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Automação Industrial
CLP Hardware e Software
REVISÃO
Professor : Sandro Souza
2020 
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1) Assinale qual das alternativas abaixo completa de forma mais adequada à frase a seguir 
referente ao objetivo do componente curricular:
“Proporcionar o conhecimento de _______________ e ______________ de um Controlador
Lógico Programável (CLP) que, auxiliados por técnicas de _________________ específicas,
seja aplicado no controle de _____________ e ______________ industriais.”
a) ( ) hardware; software; programação; instrumentos; máquinas.
b) ( ) componentes; placas; programação; hardware; software.
c) ( ) máquinas; processos; programação; hardware; software.
d) ( x ) software; hardware; programação; máquinas; processos.
e) ( ) entradas; saídas; aplicação; pessoas; processos.
2) Quem definiu o conceito de CLP e em que ano isso ocorreu?
a) ( ) NEMA, 1968.
b) ( ) NEMA, 1975.
c) ( x ) NEMA, 1978.
d) ( ) ABNT, 1975.
e) ( ) ABNT, 1978.
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Definição CLP NEMA 1978
Um controlador programável é um aparelho eletrônico digital que contém 
uma memória programável para armazenamento de instruções que são 
utilizadas para implementar funções específicas, tais como lógica, 
sequenciamento, temporização, contagem e aritmética, com o objetivo de 
controlar máquinas e processos.
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3) O controlador programável é um:
a) ( X ) aparelho eletrônico digital que contém uma memória programável.
b) ( ) aparelho eletromecânico digital que contém uma memória programável.
c) ( ) instrumento de medição digital que contém uma memória programável.
d) ( ) aparelho eletrônico analógico que contém uma memória programável.
e) ( ) aparelho eletrônico digital que não pode ser programado.
4) Assinale “V” para as afirmações verdadeiras e “F” para as falsas:
( F ) O primeiro controlador programável foi especificado em 1978 por uma divisão da General
Motors.
( V ) O objetivo inicial do CLP era o de eliminar o alto custo associado com os sistemas
controlados a relés.
( V ) Com o uso de microprocessadores, os controladores passaram ter uma grande
capacidade de processamento e alta flexibilidade de programação e expansão.
( F ) Inovações no hardware a partir de 1975 proporcionaram ao controlador menor flexibilidade
e capacidade de processamento.
( V ) Os custos com cabeamento foram reduzidos com a capacidade do controlador de
comunicar-se com módulos de entrada/saída localizados em pontos remotos.
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O critério de projeto para o primeiro controlador programável foi 
especificado em 1968 por uma divisão da General Motors, com o objetivo 
inicial de eliminar o alto custo associado com os sistemas controlados a 
relés.
Os primeiros controladores tinham pouca capacidade de processamento e 
suas aplicações se limitavam a máquinas e pequenos processos que 
necessitavam de operações repetitivas. A partir de 1970, com o advento 
da tecnologia de microprocessadores, os controladores passaram ter uma 
grande capacidade de processamento e alta flexibilidade de programação 
e expansão.
Inovações no hardware e software a partir de 1975 proporcionaram ao 
controlador maior flexibilidade e capacidade de processamento.
Os custos com cabeamento foram reduzidos significativamente com a 
capacidade do controlador de comunicar-se com módulos de 
entrada/saída localizados em pontos remotos, próximos ao equipamento a 
ser controlado. Esta técnica permitiu a decomposição de grandes 
sistemas em pequenos subsistemas, melhorando a confiabilidade, a 
manutenção e a partida gradual dos subsistemas principais.
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5) Qual das características abaixo é uma característica de software do CLP:
a) ( ) Emitem baixos níveis de ruídos elétricos.
b) ( ) Apresentam pouca incidência de defeitos, portanto, são bastante confiáveis.
c) ( ) Permite a expansão da capacidade de memória.
d) ( X ) Permitem o envio e o recebimento de informações no modo online.
e) ( ) Permitem a expansão de diversos tipos de módulos.
6) Qual das características abaixo não é uma característica do hardware de um CLP:
a) ( X ) Ocupam pouco espaço físico e consome baixa potência elétrica.
b) ( ) A manutenção requer mão-de-obra qualificada.
c) ( ) Utilização de até cinco linguagens de programação padronizadas.
d) ( ) Apresentam interface de comunicação com outros equipamentos.
e) ( ) A comunicação com computadores permite a coleta de informações e a alteração de
parâmetros da produção.
