Mecatronica Atual 44

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Editorial
Eventos
Notícias
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ao preço da última edição em banca.
Aos poucos os números de diversas entidades, revelam as pesquisas de compor-
tamento do mercado industrial, mostram uma recuperação gradual dos diversos 
segmentos. Se bem que a crise mundial tenha sido de menor impacto aqui no Brasil, 
ela não deixou de ser significativa.
As mazelas do “custo Brasil” ficaram à mostra em maior escala em alguns seto-
res do que em outros e aqueles que tiveram poder de articulação junto ao mundo 
político conseguiram algumas ações paliativas para o seu sofrimento, mas... por 
quanto tempo!? Até as próximas eleições!? Não se sabe.
O fato é que um favorzinho aqui, uma alíquota de imposto menor ali, são ações 
que fazem mais mal, como um todo, do que bem. Tiram o foco do mercado que 
ao invés de lutar para que seja regulamentada a Constituição de 1988 (22 anos de 
procrastinação dos “nossos funcionários”, os políticos), fica se atendo a detalhes 
menores e com a mente embotada devido à luta entre os tais políticos tanto no âmbito 
municipal, quanto no estadual e federal, que defendem seus próprios interesses.
O custo Brasil se avoluma e a cada dia fica mais difícil se produzir aqui, devido 
aos custos e à burocracia brasileira. Muitos industriais que estão se conscientizando 
disso e na impossibilidade de uma mudança rápida, preferem encerrar suas ativida-
des fabris no Brasil e transferir-se para o exterior. Quantos empregos de qualidade 
e melhor remuneração estamos perdendo!? Quantos engenheiros e técnicos estão 
mudando de profissão e nós ficando sem o conhecimento importante para uma 
retomada futura!? Se perdermos este bonde agora, a volta será muito difícil ou 
quase impossível.
Algumas associações até não pedem, no momento, que os governos municipal,estadual 
e federal façam muito. Como exemplo, a Abimaq quer no mínimo, uma isonomia 
de impostos para os produtos fabricados aqui com os que vêm do exterior, proclama 
seu presidente Luiz Aubert Neto. É uma injustiça com o empresariado brasileiro 
e com os trabalhadores, que estão perdendo seus postos de trabalho e indo para o 
subemprego.
Os números da “desindustrialização” brasileira são visíveis, ao analisarmos 
as pesquisas nos últimos anos e vermos as quedas de participação dos produtos 
fabricados aqui contra os importados. Oportunamente voltaremos a este tema em 
artigo detalhando tudo isso.
Hélio Fittipaldi
Mudanças necessárias
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índice
Editorial
Notícias
Chão de fábrica
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Nova abordagem 
“Track and Trace”
Monitoramento Remoto 
com o smsCLP
Programação de um CLP: 
Modos de programação
Gerenciamento de 
Ferramentas de Corte
Libertando o poder do 
HART e proporcionando 
benefícios aos usuários
PROFINET e PROFIsafe: 
Aplicações na indústria 
automobilística no Brasil
PROFIBUS
Medição Contínua de 
Densidade e Concentração 
em Processos Industriais
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�Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
//notícias
Editorial
Eventos
Notícias
Chão de fábrica
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National Instruments disponibiliza 
controle avançado, medição e 
visão em um único sistema
Projeto Carbono Zero é lançado 
pela DRSA, da ABIMAQ
Com o recurso de visão possibilita aos 
engenheiros usarem estas ferramentas 
em uma variedade de aplicações de 
medição e controle.
Alinhada à mobilização mundial de conscientização sobre 
o clima e em prol da construção de uma economia de baixo 
carbono, a ABIMAQ, através da sua diretoria de Responsabi-
lidade Socioambiental (RSA), lança o Projeto Carbono Zero, 
com o objetivo de provocar uma reflexão sobre o modelo 
de gestão adotado pelas empresas associadas e favorecer a 
diminuição de emissão de carbono (CO2).
Alessandra Bernuzzi, diretora de RSA, explica que 
existem várias ferramentas que viabilizam a diminuição 
de emissão de CO2 e a escolhida para a primeira fase do 
Projeto foi o Inventário Corporativo de Emissões de Gases 
de Efeito Estufa (GEEs), desenvolvido pela Brazilian Carbon 
Bureau (BCB) – consultoria que atua no mercado nacional 
de créditos de carbono.
“Nós temos responsabilidade com o meio ambiente, 
que deve ser alvo contínuo de intervenções e ações em 
prol de sua conservação. O nosso Projeto Carbono Zero 
visa não só nivelar o conhecimento sobre responsabilidade 
socioambiental, mas inclusive promover uma reflexão sobre 
este conhecimento”, diz Bernuzzi.
Outro objetivo a ser atingido é a viabilização de negócios 
via sustentabilidade, pois, de acordo com a diretora, o in-
ventário pode e deve auxiliar as empresas a enxergar com 
mais clareza a questão e desenhar uma estratégia de redução 
e/ou compensação de emissão de CO2 na atmosfera. “O 
inventário, continua a diretora, pode incentivar uma refle-
xão que promova o desenvolvimento de novos modelos de 
gestão, com adoção de medidas como redução de consumo 
e de desperdícios de matérias-primas, sistemas energéticos 
mais eficientes, alteração de combustíveis pelos chamados 
‘mais limpos’ e até plantio de árvores, por exemplo. Cabe 
às empresas identificar maneiras de emitir menos carbono, 
com projetos de engenharia reversa”.
A companhia anunciou em fevereiro a implementação dos 
recursos de visão de máquina ao NI CompactRIOe ao NI Sin-
gle-Board RIO, que propiciam aos engenheiros a integração de 
medição e controle para sistemas industriais embarcados. Com 
esta solução integrada, o CompactRIO torna-se um dos únicos 
controladores programáveis para automação (PACs) no mercado 
a realizar tarefas de visão, proporcionando mais eficiência, com um 
menor impacto físico e menos complexidade do sistema.
O recurso de visão de máquina possibilita aos engenheiros usa-
rem o CompactRIO e o Single-Board RIO em uma variedade de 
aplicações de medição e controle, é a solução ideal para aplicações 
de robótica, como evitar obstáculos, e para o reconhecimento 
de padrões, além de mapeamento e localização simultâneos 
(SLAM), onde a funcionalidade de controle de visão avançada 
é necessária. Aplicações de vigilância industrial incluem tanto o 
acompanhamento do estado da máquina quanto à monitoração 
de reservatórios críticos, onde a conectividade com câmeras 
infravermelho é vital. Finalmente, o sistema operacional real time 
e a pastilha FPGA (Field Programmable Gate Array) integrada usados 
no CompactRIO e no NI Single-Board RIO facilitam o processo 
de validação FDA para dispositivos médicos embarcados.
Os sistemas de visão de máquina são compostos por duas 
partes: a aquisição de imagens e processamento de imagem.
Para possuir as imagens, a gama de software para aquisição 
de imagens da NI se expandiu para o protocolo Internet (IP) 
de câmeras, incluindo a Basler Vision Technologies. Além do 
suporte nativo de câmera IP, a National Instruments Alliance 
Partner moviMED lançou a placa de captura analógica AF-1501 
para produtos NI Série C, que pode adquirir imagens monocro-
máticas. Para processar imagens, os engenheiros agora podem 
programar e implantar bibliotecas de processamento de imagem 
para o CompactRIO e o Single-Board RIO com o ambiente 
gráfico de desenvolvimento NI LabVIEW 2009, utilizando o 
Módulo NI Vision Development 2009, que contém funções de 
processamento de imagem e visão de máquina.
“No nosso departamento Global de Desenvolvimento e 
Tecnologia, estamos sempre procurando otimizar o tamanho, 
velocidade e confiabilidade das máquinas de nossa produção”, 
explica Ben Engelen, engenheiro sênior de projetos de visão 
e medição da Philips GTD Mechanization. “A plataforma 
CompactRIO fornece em alta velocidade o determinismo que 
necessitamos para um eficiente e preciso posicionamento de 
componentes. O novo módulo Movimed AF-1501 de captura 
de vídeo nos ajuda a integrar o feedback de vídeo com a mesma 
plataforma que automatiza todo o processo.”
Os engenheiros podem adicionar recursos de visão para o 
CompactRIO e para os controladores NI Single-Board RIO: 
NI cRIO-901x, NI cRIO-902x e 907x cRIO-NI e NI-96xx para 
sistemas embarcados. Para saber mais sobre os recursos de visão 
do CompactRIO e das plataformas NI Single-Board RIO, visite 
http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/10867.
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� Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
//notícias
Indústria automobilística encerra 
2009 com crescimento de vendas
Financiamento de R$ 1,2 bilhão 
do BNDES para Mercedes-Benz
O ano passado foi considerado o melhor da história da 
indústria automobilística nacional, que fechou com o total de 
3.141.226 veículos emplacados, incluindo caminhões, automó-
veis e comerciais livres e ônibus. A quantidade surpreendeu 
os executivos mais otimistas que diante da crise que ameaçava 
abalar o setor no início de 2009.
O aumento constou de 11,35% nas vendas em relação a 
2008, que até então era o ano recorde do setor, com 2.820.957 
unidades vendidas. Os dados foram divulgados no dia 05 de 
janeiro pela Fenabrave - Federação Nacional da Distribuição 
de Veículos Automotores.
“Temos um novo piso de volume de vendas, que superou a 
média mensal de 250 mil unidades”, disse o presidente da Fena-
brave, Sérgio Reze. De acordo com Reze, se não houvesse crise, 
que chegou a afetar o primeiro trimestre do ano, o crescimento 
das vendas seria de 3,5%. “O primeiro semestre de 2009 foi de 
recuperação e o segundo de crescimento”, concluiu.
