Automação de Sistemas - Série Eletromecânica

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Série metalmecânica - eletromecânica
AutomAção 
de SiStemAS
CONFEDERAÇÃO NACIONAL DA INDÚSTRIA – CNI
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Rafael Esmeraldo Lucchesi Ramacciotti
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Diretor Adjunto de Educação e Tecnologia
SERVIÇO NACIONAL DE APRENDIZAGEM INDUSTRIAL (SENAI)
Conselho Nacional
Robson Braga de Andrade
Presidente 
SENAI – Departamento Nacional
Rafael Esmeraldo Lucchesi Ramacciotti
Diretor-Geral
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Diretor de Operações
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Diretor Adjunto
Série metalmecânica - eletromecânica
AutomAção de 
SiStemAS
SENAI – DN
Serviço Nacional de 
Aprendizagem Industrial 
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Unidade de Educação Profissional e Tecnológica – UNIEP
SENAI Departamento Regional de Santa Catarina 
Núcleo de Educação – NED 
 
 
 
FICHA CATALOGRÁFICA 
 _ _ _ _ ____ __ _ __ __ _ 
 
S491 
Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. Departamento Nacional. 
Automação de sistemas / Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. 
Departamento Nacional, Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial. 
Departamento Regional de Santa Catarina. Brasília : SENAI/DN, 2014. 
58 p. : il. color. (Série metalmecânica. Eletromecânica) 
 
 
 
 
 
1. Automação industrial. 2. Controladores programáveis. 3. Detectores. 
 I. Título. II. Série
 
 CDD 681.5 
 CDU 629.89 
 _ _ _ _ __ __ _ __ __ _ 
 
Lista de figuras e quadros
Figura 1 - Saídas NPN e PNP dos sensores digitais...............................................................................................12
Figura 2 - Sensor Namur ................................................................................................................................................12
Figura 3 - Amplificador e cabos de fibra óptica ....................................................................................................15
Figura 4 - Exemplos de aplicação de sensor fotoelétrico de detecção de cor ...........................................16
Figura 5 - Sensores laser .............................................................................................................................................16
Figura 6 - Sensores ultrassônicos ...............................................................................................................................18
Figura 7 - CLP com módulos de entrada e saída...................................................................................................24
Figura 8 - Comunicação de rede de campo com a rede de controle e supervisão via rádio modem 24
Figura 9 - Protocolos diversos suportados para obter sistemas integrados e abertos ...........................25
Figura 10 - Clientes OPC relacionado-se diretamente com a base de dados do Servidor OPC ..........26
Figura 11 - Plataformas de CLP de segurança .......................................................................................................27
Figura 12 - Arquitetura 1oo2D ....................................................................................................................................28
Figura 13 - Diagrama de blocos de um módulo de entrada de segurança ................................................28
Figura 14 - Diagrama de blocos de módulo de saída de segurança .............................................................29
Figura 15 - Teste pulso de 2 entradas mecânicas N.F ..........................................................................................29
Figura 16 - Exemplo de IHM .........................................................................................................................................34
Figura 17 - Comunicação direta com o CLP............................................................................................................36
Figura 18 - Comunicação em rede de chão de fábrica .......................................................................................37
Figura 19 - Comunicação em nível superior de rede ..........................................................................................38
Figura 20 - IHM com I/Os ou redes Fieldbus incorporadas ...............................................................................39
Figura 21 - Funcionamento botoeira sem fio.........................................................................................................44
Figura 22 - Topologia de funcionamento ................................................................................................................45
Figura 23 - Ligação módulo redundância ...............................................................................................................47
Figura 24 - Módulo buffer ...........................................................................................................................................48
Quadro 1 - Bloco de função de parada de emergência .......................................................................................30
Sumário
1 Introdução ..........................................................................................................................................................................9
2 Sensores ............................................................................................................................................................................11
2.1 Sensores indutivos ......................................................................................................................................13
2.2 Sensores capacitivos .................................................................................................................................13
2.3 Sensores fotoelétricos ..............................................................................................................................14
2.3.1 Sensor fotoelétrico de fibra óptica .....................................................................................15
2.3.2 Sensor fotoelétrico para detecção de cor ........................................................................16
2.3.3 Sensor fotoelétrico laser .........................................................................................................16
2.4 Sensores magnéticos .................................................................................................................................17
2.5 Sensores ultrassônicos ..............................................................................................................................18
3 Controladores Lógicos Programáveis .....................................................................................................................21
3.1 Controlador Lógico Programável (CLP): breve histórico e informações gerais .....................21
3.2 Princípio de funcionamento ....................................................................................................................22
3.3 Controlador híbrido ....................................................................................................................................233.4 Integração entre a rede corporativa e a rede industrial ................................................................25
3.5 Controlador Lógico Programável (CLP) de segurança ...................................................................27
3.5.1 Hardware ......................................................................................................................................27
3.5.2 Software ........................................................................................................................................30
4 Interface Homem-Máquina (IHM) ............................................................................................................................33
4.1 Aspectos gerais da Interface Homem-Máquina (IHM) ..................................................................33
4.2 Meios de comunicação da Interface Homem-Máquina (IHM) ....................................................35
4.2.1 Comunicação direta com o controlador ...........................................................................35
4.2.2 Comunicação em rede de chão de fábrica (Fieldbus) .................................................37
4.2.3 Comunicação em nível superior de rede Fieldbus........................................................38
4.3 Interface Homem-Máquina (IHM) com E/Ss ou redes Fieldbus incorporadas ......................38
4.4 Especificação de uma Interface Homem-Máquina (IHM) .............................................................39
5 Dispositivos e Acessórios para Automação ..........................................................................................................43
5.1 Aspectos gerais dos dispositivos e acessórios para automação ................................................43
5.2 Módulos de redundância para fontes de alimentação ..................................................................46
5.3 Módulo buffer ..............................................................................................................................................47
6 REFERÊNCIAS ...................................................................................................................................................................51
7 MINICURRÍCULO DO AUTOR ......................................................................................................................................53
8 Índice ..................................................................................................................................................................................55
1
Introdução
Seja bem-vindo à unidade curricular Automação de Sistemas!
Você sabia que a automação de sistemas é um dos campos de atuação onde atualmente 
ocorrem os maiores avanços científicos e tecnológicos? A utilização de sensores para detecção 
de objetos ou para medição de distâncias e os comandos a distância de equipamentos são 
algumas das inúmeras possibilidades na automação industrial!
Os avanços na automação são frequentes e estão ocorrendo em uma velocidade impensá-
vel há alguns anos, possibilitando um aumento da qualidade do processo produtivo, redução 
nos custos de instalação, complexidade e riscos existentes no processo produtivo. 
Os profissionais envolvidos com a automação de sistemas precisam estar em constante atu-
alização. 
Para iniciar seus estudos sobre o assunto, no segundo capítulo desta unidade curricular, 
você será apresentado aos principais sensores utilizados na indústria e suas aplicações.
Já no capítulo 3, será abordado o CLP e as tendências sobre o uso do mesmo na indústria, 
no que se refere à conectividade. Você estudará também sobre o funcionamento do CLP de 
segurança, uma nova aplicação dos CLPs, dedicada, principalmente, ao controle e monitora-
mento dos equipamentos de segurança instalados.
No capítulo 4, você aprenderá sobre a Interface Homem-Máquina (IHM), que vem ganhan-
do destaque na automação. A IHM possibilita ao operador maior interface com o processo pro-
dutivo, geração de relatórios, visualização de status da produção, avisos de alarmes e outras 
funções.
Finalmente, mas não menos importante, no capítulo 5, você aprenderá sobre os disposi-
tivos considerados acessórios na automação, como botoeira sem fio, que permite instalação 
de comandos remotos sem a necessidade de fiação. A redundância de fontes de alimentação 
em automação, uma necessidade para equipamentos que não podem parar de funcionar caso 
ocorra uma falha na alimentação, também será tema deste capítulo.
Bons estudos!
2
Sensores
Você saberia definir o que são sensores? Quais são os tipos de sensores existentes? Quais são 
os mais utilizados na automação de sistemas? Bom, se você está em dúvida, este é o momento 
para esclarecer os assuntos aqui mencionados. Na automação de sistemas, é necessário moni-
torar as variáveis do ambiente para controlar um processo industrial. Portanto, você conhecerá, 
neste momento de aprendizagem, as principais características dos sensores industriais, que irá 
ajudá-lo a compreender melhor os conceitos, técnicas e informações sobre este assunto. 
Ao final do capítulo, você terá subsídios para:
a) compreender os tipos de variáveis que os sensores podem monitorar;
b) identificar os tipos de ligações elétricas do sensor;
c) selecionar o tipo de sensor adequado para detectar um objeto, ou monitorar uma va-
riável;
d) compreender o princípio de funcionamento dos sensores aqui apresentados.
Inicialmente, você conhecerá os tipos de variáveis que os sensores podem monitorar e os 
tipos de ligação elétrica. Vamos lá?
Os sensores são os dispositivos responsáveis por verificar o ambiente controlado, sendo um 
dos principais elementos da automação industrial. O sensor detecta um estímulo externo e 
transforma em sinal elétrico, seja ele digital (on/off) ou analógico (variável).
Os sensores analógicos podem assumir no seu sinal de saída qualquer valor dentro de sua 
faixa de operação. Esses valores de operação do sinal de saída podem ser de 4-20mA, 0-20mA, 
0-10V, entre outras padronizações. Dentre as grandezas físicas que podem ser medidas por es-
ses sensores, pode-se citar distância, velocidade, pressão, temperatura e outras.
Os sensores digitais assumem em sua saída apenas dois valores, que são 0 e 1 (on/off). São 
utilizados principalmente na detecção de objetos ou se determinada grandeza atingiu um valor 
predeterminado, como, por exemplo, nível de material ou líquido de um silo de armazenamen-
to.
