Avaliação Final (Discursiva) - Individual_ Automação Industrial (EPR11)

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GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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Prova 78857409
Qtd. de Questões 2
Nota 10,00
O objetivo da automação industrial é aumentar a eficiência dos processos, maximizar a 
produção com o menor consumo de energia, menor emissão de resíduos e melhores condições de 
segurança para o trabalhador e para as informações. Na automação, os operadores humanos são 
providos de maquinário para auxiliá-los em seus trabalhos. Entre os dispositivos eletroeletrônicos que 
podem ser aplicados estão: os computadores ou outros dispositivos capazes de efetuar operações 
lógicas, tais como: os controladores lógicos programáveis (CLP's), os microcontroladores, os 
microprocessadores, os PIC's, diversos tipos de Arduino, os SDCD's ou os CNC's. Com base nesse 
contexto, disserte sobre os "ELEMENTOS DOS SISTEMAS DINÂMICOS".
Resposta esperada
A maioria dos sistemas modernos de automação, como os utilizados nas indústrias
automobilística e petroquímica e nos supermercados, é extremamente complexa e requer muitos
ciclos de realimentação. Cada sistema de automação compõe-se de cinco elementos:
• acionamento: acionamento provê o sistema de energia para atingir determinado objetivo. É o
caso dos motores elétricos, pistões hidráulicos etc.;
• sensoriamento: sensoriamento mede o desempenho do sistema de automação ou uma
propriedade particular de algum de seus componentes. Exemplos: termopares para medição de
temperatura e encoders para medição de velocidade;
• controle: controle utiliza a informação dos sensores para regular o acionamento. Por exemplo,
para manter o nível de água num reservatório, usamos um controlador de fluxo que abre ou fecha
uma válvula, de acordo com o consumo. Mesmo um robô requer um controlador, para acionar o
motor elétrico que o movimenta;
• comparador ou comparador elemento de decisão: elemento de decisão compara os valores
medidos com valores preestabelecidos e toma a decisão de quando atuar no sistema. Como
exemplos, podemos citar os termostatos e os programas de computadores;
• programas: programas contêm informações de processo e permitem controlar as interações
entre os diversos componentes.
Minha resposta
A maioria dos sistemas modernos de automação, como os utilizados nas indústrias
automobilística, petroquímica, papel e celulose entre outros, é extremamente complexa e requer
muitos ciclos de realimentação. Os sistemas dinâmicos desempenham um papel crucial na
automação industrial, pois são essenciais para supervisionar e coordenar a operações criticas de
produção. Eles englobam uma variedade de componentes que colaboram entre si para atingir um
objetivo específico. Elementos que compõem um sistema de automação. *Sensores e
Transdutores: São dispositivos responsáveis por captar informações do ambiente físico, como
temperatura, pressão, nível, posição, entre outros, e convertê-las em sinais elétricos ou digitais
que podem ser processados pelo sistema de controle. *Atuadores : São dispositivos que recebem
sinais do sistema de controle e realizam ações físicas no ambiente. Isso pode incluir motores
elétricos, válvulas pneumáticas, cilindros hidráulicos, entre outros, dependendo das necessidades
específicas do processo industrial. *Controladores: São componentes-chave dos sistemas
dinâmicos, responsáveis por receber informações dos sensores, processá-las e gerar sinais de
controle para os atuadores. Existem diferentes tipos de controladores, como controladores PID ,
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09/05/2024, 22:32 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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controladores lógicos programáveis (PLCs), entre outros. *Elemento de decisão: é um
componente fundamental que compara dois sinais ou grandezas e determina uma resposta com
base nessa comparação. Essencialmente, ele avalia se uma condição específica é atendida e gera
um sinal de saída correspondente. Por exemplo, um comparador pode ser configurado para
monitorar a temperatura de um forno e ativar um sistema de resfriamento quando a temperatura
excede um limite pré-determinado. *Programação: os programas consistem em conjuntos de
instruções que especificam como os dispositivos devem operar e como os processos devem ser
controlados. Aqui estão alguns tipos comuns de programas em automação: *Interface Homem-
Máquina : É a interface através da qual os operadores interagem com o sistema de automação. A
IHM pode ser uma tela de toque, um painel de controle ou até mesmo um software de supervisão
em um computador. Uma IHM eficiente e intuitiva é crucial para garantir uma operação segura e
eficiente do sistema.