O resultado do mês de dezembro representa aumento de 
16,4% dos emplacamentos, com 293.030 unidades emplacadas 
contra 238.504 unidades no mês anterior. Este resultado re-
presenta o melhor dezembro da história da indústria no Brasil. 
Comparando-se com dezembro de 2008, que foi o momento 
mais crítico da crise, e quando o governo anunciou o desconto 
do IPI (Imposto sobre Produtos Industrializados), o crescimento 
de dezembro de 2009 foi de 50,6%, de 194.550 unidades saltou 
para 293.030 unidades.
De acordo com o ranking das montadoras a Volkswagen 
ficou em primeiro lugar nas vendas de automóveis em 2009, 
com 25,26% de participação do mercado. Em segundo lugar, a 
Fiat com 24,99%, seguida da GM (20,26%), Ford (9,48%), Honda 
(4,62%), Renault (4,58%), Peugeot (3,20%), Citroën (2,75%), 
Toyota (2,23%) e Hyundai (0,85%).
Nos comerciais leves, a Fiat liderou com 22,13% do mercado 
brasileiro. Na soma dos dois segmentos a Fiat terminou 2009 como 
líder de mercado 24,49% de market share, seguindo está a VW, com 
22,74%, GM (19,79%), Ford (10,10%) e Honda (4,18%).
De acordo com a Associação Nacional dos Fabricantes de 
Veículos Automotores (Anfavea), 2010 será o melhor ano da 
história do setor no país, com crescimento de 9,3% nas vendas, 
o que corresponde ao volume de 3,4 milhões de unidades. Se-
gundo a Fenabrave o mercado de automóveis e comerciais leves 
crescerá 9% neste ano. “Se as projeções do governo é de que 
o Brasil crescerá 5%, o setor tem plenas condições de superar 
esse nível”, observa Sérgio Reze.
O Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social 
(BNDES) aprovou o financiamento de R$ 1,2 bilhão para a em-
presa Mercedes-Benz do Brasil. Este financiamento foi liberado 
para expandir a capacidade de produção de sua unidade em 
São Bernardo do Campo, desenvolver motores adequados 
à nova legislação ambiental e novos modelos de caminhões 
leves e médios. O novo motor a diesel atenderá às exigências 
estipuladas pelo Programa de Controle da Poluição do Ar por 
Veículos Automotores, que em 2012 entrará em vigor.
Segundo o BNDES, os recursos incluem a modernização 
do centro de distribuição de peças em Campinas (SP) e 
investimentos sociais e ambientais.
De acordo com o programa global da companhia, o 
investimento na ampliação da capacidade vai gerar 1,9 mil 
empregos diretos até a conclusão do projeto, em 2011, 
todos em São Bernardo do Campo. Com os investimentos 
em aumento de capacidade, a empresa pode produzir 67 mil 
veículos por ano, volume já atingida em junho de 2009 com 
ajustes na produção. A capacidade anterior da unidade em 
São Bernardo era de 55 mil veículos.
Embora os investimentos na ampliação da produção 
tenham sido efetuados com a compra de máquinas e equipa-
mentos, os recursos para modernização da fábrica incluem 
ainda a construção de três novos prédios, para abrigar ativi-
dades de manutenção de máquinas, fabricação de protótipos, 
revisão final de caminhões e fabricação de embalagens.
Os investimentos ambientais abrangem o processamento 
de materiais e resíduos, a ampliação da estação de tratamento 
de efluentes e a troca de telhas de amianto por telhas em aço 
galvanizado revestidas com isolante térmico e acústico.
A Fiat terminou 2009 como líder de mercado (24,49%), seguida pela 
VW (22,74%), GM (19,79%), Ford (10,10%) e Honda (4,18%)
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�Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
//notícias
Unipar, Braskem e Petrobrás 
fecham acordo sobre Quattor
Prorrogada a isenção de ICMS 
para compra de máquinas em SP
Foi anunciado pelo governo de São Paulo a prorrogação 
até 30 de junho da isenção do Imposto sobre Circulação 
de Mercadorias Serviços o ICMS nacompra de máquinas e 
equipamentos importados, sem similar nacional. Esta decisão 
beneficia 119 setores industriais. O governo também editou 
um decreto que estendeu até 30 de junho a devolução do 
crédito do ICMS na aquisição de máquinas e equipamentos 
fabricados por empresas paulistas, de forma imediata e em 
única parcela. Antes da medida o crédito era devolvido em 
até 48 vezes.
O objetivo, segundo o governo, é estimular os investimen-
tos, ampliar e modernizar o parque fabril do Estado e criar 
empregos. “Os setores industriais escolhidos para receber 
estes benefícios foram os que geram maior quantidade de 
empregos por renúncia fiscal”, diz em nota, o secretário da 
Fazenda, Mauro Ricardo Costa.
Por meio de decreto, que vigora desde fevereiro, o go-
vernador José Serra estendeu os benefícios na compra de 
máquinas e equipamentos importados a 24 novos segmen-
tos industriais, totalizando 143 setores beneficiados com a 
desoneração de investimentos. Entre os setores incluídos, 
estão os fabricantes de adesivos, pólvora, fósforos, catalisa-
dores, pneus, equipamentos hidráulicos, motores, válvulas, 
compressores, rolamentos, carrocerias, reboques e cabines 
para ônibus e caminhões.
O critério utilizado pelo governo foi o potêncial de aber-
tura de postos de trabalho. Segundo a Secretaria Estadual de 
Fazenda, cerca de 90 mil empresas estão em condições de 
se beneficiar da medida. Os setores respondem por cerca 
de 1,2 milhão de empregos na indústria paulista.
Anunciado pela União de Indústrias Petroquímicas, Unipar, 
o acordo para vender sua participação de 60% na Quattor 
para a Braskem. A operação de R$ 870 milhões coroa meses 
de negociações e disputas judiciais para a formação da maior 
petroquímica da América Latina e a oitava maior petroquímica 
do mundo. A companhia será controladora de um virtual mono-
pólio sobre resinas plásticas produzidas no País, com capacidade 
para produção anual de 5,51 milhões de toneladas.
Este acordo foi fechado pela Unipar juntamente com o grupo 
Odebrecht e Petrobras. O negócio envolve ainda a venda das 
participações da empresa na Unipar Comercial e Distribuidora 
e na Polibutenos Indústrias Químicas. Do total da operação, 
R$ 647,3 milhões correspondem a valor que será pago pela 
participação acionária da Unipar na Quattor.
A aquisição deverá ser paga com R$ 100 milhões desembol-
sados entre 18 de fevereiro e 4 de março e com os R$ 547,3 
milhões restantes em até cinco dias úteis após a obtenção pela 
Braskem de autorizações de credores da Quattor.
Com o acordo, a Braskem também vai levar a dívida da Quat-
tor, Unipar Comercial e Polibutenos, que até novembro de 2009 
somava R$ 6,685 bilhões, afirma a Unipar em comunicado.
Pool para importar aço é iniciativa 
inédita no setor produtivo brasileiro
A Câmara Setorial de Máquinas e Implementos Agrícolas 
(CSMIA) da ABIMAQ com o objetivo de tornar seus produtos 
mais competitivos, organiza iniciativa inédita dentro do setor 
produtivo brasileiro, um pool (grupo de empresas) para importar 
aço é um dos focos de atuação nesse início de ano.
Devido à valorização excessiva do real frente ao dólar e ao 
alto preço do aço no mercado interno, a indústria brasileira de 
máquinas agrícolas está perdendo competividade. No ano de 
2009, o setor sofreu queda de 28,2% em seu faturamento e as 
exportações sofreram retração de 52,6%.
Acredita-se que este ano haverá um crescimento da demanda 
que já pode ser observado devido o aumento de preços pelas 
indústrias de aço para recuperar margens.
Com base nos estudos de mercado, a CMSIA optou por criar 
um pool de empresas associadas para importar em conjunto o 
aço. Até o momento cerca de 30 empresas se cadastraram.
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saiba mais
Controle de patrimônio via RFID
Mecatrônica Atual 39
Visão Artificial: Sistemas que 
enxergam
Mecatrônica Atual 30
Site do fabricante:
www.cognex.com
Confira o case aplicado em uma indústria far-
macêutica para combater a falsificação de me-
dicamentos distribuídos nos Estados Unidos
Autômatos 
Programáveis
ecentemente, os Estados Unidos detectaram 
dois casos de falsificação de medicamen-
tos no sistema de distribuição do país, 
amplamente divulgados: comprimidos de 
Lípitor, para baixar o colesterol, e a droga 
injetável Procrit, para estimular o aumento 
de células vermelhas no sangue. Os pro-
gramas Track-and-Trace, concebidos para 
viabilizar e suportar requisitos de retenção 
de registros e-Pedigree Eletrônico, atribuem 
a cada recipiente uma etiqueta serializada 
exclusiva que pode ser lida em cada nível 
da cadeia de suprimentos para acompanhar 
as mudanças na posse do produto desde a 
fabricação até o consumo. 
A Omega Design, fabricante de máquinas 
de embalagem em Exton, Pensilvânia, EUA, 
propôs um novo método de serialização 
que utiliza uma etiqueta lateral serializada 
e uma marcação sincronizada exclusiva na 
base de cada recipiente. Esta abordagem 
oferece a vantagem de empregar etiquetas 
impressas de baixo custo e, ao mesmo 
tempo, pode identificar os recipientes reais 
em etiquetas que foram empacotadas. “As 
leitoras de ID Cognex In-Sight® satisfazem 
os requisitos desafiadores da aplicação, tais 
como a capacidade de ler os 12 códigos 
exclusivos da base, de uma vez só, enquanto 
o pacote é segurado por um robô”, disse 
John Scholes, gerente de projetos especiais 
da Omega Design.