As saídas dos sensores digitais possuem as seguintes configurações elétricas: NPN ou PNP. 
A saída NPN possui um transistor que faz o chaveamento do terminal negativo da fonte. Já, na 
saída PNP, o transistor faz o chaveamento do terminal positivo da fonte.
automação de sistemas12
A figura a seguir representa como deve ser feita a ligação do sensor, conforme 
o tipo de saída. Observe:
+
-
NPN - E NPN - A
NA+NFNA
MR(1) MR(1)
PR(4)
PR(4)
10 a 30Vcc
+
-
10 a 30Vcc
AZ(3) AZ(3)
BR(2)
+
-
PNP - E2 PNP - A2
NA+NFNA
MR(1) MR(1)
PR(4)
PR(4)
10 a 30Vcc
+
-
10 a 30Vcc
AZ(3) AZ(3)
BR(2)
Figura 1 - Saídas NPN e PNP dos sensores digitais
Fonte: Silva [s.d] 
O sensor Namur possui funcionamento semelhante aos sensores convencio-
nais, porém não possui em seu estágio de saída um transistor de chaveamento. 
Este sensor é indicado para aplicação em atmosferas potencialmente explosivas 
como as indústrias químicas e petroquímicas. Seu circuito consome uma corrente 
aproximada de 3mA quando não acionado. Ao ser acionado, sua corrente cai para 
aproximadamente 1mA. Para isso, necessita de um amplificador externo, confor-
me a figura a seguir. Este amplificador detecta a variação de corrente e realiza a 
comutação de cargas de potência fora do ambiente de risco.
Sensor
Namur
Ampli�cador
Nota: Não possui LED
MR
AZ
(+)
(-)
Exi8Vcc
Figura 2 - Sensor Namur
Fonte: Silva (s.d) 
Você aprenderá sobre os diferentes tipos de sensores, iniciando pelo 
sensor indutivo.
1 SENOIDAl:É uma forma de onda de 
sinal cujo sentido se alterna 
periodicamente, isto é, 
realiza ciclos iguais em 
intervalos de tempo iguais.
2 INDutâNcIA:
Em um circuito formado 
por uma ou mais bobinas, 
quando percorrido por uma 
corrente elétrica, produz 
um campo magnético. Este 
campo cria um fluxo que as 
atravessa. A capacidade da 
bobina em criar o fluxo com 
determinada corrente que 
a percorre é denominada 
indutância.
2 SenSoreS 13
2.1 SenSoreS indutivoS
Os sensores indutivos possuem seu funcionamento baseado na geração de 
um campo eletromagnético criado por uma bobina instalada na sua face sensora. 
Essa bobina faz parte de um circuito oscilador que gera um sinal senoidal1 em 
condição normal (não acionado), em que a amplitude e frequência dependem da 
indutância da bobina. Quando um objeto metálico entra no campo de atuação do 
campo eletromagnético, ocorre uma variação na indutância2, e com isso uma di-
minuição da amplitude do sinal gerado pelo oscilador. Esta variação é detectada, 
e então é acionado o estágio de saída.
As principais vantagens de se utilizar sensores indutivos, em comparação com 
as chaves fim de curso, são:
•	maior número de manobras: por não possuir partes móveis e não necessitar 
de contato físico para seu acionamento;
•	velocidade de comutação maior, por não haver inércia na sua operação;
•	imune à vibração e choques mecânicos;
•	pode operar em condições ambientais adversas, com poeira, umidade etc.
Além dos sensores indutivos com saída digital, existem também sensores com 
saída analógica a corrente ou tensão. Esses sensores são usados quando se dese-
ja transformar a distância de detecção em uma saída de sinal proporcional. Sua 
distância sensora varia entre 0 e 40mm conforme modelo e fabricante, e esses 
sensores podem ser aplicados no monitoramento de movimentos em prensas, 
estampos e dispositivos mecânicos de fixação de peças, e também detecção de 
desbalanceamentos e dilatação em eixos.
2.2 SenSoreS capacitivoS 
Os sensores capacitivos são utilizados para detectar a aproximação de mate-
riais orgânicos, plásticos, líquidos, pós, papéis, madeiras etc. Seu funcionamento 
é baseado na detecção da variação do campo elétrico, quando da aproximação 
do objeto. Internamente este sensor é composto de uma ponta capacitiva, um 
oscilador, um retificador de sinal, um circuito de filtragem e um circuito de saída. 
Quando nenhum objeto está próximo da face sensora, o oscilador está inativo. 
Porém, quando ocorre a aproximação de um objeto, o valor da capacitância do 
circuito se altera; e quando atinge um valor predeterminado, o oscilador é ativa-
do, o que ativa, por sua vez, o circuito de saída.
automação de sistemas14
2.3 SenSoreS fotoelétricoS 
Os sensores fotoelétricos são compostos por dois circuitos. um circuito é um 
transmissor com led, responsável pela emissão do feixe de luz. Já o outro circuito 
é o receptor com um fotodiodo ou fototransistor, responsável pela recepção do 
feixe de luz. O funcionamento deste sensor, portanto, é baseado na transmissão 
e recepção de luz infravermelha, que pode ser interrompida ou refletida por um 
objeto.
 FIQUE 
 ALERTA
Os sensores fotoelétricos devem ser usados somente para 
a detecção de objetos, não podendo ser usados como dis-
positivos de segurança em equipamentos para proteção 
contra lesões relacionadas aos movimentos perigosos das 
máquinas. Existem as cortinas de luz de segurança, que 
são projetadas e testadas para esta finalidade.
Quanto ao modo de operação, os sensores fotoelétricos são classificados em: 
•	sensor fotoelétrico por retrorreflexão;
•	sensor fotoelétrico por reflexão difusa; 
•	sensor fotoelétrico tipo barreira.
O sensor fotoelétrico por retrorreflexão possui o emissor e o receptor mon-
tados no mesmo corpo. O feixe de luz entre emissor e receptor é estabelecido por 
meio de um refletor. Esse refletor pode ser um espelho, prisma refletivo ou ade-
sivo refletivo. Quando um objeto interrompe este feixe de luz, a saída do sensor 
é comutada3.
Já o sensor fotoelétrico por reflexão difusa também possui o emissor e o 
receptor montados no mesmo corpo, porém a reflexão do feixe de luz é feita pelo 
próprio objeto a ser detectado. Quando a luz emitida pelo emissor é refletida no 
objeto, ela volta ao receptor, que detecta o feixe de luz atuando na saída do sen-
sor. A distância de detecção pode variar de acordo com as características da su-
perfície do objeto.
No sensor fotoelétrico tipo barreira, o emissor e o receptor são montados 
separadamente, e quando montados devem ser alinhados, criando assim uma 
barreira de luz. Quando um objeto atravessa esta barreira, ele interrompe o feixe 
de luz, ativando a saída do sensor. Devido ao seu funcionamento, possui longo 
alcance (20m). No entanto, o alinhamento do feixe de luz entre emissor e receptor 
é crítico devido à longa distância.
3 cOmutADA
mudança de estado, isto é, 
de desligado para ligado e 
vice-versa.
4 FOtODIODOS:
Dispositivo eletrônico que 
converte sinal óptico em 
sinal elétrico.
2 SenSoreS 15
Agora que você já sabe o funcionamento do sensor fotoelétrico e quais são 
seus modos de funcionamento, conhecerá outros tipos de sensores fotoelétricos 
existentes.
2.3.1 SenSor fotoelétrico de fibra óptica
Quando é preciso detectar pequenos objetos com maior precisão ou o espaço 
para instalar um sensor fotoelétrico é reduzido, é possível usar a fibra óptica. A fi-
bra óptica é um filamento capaz de transmitir a luz, podendo ser feito de vidro ou 
materiais poliméricos. Quando um feixe de luz é lançado sobre uma extremidade 
da fibra, este feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas, devido às 
características ópticas da fibra. É necessário, além da fibra óptica, do amplificador 
de sinal.
 CURIOSIDADE
Você sabia que para o bom funcionamento de 
qualquer sensor é fundamental o posicionamento 
correto? Além disso, é muito importante que sejam 
observadas as eventuais fontes capazes de inter-
ferir no seu funcionamento, como por exemplo, a 
luz.
A seguir, observe na figura um amplificador de sinal e cabos de fibra óptica.
Figura 3 - Amplificador e cabos de fibra óptica
Fonte: http://www.mzmedical.com.br/wp-content/uploads/innova-cabo-de-fibra.jpg
As fibras ópticas são indicadas também para identificação da geometria de 
peças, contagem de peças, robótica e movimentação industrial.
automação de sistemas16
2.3.2 SenSor fotoelétrico para detecção de cor
O sensor fotoelétrico para detecção de cor possui três leds coloridos (verme-
lho, azul e verde) que são digitalmente processados para detecção de cores. O 
transmissor envia um feixe de luz por meio de fotodiodos4 nas cores vermelho, 
verde e azul. O estágio de saída do sensor é acionado quando o objeto a ser de-
tectado entra na região de sensibilidade e reflete o feixe de luz para o receptor. 
Assim, o sensor de cor calcula as coordenadas de cromaticidade da radiação refle-
tida e realiza comparação com um valor de referência armazenado. Se o resultado 
estiver dentro da faixa de tolerância, é realizado o chaveamento da saída. 
Synchronizing
sensor Synchronizing
sensor
Synchronizing
sensor
Figura 4 - Exemplos de aplicação de sensor fotoelétrico de detecção de cor
Fonte: Sense (2014)
As principais aplicações para este tipo de sensor são: detectar etiquetas em 
diferentes objetos coloridos, detectar selos coloridos em caixas, avaliar se os ob-
jetos metálicos têm, ou não, algum tipo de banho como peças cromadas, entre 
outros.
2.3.3 SenSor fotoelétrico laser
O sensor fotoelétrico laser possui o mesmo princípio de funcionamento do 
sensor fotoelétrico, porém emite um feixe de luz com comprimento de onda bem 
definido. A emissão desse feixe de luz possibilita detectar pequenos objetos com 
precisão. 