Retorno da correção
Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado,
demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes
argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados.
Em redes de automação, é de suma importância que sejam projetados e implantados, além dos 
sistemas relacionados ao controle dos processos, sistemas adicionais responsáveis pela manutenção de 
condições seguras de operação. Sabe-se que nenhum CLP ou sistema é isento de falhas, sendo, 
portanto, necessário prever essas possíveis falhas, provendo sistemas de segurança, que são acionados 
em eventualidades. Por exemplo, em sistemas que controlam processos relacionados a produtos 
químicos corrosivos ou nocivos ao meio ambiente ou aos operadores, incluindo também os que 
envolvem altas pressões (caldeiras) ou altas temperaturas (queimadores), precisam ser dotados de 
sistemas que garantam a segurança ou mitiguem os riscos envolvidos. Com relação à segurança na 
automação industrial, responda os questionamentos a seguir:
a) O que significa o termo “Fail safe”? Explique como se aplica na automação industrial.
b) Como é aplicada a redundância de informações em sistemas de automação?
c) Um sistema instrumentado de segurança é dotado de três elementos: sensores, processadores e 
atuadores. Qual a finalidade desse tipo de sistema?
Resposta esperada
a) O termo “Fail safe” significa falha segura, ou seja, na eventualidade de uma falha, o sistema se
encarregará de controlar o sistema, colocando-o em uma condição segura. Eles permanecem fora
de atividade até que ocorra alguma falha. No período de inatividade, algumas variáveis
específicas são monitoradas, pondo o mecanismo em ação caso alguma variável apresente algum
desvio.
b) Em um sistema redundante, um segundo sistema se encontra inativo quando a operação do
sistema principal estiver adequada. Quando da detecção de divergências, o sistema inativo
assume de forma imediata, de forma a garantir que o processo permaneça operando de forma
segura.
c) Um sistema instrumentado de segurança monitora variáveis importantes no contexto da
segurança, permitindo com que o sistema possa ser “levado” a uma condição segura de operação
caso sejam detectadas falhas, ou operar normalmente caso não haja divergências. Caso haja
desvios significativos e que possam causar um acidente, o sistema instrumentado de segurança
executa ações especiais, a fim de mitigar as consequências do incidente.
Minha resposta
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A) "Fail Safe" significa falha de segurança, garante que um sistema ou dispositivo entre em um
estado seguro no caso de uma falha ou mau funcionamento. Na automação industrial, a aplicação
do princípio "fail safe" é fundamental para garantir a segurança dos trabalhadores, a integridade
dos equipamentos e a continuidade dos processos de produção. B) A redundância de informações
é uma prática comum em sistemas de automação para garantir a confiabilidade, disponibilidade e
integridade dos dados. Existem várias maneiras de aplicar a redundância de informações em
sistemas de automação. Durante todo o período de operação, um segundo sistema permanece
inativo até que ocorra uma falha, momento em que ele entra em funcionamento para assegurar a
continuidade do processo. C) O sistemainstrumentado de segurança tem como finalidade
principal monitorar continuamente condições e variáveis importantes de segurança na operação
em ambientes industriais, identificando possíveis situações de risco detectando falhas e tomando
medidas corretivas para evitar acidentes ou danos às pessoas, equipamentos e meio ambiente. Se
ocorrerem falhas ou algum problema significativo , o sistema instrumentado de segurança realiza
ações específicas para reduzir os efeitos do incidente.
Retorno da correção
Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado,
demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes
argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados.
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