SISTEMAS AUTOMATIZADOS NA INDÚSTRIA 4 0 - A1

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1. Observe a imagem a seguir que representa um controlador lógico programável (CLP) através de 
um esquema em desenho, com suas principais partes indicadas, por meio da numeração, 
pensando nos modelos mais habituais utilizados na prática, comuns para todas as marcas: 
 
Figura - CLP 
Fonte: Petruzella (2014, p. 98). 
 
#PraCegoVer: a imagem traz o esquema de um CLP, bastante parecido com o que o equipamento 
se assemelha na prática, com marcações de 1 a 4. 
 
PETRUZELLA, F. D. Controladores lógicos programáveis. Porto Alegre: AMGH Editora, 2014. p. 
98. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta corretamente o que são esses itens do 
equipamento: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, no item 1, tem-se a localização da fonte de 
alimentação utilizada; em 2, tem-se o módulo do processador; em 3, há todos os possíveis módulos de 
entrada e saída e, em 4, tem-se parte do slot de encaixe do módulo do equipamento. 
• 1 - fonte de alimentação; 2 - módulo de saída; 3 - módulo de entrada e 4 - slot de encaixe do módulo. 
• 1 - slot de encaixe do módulo; 2- módulo do processador; 3 - módulo de entrada e saída e 4 - fonte de 
alimentação. 
• 1 - fonte de alimentação; 2 - módulo de entrada; 3 - módulo de saída e 4 - slot de encaixe do módulo. 
• 1 - slot de encaixe do módulo; 2 - módulo do processador; 3 - módulo de entrada e saída e 4 - slot de 
encaixe do módulo. 
✓ 1 - fonte de alimentação; 2 - módulo do processador; 3 - módulo de entrada e saída e 4 
- slot de encaixe do módulo. 
 
2. Leia o excerto a seguir: 
“A utilidade dos controladores PID está na sua aplicabilidade geral à maioria dos sistemas de 
controle. Em particular, quando o modelo matemático da planta não é conhecido e, portanto, 
métodos de projeto analítico não podem ser utilizados, controles PID se mostram os mais úteis. [...] 
Em casos práticos, pode existir um requisito relativo à resposta da entrada de distúrbio e outro 
requisito relativo à resposta da entrada de referência”. 
 
OGATA, K. Engenharia de controle moderno. São Paulo: Pearson, 2010. p. 521. 
 
Considerando o excerto apresentado, sobre a lógica de funcionamento do controlador PID e os 
aspectos práticos, analise as afirmativas a seguir: 
 
I. O erro do controlador também é referido como offset e diz respeito à referência. 
II. A entrada de referência do controlador (setpoint) pode funcionar como um requisito. 
III. Acerca da aplicação, o PID é mais indicado para sistemas com modelo matemático. 
IV. Em um sistema automático, o offset é o valor de referência a ser seguido no sistema. 
 
Está correto o que se afirma em: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a afirmativa I mostra que o erro, ou offset, diz respeito 
à diferença entre a variável controlada e a referência ( setpoint). Além disso, a afirmativa II também está 
correta, já que, de fato, o setpoint é a referência/ requisito de funcionamento do sistema. Já a afirmativa 
III está incorreta, pois o PID é indicado, inclusive, em casos em que não há o modelo matemático da 
planta. Por fim, a afirmativa IV também está incorreta, visto que a referência é o setpoint. 
• II, III e IV, apenas. 
• I, II e III, apenas. 
• II e III, apenas. 
• I, II e IV, apenas. 
✓ I e II, apenas. 
 
3. Leia o excerto a seguir: 
“O ciclo de operação típico do CLP, chamado de varredura (scan), é composto de três etapas: (1) 
varredura de entrada, (2) varredura do programa e (3) varredura de saída. Durante a varredura de 
entrada, as entradas do CLP são lidas pelo processador e o estado dessas entradas é armazenado 
na memória”. 
 
GROOVER, M. P. Automação industrial e sistemas de manufatura. 3. ed. São Paulo: Pearson, 
2014. p. 215. 
 
A respeito das variáveis citadas no processo de funcionamento do equipamento, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) Na sequência da leitura da entrada pelo processador e do armazenamento do estado dessas 
variáveis na memória, tem-se a execução do programa de controle. 
II. ( ) O tempo de varredura reflete diretamente na capacidade do equipamento e dependerá da 
quantidade de saídas existentes no módulo utilizado, nesse caso. 
III. ( ) A velocidade desenvolvida pelo processador impacta diretamente na capacidade de 
funcionamento do CLP e é referida comumente como clock. 
IV. ( ) Os valores das saídas são atualizados conforme o que foi calculado pelo programa, durante 
a varredura final, denominada como de saída. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Resposta correta. A sequência está correta. A afirmativa I é verdadeira, pois a primeira etapa é a 
varredura da entrada e, em seguida, prossegue-se para a do programa, que envolve a execução, dessa 
forma, do programa de controle. Já a afirmativa II é falsa, pois, no processo de varredura, é importante 
considerar ainda as entradas do equipamento, por exemplo. A afirmativa III é verdadeira, pois, quanto 
maior a velocidade de processamento das informações, melhor será o desempenho do controlador. Por 
fim, a afirmativa IV também é verdadeira, pois, de fato, a atualização das variáveis de saída, vinculadas 
ao sistema e à parte do CLP, se dá na varredura de saída. 
• F, V, F, F. 
• V, V, F, V. 
• V, V, F, F. 
✓ V, F, V, V. 
• F, V, F, V. 
 