Figura 5 - Sensores laser
Fonte: Do autor (2014)
2 SenSoreS 17
Estes sensores são usados também para o posicionamento de pequenos alvos 
e medição de distâncias.
2.4 SenSoreS magnéticoS
Os sensores magnéticos foram desenvolvidos para detectarcampos magné-
ticos gerados por ímãs permanentes ou eletroímãs. Na face sensora, existe um 
componente eletrônico sensível ao campo magnético, que altera sua caracterís-
tica na presença de um campo, gerando um sinal para o estágio de saída. A dis-
tância sensora de um sensor magnético depende da intensidade do campo mag-
nético, assim quanto maior a intensidade deste campo, maior a distância sensora. 
caSoS e relatoS
Uso incorreto do sensor
um determinado equipamento possui um transportador aéreo formado 
por cilindros pneumáticos, cuja função é transportar uma peça depositada 
em uma mesa giratória para o processo de furação. Para monitorar a subida 
e descida do cilindro vertical, eram utilizados sensores magnéticos. Esses 
sensores eram acionados pelo êmbolo magnético deste cilindro. Esse mo-
nitoramento se faz necessário, pois uma das condições para liberar o giro 
da mesa é de que o cilindro vertical esteja posicionado em cima. Porém, 
aconteceu que certo dia a mesa girou com o dispositivo que prende a peça 
embaixo, ocasionando grandes danos ao equipamento. Fazendo a análise 
do defeito, constatou-se que o dispositivo que prendia a peça soltou-se 
da haste do cilindro vertical. como a haste recuou e o êmbolo magnético 
atuou o sensor, indicando ao equipamento que o dispositivo estava em 
cima, liberou o movimento giratório da mesa. Para eliminar esse problema, 
foi utilizado um sensor indutivo para monitorar a presença do dispositivo 
que prende a peça em cima e não mais um sensor magnético para monito-
rar a posição do êmbolo do cilindro.
Estes sensores são utilizados, principalmente, para monitoramento da posição 
de êmbolos em cilindros, garras e válvulas lineares.
automação de sistemas18
2.5 SenSoreS ultraSSônicoS
Os sensores ultrassônicos funcionam por meio da transmissão e recepção de 
ondas sonoras de alta frequência que podem ser interrompidas ou refletidas pelo 
objeto a ser detectado. O emissor envia pulsos ultrassônicos sobre o objeto e as 
ondas sonoras voltam ao receptor depois de certo tempo proporcional à distân-
cia. Este método é conhecido por tempo de voo do eco, e permite medir dis-
tâncias de alguns centímetros a vários metros. A frequência de trabalho é entre 
40KHz e 2mHz.
Figura 6 - Sensores ultrassônicos
Fonte: Do autor (2014)
Estes sensores são usados para monitorar líquidos, sólidos, cores, texturas, en-
fim, formas diferentes. São usados ainda em sinais de aproximação (prevê colisão) 
e para medir distâncias com precisão. Este sensor funciona em ambientes úmidos 
e empoeirados.
 SAIBA 
 MAIS
Os fabricantes de sensores possuem, em seus sites, descrição 
completa de sua linha de produtos, assim como também dis-
ponibilizam download de manuais dos produtos. Para apren-
der mais sobre os sensores, acesse o site da empresa Sense 
– Sensor & Instruments, disponível em: <http://www.sense.
com.br/produtos/index/1/9/ultras%c3%B4nicos>. Acesso 
em: 26 set. 2014, e o site da empresa Sick – sensor intelligen-
ce, disponível em: <http://www.sick.com/group/EN/home/
products/product_portfolio/distance_sensors/Pages/ultra-
sonic_sensors.aspx>. Acesso em: 26 set. 2014.
http://www.sense.com.br/produtos/index/1/9/Ultras%C3%B4nicos
http://www.sense.com.br/produtos/index/1/9/Ultras%C3%B4nicos
http://www.sick.com/group/EN/home/products/product_portfolio/distance_sensors/Pages/ultrasonic_sensors.aspx
http://www.sick.com/group/EN/home/products/product_portfolio/distance_sensors/Pages/ultrasonic_sensors.aspx
http://www.sick.com/group/EN/home/products/product_portfolio/distance_sensors/Pages/ultrasonic_sensors.aspx
2 SenSoreS 19
recapitulando
Neste capítulo, você estudou sobre os tipos de sensores mais utilizados 
na automação, como funcionam e onde são aplicados. Devido à varieda-
de de sensores e realizando a escolha certa do tipo de sensor, é possível 
detectar qualquer tipo de objeto necessário para a automação. No pró-
ximo capítulo, você aprenderá sobre o controlador lógico Programável 
(clP).
3
Controladores Lógicos Programáveis
No capítulo anterior, você pôde estudar sobre os tipos de sensores mais utilizados na au-
tomação. Neste capítulo, você poderá aprender sobre os Controladores Lógicos Programáveis 
(CLP). O CLP é um dispositivo eletrônico capaz de controlar um processo industrial, realizando 
funções lógicas e aritméticas com sinais de entrada e gerando os respectivos sinais de saída. 
Além disso, o CLP é capaz de disponibilizar e compartilhar dados por meio da comunicação em 
rede. Outra tarefa que vem sendo realizada pelo CLP é referente à segurança em máquinas e 
equipamentos, pois, com o aumento da complexidade dos circuitos de segurança, surgiu o CLP 
de segurança, que possibilitou a simplificação e flexibilização destes circuitos. 
Ao final deste capítulo, você terá subsídios para:
a) compreender os conceitos básicos e importantes do funcionamento do CLP;
b) compreender o funcionamento do controlador híbrido;
c) compreender a importância da integração entre a rede corporativa e a rede industrial;
d) compreender e identificar os requisitos de funcionamento do CLP de segurança.
3.1 ControLador LógiCo ProgramáveL (CLP): breve históriCo e 
informações gerais
O Controlador Lógico Programável (CLP) foi desenvolvido dentro da General Motors, em 
1968. Na ocasião, a cada alteração nas linhas de montagem, havia grande dificuldade na mu-
dança da lógica de controle nos painéis de comando. Essas mudanças geravam altos custos 
e necessitavam de tempo para que fossem implementadas. Sob a liderança do engenheiro 
Richard Morley, por meio de uma especificação que refletia as necessidades dos usuários de 
circuitos e relés da indústria automobilística manufatureira, foi desenvolvido um equipamento 
versátil e de fácil utilização, que até os dias de hoje vem se aprimorando e diversificando cada 
vez mais suas aplicações. As principais vantagens em utilizar o CLP em relação aos circuitos de 
comandos eletromagnéticos são:
•	menor espaço;
•	menor potência elétrica;
automação de sistemas22
•	reutilizáveis;
•	programáveis, permitindo a alteração dos parâmetros de controle;
•	maior confiabilidade;
•	maior flexibilidade;
•	maior rapidez na elaboração dos projetos;
•	interfaces de comunicação com outros CLPs e computadores; 
•	manutenção mais fácil.
 CURIOSIDADE
Você sabia que a norma IEC 61131-3 define cinco 
linguagens de programação para os CLPs, poden-
do ser divididas em linguagens gráficas e lingua-
gens textuais? As linguagens gráficas são: Diagra-
ma Ladder (LD), Diagrama de Blocos Funcionais 
(FBD) e Sequenciamento Gráfico de Funções (SFC). 
Já as linguagens textuais são: Lista de Instruções 
(IL) e Texto Estruturado (ST).
Os CLPs são utilizados na implementação de painéis sequenciais de intertrava-
mento, servo-posicionamento, controle de malhas, sistemas SCADA (Supervisory 
Control and Data Aquisition), sistemas de controle de estações, sistemas de con-
trole estatístico de processo, sistemas de controle de células de manufatura etc. 
Os CLPs são utilizados na automação de processos discretos (on/off) e automação 
de processos contínuos (controle de malha).
Por isso, os CLPs são encontrados em processos de: empacotamento, engarra-
famento, transporte e manuseio de materiais, usinagem, geração de energia, em 
sistemas de controle predial de ar condicionado, montagem automatizada, linhas 
de pintura e sistemas de tratamento de água, além de outros processos existen-
tes nas indústrias em geral. 
3.2 PrinCíPio de funCionamento
Um CLP é representado basicamente por três partes: os módulos de entradas, 
a unidade de processamento (CPU) e os módulos de saída.
Quando um CLP é ligado ocorre um processo chamado de inicialização. Neste 
processo, um programa realiza uma verificação de vários itens, como o reconhe-
cimento dos módulos de entrada e saída ligadas ao CLP, estado da memória (veri-
fica se existe um programa de usuário instalado). Se a parte física do CLP (hardwa-
re) estiver funcionando como desenvolvido e havendo um programa deusuário 
1 E/S:
Abreviatura de Entrada/
Saída.
2 SDCD:
Arquitetura onde o controle 
está distribuído entre 
estações remotas, não 
havendo um dispositivo 
central. É um pacote 
integrado de dispositivos 
que se completam no 
cumprimento de suas 
principais funções, seja 
controle e a supervisão do 
processo produtivo.
3 Controladores lógiCos Programáveis 23
instalado, o programa de inicialização inicia o programa do usuário e realiza o 
ciclo de varredura. Nesta varredura, ocorre a verificação do estado das entradas e 
saídas, o armazenamento da leitura na memória (imagem das entradas e saídas), 
a comparação desta imagem com o programa do usuário e a atualização das sa-
ídas.
Além dos módulos de entrada e saídas ligados ao CLP, existem módulos de 
interface de comunicação que permitem ao CLP se comunicar com os diversos 
protocolos de comunicação existentes. Com a padronização dos protocolos de 
comunicação para CLPs, dos controladores de Processos, Sistemas Supervisórios, 
Redes Internas de Comunicação etc., houve uma integração que facilitou a auto-
mação, o gerenciamento e desenvolvimento de plantas industriais mais flexíveis 
e normalizadas.
