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Sistemas de controle Professor(a): Giancarlo Michelino Gaeta Lopes (Mestrado acadêmico) 1) 2) Prepare-se! Chegou a hora de você testar o conhecimento adquirido nesta disciplina. A Avaliação Virtual (AV) é composta por questões objetivas e corresponde a 100% da média final. Você tem até cinco tentativas para “Enviar” as questões, que são automaticamente corrigidas. Você pode responder as questões consultando o material de estudos, mas lembre-se de cumprir o prazo estabelecido. Boa prova! Um engenheiro está desenvolvendo um programa para um controlador lógico programável e precisa escolher a linguagem de programação adequada. I. A linguagem ladder é a mais difundida e considerada a linguagem padrão para os dispositivos CLP. II. A linguagem texto estruturado (ST) possui estrutura semelhante a outras linguagens computacionais como o C. III. A linguagem sequencial gráfico de função (SFC) é uma linguagem textual utilizada para programação de CLPs. IV. Ao iniciar um programa para o CLP, o programador pode trocar a linguagem selecionada no meio do projeto. V. A escolha da linguagem de programação para o CLP depende do modelo e software utilizado. Assinale a alternativa que contém apenas as assertivas corretas: Alternativas: I e II. II e III. II, IV e V. I, II e V. CORRETO III e IV. Código da questão: 83605 Um sistema supervisório, também conhecido como SCADA, possui diversas funcionalidades que permitem o gerenciamento e o controle de processos produtivos. I. O software supervisório é responsável por gerenciar os controladores lógicos programáveis (CLPs) por meio de uma rede de comunicação. II. O sistema supervisório permite apenas a visualização em tempo real do processo produtivo, sem a possibilidade de intervenção dos operadores. III. O sistema supervisório é capaz de armazenar dados, controlar os processos, gerar gráficos, monitorar medições e alarmes. IV. O sistema supervisório não possui a capacidade de gerenciar um processo produtivo remotamente por meio de um computador. V. O sistema supervisório permite a configuração de telas gráficas e didáticas, com opções de cores e mostradores para cada aplicação. Com base no exposto, assinale a alternativa que contém apenas as assertivas corretas: Alternativas: I, II e IV. II, III e IV. I, III e V. CORRETO III e V. II e III. Resolução comentada: A linguagem ladder é a mais difundida e considerada a linguagem padrão para os dispositivos CLP (assertiva I correta). A linguagem texto estruturado (ST) possui estrutura semelhante a outras linguagens computacionais como o C (assertiva II correta). A linguagem sequencial gráfico de função (SFC) é uma linguagem gráfica utilizada para programação de CLPs, não textual (assertiva III incorreta). Ao iniciar um programa para o CLP, o programador não pode trocar a linguagem selecionada no meio do projeto (assertiva IV incorreta). A escolha da linguagem de programação para o CLP depende do modelo e do software utilizado (assertiva V correta). Resolução comentada: O software supervisório gerencia os controladores lógicos programáveis (CLPs) por meio de uma rede de comunicação. Os operadores podem intervir no processo por meio de atuadores. O sistema supervisório ainda é capaz de armazenar dados, controlar os processos, gerar gráficos, monitorar medições e alarmes, além de ter a capacidade de gerenciar um processo produtivo remotamente por meio de um computador. Ele também permite a configuração de telas gráficas e didáticas, com opções de cores e mostradores para cada aplicação. 3) 4) 5) Código da questão: 83611 No contexto de sistemas de medição industrial, é fundamental compreender a configuração básica e as múltiplas possibilidades de arranjo dos componentes funcionais. Essa flexibilidade de configuração permite a adaptação dos sistemas de medição às necessidades específicas da indústria e dos processos envolvidos. ( ) Um sistema de medição industrial consiste apenas em sensores ou transdutores para captar as grandezas físicas. ( ) Os dispositivos de condicionamento de sinal são responsáveis por preparar os dados para processamento em um sistema de medição industrial. ( ) As unidades de processamento e controle em um sistema de medição industrial são responsáveis apenas por análise e tomada de decisões. ( ) Os sistemas de comunicação em um sistema de medição industrial são utilizados apenas para transmitir informações para outros sistemas de controle. Assinale a alternativa que contém a sequência correta de afirmações