N2 SISTEMAS AUTOMATIZADOS NA INDÚSTRIA 4 0

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Observe o seguinte esquema, que apresenta, na parte superior, a representação da ligação física, na prática, e o diagrama equivalente abaixo, elaborado a partir da lógica que o sistema físico retrata, através do diagrama ladder, um dos principais utilizados na programação do CLP. No diagrama, ainda, OL representa um relé de sobrecarga:
Figura - Acionamento de um motor elétrico
Fonte: Petruzella (2014, p. 98).
#PraCegoVer: a imagem traz, na parte superior, a representação dos elementos necessários, dois botões de comando, o CLP, a chave magnética e o motor elétrico. Na parte de baixo, tem-se o diagrama ladder da ligação que deverá ser feita com esses equipamentos. Na entrada, há dois botões, liga e desliga, e um contato normalmente fechado OL. Em seguida, dentro do programa do CLP, têm-se três contatores na parte superior, normalmente abertos, liga, desliga e OL nessa ordem e, em seguida, uma bobina M. Embaixo, em paralelo com o contato liga, tem-se o contato também normalmente aberto de nome M. Na saída do CLP, tem-se a bobina da chave de partida direta, de nome M.
 
PETRUZELLA, F. D. Controladores lógicos programáveis. Porto Alegre: AMGH Editora, 2014. p. 98.
 
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. (   ) Ao fechar os contatos normalmente abertos representados pelos itens na prática, no diagrama ladder, permite-se o acionamento.
II. (   ) Os contatos utilizados para os botões de comando que serão usados na prática conferem com a lógica de acionamento.
III. (  ) A ligação apresentada para acionamento do motor pode ser implementada da mesma forma mesmo sem a chave magnética.
IV. (   ) A bobina M, representada no programa do CLP, representa, no diagrama, o tipo desse motor elétrico utilizado.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, F.

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 implementação do 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.
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
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:
Leia o trecho a seguir:
“O temporizador de retardo ao ligar (TON) é uma instrução de saída não retentiva utilizada quando a aplicação requer uma ação para ocorrer certo tempo depois das condições do degrau para que o temporizador torne-se verdadeiro. [...] O uso de um temporizador exige a criação de uma etiqueta do tipo TIMER (ela é um tipo de dado pré-definido) e a inserção do valor pré-ajustado e acumulado.”
 
PETRUZELLA, F. D. Controladores lógicos programáveis. Porto Alegre: AMGH, 2014. p. 339.
 
Considerando o excerto apresentado, sobre a utilização de temporizadores e, mais especificamente, o uso do temporizador de retardo ao ligar, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Os temporizadores se diferem dos contadores, há outro tipo de instrução para o controlador, por estes não serem utilizados em cascata.
II. Durante o processo de baixar o programa no controlador, o valor de tempo já está presente durante a primeira varredura.
III. Sem a habilitação do temporizador durante o processamento do programa, o valor predefinido retornará a zero.
IV. Para retornar o valor de tempo predefinido a zero, geralmente, utiliza-se uma instrução de reinicialização no programa.
 
É correto o que se afirma em:
II e III, apenas.
Um controlador PID, com todas as ações de controle ou não, possui a leitura de um dado sensor como funcionamento básico na prática, por exemplo, em seguida, calcula a resposta de saída do atuador pela(s) ação(ões) de controle e calcula a saída necessária.
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Em muitos casos, o controlador proporcional não será suficiente para controle do sistema.
Pois:
II. A ação integral será necessária para eliminar o erro de setpoint, por exemplo.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
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:
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.
A comparação analógica, de forma bastante resumida, pode ser entendida como a avaliação da relação entre dois dados valores. Para a implementação desta importante lógica, as estratégias utilizadas são semelhantes a outras, como a temporização, o uso de instruções.
 
Assinale a alternativa correta, acerca desse tipo de relação lógica e sua implementação no controlador.
A instrução "diferente de" é um exemplo de instrução de comparação a ser implementada no CLP.
Geralmente, quando se trata de modelagem matemática, sabe-se que uma boa estratégia é considerar as variações visualizadas no sistema que está sendo estudado ao longo do tempo e, dessa forma, têm-se os modelos dinâmicos, estratégia bastante utilizada no caso de sistemas automáticos. As variáveis de comportamento variante ao longo do tempo, por exemplo, são denominadas variáveis independentes.
 
Com base no exposto e considerando os seus conhecimentos sobre a teoria da modelagem dinâmica de sistemas, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Caso um dado sistema possua elementos a serem modelados como variáveis independentes, isso implica que estratégias como simulações são boas opçõespara análise.
Pois:
II. Quando ocorrem os efeitos da aplicação de um dado sinal de entrada, estes são vistos a longo prazo, ao longo do processo de simulação ou, na prática, após um grande período.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
A asserção I é uma proposição verdadeira, pois o uso da simulação é fundamental quando temos modelos de variáveis independentes, já que é possível visualizar o comportamento do sistema ao longo do tempo, desde equipamentos até os próprios processos e as plantas como um todo. A asserção II é uma proposição falsa, pois a aplicação do sinal de entrada pode refletir no comportamento do sistema de maneira imediata, além de afetar de forma contínua ou não.