Essa integração tornou possível criar uma arquitetura integrada. Essa arqui-
tetura, por sua vez, permite aos usuários reduzirem os custos de implantação do 
sistema e cuidar das suas operações com o máximo de eficiência, aumentando a 
lucratividade da empresa. A arquitetura integrada se resume a um conjunto bá-
sico de produtos que foi projetado para trabalhar bem em grupo e alavancar os 
elementos comuns. As tecnologias de visualização, conexões em rede e controle 
definem um padrão para a arquitetura integrada no mercado de automação.
3.3 ControLador híbrido
Atualmente, com o desenvolvimento das redes de comunicação de campo, 
o operador pode obter, além das informações sobre o controle de processo, in-
formações sobre a performance da planta. Com essas redes, é possível também 
distribuir as estruturas de entrada e saída (E/S1). Desse modo, a CPU pode ficar 
acomodada em uma sala climatizada e os respectivos módulos de E/S podem ser 
instalados no campo, ao lado de sensores e atuadores, colhendo e enviando os 
dados do processo via rede de comunicação até a CPU.
Para controlar os processos que incluem tanto sinais analógicos quanto si-
nais digitais, a tendência é o uso do chamado Controlador Híbrido Universal. 
Esse controlador incorpora as funções discretas de automação (on/off), controle 
de processo regulatório contínuo e controle por batelada, além de possibilitar a 
distribuição da inteligência pelo processo. Um controlador híbrido tem a capaci-
dade lógica e a velocidade do CLP tradicional, além de possuir características de 
controle e potência de um SDCD2.
A plataforma de hardware deste controlador é muito versátil devido à varie-
dade de módulos de E/S e de módulos de comunicação com as principais redes 
industriais. Possui um enorme conjunto de blocos de funções programáveis e ele-
mentos lógicos. Isso tudo é estimulado pela necessidade das diversas aplicações. 
automação de sistemas24
Assim, quando se necessita de mais E/S, módulos específicos para comunicação, 
são acrescentados módulos adicionais ao controlador, tornando-o flexível para 
atender aplicações de pequeno e grande porte. Caso uma entrada para termo-
par3 ou conexão para uma rede industrial sejam necessárias, existem módulos 
adicionais que podem ser adquiridos e instalados no controlador, aumentando 
sua capacidade.
Figura 7 - CLP com módulos de entrada e saída
Fonte: http://www.saratoga.ro/wp-content/uploads/2011/07/S7-1200-and-modules.jpg
Também existem módulos de comunicação Ethernet com um Servidor Web 
embutido. Esses módulos são utilizados para controlar e monitorar o processo 
através da Internet. O CLP pode utilizar transmissão via fibra ótica para troca de 
informações, adicionando módulos que conectam a rede Ethernet a uma 10Base-
-FL com fibra óptica. Utilizar rádio modem para longas distâncias ou servidores de 
GSM em CLPs para receber ou enviar informações do processo, via smartphones, 
também é possível, no entanto é preciso que sejam adicionados outros módulos 
ao CLP.
Observe essas possibilidades na figura a seguir:
Figura 8 - Comunicação de rede de campo com a rede de controle e supervisão via rádio modem
Fonte: http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1389-clp-evoluo-e-tendncias 
3 TERMOPAR:
Dispositivo usado para 
medir temperatura. Formado 
por dois fios condutores de 
eletricidade, de materiais 
diferentes, que, quando 
unidos em uma de suas 
extremidades, geram uma 
tensão elétrica proporcional 
à temperatura medida.
4 CHãO DE FáBRICA:
Local onde o processo fabril 
é executado.
http://www.mecatronicaatual.com.br/files/image/figura1_35_.jpg
http://www.mecatronicaatual.com.br/files/image/figura2_34_.jpg
3 Controladores lógiCos Programáveis 25
A principal vantagem dessas configurações em uma arquitetura híbrida é a 
integração com os protocolos de comunicação mais populares. Assim, o controla-
dor híbrido pode se adaptar às várias arquiteturas integradas aos sistemas novos 
ou já existentes, combinando livremente os módulos de interface de comunica-
ção. A conectividade de campo, por sua vez, é obtida com uma variedade de mó-
dulos de E/S ligados diretamente ao sensor, distribuídos pela planta e interfacea-
dos com dispositivos que utilizam protocolos de comunicação populares, como o 
Foundation Fieldbus, Profibus DP e PA, DeviceNet, Modbus, ASI e outras.
PS I/O
EN
ET
-7
10
RI
O
Pr
o�
bu
s-
PA
Pro�bus-DP
Device Net
Modbus RTU
Ethernet Modbus TCP
Main System
Remote I/O
Foundation FB
DP/PA
PS I/O I/O I/O I/O
FB
-7
00
M
B-
70
0
I/O I/O I/OI/O
I/O
D
N
-7
00
D
P-
70
0
EN
ET
-7
10
Figura 9 - Protocolos diversos suportados para obter sistemas integrados e abertos
Fonte: Mecatrônica Atual (2013a)
3.4 integração entre a rede CorPorativa e a rede industriaL
A rede corporativa é a rede local utilizada no escritório e suporta a parte “admi-
nistrativa”, enquanto a rede industrial é a rede de “chão de fábrica4”, em que estão 
interligados os CLPs e equipamentos de campo.
O uso de um padrão de comunicação de dados é necessário devido à cres-
cente necessidade de disponibilização de dados on-line do chão de fábrica. Essa 
comunicação deve ocorrer por meio de instrumentos inteligentes, fazendo com 
que estes sistemas corporativos não tenham problemas de integração. Além dis-
so, por meio de interfaces, deve ser possível acessar as informações de qualquer 
http://www.mecatronicaatual.com.br/educacao/1389-clp-evoluo-e-tendncias?showall=&start=1
automação de sistemas26
sistema e em qualquer local. O padrão de comunicação mais utilizado é o OPC 
(Ole for Process Control).
O OPC é um padrão para comunicação de dados em que fontes de informação 
localizadas em vários pontos de uma planta, como por exemplo, controladores, 
dispositivos de E/S, bancos de dados, e outros. O OPC pode ser conectado di-
retamente a um cliente, que poderá realizar funções de supervisão, a Interface 
Homem-Máquina (IHM), tratamento gráfico, gerenciamento de alarmes e even-
tos etc.
Com o uso de um protocolo universalmente aceito para envio de dados entre 
as fontes de dados (servidores) e as aplicações (clientes), elimina-se a necessida-
de do uso de “drivers” e conversores proprietários, que criam uma dependência 
entre o usuário e o fornecedor daquele sistema proprietário.
Em um sistema baseado em OPC, um dispositivo utiliza um “driver” padrão, 
tornando-se Servidor (Server); os dados são “traduzidos” e disponibilizados de 
forma que qualquer Cliente (Client) com a capacidade OPC possa se conectar sem 
qualquer preparo prévio como se fosse algo Plug-And-Play. 
A figura a seguir apresenta o sistema baseado em OPC, em que o cliente se 
relaciona diretamente com a base de dados do Servidor OPC.
PS I/O
EN
ET
-7
10
PS I/O
EN
ET
-7
10
I/O I/O I/OI/O I/O I/O I/OI/O
OPC Server and Device
OPC Client and OPC Server
Ethernet
LC700LC700
HMI
OPC Client
OPC Server HMI
OPC Client
Figura 10 - Clientes OPC relacionado-se diretamente com a base de dados do Servidor OPC
Fonte: Mecatrônica Atual (2013a)
Como você pode notar, a automação industrial vem evoluindo e possibilitan-
do um aumento de qualidade no processo produtivo. Essa evolução vem sendo 
acelerada com o uso de controladores híbridos, porque possibilitam total conec-
tividade do campo com as redes gerenciais. 
5 WATCHDOG:
Sistema emergencial cuja 
finalidade é fiscalizar o 
processamento e quando 
necessário aplicar correções 
e até mesmo um reset no 
hardware.
6 1oo2D:
Utilizado para designar as 
arquiteturas de hardware 
do equipamento que realiza 
função de segurança. 
Usa a nomenclatura 
MooN(D), em que a letra 
N indica quantos canais 
redundantes executam 
a função de segurança. 
A letra M indica quantos 
desses canais devem estar 
disponíveis. A letra D é 
referente a “diagnóstico” 
indicando a existência de 
testes regulares do canal de 
operação para verificar seu 
correto funcionamento
http://www.mecatronicaatual.com.br/files/image/figura4_22_.jpg
3 Controladores lógiCos Programáveis 27
3.5 ControLador LógiCo ProgramáveL (CLP) de segurança
A necessidade de aplicações de segurança flexíveis determinou o desenvolvi-
mento de CLPs de segurança. Esses CLPs fornecem o mesmo nível de flexibilidade 
de controle em uma aplicação de segurança, como acontece em um CLP padrão.
Figura 11 - Plataformas de CLP de segurança
Fonte: http://ab.rockwellautomation.com/pt/Programmable-Controllers
Existem diferenças entre CLPs padrão e CLPs de segurança. Os CLPs de segu-
rança possuem diversas plataformas para atender aos requisitos de escalabilida-
de, funcionabilidade e integração em sistemas de segurança mais complexos.