verdadeiras (V) e/ou falsas (V), de cima para baixo: Alternativas: F – F – V – V. F – V – V – F. V – F – V – F. F – V – F – F. CORRETO V – V – F – F. Código da questão: 83610 A estabilidade é um aspecto crucial em sistemas de controle. Sobre o assunto, analise as seguintes afirmativas: ( ) Um sistema é considerado estável quando sua resposta natural tende a zero à medida que o tempo se aproxima do infinito. ( ) Um sistema é considerado estável se todos os seus polos tiverem partes reais negativas. ( ) Um sistema é considerado estável se houver um polo na origem ou um polo com parte real nula ou positiva. Assinale a seguir a alternativa que contém a sequência correta de afirmativas verdadeiras (V) e/ou falsas (F), de cima para baixo: Alternativas: V – V – V. V – V – F. CORRETO F – V – F. V – F – V. F – F – V. Código da questão: 83599 Um CLP é um dispositivo utilizado para controlar processos industriais de forma eficiente e precisa. Com base nisso, leia as afirmativas a seguir. Resolução comentada: Um sistema de medição industrial inclui não apenas sensores ou transdutores, mas também dispositivos de condicionamento de sinal, unidades de processamento e controle, além de sistemas de comunicação. Os dispositivos de condicionamento de sinal são responsáveis por ajustar e preparar os dados captados pelos sensores para que possam ser processados e analisados. As unidades de processamento e controle não são responsáveis apenas pela análise e tomada de decisões, mas também pelo processamento dos dados e pelo controle dos sistemas industriais. Os sistemas de comunicação em um sistema de medição industrial são utilizados não apenas para transmitir informações para outros sistemas de controle, mas também para armazenar dados em bancos de dados para análise e relatórios. Resolução comentada: Um sistema é considerado estável quando sua resposta natural tende a zero à medida que o tempo se aproxima do infinito, razão pela qual a primeira afirmativa é verdadeira (V). Um sistema é considerado estável se todos os seus polos tiverem partes reais negativas, razão pela qual a segunda afirmativa também é verdadeira (V). Um sistema é considerado instável se houver um polo na origem ou um polo com parte real nula ou positiva, razão pela qual a terceira afirmativa é falsa (F). Portanto, a sequência correta é V – V – F. 6) 7) ( ) A unidade central de processamento (CPU) é responsável por executar o programa armazenado na memória, processar as entradas recebidas e gerar as saídas correspondentes. ( ) A unidade de entradas e saídas (I/O) é responsável por receber os sinais elétricos das entradas e enviar sinais de saída para controlar dispositivos externos. ( ) A unidade de programação é o local onde os engenheiros e técnicos desenvolvem e modificam o programa que define o comportamento do CLP. ( ) O ciclo de scan é o processo contínuo pelo qual o CLP opera para controlar um sistema ou processo industrial. Assinale a alternativa que contém a sequência correta de afirmativas verdadeiras (V) e/ou falsas (F), de cima para baixo: Alternativas: F – V – F – V V – V – V – V CORRETO F – F – V – V V – F – V – F F – V – V – F Código da questão: 83604 O controlador PID (proporcional-integral-derivativo) é amplamente utilizado em processos industriais graças à capacidade que tem de ajustar seus parâmetros e melhorar o desempenho do sistema de controle. Qual é a principal função do termo integral em um controlador PID? Alternativas: Reduzir as oscilações no regimetransitório. Melhorar a resposta em frequência do sistema. Eliminar o erro em regime permanente. CORRETO Estabilizar o sistema em malha fechada. Acelerar a resposta do sistema. Código da questão: 83597 Quais são as combinações viáveis para implementar um controlador? Alternativas: Somente PI e PID. Somente P e PID. Somente P, PD e PID. Somente P, PI e PID. CORRETO Somente PI e PD. Resolução comentada: A afirmativa I está correta, pois a unidade central de processamento (CPU) é responsável por executar o programa armazenado na memória, processar as entradas recebidas e gerar as saídas correspondentes. A afirmativa II também está correta, pois a unidade de entradas e saídas (I/O) é responsável por receber os sinais elétricos das entradas e enviar sinais de saída para controlar dispositivos externos. A afirmativa III está correta, pois a unidade de programação é o local onde os engenheiros e técnicos desenvolvem e modificam o programa que define o comportamento do CLP. A afirmativa IV está correta, pois o ciclo de scan é o processo contínuo pelo qual o CLP opera para controlar um sistema ou processo industrial. Resolução comentada: O termo integral em um controlador PID tem como principal função eliminar o erro em regime permanente. Resolução comentada: As combinações viáveis para implementar um controlador são: somente o controlador proporcional (P); somente o controlador proporcional-integrativo (PI); e o controlador proporcional-integral-derivativo (PID) completo. 