4. Observe o diagrama de blocos adiante que apresenta o algoritmo de controle implementado na 
prática, acerca da teoria de controle PID, que recebe esse nome por conta das ações proporcional, 
integral e derivativa, utilizada por vários sistemas reais na prática, ainda nos dias de hoje: 
 
Figura - Diagrama de blocos do algoritmo de controle PID 
Fonte: Elaborada pela autora. 
#PraCegoVer: a imagem em preto e branco mostra o diagrama de blocos do controlador PID, 
completo, sendo as entradas a referência (setpoint), juntamente com a variável do processo, que 
também está ligada à ação derivativa implementada. O erro é implementado em paralelo com a 
ação integral, na entrada desta, que é formada pelo amplificador com ganho 1/Ti e pelo bloco 
integral. A ação derivativa é formada por um amplificador de ganho Td e pelo bloco derivado, 
sendo sua entrada a variável do processo, sua saída em realimentação com o controlador e em 
paralelo com a ação integral. Por fim, a saída da ligação integral/ derivativa está em cascata com o 
amplificador Kp, que representa a ação proporcional, e, da saída deste, tem-se, então, a saída 
geral. 
 
Considerando a imagem acima, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) 
e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) O ajuste do ganho integral, considerando, dessa forma, a ação integral do PID, leva em conta 
o tempo integral Ti. 
II. ( ) A eliminação do erro de offset nesse caso será vista quando o sistema já estiver operando 
em regime permanente. 
III. ( ) A entrada do controlador PID sem a ação derivativa será o ajuste de setpoint do sistema 
controlado. 
IV. ( ) A ação derivativa nesse caso faz parte da estratégia de minimizar oscilações da variável 
controlada. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
Resposta correta. A sequência está correta. A afirmativa I é verdadeira, pois, de fato, o tempo integral 
(Ti) representa o tempo a ser ajustado, formando, ainda, o ganho integral Ki. A afirmativa II é verdadeira, 
pois a ação integral permite a eliminação do erro de offset. E a afirmativa IV também é verdadeira, uma 
vez que, nesse caso, torna-se possível diminuir oscilações não permitindo elevações e/ou quedas na 
variável controlada. 
• V, V, F, F. 
• V, F, F, V. 
✓ V, V, F, V. 
• F, V, F, V. 
• F, F, V, F. 
 
5. Leia o excerto a seguir: 
“Todos os fabricantes de CLP oferecem algumas formas de instrução de contadores como parte de 
seu conjunto de instruções. Uma aplicação comum de contador é contar a quantidade de itens que 
passaram por um determinado ponto. [...] As partes de uma instruçãosão as seguintes: tipo de 
contador, endereço do contador, valor pré-ajustado do contador e contagem acumulada”. 
 
PETRUZELLA, F. D. Controladores lógicos programáveis. Porto Alegre: AMGH Editora, 2014. p. 
151. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Os contadores dos CLPs geralmente são do tipo retentivos. 
Pois: 
II. É necessário que o número da contagem seja zerado para reiniciar esse processo em outro 
momento, por exemplo. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é verdadeira, já que, de fato, os contadores 
de CLPs são, dada a necessidade prática, do tipo retentivos em sua maioria. A asserção II também é 
verdadeira e uma justificativa para a I, pois precisa-se que, ao desligar o equipamento, este possa contar 
novamente, a partir de zero. 
• As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta para a I. 
• A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
• A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa. 
• As asserções I e II são proposições falsas. 
✓ As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta para a I. 
 
6. A memória de um controlador lógico programável é a parte responsável, basicamente, pelo 
armazenamento dos dados, pelas instruções e pelo próprio programa de controle. Além disso, 
como é possível imaginar, a quantidade de memória do equipamento, requerida por este, 
dependerá de uma série de fatores. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta um possível fator capaz de afetar o 
equipamento com relação a esse importante elemento de sua estrutura. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois tanto a quantidade de entradas quanto a de saídas 
podem afetar a memória. Além disso, nem a quantidade nem o tipo de instruções afetam a memória, e 
sim o tamanho do programa em si, bem como questões como a necessidade de coletar dados. 
• Tipo de instruções usadas. 
• Quantidade de pontos de saída. 
• Quantidade de varreduras das instruções. 
• Tipo de instruções especiais usadas. 
✓ Quantidade de pontos de entrada e de saída. 
 