3.5.1 Hardware
Um CLP de segurança possui redundância, isto é, possui duas unidades funcio-
nando simultaneamente a diversos itens: CPUs, memória, circuitos E/S. Além dis-
so, realiza diagnósticos internos, mas esses procedimentos não são necessários 
em um CLP padrão, isso porque, para realizar diagnósticos internos na memó-
ria, comunicações e E/S, um CLP de segurança gasta muito mais tempo que um 
CLP padrão. Essas operações adicionais são necessárias para que seja alcançada 
a certificação de segurança exigida. Os microprocessadores que controlam estes 
dispositivos executam extensos diagnósticos internos, a fim de que o desempe-
nho da função de segurança seja garantido. Mesmo os controladores micropro-
cessados de diferentes famílias ou fabricantes irão aplicar princípios similares 
para obter uma classificação de segurança. Para que isso aconteça, são utilizados 
microprocessadores múltiplos que realizam o processamento das E/S, memória 
e comunicação segura. Análises de diagnóstico são realizadas por circuitos Wa-
tchdog5. Este tipo de configuração é conhecida como arquitetura 1oo2D6, porque 
os dois microprocessadores podem realizar a função de segurança e para garantir 
que os microprocessadores operem em sintonia são realizados os diagnósticos 
citados.
automação de sistemas28
Endereço
Dados
Controle
Endereço
Dados
Controle
Micro-
processador
Micro-
processador
Piscar
Piscar
RAM
RAM
SINC Watchdog/Compare
Portas Módulode E/S
Figura 12 - Arquitetura 1oo2D
Fonte: Allen-Bradley (2014)
Os circuitos de entrada são testados internamente, várias vezes por segundo, 
para garantir seu correto funcionamento. Mesmo que um botão de parada de 
emergência seja acionado uma vez por mês, o circuito de entrada será testado 
constantemente para que o acionamento do botão de parada de emergência seja 
detectado corretamente fazendo segurança interna do CLP.
Confira, na figura a seguir, um diagrama de blocos de um módulo de entrada 
de segurança.
Endereço Teste
Teste
Teste
Dados
Controle
Endereço
Dados
Controle
Micro-
processador
Entrada 1
Entrada 2
Entrada 3
Dados
Bu�ers
Teste
Controle
Círculo
Micro-
processador
SINC
Watchdog/
Compare
Ba
rr
am
en
to
 E
/S
Figura 13 - Diagrama de blocos de um módulo de entrada de segurança
Fonte: Allen-Bradley (2014)
Cada entrada do módulo de segurança tem ligado em paralelo um contato 
de teste que é controlado por um circuito chamado de Test Control Circuit. Este 
aciona várias vezes por segundo os contatos paralelos. Caso ocorra uma diferença 
no sinal obtido pelo circuito teste e a entrada, a falha é relatada pelo circuito de 
monitoramento.
3 Controladores lógiCos Programáveis 29
As saídas do CLP de segurança podem ser eletromecânicas ou de estado sóli-
do com classificação de segurança. Como ocorre nos circuitos de entrada, os cir-
cuitos de saída são testados a cada segundo, para se certificar de que eles podem 
desligar a saída. Se qualquer um dos três elementos falhar, a saída ainda assim 
será desligada pelos outros dois elementos, e a falha será então relatada pelo 
circuito de monitoramento interno.
Micro-
processador
Micro-
processador
Watchdog/
Compare
Monitorar
Monitorar
Monitorar
+
-
Figura 14 - Diagrama de blocos de módulo de saída de segurança
Fonte: Allen-Bradley (2014)
Podem ser aplicados testes de sinais de pulso em dispositivos de segurança 
com contatos mecânicos para detectar falhas cruzadas. Para isso o CLP oferece sa-
ídas pulsantes específicas que podem ser conectadas aos dispositivos de contato 
mecânico como, por exemplo, as botoeiras de parada de emergência e chaves de 
porta de acesso. Essas saídas pulsam em ritmos diferentes e o CLP monitora para 
que essas taxas de pulso sejam refletidas em entradas diferentes. Se ocorrerem 
taxas de pulso idênticas em alguma das entradas, é detectada uma falha cruzada, 
e o CLP de segurança toma as medidas adequadas.
24V
l1
l2
l3
l4
l5
l6
l7
l8
01
02
03
04
05
06
07
08
Entradas Saídas Testes de pulso
Figura 15 - Teste pulso de 2 entradas mecânicas N.F
Fonte: Allen-bradley (2014)
automação de sistemas30
3.5.2 Software
Os CLPs de segurança são programados do mesmo modo como os CLPs pa-
drão. Quanto aos diagnósticos adicionais e verificação de erros ditos anterior-
mente, estes são realizados pelo sistema operacional do CLP sem a intervenção 
do programador. A maioria dos CLPs de segurança traz instruções especiais para 
editar o programa, e estas instruções tendem a representar o funcionamento do 
componente de segurança usado. Uma instrução de parada de emergência pode 
ter a aparência de um botão ou relé7 de emergência. Assim o programador sim-
plesmente conecta a estes blocos as respectivas entradas. 
 SAIBA 
 MAIS
Para você conhecer mais sobre dispositivos de seguran-
ça programáveis e medidas de proteção, acesse o site da 
empresa Sick - sensor intelligence, disponível em: <http://
www.sick.com/group/EN/home/products/product_por-
tfolio/safe_control_solutions/Pages/safety_controllers.
aspx>. Acesso em: 26 set. 2014, da empresa Rockwell au-
tomation, disponível em: <http://www.ab.com/pt/epub/
catalogs/3377539/5866177/3378076/7131359/Dispositivos-
-l-gicos.html> e <http://www.ab.com/pt/epub/catalo-
gs/3377539/5866177/5985760/6388285/7757299/Introduc-
tion.html>. Acesso em: 26 set. 2014.
Este bloco de instrução, juntamente com outros blocos, vai formar o programa 
que irá realizar o monitoramento da parte de segurança do equipamento.
Dual-channel,
without testing
24V
24V
NC13
14
NC Channel 1: Contact between 24 V and I3
Channel 2: Contact between 24 V and I4
Dual-channel,
with testing
X1
X2
NC15
16
NC Channel 1: Contact between X1 and I5
Channel 2: Contact between X2 and I6
Quadro 1 - Bloco de função de parada de emergência
Fonte: Sick (2014b)
Na figura, você pode observar um bloco de função de parada de emergência 
utilizado na programação do CLP de segurança e duas possibilidades de ligação 
elétrica do botão de emergência. Na parte superior, você observa a ligação do 
botão de emergência no modo Duplo Canal sem Teste, em que é utilizado 24V 
para acionar as entradas do CLP. Na parte inferior, é possível observar a ligação no 
modo Duplo Canal com Teste,em que são utilizadas as saídas pulsantes do CLP 
de segurança para acionar as entradas do CLP e detectar falhas cruzadas.
Quando o programa for finalizado e validado pelo programador, o software irá 
gerar uma “assinatura” que deverá ser registrada pelo programador. Essa assina-
tura consiste de uma combinação do programa de entrada/saída, configuração, 
7 RELÉ:
Dispositivo eletromecânico 
aplicado na comutação de 
contatos elétricos, para ligar 
ou desligar dispositivos.
http://www.sick.com/group/EN/home/products/product_portfolio/safe_control_solutions/Pages/safety_controllers.aspx
http://www.sick.com/group/EN/home/products/product_portfolio/safe_control_solutions/Pages/safety_controllers.aspx
http://www.sick.com/group/EN/home/products/product_portfolio/safe_control_solutions/Pages/safety_controllers.aspx
http://www.sick.com/group/EN/home/products/product_portfolio/safe_control_solutions/Pages/safety_controllers.aspx
http://www.ab.com/pt/epub/catalogs/3377539/5866177/3378076/7131359/Dispositivos-l-gicos.html
http://www.ab.com/pt/epub/catalogs/3377539/5866177/3378076/7131359/Dispositivos-l-gicos.html
http://www.ab.com/pt/epub/catalogs/3377539/5866177/3378076/7131359/Dispositivos-l-gicos.html
3 Controladores lógiCos Programáveis 31
hardware e um registro de data e hora. Isso se faz necessário para controlar se 
alguma mudança foi realizada. Se o programa necessitar de alguma modificação, 
é preciso revalidar o programa e uma nova assinatura será registrada. É possível 
bloquear o programa com uma senha, a fim de impedir que alterações sejam re-
alizadas.
É possível extrair do CLP de segurança uma documentação onde ficam regis-
trados os módulos utilizados, qual dispositivo de segurança está conectado e em 
que terminal de entrada ou saída está ligado. A cada alteração de programa uma 
nova documentação é gerada, possibilitando verificar se houve alterações no 
programa, comparando as versões dos registros.
A fiação do sistema de segurança fica simplificada em relação a relés de segu-
rança de monitoração. Ao contrário de conectar a terminais específicos dos relés 
de segurança, os dispositivos de entrada são ligados aos terminais de entrada 
do CLP; já os dispositivos de saída são ligados aos terminais de saída do CLP. Os 
terminais são atribuídos por meio do software de programação do CLP de segu-
rança, como acontece na programação do CLP padrão.
reCaPituLando
Você viu neste capítulo que o CLP (Controlador Lógico Programável) deve 
possuir a capacidade de se integrar a diversos protocolos de comunica-
ção. Isso se obtém por meio da utilização de módulos de comunicação 
que são conectados ao CLP (Controlador Lógico Programável). A princi-
pal vantagem desta arquitetura é a possibilidade de distribuir a inteligên-
cia pelo processo e conectar a rede industrial com a rede gerencial.
Você pôde conhecer também o CLP de segurança, utilizado em aplica-
ções de segurança flexíveis. Você estudou a diferença do CLP de segu-
rança em relação ao CLP padrão; viu que o primeiro possui redundância 
em diversos itens como: CPU, memória, E/S e por realizar diagnósticos 
internos.
No próximo capítulo, você aprenderá sobre a Interface Homem-Máquina 
(IHM), equipamento utilizado para que o operador possa interagir com o 
processo. Vamos lá?
4
Interface Homem-Máquina (IHM)
Muitas vezes, em uma máquina, ou durante um processo industrial, faz-se necessário a alte-
ração de parâmetros do processo ou a visualização de alarmes. Para esta finalidade, é utilizada 
a Interface Homem-Máquina (IHM). Este equipamento é de fundamental importância na auto-
mação, porque permite ao operador interagir com a máquina ou processo. 
