Mecatrônica Atual Ed.43

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Editorial
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Notícias
Chão de fábrica
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Editora Saber Ltda
Diretor
Hélio Fittipaldi
Associada da:
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das Editoras de Publicações Técnicas, 
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Redação
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V. de Souza, Carlos Alberto Grosman, 
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Zimmermann, Halley R. Monteneri Mora, 
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ao preço da última edição em banca.
E o ano da crise mundial se foi. Muita coisa aconteceu em diversos países, 
mas no Brasil alguns setores se deram melhor que outros. O que notamos é que 
havia um concerto entre vários empresários e associações em comparar a queda 
de vendas deste ano em relação a 2008. Até parece que o salto significativo de 
vendas de 2007 para 2008 não era nada. Se compararmos 2007 com 2009 po-
deremos notar pequena diferença para melhor ou pior, dependendo do setor. 
Segundo a Abinee o comportamento da área de automação industrial não 
foi uma das melhores como um todo, e para ilustrar melhor o comportamento 
do setor resolvemos registrar os 3 últimos anos. Em 2007 tivemos um fatura-
mento de R$ 3097 milhões a preços correntes. Em 2008, R$ 3446 milhões e 
em 2009, R$ 2861 milhões, ou seja pouco abaixo de 2007, logo considerando-se 
o tamanho da crise, o efeito em nosso país foi mesmo pequeno. 
Notamos que o empresariado não está demitindo os funcionários qualificados 
e isto mostra a confiança de breve retomada. A Abinee projeta um crescimento em 
2010, de 11 % sobre os resultados de 2009, para a automação industrial, devendo 
chegar a R$ 3176 milhões, um pouco acima do número de 2007. 
Nesta edição, mostramos ainda a breve história que aconteceu há alguns 
anos com um acidentado em uma prensa. Muitos falam sobre os acidentes e 
quando acontecem projetam que o futuro do acidentado será difícil, mas não 
chegam perto de imaginar a realidade dos próximos anos para o acidentado, 
sua família e seus colegas de trabalho. Ao constatar em nossa Redação a triste 
história do Sr. Jube, resolvemos mostrar o que vem ocorrendo em nosso país 
nos últimos anos, e as parcas providências do poder público.
Hélio Fittipaldi
Efeitos de uma 
crise econômica
Programáveis
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índice
Editorial
Notícias
Reportagem: Segurança
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Diagnóstico de falhas 
e alarmes em Sistemas 
Supervisórios e CLPs
Como programar o CLP 
CJ1, da OMRON
Protocolo digital Hart
Segurança em 
automação industrial
Pintura automatizada Dürr
Sitara - Microprocessador 
para aplicações industriais
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� Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
//notícias
saiba mais
Pires, J. Norberto. Automação 
industrial - 3ª edição - editora Lidel
BaLceLLs, Josep e romeraL, José 
Luis. Autómatas programables 
- editora marcombo
PiNto, João r. caldas. Técnicas de 
automação - edições técnicas e 
Profissionais
oLiveira, Paulo. Curso de Auto-
mação Industrial - edições técnicas 
e Profissionais
Pereira, eng.º Filipe alexandre 
de sousa. Manual de Formação 
OMRON
Catálogos OMRON:
www.omron.pt
Autômatos 
Programáveis
Schneider Electric faz parceria 
com a Foz do Brasil
a empresa schneider electric fechou uma parceria para 
o fornecimento de soluções para a Foz do Brasil, uma em-
presa da organização odebrecht. a companhia, especialista 
na gestão de energia e automação, está modernizando os 
sistemas de abastecimento de água e esgoto sanitário nas 
concessões e parcerias em que a Foz do Brasil atua.
com a aplicação dos produtos da schneider a Foz do 
Brasil está alcançando economia e interação. a implantação 
de novas soluções de automação e supervisão facilitou tam-
bém a gestão operacional dos processos de bombeamento e 
tratamento de água, assim como afastamento e tratamento 
de esgotos.