8) 9) 10) Código da questão: 83595 É possível classificar os CLPs de acordo com a capacidade de entradas e saídas que oferecem. Essa classificação impacta diretamente a quantidade de dispositivos que podem ser conectados a eles. Com base nesse contexto, assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas a seguir: Os CLPs de __________, que são caracterizados por sua capacidade reduzida, normalmente têm cerca de ______ pontos de entrada e/ou saída digitais. Por sua vez os CLPs de __________ podem lidar com até ______ pontos de entrada/saída, abrangendo tanto sinais digitais quanto analógicos, com tempo de varredura superior a 100 microssegundos. Por fim, os CLPs de __________ têm uma capacidade ainda maior, uma vez que controlam acima de ______ pontos de entradas ou saídas. Alternativas: pequeno porte – 256 – micro – 16 – médio porte – 1024. micro – 16 – pequeno porte – 256 – grande porte – 1024. CORRETO pequeno porte – 16 – médio porte – 256 – grande porte – 1024. médio porte – 256 – grande porte – 1024 – micro – 16. grande porte – 1024 – micro – 16 – pequeno porte – 256. Código da questão: 83603 A estabilidade é um aspecto fundamental no projeto de sistemas de controle. Para avaliar a estabilidade de um sistema, é necessário analisar os polos da função de transferência em malha fechada. Além disso, os controladores PID desempenham um papel importante no controle de sistemas industriais. Com base nesse contexto, associe corretamente, a seguir, os conceitos relacionados à estabilidade e aos controladores PID. I. Polos de um sistema em malha fechada. II. Estabilidade de um sistema de controle. III. Função de transferência de um controlador PID. A. Determina(m)-se pelas raízes do denominador da função de transferência em malha fechada. B. Representa(m)-se com os parâmetros Kp, Ki, Ti, KD e Td. C. É crucial (ou são cruciais) para o funcionamento adequado de um sistema. Assinale a alternativa que contém a associação correta entre os elementos de ambas as listas. Alternativas: I-A; II-C; III-B. CORRETO I-A; II-B; III-C. I-B; II-C; III-A. I-C; II-A; III-B. I-C; II-B; III-A. Código da questão: 83601 O controlador lógico programável (CLP) possui uma série de vantagens em relação aos sistemas de controle. Com base nesse contexto, qual das alternativas seguintes é verdadeira em relação às vantagens do CLP? Resolução comentada: Com base no contexto apresentado, podemos identificar as características dos diferentes tipos de CLPs em relação à capacidade de entradas e saídas oferecidas. Os CLPs micro, que são caracterizados por sua capacidade reduzida, normalmente têm cerca de 16 pontos de entrada e/ou saída digitais. Por sua vez, os CLPs de pequeno porte podem lidar com até 256 pontos de entrada/saída, abrangendo sinais digitais e analógicos, com tempo de varredura superior a 100 microssegundos. Por fim, os CLPs de grande porte têm uma capacidade ainda maior, uma vez que controlam acima de 1024 pontos de entradas ou saídas. Resolução comentada: O item I descreve os polos de um sistema em malha fechada, ou seja, polos que são determinados pelas raízes do denominador da função de transferência em malha fechada. Portanto, a associação correta é I-A. O item II menciona que a estabilidade é crucial para o funcionamento adequado de um sistema de controle. Essa associação é dada pelo item II-C. O item III se refere à função de transferência de um controlador PID, com os parâmetros Kp, Ki, Ti, KD e Td. Portanto, a associação correta é III-B. Alternativas: O CLP não permite o sensoriamento de parâmetros dos processos. O CLP possui alta velocidade de processamento e tomada de decisão local. CORRETO O CLP não é capaz de controlar dispositivos de campo. O CLP não é resistente a variações de temperatura, umidade e vibração. O CLP não é flexível para se adaptar a mudanças nas linhas de produção. Código da questão: 83602 Resolução comentada: Uma das principais vantagens do CLP é a possibilidade de sensoriamento de vários parâmetros dos processos, alta velocidade de processamento e tomada de decisão local Arquivos e Links