Ao final deste capítulo, você terá subsídios para:
a) identificar os tipos de IHM;
b) compreender o funcionamento da IHM;
c) conhecer os meios de comunicação utilizados pelas IHMs;
d) selecionar uma IHM para determinada aplicação.
4.1 Aspectos gerAIs dA InterfAce HoMeM-MáquInA (IHM) 
As Interfaces Homem-Máquina (IHM) são equipamentos que permitem a interação entre 
o operador e o processo. Para isso as IHMs se dividem em três tipos: IHMS convencionais com 
interação através de display alfanumérico e botões; IHMs gráficas e IHMs inteligentes.
As IHMs convencionais surgiram para substituir as interfaces por leds e botoeiras, possuindo 
displays alfanuméricos e botões de comando, permitindo verificar ou alterar o valor de variáveis 
de um processo.
A seguir, você terá a representação de um IHM.
automação de sistemas34
Figura 16 - Exemplo de IHM
Fonte: http://img.directindustry.com/images_di/photo-g/plcs-integrated-touch-screen-hmi-11643-4869181.jpg
Para a configuração das IHMs, existem softwares dedicados desenvolvidos pe-
los próprios fabricantes. Quando esta configuração é desenvolvida, facilmente 
pode ser replicada para outras IHMs, do mesmo fabricante, facilitando uma even-
tual substituição de uma IHM com defeito, apesar deste tipo de equipamento 
apresentar tempo entre falhas bastante alto.
A transmissão dos dados entre uma IHM e um CLP é realizada por meio de co-
municação serial padrão RS232 para distâncias até 15m e para distâncias maiores, 
até 1 km, é utilizado o padrão RS485.
Existem IHMs que permitem a elaboração de telas gráficas e comandos via 
toques na tela (touch screen). São conhecidas como Interfaces Gráficas e permi-
tem a visualização do processo, por meio de sinóticos; diferentes níveis de acesso 
para controle de usuários; criação de gráficos de tendência; e possuem: rotinas 
de autodiagnóstico e suporte a diversas redes de comunicação. A configuração 
deste tipo de IHM é semelhante ao de um sistema supervisório. Portanto, esta 
configuração apresenta restrições inerentes as IHMs, como pouca capacidade de 
memória e a não utilização de dados históricos.
Como cada fabricante desenvolve seu próprio software de programação, a 
substituição de um modelo de IHM de determinado fabricante por outro de fa-
bricante diferente se torna difícil. Para eliminar este problema surgiu o uso de 
sistemas operacionais abertos em IHMs. Assim, a IHM passou a ser um conjunto 
de PC1 industrial com interface gráfica.
1 PC:
Personal Computer ou 
Computador Pessoal.
4 Interface Homem-máquIna (IHm) 35
 SAIBA 
 MAIS
Os fabricantes de IHMs possuem em seus sites a descrição 
completa de sua linha de produtos, assim como também 
disponibilizam download de manuais dos produtos. Acesse 
os seguintes endereços para aprender mais sobre o as-
sunto: <https://www.phoenixcontact.com/online/portal/
br?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/brpt/web/main/products/
subcategory_pages/Industrial_PCs_P-07-01/87bebddc-
a4be-455e-b5c2-d8424b991b17> e <http://www.industry.
siemens.com.br/automation/br/pt/monitoramento-controle/
Pages/monitoramento-controle.aspx>. Acesso em: 26 set. 
2014.
Estes equipamentos permitem a execução de sistemas operacionais como 
Windows CE ou Linux, e trazem slots de expansão para serem empregados em in-
terfaces para redes industriais, cartões de entrada e/ou saída etc. A principal van-
tagem neste tipo de equipamento é a realização de funções, antes realizadas por 
sistemas supervisórios remotamente. Essas funções podem, a partir do uso destes 
equipamentos, ser realizadas localmente, como manutenção de dados históricos. 
Com isso, histórico de produção, controles de alarmes e relatórios podem ser ex-
traídos diretamente desses equipamentos.
4.2 MeIos de coMunIcAção dA InterfAce HoMeM-MáquInA (IHM)
Existem três meios de comunicação entre uma IHM e um controlador do siste-
ma (na maioria das vezes um CLP):
•	comunicação direta com o controlador;
•	comunicação em rede de chão de fábrica (Fieldbus);
•	comunicação em nível superior de rede Fieldbus.
A seguir, você será apresentado a cada um desses meios de comunicação e 
suas especificidades.
4.2.1 ComuniCação direta Com o Controlador
Comunicação direta com o controlador é o tipo mais utilizado e depende ex-
clusivamente do protocolo de comunicação e do protocolo elétrico usado pelo 
CLP. Os protocolos elétricosmais comuns em CLPs são: RS-232, RS-485 e TTY, mas 
deve-se levar em conta o protocolo de comunicação utilizado. Assim, a IHM deve 
possuir uma porta de comunicação com protocolo elétrico idêntico ao usado no 
CLP e possuir, em sua biblioteca de protocolos de comunicação, o protocolo utili-
zado pelo CLP. Esses protocolos de comunicação estão disponíveis nos softwares 
https://www.phoenixcontact.com/online/portal/br?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/brpt/web/main/products/subcategory_pages/Industrial_PCs_P-07-01/87bebddc-a4be-455e-b5c2-d8424b991b17
https://www.phoenixcontact.com/online/portal/br?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/brpt/web/main/products/subcategory_pages/Industrial_PCs_P-07-01/87bebddc-a4be-455e-b5c2-d8424b991b17
https://www.phoenixcontact.com/online/portal/br?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/brpt/web/main/products/subcategory_pages/Industrial_PCs_P-07-01/87bebddc-a4be-455e-b5c2-d8424b991b17
https://www.phoenixcontact.com/online/portal/br?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/brpt/web/main/products/subcategory_pages/Industrial_PCs_P-07-01/87bebddc-a4be-455e-b5c2-d8424b991b17
http://www.industry.siemens.com.br/automation/br/pt/monitoramento-controle/Pages/monitoramento-controle.aspx
http://www.industry.siemens.com.br/automation/br/pt/monitoramento-controle/Pages/monitoramento-controle.aspx
http://www.industry.siemens.com.br/automation/br/pt/monitoramento-controle/Pages/monitoramento-controle.aspx
automação de sistemas36
de programação das IHMs. Ao fazer o programa de uma IHM, escolhe-se o proto-
colo adequado para comunicação entre CLP e IHM.
Cabo serial
IHM
CLP
Figura 17 - Comunicação direta com o CLP
Fonte: Mecatrônica Atual (2013b)
Na figura, é possível observar a representação da comunicação direta entre 
um CLP e uma IHM via porta de comunicação utilizando um cabo serial.
cAsos e reLAtos
Fio solto
Um equipamento industrial para corte de chapas metálicas utilizava um 
servo acionamento para transportar a chapa metálica até uma tesoura gui-
lhotina e realizar o corte dentro das medidas programadas via IHM instala-
da no equipamento. Certo dia, o operador, ao utilizar a IHM para alterar os 
valores de medida do corte, não conseguiu fazê-lo. A manutenção foi cha-
mada e ao acionar o teclado constatou que não havia mudança de valores 
na IHM. De imediato foi substituído a IHM e ela funcionou normalmente. 
Porém, quando o equipamento voltou a funcionar, o defeito continuou. 
Como a IHM instalada era nova, foi verificado o cabo serial de comunica-
ção e testada a continuidade do mesmo e nada foi encontrado. Ao realizar 
a medição no cabo de alimentação da IHM, foi verificado que o fio terra 
que estava no mesmo cabo de alimentação não apresentava continuidade 
com a estrutura do equipamento. Como este cabo vinha do painel elétrico 
principal, o pessoal de manutenção se dirigiu até o painel e constatou que 
o mesmo estava solto no conector. Ao reapertar o fio terra, a IHM voltou a 
funcionar normalmente. Foi concluído que como o aterramento estava sol-
to, o ruído elétrico gerado pelo servo acionamento estava travando a IHM 
devido à falta de aterramento. 
4 Interface Homem-máquIna (IHm) 37
4.2.2 ComuniCação em rede de Chão de fábriCa (fieldbus)
O Fieldbus cada vez mais está sendo utilizado em equipamentos automatiza-
dos, e as principais redes no mercado são:
•	Interbus
•	Profibus DP
•	Device-Net
Para uma IHM se comunicar com essas redes, é necessário um hardware para 
prover o meio elétrico de comunicação. Esse hardware pode ser incorporado na 
própria placa eletrônica da IHM (on-board), ou em slot da IHM como placa adicio-
nal. Essa opção depende do fabricante da IHM, pois se a empresa tiver seu nome 
vinculado a um desses tipos de rede, o hardware já virá incorporado na placa. 
Caso contrário, será necessária a instalação de placas adicionais para cada rede.
CLP
IHM
Cabo de
FIELDBUS
Placa mestre
de FIELDBUS
I/O
I/O
Figura 18 - Comunicação em rede de chão de fábrica
Fonte: Mecatrônica Atual (2013)
Na figura é possível observar a representação de uma IHM instalada em uma 
rede de comunicação Fieldbus controlada pelo CLP, e a troca de informações en-
tre a IHM e o CLP ocorre por meio dessa rede.
automação de sistemas38
4.2.3 ComuniCação em nível superior de rede fieldbus
Uma IHM também pode se comunicar em um nível chamado de “CellLevel” 
no sistema de automação. Neste tipo de comunicação, são utilizadas redes com 
grande capacidade de troca de dados. São exemplos dessas redes:
•	Control-Net
•	Profibus-DP
•	Ethernet
Neste caso, a IHM entra como um dos mestres da rede, efetuando uma maior 
troca de dados em um tempo satisfatório, além da possibilidade de programar 
a IHM diretamente pela rede. Para a comunicação com a rede, é necessário um 
hardware adicional como foi visto anteriormente
CLP
IHM PC
Cell level
Ethernet
Pro�bus DP
Control Net
Figura 19 - Comunicação em nível superior de rede
Fonte: Mecatrônica Atual (2013b)
Você pôde observar na figura um CLP, um PC e uma IHM interligadas na mes-
ma rede.