Garantindo a segurança 
da cadeia de suprimentos 
farmacêutica 
Os Estados Unidos enfrentam o problema 
crescente do fornecimento de medicamentos 
falsificados misturados a legítimos. A World 
Health Organization estima que 30% dos 
medicamentos controlados nos países em 
desenvolvimento são falsif icados. Nos 
países desenvolvidos, os remédios falsos 
correspondem a 1% do mercado.
Nova abordagem
“Track-and-Trace”
para aplicação farmacêutica 
utiliza marcação exclusiva 
na base do recipiente
Autor Anônimo contratado pela 
Cognex Corporation
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F1. Contêiner com Data Matrix. As informa-
ções 2D (Data Matrix) gravadas na base são 
as mesmas legíveis por humanos, isto é, uma 
ID de contêiner exclusiva com 4 dígitos.
vantagens: custo muito inferior da etiqueta 
e da leitora, alta velocidade de impressão e 
de aplicação, taxas de falha insignificantes 
e fácil implementação.
Saiba quais recipientes 
há em um pacote 
Atualmente, em uma linha de produção 
farmacêutica típica, vários processos de em-
balagem, tais como selecionadora, inserção 
de dessecante, enchimento, colocação de 
algodão, selagem e colocação de tampa, 
podem ocorrer antes que um recipiente 
finalmente receba sua etiqueta serializada 
ou tag RFID. Portanto, as empacotadoras 
têm que confirmar, e não presumir, que 
um recipiente pertence realmente à linha 
de empacotamento antes que uma etique-
ta serializada seja afixada do lado de um 
recipiente. Mesmo depois de receber sua 
etiqueta, o modo como os recipientes fluem 
por outros processos pode comprometer todo 
o esforço de vincular códigos agregados de 
nível mais alto a unidades individuais. Para 
formar um pacote, os recipientes precisam 
passar por um sistema de empacotamento 
termoencolhível (shrink bundling) que 
confere, embala e separa os recipientes em 
unidades. Um único recipiente mal posicio-
nado ou rejeitado, extraído depois que seu 
lugar na sequência foi estabelecido, pode 
corromper a integridade de cada pacote 
subsequente.
Em 1987, o Congresso aprovou o decreto 
de comercialização de drogas controladas 
(Prescription Drug Marketing Act - PDMA), 
criando a exigência de rastreamento da 
cadeia de custódia para distribuidores de 
medicamentoscontrolados e produtos re-
lacionados, sob a vigilância da agência de 
controle de alimentos e medicamentos dos 
Estados Unidos (Food and Drug Administra-
tion - FDA). Este requisito ficou conhecido 
como Pedigree eletrônico ou e-Pedigree, uma 
declaração de origem que identifica cada etapa 
de venda, compra ou transação anterior de 
um medicamento. A FDA deverá seguir as 
especificações e-Pedigree estabelecidas pela 
GS1, organização mundial líder dedicada 
à criação e à implementação de padrões e 
soluções globais para aprimorar a eficiência e 
a visibilidade das cadeias de oferta e demanda 
tanto globalmente quanto em setores.
O padrão de identificação automática 
GS1 Healthcare inclui um Número Glo-
bal de Item Comercial (Global Trade Item 
Number - GTIN), um Número Global de 
Localização (Global Location Number - GLN) 
e um Número Global de Sincronização de 
Dados (Global Data Synchronization Number 
- GDSN). O GS1 recomenda “investir em 
scanners de código baseados em câmera para 
suprir necessidades específicas de identificação 
automática em serviços de saúde”.
A indústria farmacêutica está cogitando 
diversos métodos para se adequar a estas 
novas exigências. Todos os programas Track-
and-Trace atribuem a cada recipiente uma 
etiqueta serializada exclusiva que permanece 
com ela durante todo o seu uso. Logo depois 
de preenchido, o recipiente se torna parte de 
uma série de embalagens maiores - em geral, 
pacotes, caixas e paletes - e cada um tem que 
estar vinculado em uma relação pai-filho. A 
maioria das empresas farmacêuticas utiliza 
etiquetas de identificação por radiofrequência 
(RFID na sigla em inglês) para níveis mais 
altos de empacotamento, como paletes e 
caixas. Entretanto, o uso de tags RFID no 
recipiente ou no pacote aumenta substan-
cialmente os custos de embalagem. Outra 
preocupação é o alto custo dos interrogadores 
RFID que os farmacêuticos precisam utilizar 
para verificar o e-Pedigree do recipiente para 
cada receita. Em comparação, imprimir um 
código digital em uma etiqueta de papel tem 
F2. Imagem da câmera visualizando e reco-
nhecendo o código de uma embalagem.
F3. Imagem da câmera visualizando e reconhecendo os 12 códigos de 12 embalagem.
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10 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
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A única maneira de garantir o conteúdo 
de um pacote é estabelecer previamente a 
integridade do pacote e, depois, identificar 
os recipientes contidos. Mas as etiquetas la-
terais são um desafio para as empacotadoras 
que tentam identificar as embalagens após 
a criação do pacote. Por exemplo, como é 
possível escanear os códigos nos recipientes 
que se encontram no meio de um pacote 
3x4 tendo em vista que as etiquetas estão 
bloqueadas de todos os lados? A solução 
da Omega Design é imprimir uma ID 
exclusiva na base de cada recipiente vazio 
para complementar — e não substituir 
— a etiqueta serializada afixada do lado do 
recipiente. A etiqueta lateral é consultada 
ao longo de toda a vida útil do recipiente, 
provendo a ID exclusiva do recipiente e, 
também, todas as informações relevantes 
para o consumidor, tais como identidade do 
produto, fabricante, dosagem, quantidade 
etc. O código na base exclusivo permite que 
a empacotadora identifique os recipientes 
facilmente depois que eles foram agregados 
em um pacote. Após a criação do pacote, 
as etiquetas laterais serializadas seriam 
difíceis de ler, mas a ID exclusiva na base 
do recipiente é visível através do filme 
termoencolhível transparente.
A Omega Design oferece uma solução 
para a implementação desta abordagem 
Track-and-Trace com uma única máquina 
selecionadora e decodificadora capaz de 
manter controle total sobre cada recipiente 
- velocidade, altura e orientação - enquanto 
passa sob o cabeçote de impressão e sobre 
as estações de verificação e rejeição. O uns-
crambler aceita frascos volumosos e os orienta 
sequencialmente na linha de produção.
Os unscramblers Omega imprimem e 
verificam uma ID exclusiva na base de cada 
recipiente vazio. Esta ID exclusiva contém 
informações suficientes para o rastreamento 
temporário do recipiente na linha de empa-
cotamento. Depois que uma etiqueta maior, 
definitiva e totalmente serializada é aplicada 
ao recipiente, uma câmera e um sistema de 
gestão de software serializado sincronizam 
o código da etiqueta e o código da base. Na 
hora do empacotamento final, a embala-
dora termoencolhível agrupa e empacota o 
número especificado de recipientes em um 
pacote. Um robô ergue cada pacote e o passa 
sobre outra leitora de ID, que identifica os 
recipientes contidos no pacote. Este pacote 
recebe uma nova etiqueta, que é ligada a 
cada embalagem nele contida. Uma relação 
pai-filho é estabelecida.
Aplicação de sistema 
de visão exigente
As duas leitoras de ID utilizadas nesta 
aplicação têm que satisfazer requisitos 
rigorosos. A leitora de ID usada no uns-
crambler precisa ler códigos Data Matrix 
com precisão, acompanhando o ritmo de 
uma linha que opera à velocidade de 50 a 
300 frascos por minuto. A embaladora é 
um desafio ainda maior porque a leitora de 
ID precisa ler todos os frascos no pacote 
com apenas uma imagem. “Escolhemos os 
sistemas de visão da série Cognex In-Sight 
5000 para esta aplicação porque nossa 
experiência mostra que eles fornecem a 
precisão exigida para a leitura de códigos 
2D Data Matrix”, disse Scholes.
Os sistemas de visão In-Sight vêm com 
o software de leitura de código Cognex ID-
Max® Data Matrix, baseado em tecnologia 
PatMax®, para lidar com uma vasta gama 
de degradações na aparência do código e 
prover decodificação robusta e confiável em 
todas as situações. A Omega Design utiliza a 
leitora de ID In-Sight 5410 no unscrambler 
e o In-Sight 5603 de performance mais alta 
na embaladora. A Cognex também dispo-
nibiliza uma linha completa de leitoras de 
ID fixas e de mão que verificam a origem 
F4. Módulo de rastreamento em embaladora com filme retrátil: estação de agregação de pacotes com etiquetagem de pacotes/componente pai-filho.
MA
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11Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
case
F6. Um close da estação de impressão, inspeção e rejeição do posicionador de garrafas 
plásticas da Omega Design Corporation
F5. Posicionador de garrafas plásticas inclui impressão a jato de tinta contínuo 
(Continuous Ink Jet - CIJ), inspeção e rejeição em um único sistema.
do frasco em qualquer ponto da cadeia de 
suprimentos.
Shaun Keperling, da Omega Design, 
utilizou a interface de programação base-
ada em planilha da Cognex para sobrepor 
imagens dos 12 códigos inspecionados e 
fornecer indicações de aprovação/repro-
vação tanto para cada código quanto para 
todo o pacote, na interface com o usuário. 
“A interface da planilha é muito flexível”, 
disse Keperling.
O programa tem início quando o sistema 
de visão recebe um sinal digital do contro-
lador lógico programável (programmable 
logic controller -- PLC) indicando que um 
pacote está posicionado para inspeção. 
Primeiramente, o programa captura a 
imagem na base do pacote contendo 12 
códigos 2D. Em seguida, 12 ferramentas 
de inspeção diferentes são acionadas 
para ler os códigos. Se todos os códigos 
são lidos, uma saída digital é enviada de 
volta ao PLC, que instrui o robô a colocar 
o pacote na esteira. O sistema de visão 
transfere as IDs do recipiente para um 
computador, onde são gerenciadas pelo 
software Track and Trace. Se a inspeção 
falha, o PLC instrui o robô a reposicionar 
o pacote mais duas vezes e ativa novamente 
a inspeção. Se estas inspeções também 
falham, o pacote é encaminhado a um 
escoadouro de descarte.