“este sistema eficiente auxilia na economia dos recursos 
naturais e também financeiros. essa parceria trará muitos 
ganhos, tanto para a Foz do Brasil quanto para o meio am-
biente”, garante carlos alberto costa crusciol, gerente de 
contas de saneamento da schneider electric.
a schneider electric atua de forma padronizada na Foz 
do Brasil, proporcionando unificação da automação e su-
pervisão, dos treinamentos e do intercâmbio de seu corpo 
técnico. Limeira (sP) foi o primeiro município beneficiado 
pelas melhorias do sistema supervisório. cachoeiro do itape-
mirim (es), vitória (es), rio claro (sP) e rio das ostras (rJ) 
serão as próximas cidades que contarão com as soluções em 
suas estações de tratamento de água (eta), de tratamento 
de efluentes (ete) e elevatórias de esgoto (eee).
Por meio de soluções que incorporam a instalação de con-
troladores programáveis, variadores de velocidade, chaves de 
partida soft-start e sistemas de supervisão, a Foz do Brasil 
acompanha todas as ações em cada uma das cidades pela 
Web. com isso, a empresa gerencia as redes, as estações de 
bombeamento e os reservatórios de forma simples e rápida. 
outra vantagem é o monitoramento da distribuição de água 
e do transporte de esgotos 24 horas por dia.
a visualização instantânea de alarmes e o controle da 
vazão de entrada e saída das estações elevatórias de esgoto, 
por exemplo, permitem tomadas de decisões rápidas, caso 
o sistema identifique entupimento de redes ou problemas 
com as bombas. outro destaque das soluções implantadas 
pela schneider electric é a geração de relatórios detalhados 
sobre todos os processos.
Curtas
Crescimentoa atividade industrial paulista cresceu pelo segundo 
mês consecutivo em outubro, mas o ritmo de expansão 
caiu mais do que pela metade, segundo dados da Fiesp.
o indicador de Nível de atividade (iNa) cresceu 1,6% 
em outubro ante setembro, segundo dados com ajuste 
sazonal. sem ajuste, houve alta 4,5%. mas na compara-
ção com outubro de 2008, a atividade recuou 4,6%. No 
ano, o iNa acumula baixa de 11,6%.
o dado de setembro foi revisto para baixo para cresci-
mento de 3,6% contra agosto com ajuste, ante a leitura 
preliminar de alta de 4,3%.
em outubro, um dos destaques de alta entre os setores 
pesquisados foi veículos automotores, com avanço 
de 7,9% mês a mês com ajuste sazonal, e alimentos e 
Bebidas com expansão de 7,7%.
entre os setores, as maiores taxas de uso da capaci-
dade foram de coque, refino de petróleo, combustíveis 
nucleares e produção de álcool, com 98,9%, segundo 
dados sem ajuste sazonal, e celulose, papel e produtos 
de papel com 91,5%.
Combustol conquista Recertificação 
ISO 9001:2000
a Divisão de tratamento térmico da combustol, per-
tencente ao Grupo combustol & metalpó, acaba de obter a 
recertificação para a iso 9001:2000, norma que se baseia em 
princípios de gestão usados como um guia para a melhoria 
da performance das organizações.
“a manutenção da certificação é de extrema importância 
para nossa empresa, pois ela significa uma garantia para nos-
sos clientes, que exigem esta norma. com a is0 9001:2000, 
eles sabem que estamos atendendo todos os requisitos de 
qualidade demandados”, diz edno Zucherato, coordenador 
de engenharia e representante da direção no sistema de 
Qualidade da Divisão.
a Divisão de tratamento térmico trabalha na implanta-
ção de adequações relacionadas à iso 9001:2008, revisão 
que substituirá a atual norma iso 9001:2000, até o prazo de 
11 de novembro de 2010. De acordo com Zucherato, a nova 
revisão contempla poucas mudanças na essência da norma. 
“Basicamente, a iso 9001:2008 traz um maior detalhamento 
na descrição dos requisitos, proporcionando maior clareza 
e facilidade de utilização”, completa.
Na próxima auditoria de manutenção, realizada semes-
tralmente, a divisão de tratamento térmico da combustol 
já estará com as adequações realizadas conforme as novas 
exigências, visando a obtenção da iso 9001:2008.