4.3 InterfAce HoMeM-MáquInA (IHM) coM e/ss ou redes 
fIeLdbus IncorporAdAs
Para pequenas aplicações, existem IHMs que possuem um CLP incorporado e/
ou Fieldbus também incorporados. As vantagens deste sistema são a comunica-
ção entre CLP e IHM mais rápida, redução de espaço no painel elétrico, diminui-
ção na fiação e cabos da instalação e redução de custos. Ao utilizar IHM com CLP 
incorporado, é possível se ter um equipamento com E/Ss no corpo da IHM. Se a 
IHM possuir rede Fieldbus incorporada, as E/Ss podem ser instaladas remotamen-
te, obtendo um sistema totalmente distribuído. 
4 Interface Homem-máquIna (IHm) 39
IHM + CLP
I/O
Cabo de
FIELDBUS
Figura 20 - IHM com I/Os ou redes Fieldbus incorporadas
Fonte: Mecatrônica Atual (2013b)
Observe na figura uma IHM com CLP e Fieldbus incorporado, possibilitando 
que a IHM controle a rede de comunicação e os módulos de I/Os sejam instalados 
remotamente.
4.4 especIfIcAção de uMA InterfAce HoMeM-MáquInA (IHM)
Quando houver a necessidade de especificar uma IHM para uma aplicação, 
deve-se levar em conta os seguintes itens:
•	visualizar somente texto ou é necessário a visualização de gráficos;
•	se for uma IHM gráfica, qual a resolução do display;
•	se a IHM deve possuir display grande ou pequeno;
•	se o display será monocromático ou colorido;
•	se terá botões ou será touch-screen;
•	quantas teclas de funções serão necessárias? Pois existirão teclas para nave-
gação, alteração de variáveis e funções específicas em cada IHM;
•	comunicação entre IHM e CLP, sempre observando o protocolo elétrico e o 
protocolo de comunicação usado por ambos;
automação de sistemas40
•	se há necessidade de teclado alfanumérico para inserção de textos;
•	se há necessidade de algum recurso de software como, por exemplo, geren-
ciamento de alarmes, criação de receitas, realização de bargraphs2.
recApItuLAndo
Neste capítulo, você conheceu a IHM (Interface Homem-Máquina) que 
é utilizada para que o operador possa interagir com o processo. Assim 
como outros equipamentos de automação, a IHM também passou por 
um processo de evolução. Nos primeiros modelos, havia pouca memória 
e não utilizavam banco de dados. Hoje, as IHMs trabalham com sistemas 
operacionais abertos, e suportam diversas redes de comunicação. Isso 
tornou este equipamento flexível quanto à utilização, possibilitando tra-
balhar com interface gráfica e armazenamento de dados históricos. No 
próximo capítulo, você poderá conhecer a botoeira sem fio e os módulos 
redundantes para alimentação dos equipamentos de automação.
2 BargraPh:
Tipo de gráfico em que os 
dados são representados 
sob a forma de barras 
retangulares, podendo ser 
verticais ou horizontais.
4 Interface Homem-máquIna (IHm) 41
Anotações:
5
Dispositivos e Acessórios para Automação
Você sabia que é possível comandar o funcionamento de um motor a distância, acionando 
um botão que não utiliza fiação elétrica para transmitir o sinal de comando? E que é possível 
manter seu equipamento funcionando, mesmoque a fonte de alimentação falhe? Pois este é o 
tema que você vai estudar neste capítulo.
Ao final deste capítulo, você terá subsídios para:
•	compreender o funcionamento do botão sem fio;
•	compreender o funcionamento dos módulos de redundância para fontes de alimentação;
•	identificar os tipos de redundância para fontes de alimentação.
5.1 Aspectos gerAis Dos Dispositivos e Acessórios pArA AutomAção
Dispositivos e acessórios para automação podem ser compostos por botões, sinalizadores, 
sirenes, relés de tempo, relés de medição, conversores analógicos e fontes. Nesta categoria, os 
botões sem fio utilizados na automação de equipamentos merecem destaque. Isso porque es-
ses botões permitem reduzir custos de instalação, aperfeiçoar processos produtivos ou opera-
cionais, além de evitar que o operador esteja exposto a níveis de tensão perigosos, eliminando 
o risco de choque elétrico.
 FIQUE 
 ALERTA
A NR12- Segurança no trabalho em máquinas e equi-
pamentos, no item 12.36 diz que “[...] Os componentes 
de partida, parada, acionamento e outros controles que 
compõem a interface de operação das máquinas devem: 
a) operar em extrabaixa tensão de até 25V (vinte e cinco 
volts) em corrente alternada ou de até 60V (sessenta volts) 
em corrente contínua”.
Esta tecnologia é uma inovação no processo de fabricação, montagem e operação de co-
mandos a distância, sendo possível operar a distâncias de até 100m. Por utilizar a tecnologia 
automação de sistemas44
do dínamo para geração de energia, não fazem uso de baterias. Quando o botão 
é acionado, o dínamo gera uma tensão elétrica suficiente para alimentar um cir-
cuito de rádio. 
 CURIOSIDADE
Você sabia que o dínamo produz corrente contínua 
(CC)? O dínamo é muito pouco usado na produção 
de energia, devido ao domínio da corrente alterna-
da (CA).
Este circuito de rádio é responsável por emitir um sinal sem fio codificado com 
um número de ID (identificação) único para o receptor, que controla as saídas e 
aciona as cargas, que podem ser motores, lâmpadas etc. Como reduz a utilização 
dos cabos, ajuda na redução de falhas, redução de custos e simplifica a instalação. 
Este tipo de botão não se aplica em casos de botoeiras de emergência/segurança 
ou controle de levantamento de cargas, por não atender aos requisitos das nor-
mas de segurança dessas aplicações. 
Tecnologia Zigbee
Transmissor
ReceptorSem bateria
2,4 GHz
...uma mensagem de 
rádio através de um 
pulsomecânico ao...
...é transformada em 
energia elétrica utiliza-
da para transmitir...
A energia mecânica 
gerada ao apertar o 
botão...
...receptor para 
controlar as saídas.
1
2
3
4
Figura 21 - Funcionamento botoeira sem fio
Fonte: Moraes (2014)
Quanto à topologia de funcionamento, este botão sem fio pode funcionar de 
duas maneiras: 
•	um único botão acionando um ou diversos receptores;
•	um ou mais botões acionando diversos receptores.
1 PC:
Personal Computer ou 
Computador Pessoal.
http://saladaeletrica.com.br/wp-content/uploads/2012/06/fluxograma_botao_sem_fio1.jpg?66bdff
5 Dispositivos e Acessórios pArA AutomAção 45
A topologia de funcionamento é representada na figura a seguir. Esta mesma 
figura mostra que o sinal de rádio diminui sua intensidade ao encontrar obstácu-
los em seu trajeto.
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Figura 22 - Topologia de funcionamento
Fonte: Moraes (2014)
O alcance deste tipo de dispositivo pode chegar a até 100 metros de distância, 
se não houver obstáculos. Caso o receptor esteja dentro de um painel, o que é 
comum em ambientes industriais, seu alcance aproximado é de 25m. Com a utili-
zação de um repetidor de sinal, é possível alcançar distâncias de até 300 metros. 
Esta distância pode ser aumentada, utilizando diversas antenas, pois uma antena 
recebe o sinal, amplifica e retransmite.
cAsos e reLAtos
Botão de carregamento
Em um equipamento usado para transformação do plástico por meio do 
processo de termoformagem, existem dois postos de carregamento de 
matéria-prima. Durante o ciclo de produção, quando finaliza a matéria de 
um posto, automaticamente o equipamento troca para outro posto. Po-
rém o reabastecimento de matéria-prima no posto é feita de modo manual 
pelo operador de empilhadeira. Assim que o posto é reabastecido, é ne-
cessário acionar um botão confirmando o reabastecimento. Foi solicitada 
pelo pessoal da produção a instalação de um novo botão de confirmação 
de carregamento de matéria-prima, junto ao posto de reabastecimento, 
porque originalmente este botão se encontra no lado oposto do equipa-
mento, obrigando o operador de empilhadeira a descer do veículo e se 
automação de sistemas46
deslocar até o outro lado do equipamento para confirmar o carregamento. 
Feito levantamento para a instalação deste novo botão, foi constatado que 
seria necessário instalar uma fiação adicional. Como o painel elétrico prin-
cipal está localizado do outro lado do equipamento, esta fiação tem que 
ser instalada dentro de uma bandeja de cabos que está acima da máquina. 
Essa atividade exige a contratação de plataformas elevatórias e durante re-
alização destas atividades, por motivo de segurança, o equipamento deve 
estar parado. O custo dessa atividade, então, torna-se alto, inviabilizando o 
projeto. A solução encontrada para diminuir os custos e viabilizar o projeto 
foi a instalação de botoeira sem fio, pois não há necessidade de passagem 
de cabos elétricos, contratação de plataformas elevatórias e o tempo de 
instalação é reduzido. Além disso, com a instalação de botoeira sem fio, 
a manutenção é facilitada, a adição de novos botões terá um baixo custo, 
além da facilidade de mudança do local do botão.
5.2 móDuLos De reDunDânciA pArA fontes De ALimentAção
Módulos de redundância para fontes de alimentação são utilizados para for-
necer proteção contra falhas de alimentação DC 24V, em equipamentos que não 
podem interromper seu funcionamento. É instalada, no mínimo, uma fonte adi-
cional no equipamento, interligada ao módulo de redundância. A redundância 
no equipamento pode ser:
Redundância “n+1”: para um circuito com corrente nominal de 40A, são utili-
zadas três fontes de 20A cada, ligadas em paralelo.