“A meta principal dos padrões da FDA 
e das leis de e-Pedigree é proteger os consu-
midores contra remédios contaminadose 
falsificados”, concluiu Scholes. “Para tanto, 
os fabricantes têm que acompanhar seus 
produtos ao longo da cadeia de suprimentos, 
até o nível da unidade ou do recipiente. Em-
bora as datas de conformidade e os padrões 
finais mudem constantemente e variem de 
acordo com o Estado, está amplamente aceito 
na indústria farmacêutica que o requisito 
definitivo envolverá a serialização. A nova 
abordagem descrita aqui representa um 
método eficaz, econômico e fácil de imple-
mentar para incorporar a serialização 2D 
Data Matrix a linhas de embalagem novas 
e existentes sem comprometer a velocidade 
ou a precisão da máquina.” MA
Fundada em 1969, Omega Design 
Corporation é uma empresa inovadora, 
líder mundial na indústria de embalagens, 
empenhados em servir os clientes com as 
máquinas da mais alta qualidade, serviços 
e soluções de embalagem.
MA44_Case_TracknTrace.indd 11 1/3/2010 11:36:15
12 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
automação
saiba mais
Monitoramento online do 
desempenho da planta industrial
Mecatrônica Atual 39
Monitoramento de condições através 
da vibração
Mecatrônica Atual 31
Sistema de monitoramento e 
estimativa dos tempos de operação 
dos disjuntores
Mecatrônica Atual 31
Autômatos 
Programáveis
Monitoramento de 
equipamentos em localidades 
remotas garantindo a 
manutenção eficiente
Imagine a possibilidade de estações 
remotas como elevatórias de água, de 
bombeamento de gases ou geradoras 
de energia enviarem relatórios de mau-
funcionamento, apontando exatamente 
a causa do problema e possibilitando a 
mobilização de técnicos e de peças forma 
eficiente antes mesmo de uma paralisação 
em seu funcionamento.
A detecção de uma falha, seu diag-
nóstico e uma posterior manutenção são 
dificultados quando os equipamentos ficam 
em localidades remotas, onde geralmente 
a causa da falha é conhecida somente após 
gerar uma consequência.
Por exemplo, em uma elevatória de água a 
falha no bombeamento é detectada somente 
quando falta água nos consumidores, por 
meio de reclamações ao SAC. Já a manutenção 
Monitoramento 
Remoto
com o smsCLP
demanda vários deslocamentos até o local: 
um para o diagnóstico do problema, outro 
para levar as peças de reposição e outro para 
levar o pessoal especializado.
Imagine por exemplo um gerador diesel 
operando como suporte a uma eventual falta 
de energia na rede em um processo crítico. 
Por ser um equipamento que não pode falhar 
deve haver um monitoramento constante 
de anormalidades tanto da pré-operação, 
monitorando o nível e temperatura do com-
bustível, quanto da partida e da operação, 
monitorando a transição da carga, a tensão e 
corrente de saída entre outras variáveis.
O smsCLP integrado a estes equipamen-
tos permitirá que os técnicos responsáveis 
recebam mensagens de texto SMS e/ou 
e-mails relatando a anormalidade instan-
taneamente, permitindo uma manutenção 
constante e um deslocamento mais eficiente 
uma vez que o técnico receberá a informa-
ção exata de qual é a peça ou a providência 
a ser tomada.
Este artigo mostra a utilidade do smsCLP para 
monitoramento de equipamentos em localidades 
remotas e sua fácil configuração de relatórios 
via mensagens de SMS e e-mails.
José Carlito de Oliveira Filho
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13Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
automação
F1. Conjunto do smsCLP.
Monitoramento 
Remoto
com o smsCLP
Características do smsCLP
O smsCLP consiste de dois equipamen-
tos, veja a figura 1:
O CLP Prosec T1-16S TOSHIBA 
de oito entradas e oito saídas digitais 
expansíveis até 144 I/O mais entrada 
para cartões de conversores A/D 
e/ou D/A e alimentação 100-240 
Vac, possibilitando que o integra-
dor utilize o smsCLP não só para o 
monitoramento mas também para o 
controle e automação de suas apli-
cações programando em linguagem 
Ladder ou STL.
O terminal smsCLP Duodigit Quad 
Band com entrada para 2 SIM cards 
de qualquer operadora, sendo o plano 
pré-pago ou pós pago com o serviço 
de dados habilitado.
O envio dos relatórios é configurado 
para ser efetuado tanto eventualmente 
quanto temporariamente.
Os 8 registradores de entrada digital 
do smsCLP X<0:7> e os 24 registrado-
•
•
res digitais auxiliares R<2000:2017> são 
monitorados a cada 2 segundos e podem 
ser configurados como gatilho de envio 
de um relatório, assim como os relatórios 
gerados podem conter o valor de qualquer 
registrador do smsCLP.
Também podem ser configurados rela-
tórios temporários, por exemplo: configurar 
o smsCLP para todos os dias às 7 horas da 
manhã enviar a contagem de peças ou a 
temperatura de uma bomba.
As mensagens podem ser enviadas por 
ordem de prioridade, por exemplo: o técnico 
de assistência imediata (prioridade 1) é o 
primeiro a receber a mensagem, caso este 
não responda para o número do smsCLP 
com um SMS, em 5 min. o técnico super-
visor (prioridade 2) receberá a mensagem, 
e assim por diante.
Os últimos eventos do smsCLP são 
registrados e podem ser recebidos via e-mail 
enviando um SMS com a mensagem Status, 
possibilitando uma análise estatística do 
processo e das mensagens enviadas.
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14 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
automação
Estudo de Caso 
– Estação Elevatória
O sinótico da figura 2 representa uma 
estação elevatória com um tanque de 
armazenamento que utilizaremos neste 
artigo para demonstrarmos um exemplo 
de configuração do smsCLP.
Como entrada do smsCLP teremos 
três sensores de nível (L0-L2) e um sensor 
de temperatura da motobomba(T0) e 
como saída controlaremos a motobomba 
elétrica(M0). Desta forma demonstraremos 
F2. Sinótico de uma estação elevatória de água.
F7. Interface do software smsCLP
F3. Esquema de conexão do smsCLP
F6. Interface para cadastrar um novo 
F5. Interface para cadastrar um registrador 
F4. Interface para criação de um novo 
que o smsCLP pode ser utilizado tanto para 
o monitoramento quanto para o controle 
do sistema. Veja na figura 3 o esquema de 
conexão do CLP.
Veja no esquema de conexão do sms-
CLP que o nível mínimo L0 representa 
o registrador booleano de entrada X0 e o 
cartão de conversor A/D que mede a tem-
peratura T0 representa o registrador de 16 
bits XW04, utilizaremos estes registradores 
para configurar os relatórios no software 
do smsCLP a seguir.
O primeiro passo é executar o software 
smsCLP e criar um novo smsCLP entrando 
com seu nome que precederá todas as men-
sagens, com a empresa integradora e com seu 
numero de celular, como na figura 4.
O segundo passo é cadastrar os regis-
tradores a serem monitorados pelo smsCLP 
entrando um nome de identificação e seu 
respectivo endereço de memória no CLP, 
veja na figura 5.
O terceiro passo é cadastrar os técnicos 
que receberão as mensagens de SMS e e-mail 
MA44_smsCLP.indd 14 25/2/2010 16:30:59
15Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
automação
digitando o nome do técnico, seu e-mail e 
telefone, veja na figura 6.
Agora o smsCLP está pronto para 
receber as configurações dos relatórios, 
veja na figura 7 a interface do software 
smsCLP já com os técnicos e registradores 
cadastrados.
Cadastramos os registradores de entrada 
do smsCLP e criamos três técnicos: um 
técnico imediato, um técnico nível 2 e um 
técnico superior nível 3. Mais a frente de-
monstraremos o tratamento de prioridades 
do smsCLP utilizando estes três níveis de 
técnicos.
Configuração dos 
Relatórios Eventuais
Neste exemplo comunicaremos aos téc-
nicos responsáveis dois relatórios eventuais 
de falhas, um quando o nível do tanque 
ficar abaixo do nível mínimo L0 e outro 
quando a temperatura T0 for maior que 
90 graus Celsius.
Admitindo que o sensor de nível utilizado 
nesteexemplo fica em nível lógico 0 quando 
o nível da água está abaixo do nível medido, 
configuraremos o disparo de um relatório 
quando houver uma borda de descida no 
registrador X0, referente ao nível L0 como 
vimos anteriormente.
Para criar um novo relatório basta digitar 
uma descrição para o relatório, neste caso 
“Tanque no nível mínimo”, definir uma 
condição de disparo, neste caso o registra-
dor X0 na borda de descida e então criar as 
mensagens de e-mail e/ou SMS.
Clicando no botão Novo Relatório 
Eventual configuraremos um novo relatório 
e suas mensagens, como pode ser visto na 
figura 8. 
Para adicionar as mensagens que serão 
enviadas no momento em que a condição de 
disparo deste relatório for satisfeita, clique 
no botão Nova mensagem, escolha o tipo 
de mensagem, os técnicos que receberão as 
mensagens e finalmente digite a mensagem 
que desejar, lembrando que ela pode conter 
o valor de qualquer registrador do smsCLP 
(figura 9).
Criamos três novas mensagens de SMS 
com destino aos três técnicos cadastrados, 
isto é, quando o relatório “Tanque no nível 
mínimo” tiver sua condição de disparo 
satisfeita (X0 - borda de descida) os três 
técnicos receberão um SMS com a mensa-
gem da figura 9.