7. Leia o excerto a seguir: 
“Os CLPs (do inglês, programmable logic controllers - PLC) foram introduzidos por volta de 1970 
como melhoria nos controladores eletromecânicos por relés usados na época para implementar o 
controle discreto nas indústrias de produção discreta. [...] Podemos definir um controlador lógico 
programável moderno como um controlador baseado em microprocessador que usa instruções 
guardadas na memória programável para implementar funções lógicas, sequenciamento, tempo, 
contagem e controle aritmético a fim de controlar as máquinas e processos”. 
 
GROOVER, M. P. Automação industrial e sistemas de manufatura. 3. ed. São Paulo: Pearson, 
2014. p. 87. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que indica corretamente informações de funcionamento e/ou 
histórico desse importante equipamento: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois todos os CLPs permitem a programação e sua 
reprogramação. Assim, essa pode ser uma das principais vantagens quando comparamos com os relés, 
seus precursores, por exemplo. Além disso, sabe-se que os temporizadores podem ser implementados 
através dos CLPs, sendo que esses importantes equipamentos surgiram por volta da década de 1970 a 
partir de aplicações a relés e, por fim, sabe-se também que os contatores podem ser utilizados em 
sistemas de acionamento com ou sem CLPs. 
• Os temporizadores vêm, mais recentemente, substituindo os CLPs em aplicações mais simplificadas na 
prática. 
✓ Os controladores lógicos programáveis são precedidos pelos painéis de controle lógico com 
relés. 
• A vantagem principal de utilização dos relés está na programação destes para o sistema a ser 
controlado. 
• Os contatores ainda são utilizados em aplicações mais simples, dispensando o investimento em um CLP. 
• Os CLPs mais complexos permitem a programação para a realização das tarefas necessárias no sistema. 
 
8. Um controlador PID pode ser ajustado a partir de suas ações proporcional, integral e derivativa, 
que poderão ser estabelecidas no sistema de forma conjunta ou separadamente. Um exemplo 
disso são os controladores do tipo proporcional, que podem ser utilizados em estratégias de 
controle liga-desliga (on-off). 
 
A respeito do controlador PID apresentado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) O ajuste desse tipo de controlador é implementado a partir da configuração do ganho 
proporcional ( ). 
II. ( ) O controlador apresentado possuirá, como sua entrada, o erro do sistema a ser controlado. 
III. ( ) A saída do controlador apresenta o setpoint necessário para que o sistema opere como 
desejado. 
IV. ( ) O controlador apresentado possui, como vantagem principal, extinguir o erro (offset) do 
sistema. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a afirmativa I é verdadeira, já que o ganho proporcional 
é o responsável pela implementação da ação de controle proporcional. A afirmativa II também é 
verdadeira, pois, analisando o diagrama de blocos desse tipo de controlador, é fácil perceber que o erro é 
a entrada do controlador para que se saiba como atuar no sistema, basicamente. Já a afirmativa III é 
falsa, pois o setpoint é a entrada do sistema de controle em malha fechada, fazendo parte do sistema 
como um todo. Por fim, a afirmativa IV é falsa, pois não é possível extinguir o offset, já que, após um 
dado distúrbio, haverá diferenças entre o setpoint e o valor medido. 
• F, V, F, F. 
✓ V, V, F, F. 
• V, V, F, V. 
• V, F, V, V. 
• F, V, F, V. 
 
9. 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. 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a sintonia diz respeito ao ajuste dos parâmetros para 
implementação do controlador PID, resultado prático do algoritmo proporcional, integral e derivativo, o 
que reflete diretamente na utilização de ações proporcionais, por exemplo, a partir da função de 
controle. 
✓ Proporcional. 
• Derivada. 
• Fixa. 
• Informativa. 
• Sintonia. 
 
10. 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, analiseas 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. 
Resposta correta. A sequência está correta. A afirmativa I é verdadeira, pois, de fato, o acionamento está 
diretamente ligado ao fechamento dos contatos normalmente abertos, o que inclui o botão de ligar, por 
exemplo. A afirmativa II também é verdadeira, pois tem-se a representação como um contato 
normalmente aberto ou normalmente fechado, dependendo do tipo de botão de comando. Já a afirmativa 
III é falsa, pois a chave magnética representa elementos importantes da segurança, como o relé de 
sobrecarga. Por fim, a afirmativa IV é falsa, uma vez que a bobina pode representar qualquer motor a ser 
energizado nesse acionamento. 
• V, V, V, F. 
• V, F, F, V. 
✓ V, V, F, F. 
• F, V, F, V. 
• F, F, V, F.