Redundância “1+1”: para um circuito com corrente nominal de 40A, duas fon-
tes de 40A são ligadas em paralelo.
O módulo de redundância monitora continuamente as fontes de alimentação 
e, quando uma delas falhar, passa automaticamente para a outra. Caso a falha 
for um curto-circuito na fonte de alimentação, o módulo desacopla a fonte de-
feituosa do circuito, permitindo que a outra fonte forneça a potência total para 
o circuito. Além disso, o módulo de redundância pode enviar um sinal para o sis-
tema de controle do equipamento, sinalizando a falha na fonte de alimentação 
monitorada.
5 Dispositivos e Acessórios pArA AutomAção 47
Power
supply unit
Power
supply unit
Redundancy
module
24 V DC
Figura 23 - Ligação módulo redundância
Fonte: Siemens (2014)
A figura mostra um módulo de redundância, ao centro, monitorando o funcio-
namento de duas fontes, utilizando a redundância “1+1”.
5.3 móDuLo buffer 
O módulo buffer é utilizado para manter a alimentação 24V DC dos equipamen-
tos em casos de falhas breves no fornecimento de energia. Essas falhas podem 
provocar danos ao equipamento. O módulo buffer armazena a energia necessária 
em capacitores e o tempo de fornecimento de energia pode variar de 100ms até 
10s, dependendo da corrente de carga. Existem módulos buffer que podem for-
necer energia por mais tempo, utilizando baterias ao invés de capacitores.
 SAIBA 
 MAIS
Para conhecer mais sobre módulo buffer, acesse o site dos 
fabricantes. Nestes sites você irá encontrar a linha de produ-
tos e manuais para download:
<http://w3.siemens.com/mcms/power-supply-
-sitop/en/expansion-modules/Pages/default.aspx> 
e <https://www.phoenixcontact.com/online/portal/
br?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/brpt/web/main/products/subcategory_pages/UPS_for_control_cabinets_P-22-04-02/
bac68d59-e5ed-4c32-ae0a-d179e1c8790e>. Acesso em: 26 
set. 2014.
O módulo buffer, como mostra a figura a seguir, deve ser ligado em paralelo 
com a fonte de alimentação do circuito.
http://w3.siemens.com/mcms/power-supply-sitop/en/expansion-modules/Pages/default.aspx
http://w3.siemens.com/mcms/power-supply-sitop/en/expansion-modules/Pages/default.aspx
https://www.phoenixcontact.com/online/portal/br?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/brpt/web/main/products/subcategory_pages/UPS_for_control_cabinets_P-22-04-02/bac68d59-e5ed-4c32-ae0a-d179e1c8790e
https://www.phoenixcontact.com/online/portal/br?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/brpt/web/main/products/subcategory_pages/UPS_for_control_cabinets_P-22-04-02/bac68d59-e5ed-4c32-ae0a-d179e1c8790e
https://www.phoenixcontact.com/online/portal/br?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/brpt/web/main/products/subcategory_pages/UPS_for_control_cabinets_P-22-04-02/bac68d59-e5ed-4c32-ae0a-d179e1c8790e
https://www.phoenixcontact.com/online/portal/br?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/brpt/web/main/products/subcategory_pages/UPS_for_control_cabinets_P-22-04-02/bac68d59-e5ed-4c32-ae0a-d179e1c8790e
automação de sistemas48
Figura 24 - Módulo buffer
Fonte: https://www.phoenixcontact.com/ 
Assim, caso ocorra uma falha na alimentação elétrica, e a fonte de alimenta-
ção, à esquerda da figura, parar de funcionar, o módulo buffer irá suprir a falta de 
tensão no circuito tempo suficiente para que o equipamento possa parar em uma 
condição segura.
recApituLAnDo
Neste capítulo, você conheceu a botoeira sem fio que permite a insta-
lação de comandos remotos, reduzindo a fiação e, por consequência, o 
número de falhas. Como usa um dínamo para geração de energia para 
o sinal de rádio, evita que o operador esteja exposto a níveis de tensão 
perigosos. Você conheceu também os módulos de redundância para 
fontes de alimentação e o módulo buffer, ambos utilizados para proteção 
contra falhas na alimentação. 
Você pôde aprender que a automação de sistemas está em constante 
evolução, seja nos dispositivos eletrônicos ou nos meios de comunica-
ção entre esses dispositivos. Tudo isso sempre com o objetivo de reduzir 
custos e aumentar a produtividade. Acompanhar esta evolução é o maior 
desafio do profissional que trabalha com automação. Você conheceu no-
vos conceitos e dispositivos de automação, no entanto, o esperado é que 
você tenha a curiosidade despertada e este seja o início de uma caminha-
da na busca pela melhoria contínua dos seus conhecimentos.
5 Dispositivos e Acessórios pArA AutomAção 49
Anotações:
REFERÊNCIAS
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www.ab.com/pt/epub/catalogs/3377539/5866177/3378076/7131359/Dispositivos-l-gicos.html>. 
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MINICURRÍCULO DO AUTOR
Otavio Francener, Técnico em Eletrotécnica, Graduado em Tecnólogo em Operação e Manuten-
ção em Mecatrônica Industrial e Pós-graduado em Engenharia de Manutenção Industrial, atua na 
área de Manutenção Elétrica em uma indústria multinacional. Possui 16 anos de experiência em 
manutenção corretiva e preventiva em injetoras, extrusoras,termoformadoras, prensas e robôs. 
Participa em melhorias em equipamentos para o processo produtivo por meio de alterações em 
software ou instalação de novos equipamentos. Auxilia na elaboração de planos de preventiva 
em equipamentos e a Engenharia de Processo durante aquisição de novos equipamentos.
ÍNDICE
C
Capacitivo 13
Circuitos 14, 21, 27, 28, 29
CLP 9, 19, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 29, 30, 31, 34, 35, 36, 37, 38, 39
Controlador 19, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 31, 35
CPU 22, 23, 27, 31
E
E/S 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 38
F
Fibra óptica 15, 24
H
Hardware 22, 23, 26, 27, 31, 37, 38
I
IHM 9, 26, 31, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40
Indutivo 12, 13, 17
L
Laser 16
M
Microprocessadores 27
N
Namur 12
NPN 11, 12
P
PNP 11, 12
Protocolo 23, 25, 26, 31, 35, 36, 39
R
Rede 11, 13, 21, 23, 24, 25, 26, 31, 34, 35, 37, 38, 39, 40
S
Segurança 9, 14, 21, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 43, 44, 46
Software 30, 31, 34, 35, 40, 53
DIRETORIA DE EDUCAÇÃO E TECNOLOGIA - DIRET
Rafael Esmeraldo Lucchesi Ramacciotti
Diretor de Educação e Tecnologia
SENAI - DEPARTAMENTO NACIONAL
Unidade de Educação Profissional e Tecnológica - UNIEP
Felipe Esteves Pinto Morgado
Gerente Executivo de Educação Profissional e Tecnológica
Nina Rosa Silva Aguiar
Gerente de Educação Profissional e Tecnológica
Sinara Sant’Anna Celistre
Gestora do Programa SENAI de Capacitação Docente
Nathália Falcão Mendes
Analista de Desenvolvimento Industrial
SENAI - DEPARTAMENTO REGIONAL DE SANTA CATARINA
Selma Kovalski
Coordenação do Desenvolvimento dos Livros no Departamento Regional
Raphael da Silveira Geremias
Gerência de Educação no SENAI em Joinville 
Carla Micheline Israel
Coordenação do Projeto
Michele Antunes Corrêa 
Coordenação Técnica de Desenvolvimento de Recursos Didáticos
Otavio Francener
Elaboração
Celso Picolli Filho
Revisão Técnica
Roberta Martins
Design Educacional
Tatiane Hardt
Ilustrações e Tratamento de Imagens
Diagramação
Roseli Müller Izolan
CRB-14/472
Ficha Catalográfica
i-Comunicação
Projeto Gráfico
Jaqueline Tartari
Contextuar
Revisão Ortográfica e Gramatical
Jaqueline Tartari 
Contextuar
Normalização
	Introdução
	Sensores
	2.1 Sensores indutivos
	2.2 Sensores capacitivos 
	2.3 Sensores fotoelétricos 
	2.3.1 Sensor fotoelétrico de fibra óptica
	2.3.2 Sensor fotoelétrico para detecção de cor
	2.3.3 Sensor fotoelétrico laser
	2.4 Sensores magnéticos
	2.5 Sensores ultrassônicos
	Controladores Lógicos Programáveis
	3.1 Controlador Lógico Programável (CLP): breve histórico e informações gerais
	3.2 Princípio de funcionamento
	3.3 Controlador híbrido
	3.4 Integração entre a rede corporativa e a rede industrial
	3.5 Controlador Lógico Programável (CLP) de segurança
	3.5.1 Hardware
	3.5.2 Software
	Interface Homem-Máquina (IHM)
	4.1 Aspectos gerais da Interface Homem-Máquina (IHM) 
	4.2 Meios de comunicação da Interface Homem-Máquina (IHM)
	4.2.1 Comunicação direta com o controlador
	4.2.2 Comunicação em rede de chão de fábrica (Fieldbus)
	4.2.3 Comunicação em nível superior de rede Fieldbus
	4.3 Interface Homem-Máquina (IHM) com E/Ss ou redes Fieldbus incorporadas
	4.4 Especificação de uma Interface Homem-Máquina (IHM)
	Dispositivos e Acessórios para Automação
	5.1 Aspectos gerais dos dispositivos e acessórios para automação
	5.2 Módulos de redundância para fontes de alimentação
	5.3 Módulo buffer 
	REFERÊNCIAS
	MINICURRÍCULO DO AUTOR
	Índice
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