F8. Interface para criar um novo relatório eventual
F9. Interface para criar uma nova mensagem SMS ou e-mail.
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16 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
automação
Note que o valor do registrador XW04 
foi inserido na mensagem clicando no botão 
Inserir valor do registrador. Os caracteres 
$XW04$ serão substituídos pelo valor 
atual do registrador quando o relatório 
for ativado.
Agora vamos configurar o relatório de 
superaquecimento da bomba utilizando o 
valor provindo do conversor A/D arma-
zenado no registrador XW04. Para isto 
precisaremos de dois blocos em Linguagem 
Ladder no smsCLP para ativar e desativar 
o registrador especial R2001 quando a 
temperatura passar do valor desejado, veja 
na figura 10.
O registrado R2001 faz parte dos 24 
registradores especiais que podem ser utili-
zados como gatilho dos relatórios, por isso 
foi utilizado no código acima para repre-
sentar a condição de superaquecimento na 
motobomba. Note que quando R2001 está 
em nível lógico 1 a temperatura da bomba 
é maior que 90.
No software smsCLP vamos confi-
gurar o relatório de superaquecimento da 
motobomba com o registrador R2001 na 
borda de subida como gatilho e para isso 
enviaremos SMS e e-mails em ordem de 
prioridade para os técnicos cadastrados 
(figura 11).
Da forma que foram configuradas as 
mensagens do relatório de superaquecimento 
na motobomba, o técnico imediato será o 
primeiro a receber um e-mail e um SMS, 
caso ele não responda via SMS com uma 
mensagem sem conteúdo para o número 
do smsCLP em cinco minutos o sistema 
enviará a mensagem para o técnico nível 
2 e assim por diante até o ultimo técnico. 
Caso nenhum técnico responda o relatório 
é resetado.
Considerações Finais
Apresentamos uma aplicação do sms-
CLP e sua configuração de forma a exibir 
a gama de possibilidades de aplicação deste 
sistema versátil, fácil de operar e com um 
preço muito competitivo diante as soluções 
semelhantes de mercado.
Informação precisa em tempo real faz 
a diferença quando a ordem é a confiabili-
dade. Para esta tarefa a ferramenta certa é 
o smsCLP, mostrando uma nova maneira 
de garantir suas máquinas funcionando 
através de mensagens diretas aos técnicos 
responsáveis por sua manutenção. F11. Relatório de superaquecimento na motobomba com as mensagens por ordem de prioridade.
F10. Ladder de configuração do relatório de superaquecimento na bomba.
MA
6
7
TO
TO
[ XW004 <= 00090 ]
[ XW004 > 00090 ]
[ RST R2001 ]
[ SET R2001 ]
SUPER AQUEC.
SUPER AQUEC.
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18 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
automação
Asaiba maisManutenção preditiva e pró ativaMecatrônica Atual 9
Automação industrial - 3ª edição 
- J. Norberto Pires - Editora Lidel
Autómatas programables - Josep 
Balcells, José Luis Romeral - Editora 
Marcombo
Técnicas de automação - João 
R.Caldas Pinto - Edições Técnicas e 
Profissionais
Curso de Automação Industrial 
- Paulo Oliveira - Editora Edições 
Técnicas e Profissionais
Manual de Formação OMRON 
- Engº Filipe Alexandre de Sousa 
Pereira
Catálogos OMRON
www.omron.pt
No seguimento do curso de Automação, neste artigo 
apresento como perceber os conceitos básicos de 
programação de um CLP. No decorrer das próximas 
edições apresentaremos a forma de programar um 
controlador lógico programável
Filipe Pereira
filipe.as.pereira@gmail.com
Eng. Elétrotécnico / Automação
Klean Energie 4 Life, Ltda
Energias Renováveis - Portugal
s linguagens de programação são empre-
gadas nos CLPs desde que estes surgiram 
em 1960. Estas permitem ao usuário inserir 
programas de controle utilizando sintaxes 
pré-estabelecidas.
Previamente ao estudo dos três tipos de 
linguagem mais utilizados na programação 
de CLPs, convém rever alguns conceitos 
essenciais.
O programa que vai definir o automatis-
mo é constituído por uma série de instruções 
e funções onde são operados os bits de 
memória. Estas instruções e funções, serão 
introduzidas na memória do CLP, através 
de um periférico destinado a esse fim e que 
poderá ser uma console de programação ou 
software específico para PC.
Veja na figura 1 um exemplar de CLP 
programado por console.
Os CLPs têm, basicamente, dois modos 
de operação: o modo RUN e o modo PRO-
GRAM ou STOP. Estes são selecionados 
através de um comutador que se pode 
Programação de um CLP:
Modos de 
programação
MA44_CLP_pt3.indd 18 25/2/2010 12:38:59
19Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
automação
F1. CLP programado por console.
encontrar no frontal do CLP, na console 
de programação ou através do software de 
programação.
Antes de se introduzir o programa através 
da console, deve converter-se o esquema de 
contatos numa lista de instruções entendidas 
pelo CLP, ou fazer a programação direta em 
esquema de contatos utilizando o compu-
tador com software que o permita.
O programa é introduzido nos endereços 
de memória do CLP, contendo cada um 
uma instrução, os parâmetros de definição 
e todos os parâmetros requeridos por essa 
instrução.
Os endereços de memória do programa 
(linhas do programa) começam em zero 
(0) e estão limitados pela capacidade da 
memória do CLP.
Cada fabricante possui modos diferentes 
de proceder à programação de um CLP.
As áreas de memória têm designações 
diversas, as instruções e funções têm mne-
mônicas e códigos diferentes e a sequência de 
teclas na console destinadas à programação 
difere de marca para marca.
No entanto, conhecendo um modelo, 
facilmente nos integramos no modo de 
funcionamento de um outro, pela simples 
consulta do respectivo manual, uma vez 
que a lógica de programação dos sistemas 
existentes no mercado não difere no seu 
essencial.
Vejamos o que faz o CLP em cada modo 
de funcionamento:
O modo RUN é o modo normal de 
funcionamento do CLP, porque neste 
modo, a CPU executa o programa 
contido na memória;
Para se proceder à introdução do pro-
grama, é necessário que o CLP esteja 
no modo PROGRAM;
O processador inicia a resolução do 
programa de controle após ter lido 
o estado de todas as entradas e ter 
guardado toda a informação em 
memória.
•
•
•
Com a importante resolução do pro-
grama de controle (da primeira para a 
última rung), a continuidade lógica de cada 
rung vai sendo averiguada e as saídas serão 
atualizadas no final do SCAN. Observe o 
exemplo da figura 2.
Analisemos o diagrama de estados 
anterior:
O contato normalmente aberto 
000.00 ativa a primeirasaída se 
estiver no estado On, fazendo com 
que a saída 001.00 também seja On, 
na rung a seguir, o contato associado 
à bobina de saída 001.00 ao passar 
a On ativa a saída 001.01, e assim 
sucessivamente;
Apesar das saídas estarem em dife-
rentes rungs e assumirem o estado 
durante o SCAN, todas elas passarão 
ao seu estado On em simultâneo no 
módulo de saída, porque o CLP só 
atualiza o estado das saídas no final 
de execução do programa;
•
•
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20 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
automação
Se os contatos estivessem conforme 
indicado na figura 3, as saídas já 
não seriam acionadas todas simul-
taneamente, ou seja, se a condição 
de saída de uma rung afetar a rung 
que a antecede, a CPU não volta 
atrás para resolvê-la.
É importante assimilar deste exemplo 
que, para o mesmo ciclo de SCAN, uma 
saída só terá efeito noutra rung se esta for 
colocada antes dessa rung.
•
F2.Análise ao Scan do CLP de acordo com um respectivo programa de controle em Ladder.
F3. Estado das saídas do CLP após um SCAN. 
Outro conceito importante é o de entra-
das normalmente fechadas que, apesar de 
ser um conceito bastante simples, costuma 
suscitar algumas dúvidas. 
Suponha que se desejasse implemen-
tar em programação o seguinte circuito 
(figura 4).
O normal seria copiar o esquema de 
contatos para Ladder, obtendo-se o resultado 
do circuito seguinte, mostrado na figura 
5. Tal situação não é correta, uma vez 
que, quando o CLP lê o estado da entrada 
BP1, é guardado no endereço de memória, 
associado a esta entrada, o valor lógico da 
entrada, ou seja, um (1).
Quando o CLP executa o ciclo de SCAN, 
é examinada a continuidade lógica da rung 
mas, como o contato associado ao endereço 
de memória está negado, a continuidade 
lógica não vai existir, porque o um (1) que 
reflete o estado da entrada BP1 negado é 
zero (0).
A solução para o circuito é a colocação 
no programa de um contato normalmente 
aberto, para não negar o endereço de memória 
associado ao estado da entrada.
Senão vejamos, na figura 6.
Resumindo: Independentemente da 
forma como os circuitos estão ligados, na 
programação pode alterar-se o seu estado, 
uma vez que o estado de uma entrada de-
pende não só da forma como está ligada, 
mas também de como é programada.
Os três tipos de linguagens mais utili-
zados nos dias de hoje são:
Ladder;
Lista de instruções;
GRAFCET.
As linguagens de programação em Ladder 
e em lista de instruções implementam as 
operações de forma quase similar, diferindo 
apenas na forma como são representadas e 
no modo como são inseridas no CLP.
O GRAFCET implementa as instruções 
de controle baseando-se em passos e ações 
representados de forma gráfica.
Ladder lógico
A linguagem de programação Ladder é 
composta por uma série de instruções sim-
bólicas usadas para desenvolver programas 
de controle das máquinas e processos. Veja 
a figura 7.
•
•
•
F4. Ligação de uma entrada normalmente 
fechada à entrada de um CLP.
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21Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
automação
F5. Análise do estado da saída de um CLP com uma entrada normalmente fechada.