7) Qual das características abaixo pode ser considerada como uma desvantagem do CLP:
a) ( ) Podem ser reprogramados, portanto, são reutilizáveis.
b) ( ) Utilização de matemática de ponto flutuante, podendo desenvolver cálculos complexos.
c) ( ) Apresentam pouca incidência de defeitos, portanto, são bastante confiáveis.
d) ( ) Permite a expansão da capacidade de memória.
e) ( X ) A manutenção requer mão-de-obra qualificada.
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Linguagens de Programação de CLP’s
 As linguagens de programação permitem aos usuários se comunicar
com o CLP através de um dispositivo de programação e definir as
tarefas que o CLP deve executar.
 As linguagens mais usadas são:
- Diagrama de Contatos (Ladder Diagram) e
- Lista de Instruções (Statement List)
LADDER
 É um diagrama de relés cujos símbolos representam:
- contatos normalmente abertos -| |-
- contatos normalmente fechados -| / |-
- saída, representando a bobina -( )-
Exemplo
S1 S2 Y1
-------[ ]------[ / ]-------------------( )--------
• Se a entrada S1 for verdadeira e a entrada S2 for falsa, a saída Y1 será 
ativada
Exemplo: Comando de um Motor
Características de Software
 Utilização de até cinco linguagens de programação padronizadas e 
amplamente conhecidas.
 Utilização de matemática de ponto flutuante, tornando possível o 
desenvolvimento de cálculos complexos.
 Podem ser reprogramados, portanto, são reutilizáveis;
 Permitem o envio e o recebimento de informações no modo online, ou 
seja, é possível alterar o programa de controle ou fazer o diagnóstico 
de falhas com o equipamento em funcionamento e com mínima 
interrupção na produção;
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Características de Hardware
 O hardware ocupa pouco espaço físico e consome baixa potência elétrica (os 
dispositivos conectados ao CLP são os principais consumidores). Além disso, 
existem módulos de entrada e saída de alta densidade, possibilitando baixo 
custo e espaços ainda mais reduzidos;
 Capacidade de operação confiável em ambiente industrial sem o apoio de 
equipamentos específicos;
 Emitem baixos níveis de ruídos elétricos;
 Apresentam pouca incidência de defeitos, portanto, são bastante confiáveis;
 A manutenção requer mão-de-obra qualificada. Porém, em muitos casos 
basta substituir o módulo danificado, mesmo com o equipamento ligado. Esse 
processo é chamado de “troca a quente”;
 Permite a expansão de diversos tipos de módulos, tais como, módulos 
inteligentes, microprocessados, que permitem controles descentralizados;
 Apresentam interface de comunicação com outros equipamentos. A 
comunicação com computadores permite a coleta de informações e a 
alteração de parâmetros da produção;
 Permite a expansão da capacidade de memória;
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Componentes de um CLP
• Fonte de alimentação
• CPU
• Memória
• Módulos de entrada e saída
• Linguagens de programação
• Dispositivos de programação
• Módulos de comunicação
• Racks
Módulos de um CLP
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1) Assinale qual das alternativas abaixo completa de forma mais adequada à frase a 
seguir referente ao hardware dos CLP’s:
“Os ___________, na _________ das vezes são equipamentos disponibilizados em _________,
ou seja, cada _________________ pode ser montada pelo ______________ de acordo com a
sua necessidade.”
a) ( ) CLP’s; menor parte; módulos; configuração; comprador.
b) ( ) Computadores; maioria; módulos; implementação; usuário.
c) ( ) CLP’s; maioria; blocos; implementação; comprador.
d) ( X ) CLP’s; maioria; módulos; configuração; usuário.
e) ( ) Computadores; totalidade; blocos; configuração; fornecedor.
2) Qual dos itens abaixo não fazemparte do hardware de um CLP?
a) ( ) Fonte de Alimentação.
b) ( X) Mouse.
c) ( ) CPU.
d) ( ) Memórias.
e) ( ) Módulos de entradas/saídas.
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Os controladores lógicos programáveis são equipamentos disponibilizados 
em módulos, ou seja, cada configuração pode ser montada pelo usuário 
de acordo com a sua necessidade.
Os principais blocos que compõem um CLP são: CPU (Central Processing 
Unit), módulos de entradas/saídas, módulos especiais, fonte de 
alimentação e base (rack).
