso apresentado da rede, analise as afirmativas a 
seguir. 
 
I. A rede aérea local permitirá a coleta de dados e também o processamento 
desses no sistema. 
II. O computador hospedeiro, neste contexto, é o ponto central do processo de 
coleta de dados. 
III. O papel de um dado conjunto de dispositivos conectado à rede é o mesmo 
do computador: um nó. 
IV. As redes industriais operam em três níveis distintos: controle, informação e 
do próprio dispositivo. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
JUSTIFICATIVA: A alternativa está correta, pois a afirmativa I está correta, já 
que os dados são coletados e processados através da LAN, rede aérea local, 
que os entrega geralmente a um grupo de controladores, que os processam 
extraindo as informações necessárias para que, de fato, o sistema seja 
controlado. Além disso, a afirmativa II está correta, visto que o computador 
hospedeiro, mais conhecido no contexto como host, exerce um papel central no 
processo de coleta de dados, uma das principais vantagens do uso do SCADA. 
Por fim, a afirmativa IVestá correta, pois, na ordem hierárquica, geralmente 
estabelecida neste tipo de sistema, tem-se, de fato, o nível de dispositivo, o 
nível de controle e o nível da informação, através dos quais toda a lógica do 
sistema automatizado se baseia. 
Atividade 7 
O diagrama elétrico é a base de qualquer projeto de automação, apresentando 
aspectos fundamentais desse novo sistema que será implementado ou de 
alterações em um dado sistema de produção pré-existente, por exemplo. São 
apresentadas, por tal desenho, as ligações entre todos os componentes, partes 
do sistema automatizado. 
 
Considerando o processo apresentado, parte fundamental do desenvolvimento 
do projeto de automação, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Em conjunto ao diagrama elétrico, tem-se a lista de materiais, que 
apresentarão os passos necessários para a automação. 
II. O diagrama de tubulação e de instrumentação é um exemplo de esquema 
importante da automação, por descrever vários processos industriais. 
III. No diagrama elétrico de um dado sistema automatizado podem estar 
presentes dispositivos como sensores. 
IV. Os diagramas elétricos são destinados para a visão mais geral dos projetos, 
não trazendo detalhes das ligações do CLP. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
 
JUSTIFICATIVA: A alternativa está correta, pois a afirmativa II está correta, já 
que no diagrama de tubulação e instrumentação, também conhecido como 
diagrama P&ID, tem-se a demonstração de tubulação do fluxo em um dado 
processo industrial, juntamente com os equipamentos usados. E a afirmativa III 
está correta, pois o diagrama elétrico apresenta dispositivos como sensores, 
relés, dentre outros, descrevendo a lógica do acionamento de forma que tanto 
o processo de instalação dos elementos em campo quanto de manutenção 
estarão facilitados. 
Atividade 8 
Leia o trecho a seguir: 
“Em algumas aplicações, além das funções de controle normal, o CLP é 
responsável pela coleta de dados, executando o processamento necessário e 
estruturando os dados para a geração de relatórios. Como exemplo, é possível 
usar um CLP para contagem de peças e enviar automaticamente os dados 
para uma planilha na área de trabalho de um computador”. 
 
PETRUZELLA, F. D. Controladores lógicos programáveis. Porto Alegre: 
AMGH, 2014. p. 313. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta o sistema responsável 
envolvido na situação de coleta de dados apresentada. 
 
JUSTIFICATIVA: A alternativa está correta, pois o sistema SCADA 
( Supervisory Control and Data Acquisition, ou Supervisório para Aquisição de 
Dados) é responsável por coordenar o processo em tempo real, atuando junto 
com o sistema de controle associado, permitindo, assim, a coleta de dados. 
 
Atividade 9 
Observe a imagem a seguir, que apresenta um exemplo do esquema de 
acesso de uma dada rede até outra, com a porta de entrada (representada pelo 
termo em inglês gateway) permitindo a comunicação através de mais de um 
tipo de arquitetura e/ou protocolo de comunicação. 
 
Figura - Exemplo do esquema de acesso de uma rede à outra 
Fonte: Petruzella (2014, p. 305). 
#PraCegoVer: a imagem apresenta o esquema com um exemplo de acesso de 
uma rede à outra, trazendo o equipamento Siemens, seu gateway e, ao lado, o 
Omron e seu gateway, com ambas as portas conectadas ao barramento da 
rede. Em seguida, tem-se outros dois gateways lado a lado, associados cada 
um ao CLP da Allen-Bradley e da Gould, cujas comunicações são, 
respectivamente, em linha de dados e Modbus. 
 
PETRUZELLA, F. D. Controladores lógicos programáveis. Porto Alegre: 
AMGH, 2014. 
 
Considerando a imagem acima, do exemplo do esquema de acesso de uma 
rede à outra, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e 
F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) Caso a tradução de acesso à rede no exemplo seja a única função da 
porta, as portas serão referidas como pontes. 
II. ( ) As portas na parte superior possuem como função reembalar os dados 
vindos da primeira rede para a outra. 
III. ( ) O acesso do dispositivo neste caso, para o barramento, é realizado de 
forma direta, independentemente de método de controle. 
IV. ( ) Quando a interface também se ajusta ao formato dos dados, tem-se o 
que é conhecido por gateway. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
JUSTIFICATIVA: A sequência está correta, pois a afirmativa I é verdadeira, 
visto que, caso a tradução de acesso à rede seja a única função exercida 
pelos gateways, tem-se elementos conhecidos como pontes, já que estes 
funcionarão como uma ponte de comunicação na prática. A afirmativa IV é 
verdadeira, pois quando as interfaces se ajustam aos formatos dos dados, ou 
caso estas também executem a transmissão de dados de controle, por 
exemplo, tem-se o que consideramos na comunicação em rede como um 
elemento gateway. 
Atividade 10 
Dentre os dispositivos que permitem o correto e eficiente estabelecimento de 
um sistema de comunicação em rede, podemos citar exemplos já bastante 
populares do cotidiano, como os repetidores, capazes de proporcionar a 
elevação do porte da rede de comunicação, dentre várias outras coisas. 
 
A respeito desses tipos de dispositivos que fazem parte do sistema, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) Os repetidores com mais de uma porta também são conhecidos como 
repetidores HUB. 
II. ( ) Para a conexão de elementos diferentes dentro do sistema de 
comunicação, podemos usar o bridge. 
III. ( ) O roteador é um elemento virtual de interligação de redes que possuem 
abrangência local. 
IV. ( ) As placas de rede são exemplos de hardware para a comunicação entre 
os próprios computadores. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
 
JUSTIFICATIVA: A sequência está correta, pois a afirmativa I é verdadeira, 
visto que os repetidores HUB podem viabilizar a conexão de computadores 
particulares dentro de uma rede, por exemplo, através de suas portas. A 
afirmativa II é verdadeira, pois o bridge é um tipo de elemento da comunicação 
que possibilita a realização desta entre duas redes diferentes, conectando-as, 
por exemplo. A afirmativa IV é verdadeira, pois as placas de rede são 
instaladas em computadores pessoais, por exemplo, possuindo como principal 
objetivo permitir a comunicação com outros.