F6. Solução para o caso de o CLP possuir uma entrada normalmente fechada.
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22 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
automação
A evolução do Ladder original tornou 
esta linguagem mais capaz, pois novas 
funções foram adicionadas às tradicionais 
operações básicas de relés de temporização 
e de contagem.
Novas funções, denominadas de blocos 
de função, aumentaram o poder da lingua-
gem Ladder básica.
O principal objetivo dos diagramas La-
dder é controlar saídas e executar operações 
funcionais baseando-se em condições de 
entrada. Os diagramas em Ladder usam 
rungs onde se representam as funções de 
controle. Uma rung consiste numa série 
de condições de entrada, representadas 
por contatos, e uma instrução de saída no 
final, representada por uma bobina.
Uma rung é “verdadeira” quando existe 
continuidade lógica, ou seja, quando a 
energia flui, através da rung, da esquerda 
para a direita (figura 8 e 9).
A matriz da rung representa as possíveis 
localizações para colocação dos contatos de 
entrada ou instruções.
Quando a continuidade lógica existe, 
a condição da rung é verdadeira, havendo 
um controle da saída. Por outro lado, se 
a continuidade lógica não se estabelece, a 
condição da rung é falsa.
Quando um diagrama Ladder contém 
um bloco de função, uma ou mais instru-
ções podem ser utilizadas para representar 
as condições de entrada que o habilitam. 
A matriz da rung em Ladder determina o 
F8. Exemplo de continuidade lógica.
F7. Comparação entre linguagem Ladder 
e um circuito elétrico.
F9. Outro exemplo de continuidade lógica.
número máximo de contatos que podem 
ser empregados para ativar uma saída, di-
vergindo o tamanho da matriz de CLP para 
CLP. Na figura 10, a matriz citada.
Para blocos de função a matriz utiliza, 
em regra, menos contatos, figura 11.
Existem algumas normas para a colocação 
dos contatos de entrada. Uma delas, que se 
verifica em quase todos os CLPs, evita que a 
continuidade lógica que tem de haver numa 
rung flua ao contrário (sneak paths).
Estes sneak paths ocorrem quando a 
continuidade lógica flui numa rung atra-
vés de um contato que provoca, só ele, a 
continuidade de uma rung.
Veja-se o exemplo dado na figura 12.
A saída Z deverá estar ativa quando os 
contatos A, B e C ou A, D e E ou F e E 
estiverem ativos. No entanto, se os contatos 
F, D, B e C estiverem ativos existe conti-
nuidade lógica e Z está ligado. 
Esta situação deverá ser evitada, uma 
vez que a saída fica activa com uma com-
binação de contactos que a não deveriam 
activar (figura 13).
Em resumo:
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23Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
automação
As instruções em Ladder representam 
o estado On/Off de entradas e saídas 
de campo;
O Ladder usa dois tipos de símbolos: 
contatos e bobinas, em inglês coil;
Os contatos representam as condições 
de entrada e as bobinas representam 
a saída de uma rung;
Em um programa, cada contato ou 
bobina tem um endereço que permite 
identificar o que está a ser avaliado e 
o que está a ser controlado;
O endereço está referenciado à tabela 
de entradas, de saídas ou a um registro 
interno do CLP.
•
•
•
•
•
F10. Matriz de uma Rung em Ladder.
F11. Matriz de um Bloco de uma função.
F12. Exemplo de um “Sneak Paths”.
F13. Exemplo de uma combinação de conta-
tos que ativam indevidamente a saída.
F14. Tarefa do processador aquando do fecho do contacto NO.
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24 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
automação
Contato normalmente aberto (NA)
Este contato procura uma condição de 
ON em um determinado endereço. Durante 
a execução do contato normalmente aberto 
(NO), o processador examina o endereço 
referenciado no contato por uma condição 
de ON (figura 14).
Contato normalmente fechado (NF)
Este contato procura uma condição de 
OFF em um determinado endereço. Durante 
a execução do contato normalmente fechado 
(NC), o processador examina o endereço 
referenciado no contato por uma condição 
de OFF (figura 15).
F15. Tarefa do processador aquando do fecho do contacto NC.
F16. Controle de uma bobina NO de saída por parte do CLP.
F17. Controle de uma bobina NC de saída por parte do CLP.
Bobina normalmente fechada
Esta função funciona de forma oposta 
à anterior, ou seja, quando não existe con-
tinuidade lógica nos contatos, a posição 
de memória afecta à saída vai ser zero (0) 
(figura 17).
Importante: Os contatos podemser colocados em série, em paralelo 
ou numa configuração série- paralelo 
para controlar cada uma das saídas. 
Uma saída nunca pode ser ligada 
diretamente à entrada.
Bobina normalmente aberta
Uma bobina de saída controla uma 
saída real ou um bit interno do CLP. Du-
rante a sua execução, o processador avalia 
todas as condições de entrada numa rung 
(figura 16).
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25Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
automação
Circuitos lógicos
Para implementar circuitos lógicos, dis-
põem-se ainda das seguintes instruções:
AND - realiza um E lógico com o 
bit especificado;
OR - realiza um OU lógico com o 
bit especificado;
NOT - nega o estado do bit ao qual 
está associado.
Analisemos cada uma das funções, no 
caso do nosso CLP em estudo neste curso, 
que é o CJ1 da OMRON.
Antes de iniciarmos a programação pro-
priamente dita, convém deixar algumas dicas 
de utilização do software Cx-Programmer 
da OMRON que permite a programação 
em LADDER neste CLP.
Síntese sobre a utilização 
do software de programação 
(CX-Programmer)
Como em qualquer outra aplicação do 
Windows, para executar o CX-Programmer 
é utilizado o menu Iniciar.
Para acessar a área de trabalho é neces-
sário criar um novo projeto ou abrir um já 
criado. Analisemos então cada uma das 
funções lógicas:
•
•
•
F18. Função lógica AND.
F19. Função lógica NOT.
Função AND
A função AND, em Ladder lógico, é 
implementada com dois ou mais contatos 
de entrada em série. Veja-se o exemplo: 
pretende-se implementar um circuito lógico 
que apenas ativa a saída 01.00 do CLP, se 
as entradas 0.00 e 0.01 e 0.02 estiverem 
ativas (On). Observe a figura 18.
Função NOT
A função NOT em Ladder lógico re-
presenta-se com um contato normalmente 
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26 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
automação
fechado (figura 19). Voltando ao exemplo 
anterior: pretende-se que a saída 01.00 fique 
ativa, se as entradas 0.00 e 0.02 estiverem a 
Off e a entrada 0.01 estiver a On (considera-
se que uma entrada está a On quando o led, 
que a sinaliza, se encontra ligado).
Função OR
A função OR, em Ladder lógico, é im-
plementada com dois ou mais contatos de 
entrada em paralelo (figura 20). Observe-se 
o seguinte exemplo: Pretende-se implementar 
um circuito lógico que active a saída 01.03, 
quando a entrada 0.01 estiver a Off ou quando 
as entradas 0.02 ou 0.03 estiverem a On.
Instrução SET
A instrução SET permite que, quando 
a condição lógica, que antecede a instrução 
SET, vá a On, o bit associado à função co-
mute para o seu estado lógico On, e assim 
permaneça mesmo que a condição lógica, 
que antecede a instrução de SET, comute 
para Off (figura 21).
Instrução RSET
Situação semelhante acontece com a 
instrução RSET, pois, quando a condição 
lógica que antecede esta instrução vai a 
On, o bit manipulado é, em simultâneo, 
levado a Off permanecendo nesse estado 
(figura 22).
Nota: Caso haja simultaneidade da 
função de SET e RSET, é a condição de 
RESET a predominante. 
Função KEEP
A instrução KEEP permite definir um 
bit de memória como biestável, ou seja, o 
estado do relé é definido por duas condições 
lógicas: SET ou RESET (figura 23).
Os conceitos básicos da programação 
e suas funções já estão concluídas. Para as 
próximas edições trataremos a forma de 
programar um controlador lógico progra-
mável. Até a próxima!
F22. Instrução RSET.
F23. Função KEEP.
Importante: Caso haja simultanei-
dade das duas condições a ON, a condi-
ção de RESET é a predominante. Sempre 
que existam vários blocos lógicos a 
controlar uma instrução, estes são pro-
gramados em primeiro lugar e só depois 
é programada a instrução em causa.
MA
F20. Função lógica OR.
F21. Instrução SET.
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27Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
manutenção
O
saiba mais
CASTRO, P. Gerenciamento de 
Ferramentas. São Paulo: 2004 
(Congresso Usinagem).
FERRARESI, D. Fundamentos da 
Usinagem dos Metais. São Paulo: 
Edgard Blücher, 1977. 751 p.
Veja mais referências no fim do artigo.
A usinagem é um processo muito usado nas indústrias do ramo 
metal-mecânico, com a necessidade da utilização de ferramentas 
de corte, que são responsáveis por cortar o material das peças, 
conferindo-as ao formato desejado. Tais empresas enfrentam 
grandes dificuldades para o controle desse ferramental, que 
vão desde problemas com a rastreabilidade da ferramenta 
dentro da própria empresa até suas requisições.
A questão dos custos do ferramental também é de extrema 
importância para as empresas, visando a redução dos custos 
de produção para permanecerem competitivas no mercado. 
O objetivo do presente trabalho é apresentar as vantagens do 
gerenciamento das ferramentas de corte, visando a redução 
dos custos produtivos
Gerenciamento de
Ferramentas 
de Corte
Gustavo Trombini Lazari
Henrique Oliva de Andrade
Rafael Batalhote Verçosa
 intuito deste artigo é demonstrar, através 
de um estudo de caso feito em uma empresa 
fabricante de motores de grande porte, como 
o gerenciamento de ferramentas está sendo 
aplicado e o quanto pode ser vantajoso no 
mercado competitivo, no sentido de reduzir 
os custos de produção e aumentar o ganho 
da empresa.