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3) A unidade central de processamento do CLP, responsável pelo 
gerenciamento total do sistema, controlando os barramentos de 
endereços, de dados e de controle é a:
a) ( ) CPD.
b) ( ) Memória.
c) ( ) CLP.
d) ( ) Fonte de Alimentação.
e) ( X ) CPU.
4) Scan time ou tempo de varredura significa:
a) ( ) o tempo de elaboração de um programa.
b) ( ) a quantidade memória de um CLP.
c) ( X ) o tempo de execução de um programa.
d) ( ) o tempo de montagem de um CLP.
e) ( ) o modo de execução de um programa.
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Algumas características da CPU são importantes para determinar a sua 
performance, a principal delas é o Scan time (tempo de varredura), que é 
o período de tempo no qual o CLP executa uma sequência de funções de 
forma repetitiva enquanto estiver em modo de operação.
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5) Assinale “V” para as afirmações verdadeiras e “F” para as falsas:
( V ) Alguns CLP’s permitem ajustar o tempo do scan time.
( V ) Os modos de operação do CLP são execução e operação.
( F ) No modo de programação a CPU executa o programa do usuário e 
atualiza as saídas.
( V ) No modo run a CPU executa o programa do usuário para realizar o 
controle desejado.
( F ) Nenhum CLP permite alteração no programa quando este está em 
execução.
6) Qual dos tipos de memórias citadas abaixo não é utilizada em um CLP:
a) ( X ) RUN.
b) ( ) ROM.
c) ( ) Flash EEPROM.
d) ( ) RAM.
e) ( ) EEPROM.
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Execução (Run): neste modo a CPU executa o programa do usuário para 
realizar o controle desejado, atualizando os estados das saídas conforme 
a lógica programada.
Alguns CLPs permitem a alteração do programa mesmo estando neste 
modo, ou seja, a máquina pode estar em pleno funcionamento e, ao 
mesmo tempo, o usuário pode alterar o programa.
O sistema de memória é a parte da CPU onde são armazenadas todas as 
instruções, assim como, os dados para executá-las. Contudo, antes de 
estudarmos as funções das memórias do CLP (memória do programa 
monitor, memória do usuário, memória de dados, memória imagem das 
entradas/saídas), é necessário entender as características dos tipos mais 
comuns de memórias utilizadas em sistemas digitais (RAM, ROM, 
EEPROM e Flash EEPROM).
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De maneira geral, as CPUs apresentam dois modos de operação:
 Programação (Stop): neste modo a CPU não executa o programa do 
usuário e não atualiza os estados das saídas. A função principal desse 
modo é permitir a transferência e/ou a alteração do programa do 
usuário. Além disso, permite a configuração de parâmetros da CPU.
 Execução (Run): neste modo a CPU executa o programa do usuário 
para realizar o controle desejado, atualizando os estados das saídas 
conforme a lógica programada.
Alguns CLPs permitem a alteração do programa mesmo estando neste 
modo, ou seja, a máquina pode estar em pleno funcionamento e, ao 
mesmo tempo, o usuário pode alterar o programa.
A maioria dos fabricantes informa o tempo de processamento por 
instrução, o qual pode chegar a valores em torno de décimos de 
microssegundos, o menor valor de scan time possível, que pode chegar a 
poucos milisegundos, e o scan time em tempo real, o que indica, por 
exemplo, a freqüência de atualização das entradas. Porém, o valor do 
scan time pode variar a cada novo ciclo, ao passo que, alguns CLPs
permitem ajustar um tempo fixo para o scan, desde de que seja o 
suficiente para executar todas as funções.
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7) Assinale “V” para as afirmações verdadeiras e “F” para as falsas:
( F ) RAM é um tipo de memória volátil, ou seja, não perde os dados.
( V ) ROM é um tipo de memória com informações que não podem ser 
alteradas.
( F ) A memória EEPROM é mais rápida de ser gravada do que a 
memória Flash EEPROM.
( V ) A memória EEPROM tem sua vida útil ilimitada.
( V ) A memória em que os dados podem ser gravados e alterados 
rapidamente é a RAM.
8) Qual dos sistemas de memórias citados abaixo não faz parte de um 
CLP:
a) ( ) Memória do programa monitor.
b) ( ) Memória do usuário.
c) ( ) Memória imagem das entradas/saídas.
d) ( ) Memória de dados.
e) ( X ) Memória do servidor.