Segundo estudos de ZONTA (2007), 
as ferramentas de corte representam de 3 a 
5% dos custos de produção. Entretanto, se 
não houver um gerenciamento no processo, 
esses custos chegam até 30% no produto 
do fabricante.
Alguns dos fatores que frequentemente 
contribuem para que se atinja este percen-
tual são:
Produção programada não pode ser 
efetivada por falta de ferramentas;
Grande parte do tempo dos funcio-
nários envolvidos (operador, super-
visor e líder) é gasto na procura e na 
expedição de ferramentas; 
Super ou subdimensionamento do 
estoque (quantidade e variedade);
Obsolescência do estoque.
Atuar na redução de custos com ferra-
mentas é uma visão que as empresas precisam 
•
•
•
•
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28 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
manutenção
F1. Curva ABC. 
Garantir atualização tecnológica;
Garantir o uso ecologicamente correto 
de ferramentas de corte.
	
Análise da empresa
A empresa escolhida para realização do 
estudo de caso é uma empresa de pequeno 
a grande porte de fabricação de motores 
movidos à diesel.
Gerenciamento de 
ferramentas de corte
O gerenciamento de ferramentas de 
corte implica em redução de custos na 
produção de forma padronizada, ou seja, o 
gerenciamento visa qual é a melhor forma de 
reduzir ao máximo os custos de produção 
na melhor estratégia do processo.
As etapas a seguir irão demonstrar como 
a empresa em estudo está atuando para se 
obter a máxima redução dos custos com 
ferramentas de corte.
1. Custo por peça, 
comprometimento com 
fornecedores
O primeiro ponto para um gerencia-
mento eficaz é o comprometimento dos 
fornecedores com a empresa.
A empresa estudada está em fase de 
desenvolvimento e de implementação de 
um novo conceito chamado custo por peça, 
que visa a redução dos gastos sob o ponto 
de vista das ferramentas de corte.
O custo por peça tem sido uma forma de 
trabalho desenvolvida por algumas grandes 
empresas consumidoras de ferramentas, que 
observam nessa estratégia uma boa alternativa 
para reduzir seus custos produtivos.
•
•
adquirir e implementar para se tornarem 
mais competitivas no mercado, e as empresas 
retardatárias que não adotarem essa nova 
aplicação irão ter maiores dificuldades para 
se manterem no mercado.
Desenvolvemos um estudo de caso em 
uma empresa fabricante de motores que 
apresenta a necessidade de melhoria contínua 
em seus processos para continuarcompeti-
tiva no mercado. A questão é como atuar 
de uma maneira mais eficiente na redução 
dos custos de produção em empresas que 
utilizam processos de usinagem?
Gerenciamento de 
ferramentas de corte
Os objetivos específicos do gerencia-
mento de ferramentas são resumidos da 
seguinte forma:
Reduzir estoques e obsolescência;
Padronizar as ferramentas utiliza-
das;
Eliminar a falta de ferramentas;
Aumentar a produtividade;
Reduzir o custo com ferramentas;
Controlar a localização e fluxo de 
ferramentas no chão-de-fábrica;
Reduzir os tempos de preparação 
de máquinas;
Reduzir quebras de ferramentas;
Garantir a disponibilidade de infor-
mação precisa e atualizada;
Fortalecer o relacionamento com 
fornecedores;
Garantir a qualidade dos serviços de 
recondicionamento e preparação de 
ferramentas;
Garantir a qualidade da peça pro-
duzida;
•
•
•
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•
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•
•
•
•
Ao invés da empresa pagar as ferra-
mentas por unidade adquirida, a ideia do 
custo por peça é pagar aos fornecedores das 
ferramentas um valor fixo pré-estabelecido 
por peça produzida.
Dessa forma, os fornecedores das ferra-
mentas deverão acompanhar mais de perto 
o processo no dia-a-dia, porém, caso uma 
ferramenta não apresente o desempenho 
esperado (que foi acordada na hora da 
venda) quem terá que arcar com esse custo 
acima do esperado é o próprio fornecedor 
da ferramenta e não mais o cliente, como 
ocorre na maioria das vezes.
Vale salientar que, para esse tipo de 
produto (ferramentas de corte), o acom-
panhamento e serviço pós-venda são de 
suma importância, pois devido às inúmeras 
variações características dos processos de 
usinagem, é sempre recomendável que se 
tenha um acompanhamento técnico próximo 
por parte do fornecedor das ferramentas.
2. Controle de saídas de ferramentas
O controle de saída das ferramentas é 
um importante indicador para se mensurar 
os gastos com ferramentas e manter sua 
rastreabilidade dentro e fora da fábrica. A 
utilização de software para o auxílio desse 
controle é extremamente importante para o 
gerenciamento de ferramentas, onde através 
dele é possível mensurar os gastos totais com 
ferramentas e/ou os gastos por máquina, 
uma vez que a ferramenta é enviada para 
uma máquina específica.
Com isso é possível também detectar 
com facilidade as máquinas e/ou processos 
que estão consumindo ferramentas em 
demasia, podendo a empresa tomar uma 
atitude mais rápida e eficaz no sentido de 
amenizar as perdas ocasionadas por estas 
situações. O software ainda auxilia na 
emissão de relatórios de custo e emissão 
de pedidos de compra.
Para atuar na redução dos custos de 
produção inerentes às ferramentas de corte 
de maneira mais eficiente, em julho de 2009 
foram mapeados os gastos com ferramentas 
em todas as linhas da fábrica (tabela 1). 
FONTE - Empresa estudada.
3. Mapeamento e composição 
dos custos
Com os dados da tabela 1, foi traçada 
uma curva ABC (figura 1) para identificar 
quais são os itens mais impactantes em 
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29Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
manutenção
relação ao custo. Foi observado que, para 
todas as linhas de produção da fábrica, 
a distribuição dos custos segue a mesma 
proporção, em média, 80% dos custos é 
representado por apenas 20% dos itens. 
FONTE - Empresa estudada.
Esses 20% dos itens passaram a ser 
considerados críticos e, para cada linha 
de produção, foi traçada essa curva para 
mapear a distribuição dos custos. Dessa 
forma, as ações e os testes de novas ferra-
mentas passaram a ser direcionados a esses 
itens críticos a fim de se obter uma redução 
mais significativa nos custos produtivos 
da fábrica.
4. Análise crítica do consumo 
elevado
Após a identificação do item que será 
analisado, foi utilizado o diagrama de causa 
e efeito (figura 2) para levantamento de 
todas as prováveis causas que possivelmente 
F2. Matriz causa-efeito.
T1. Gastos totais com Ferramentas.
estão cooperando para um consumo elevado 
de ferramentas de corte.
Para cada caso específico, é feito um 
brainstorming envolvendo todas as pessoas 
que têm envolvimento com o processo, que 
podem ser os operadores, os engenheiros de 
processo, de manufatura e os fornecedores 
da ferramenta. FONTE - Empresa estudada
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30 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
manutenção
MA
A matriz causa-efeito, demonstrada pela 
figura 2 possibilita cercar todas as causas 
que geram o consumo elevado de ferra-
mentas, por diferentes pontos de vista dos 
envolvidos, tornando as ações e os testes de 
novas ferramentas mais eficazes no sentido 
de reduzir o consumo e consequentemente, 
diminuir os custos.
5. Melhorias organizacionais
Após fazer a análise de Pareto (referências 
bibliográficas) e do diagrama causa e efeito, 
observa-se um grande consumo de insertos 
nas operações das figuras 3 e 4.
O controle da vida e da utilização de 
todas as arestas, bem como a redução dos 
estoques de ferramentas, são exemplos de 
ações que têm grande importância no que 
tange às ferramentas de corte.
Nas operações de usinagem da biela, 
as fresas utilizam um inserto triangular, 
que apresentam 3 arestas de corte em cada 
face, totalizando 6 arestas de corte. No 
entanto, no caso da biela, uma das fresas 
trabalha com a rotação no sentido horário 
- figura 3 - e a outra no sentido anti-horário 
– figura 4.
Em um caso como esse, quando em-
pregado na fresa direita (sentido horário), 
apenas os lados em destaque da aresta de 
corte do inserto será desgastado – figura 5. 
Já quando usado na fresa esquerda (sentido 
anti-horário), o mesmo ocorrerá para o lado 
oposto da aresta – figura 6.
Dessa forma, se os insertos da fresa 
direita forem reutilizados na esquerda, 
ou vice-versa, pode-se empregar 2 vezes 
cada aresta, o que representa um total de 
12 arestas por inserto. Segue exemplo de 
quanto pode ser significativo o ganho com 
o reaproveitamento dos insertos.
Na tabela 2, pode ser observado que 
para a produção de 1.000 peças com uma 
vida de inserto de 250 peças/aresta, são 
necessários 67 insertos para fazer a produção 
anual (12.0000 peças). Como nesse caso a 
empresa não tem a cultura de reaproveitar 
os insertos, são exigidos 67 insertos em 
cada operação, contabilizando um total 
de 134 insertos ao ano, que representa R$ 
52.517,28.
Na tabela 3, observa-se que reaprovei-
tando todos os insertos, a operação 170 
não necessita requisitar nenhum inserto 
novo, gerando assim uma economia de 67 
insertos e R$ 26.258,64 no ano.
F3. Fresa horária. F4. Fresa Anti-horária.
T2. Gastos sem reaproveitamento de inserto.
T3. Gastos com reaproveitamento de inserto.
F5. Inserto fresa horária. F6. Inserto fresa Anti-horária.
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31Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
manutenção
Referências Bibliográficas
BESANT, C.B. CAD/CAM – Projeto e 
Fabricação com o Auxílio de Computador. 
Rio de Janeiro: Camus, 1988. 249 p.
CERVO, A.L.; BERVIAN, P.A.; DA SILVA, R. 
Metodologia científica. São Paulo: Person 
Education do Brasil, 2006. 162 p.
CHWIF, L; MEDINA, A. C;. Modelagem e 
Simulação de Eventos Discretos: Teoria e 
Aplicações. 2 ed. São Paulo, SP: Bravarte, 
2006. 255 p.
FAVARETTO, A. S. Estudo do Gerencia-
mento de Ferramentas de Corte na
Indústria Automotiva de Curitiba e 
Região Metropolitana. Curitiba, PUC-PR: 
2005. 201 p.(Mestrado em Engenharia 
de Produção).
HOHMANN, C. Principle of 5 S. Dis-
ponível em
<http://www.membres.lycos.fr/
hconline/5S/fives.htm>. Acesso em 11 
mar. 2009.
ISHIKAWA, K. Guia de Control de Cali-
dad. Nueva York: Unipub, 1976. 216 p.
LUSTOSA, L. et al. Planejamento e Con-
trole da Produção. Rio de Janeiro: Elsevier, 
2008. 355p.
MOURA, R.A. Kanban – A Simplicidade 
do Controle da Produção. 2 ed. São Paulo: 
IMAN, 1992. 355 p.
SILVA, J.M. O ambiente da qualidade na 
prática. Belo Horizonte: Fundação Chris-
tiano Ottoni, 1996. 260 p.
SLACK, N.; CHAMBERS S.; JOHNSTON, 
R. Administração da Produção. São Paulo: 
Atlas, 2007. 747 p.
6. Considerações e demonstração 
dos resultados
O gerenciamento de ferramentas de 
corte se mostrou muito importante na 
busca da redução dos custos produtivos e 
do aumento da produtividade. Contudo, 
é bom ressaltar que todas as pessoas do 
grupo (preparadores, afiadores, técnicos, 
operadores e principalmente a liderança) 
devem estar alinhadas e comprometidas a 
manter todas as informações precisamente 
atualizadas.
Foi demonstrado nesse estudo um 
ganho de R$ 26.258,64 por ano, porém 
deve-se destacar que o intuito foi mostrar 
a possibilidade de redução de custos através 
do gerenciamento. De acordo com análise 
dos relatórios de “savings” apontado pelos 
gerenciadores, a empresa teve redução de 
18% dos custos com ferramentas resultantes 
do gerenciamento, o que representa mais de 
um milhão de reais de economia ao ano.
Conclusão
Através do desenvolvimento do estudo 
de caso, foi possível demonstrar os ganhos 
que a empresa vem obtendo com a aplicação 
do gerenciamento de ferramentas de corte 
no sentido de aumentar a competitividade 
da empresa. O controle de saída das ferra-
mentas no chão de fábrica com auxílio do 
software se mostrou uma importante etapa 
no processo, visto que através desses dados 
são criadas curvas ABC (Pareto) que auxiliam 
na identificação das ferramentas que mais 
impactam na composição total do custo. 
A utilização do diagrama de causa e efeito 
(Ishikawa) ajuda a identificar de maneira eficaz 
as causas do consumo elevado das ferramentas 
que mais impactam na composição do custo 
por peça, permitindo assim uma atuação 
mais rápida e precisa por parte da empresa 
e do fornecedor da ferramenta no sentido 
de reduzir o consumo desse item.
Como propostas para futuros trabalhos, 
levantamos a necessidade de um estudo da 
aplicação do gerenciamento de ferramentas 
de corte em empresas que utilizam processos 
de fabricação de peças não seriadas.
STOCKTON, R.S. Sistemas básicos de 
controle de estoques: conceitos e análi-
ses. São Paulo: Atlas, 1976. 139 p.
TRENT, E.M.; WRIGHT, P.K. Metal Cutting. 
Woburn: Elsevier, 2000. 446 p.
TRIPP, D. Pesquisa-ação: uma introdução 
metodológica São Paulo: Universidade de 
Murdoch, 2005.. Disponível em < http://
www.scielo.br/pdf/ep/v31n3/a09v31n3.
pdf> 
Acesso em 16 set. 2009.
WCM. KAIZEN DEFINITION: The zen 
of doing it better, and making it better. 
World Class Manufacturing. Disponível 
em: <http://wcm.nu/Kaizen/kaizen.html>. 
Acesso em 20 jun. 2009.
WOMACK, J.P.; JONES D.T.; ROOS D. 
A máquina que mudou o mundo. Rio de 
Janeiro. Campus, 1992. 347 p.
YIN, R.K. Estudo de Caso: Planejamento e 
Métodos. 2.ed. Porto Alegre, RS: Book-
man, 2001. 205 p.
ZONTA, A.J. Gerenciamento de ferra-
mentas: Estudos de caso de empresas do 
setor metal-mecânico brasileiro. Florianó-
polis: 2007.
Disponível em: <http://www.cimm.com.
br/portal/publicacao/arquivo/69/Geren-
ciamento_de_Ferramentas_-_Estudos_
de_caso_em_empresas_do_setor_metal-
mec_co_brasileiro.pdf>
MA
Os Autores são formados em Engenharia de 
Produção Mecânica pela Escola de Engenharia 
Mauá no curso. Realizaram estágio na Sandvik 
do Brasil e hoje atuam como engenheiros de 
vendas técnicas nas distribuições da Sandvik. 
Gustavo - g_lazari@hotmail.com
Henrique - h.andrade@uol.com.br
Rafael - rafaelbatalhote@yahoo.com.br
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32 Mecatrônica Atual :: Janeiro/Fevereiro 2010
conectividade
saiba mais
Protocolo Digital Hart
Mecatrônica Atual 43
A Tecnologia Hart na indústria 
– Estrutura do Protocolo
Mecatrônica Atual 19
Manuais de equipamentos
HART Smar
Site de fabricante:
www.smar.com.br
Autômatos 
Programáveis
HCC301: conversor de 
HART para 4-20 mA 
O HCC301 é um conversor Smar a 
dois fios capaz de gerar um sinal de cor-
rente 4-20 mA através de uma variável via 
comunicação HART. Com isto podemos 
transferir informações de equipamentos 
HART aos controladores e facilitar os 
controles e processos com uma solução de 
baixo custo.
Este conversor tem a capacidade de 
trabalhar como mestre primário do bar-
ramento HART e continuamente fazer 
o “polling” de uma variável em um outro 
equipamento HART, convertendo a mesma 
dinamicamente a um valor em corrente de 
4-20 mA proporcional a uma escala pré-con-
figurada.Mesmo sendo um mestre primário, 
o HCC301 permite livremente que se tenha 
um mestre secundário no barramento, como 
por exemplo, um hand-held.
O protocolo HART tem sido testado com sucesso em milhares de 
aplicações em vários segmentos, mesmo em ambientes perigosos. 
Porém, o dia-a-dia tem nos mostrado que os usuários pouco se 
utilizam dos recursos que esta tecnologia disponibiliza e que 
poderiam tirar vantagens de características e funcionalidades 
deste protocolo, libertando o “poder” que o HART tem.
Neste sentido, este artigo mostrará detalhes da utilização da 
comunicação HART em medições multivariáveis, descrevendo 
aplicações de um conversor de HART para 4-20 mA capaz de 
acrescentar mais flexibilidade de uso aos equipamentos HART
Libertando o 
poder do HART
e proporcionando 
benefícios aos usuários
Eng. César Cassiolato 
Smar Equipamentos Industriais Ltda.
Esta variável atualizada em corrente 
pode ser a variável primária em unidade 
de engenharia, a variável primária em 
percentagem ou também uma das variáveis 
dinâmicas do equipamento HART: a variável 
secundária, terciária ou a quarta variável.O 
equipamento HART pode ser de qualquer 
fabricante, o que dá mais flexibilidade e 
recursividade ao usuário.
Pode-se configurar no conversor a con-
dição de falha segura segundo a NAMUR-
NE43, onde em uma falha, este gerará um 
sinal de corrente de acordo com a seleção do 
usuário(3,6 ou 21 mA), de tal forma que o 
controlador possa tomar uma ação segura.
O usuário ainda configura o número de 
“retries” de comunicação até que o conversor 
gere a corrente em falha segura.
Em nível de segurança, pode-se ainda 
habilitar a proteção de escrita evitando 
alterações não autorizadas.
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33Janeiro/Fevereiro 2010 :: Mecatrônica Atual
conectividade
F1. Diagrama funcional do HCC301- Smar.
Veja mais detalhes no diagrama de 
blocos funcional na figura 1.
Durante a configuração do HCC301, 
este deve ser configurado para escravo, o 
que é feito localmente no equipamento. 
A figura 2 mostra a tela de configuração 
do conversor utilizando-se um hand-held 
(PALM, HPC301 Smar), onde podemos 
ver a simplicidade para o usuário.
Algumas aplicações
1) Aumentando a segurança e 
confiabilidade em elementos finais 
de controle
A grande maioria dos posicionadores de 
válvulas HART do mercado não possuem 
um sinal de retorno indicando a posição real 
da válvula e quando têm, exigem ligações 
a 4 fios, dificultando e aumentando cus-
tos de instalação.A solução normalmente 
adotada, é a utilização de um transmissor 
de posição, mas que envolve custos e exige 
instalação adequada. Com isto, é muito 
frequente se ver no campo o posicionador 
recebendo um setpoint de posição desejada 
via controlador, mas o controle não tem 
um sinal de feedback, dizendo se a válvula 
realmente foi para a posição desejada, se 
está emperrada, se está lenta, como está o 
controle seu controle, etc...
Observe a figura 3, onde temos um 
posicionador de válvulas. Poderíamos a 
um baixo custo extrair via comunicação 
HART a posição real da válvula e fornecê-
la proporcionalmente a 4-20 mA para o 
sistema de controle, melhorando condições 
de performance,