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RAM (Random Access Memory)
São memórias do tipo volátil, ou seja, perdem os dados com a falta de energia. 
Sua principal característica reside no fato de que os dados podem ser gravados 
e alterados rapidamente e facilmente. No CLP, os dados da RAM podem ser 
mantidos por uma bateria ou por um capacitor.
ROM (Read Only Memory)
São memórias especialmente projetadas para manter armazenadas informações 
que não poderão ser alteradas. Desta forma, é uma memória somente para 
leitura, sendo que, seus dados não são perdidos caso ocorra falta de energia, ou 
seja, são memórias não voláteis.
EEPROM – (Erasable Electrical Programmable Read Only Memory)
São memórias que, apesar de não voláteis, oferecem a mesma flexibilidade de 
regravação existente nas memórias RAM. Porém, a EEPROM apresenta duas 
limitações: o processo de regravação de seus dados só pode ser efetuado após 
a limpeza da célula, o que demanda tempo, e a vida útil de uma EEPROM é 
limitada pelo número de regravações (mínimo de 100.000/típico 1.000.000 de 
operações de limpeza/escrita).
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Flash EEPROM
A memória Flash é uma memória do tipo EEPROM que permite que 
múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só operação. 
Dessa forma, a gravação é mais rápida que a EEPROM. Apesar de 
possuir uma vida útil menor que a EEPROM (mínimo de 10.000 operações 
de limpeza/escrita), tem substituído gradualmente esta última
O sistema de memória é a parte da CPU onde são armazenadas todas as 
instruções, assim como, os dados para executá-las. Contudo, antes de 
estudarmos as funções das memórias do CLP (memória do programa 
monitor, memória do usuário, memória de dados, memória imagem
das entradas/saídas), é necessário entender as características dos tipos 
mais comuns de memórias utilizadas em sistemas digitais (RAM, ROM, 
EEPROM e Flash EEPROM).
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9) A memória do programa monitor é responsável pelo:
a) ( ) programa desenvolvido pelo usuário.
b) ( X ) gerenciamento de todas as atividades do CLP.
c) ( ) armazenamento temporário dos dados gerados pelo programa do usuário.
d) ( ) armazenamento dos estados das entradas e das saídas.
e) ( ) monitoramento do programa desenvolvido pelo servidor.
10) Em qual dos sistemas de memórias citados abaixo fica gravado o programa 
desenvolvido pelo usuário:
a) ( ) Memória do programa monitor.
b) ( ) Memória imagem das entradas/saídas.
c) ( X ) Memória do usuário.
d) ( ) Memória do servidor.
e) ( ) Memória de dados.
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Memória do programa monitor
O programa monitor (firmware) é o responsável pelo gerenciamento de todas as 
atividades do CLP e não pode ser alterado pelo usuário. Entre essas atividades, 
está a transferência de programas entre o microcomputador e o CLP, o 
gerenciamento do estado da bateria do sistema, o controle dos diversos 
módulos, a conversão do programa criado pelo usuário para a linguagem de 
máquina, etc. Na maior parte dos casos o programa monitor é gravado em 
memória do tipo ROM. Porém, os CLPs atuais permitem que o firmware seja 
atualizado e, nesse caso, a memória deve ser do tipo EEPROM, por ser 
regravável e não volátil.
Memória do usuário
O programa da aplicação desenvolvido pelo usuário é armazenado nessa 
memória, a qual pode ser alterada pelo mesmo. A capacidade e o tipo desta 
memória variam de acordo com a marca/modelo do CLP. Em relação ao tipo, 
podem ser EEPROM/Flash EEPROM ou RAM (mantida por bateria ou 
capacitor).Nesse último caso, é comum o CLP armazenar uma cópia de 
segurança do programa numa memória EEPROM adicional, que em caso de 
perda do programa devido a problemas na bateria, permite a restauração do 
programa da memória EEPROM para a memória RAM. Em alguns casos, esse 
processo é automático. 26
11) Qual dos sistemas de memórias citados abaixo pode armazenar 
temporariamente os dados gerados pelo programa do usuário:
a) ( ) Memória do servidor.
b) ( ) Memória imagem das entradas/saídas.
c) ( ) Memória do usuário.
d) ( ) Memória do programa monitor.
e) ( X ) Memória de dados.
12) A memória imagem das entradas/saídas irá obter informações das 
entradas ou das saídas para:
a) ( ) configurar os dados de inicialização do CLP.
b) ( ) parametrizar os dados de configuração do CLP.
c) ( ) ajustar o relógio interno do CLP.
d) ( X ) tomar as decisões durante o processamento do programa do 
usuário.
e) ( ) auxiliar o usuário a desenvolver seu programa.
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Memória de dados
É a região de memória destinada a armazenar temporariamente os dados 
gerados pelo programa do usuário, tais como, valores de temporizadores, 
valores de contadores, códigos de erro, senhas de acesso, etc. Esses valores 
podem ser consultados ou alterados durante a execução do programa do 
usuário e, devido a grande quantidade de regravações, essa memória só pode 
ser do tipo RAM. Em alguns CLP’s, utiliza - se a bateria para reter os valores
desta memória no caso de uma queda de energia.
Memória imagem das entradas/saídas
Sempre que a CPU executa o ciclo de leitura das entradas ou executa uma 
modificação nas saídas, ela armazena os estados da cada uma das entradas 
ou das saídas em uma região de memória denominada memória imagem das 
entradas/saídas. Nessa região de memória a CPU irá obter informações das 
entradas ou das saídas para tomar as decisões durante o processamento do 
programa do usuário, não necessitando acessar os módulos enquanto executa 
o programa do usuário.
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13) Assinale “V” para as afirmações verdadeiras e “F” para as falsas:
( F ) É possível utilizar um capacitor no lugar a bateria de um CLP.
( V ) A fonte do CLP é programada para suportar pequenas quedas de tensão 
da rede elétrica.
( V ) As baterias são utilizadas para manter o firmware do CLP em 
funcionamento.
( F ) A vida útil das baterias pode chegar a 10 horas.
( F ) A bateria protege o CLP contra picos de tensão.
14) Qual das funções citadas abaixo não é função da bateria de um CLP:
a) ( ) reter programas.
b) ( ) guardar configurações de equipamentos.
c) ( X ) fornecer uma tensão utilizável para os componentes internos do CLP.
d) ( ) reter parâmetros.
e) ( ) manter o relógio em tempo real
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Como a maior parte das instalações passa por flutuações de tensão na 
linha, as fontes de alimentação do CLP devem ser projetadas para manter 
a operação normal mesmo quando a tensão sofre variações. Na escolha 
de uma fonte externa deve-se ter cuidado para que a tensão de saída e 
mais o ripple não ultrapasse o máximo valor de entrada estabelecido pelo
CLP e por seus módulos.
As baterias são usadas nos CLPs para manter o circuito do relógio em 
tempo real, reter parâmetros ou programas armazenados na memória 
RAM, guardar configurações de equipamentos, etc. Normalmente são 
utilizadas baterias recarregáveis do tipo Ni-Cd ou Li. Nestes casos, são 
incorporados os circuitos carregadores.
ROM (Read Only Memory)
São memórias especialmente projetadas para manter armazenadas 
informações que não poderão ser alteradas. Desta forma, é uma memória 
somente para leitura, sendo que, seus dados não são perdidos caso 
ocorra falta de energia, ou seja, são memórias não voláteis.
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O programa monitor (firmware) é o responsável pelo gerenciamento de 
todas as atividades do CLP e não pode ser alterado pelo usuário. Entre 
essas atividades, está a transferência de programas entre o 
microcomputador e o CLP, o gerenciamento do estado da bateria do
sistema, o controle dos diversos módulos, a conversão do programa 
criado pelo usuário para a linguagem de máquina, etc. Na maior parte dos 
casos o programa monitor é gravado em memória do tipo ROM. Porém, os 
CLPs atuais permitem que o firmware seja atualizado.
As baterias do CLP são do tipo longa vida (em alguns casos podem 
chegar a 10 anos de vida útil). Em relação à capacidade de manter os 
dados sem energia elétrica, boa parte dos fabricantes garante que se a 
bateria estiver em bom estado, mantém os dados em média por 30 dias. 
No entanto, esses valores podem variar bastante de fabricante para 
fabricante. Desse modo, é bastante aconselhável consultar as 
especificações técnicas do CLP, possibilitando,
assim, programar as substituições da bateria para evitar transtornos.
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