A Schneider Electric atua de forma padronizada na Foz do Brasil, 
proporcionando unificação da automação e supervisão, dos 
treinamentos e do intercâmbio de seu corpo técnico.
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�Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
//notícias
Queda no faturamento de 
outubro preocupa Abimaq
Em relação ao mês anterior, a Abimaq, Associação Brasileira 
da Indústria de Máquinas e Equipamentos, registrou uma queda 
de 10,1 % no faturamento de seus associados. Os números con-
tinuam em baixa ao comparar janeiro-outubro deste ano com 
o mesmo período em 2008. A queda do faturamento foi 21,2%, 
passando de R$ 65,63 bilhões para R$ 51,72 bilhões, neste ano. 
Com a inflação, o total pode chegar a 23,6% negativo.
Segundo o Diretor Secretário da Abimaq, Carlos Buch Pas-
toriza, a empresa esperava que o volume de faturamento fosse 
chegar a uma queda de 15%, no entando, registrou cerca de 
20%. “Isto é um reflexo do auge da crise. Este mês de outubro 
foi um buraco negro”, afirma o diretor.
O faturamento bruto real de máquinas e equipamentos, 
de janeiro-outubro, em 2006 foi R$ 49,23 bilhões, crescendo, 
em 2007, para R$ 54,55 bilhões. Em 2008, houve um aumento 
significativo para R$ 66,35 bilhões. E este ano caiu para R$ 51,47 
bilhões. A alta porcentagem na queda é consequência de um au-
mento significativo no ano passado. Uma vez que os números de 
2007 e 2009, se comparados, não apresentam tanta diferença.
Contratações
Se por um lado, o faturamento anual da Abimaq caiu, por 
outro, as contratações feitas pela empresa continuam a subir. O 
setor está otimista e por três meses consecutivos, agosto/setem-
bro/outubro, apresentou uma incremento de 0,1%, resultando 
em 272 novos contratados. No entanto, em comparação com 
o mesmo período do ano passado, que foi um ano excepcional, 
o número de empregados caiu 6,8%.
Perspectivas
Entre as perspectivas para o próximo ano, a desoneração 
total do setor é esperada pelo presidente Luiz Aubert Neto. 
“Esperamos que em 2010, o governo fique sensibilizado com a 
nossa situação e desonere a nossa cadeia produtiva para voltar 
a gerar crescimento e empregos dentro do País”. E como todo 
início de ano o primeiro trimestre é fraco para investimentos, 
a Abimaq acredita que só após o carnaval, o setor poderá 
apresentar indícios de melhoria.
Balanço da Abinee no ano 
da crise econômica
O desempenho das indústrias de elétrica e eletrô-
nica não foi tão bom quanto o ano passado. Segundo a 
pesquisa da ABINEE - Associação Brasileira da Indústria 
Eletroeletrônica, anunciada em coletiva de imprensa 
por seu presidente, Humberto Barbato, uma queda de 
aproximadamente 9% ocorreu devido aos reflexos da 
crise econômica mundial, afetando a economia brasileira, 
tanto quanto o setor e seus segmentos. O faturamento 
total passou de R$ 123,1 bilhões (2008) para R$ 112,2 
bilhões neste ano.
Sustentados pela carteira de pedidos pré-crise e in-
vestimentos dos setores de petróleo e gás, fabricantes 
de bens de capital, como Automação Industrial, conse-
guiram níveis razoáveis de faturamento no começo de 
2009. Porém, a partir do segundo trimestre começaram 
a ressentir a falta de novas encomendas. Esta área apre-
sentou uma queda de 17%, a segunda maior retração, 
perdendo só para o setor de telecomunicações. Suas 
exportações fecharam com redução de 18% e as im-
portações, 12%.
Para 2010, a expectativa das empresas é que o fatu-
ramento total atinja R$ 124,9 bilhões. O setor de auto-
mação fica na dependência econômica do país e espera 
um crescimento de aproximadamente 11%. Segundo 
Nelson Ninnin, diretor da ABINEE da área de Automação 
industrial e presidente mundial da ISA (associação dos 
profissionais de automação fundada nos Estados Unidos 
em 1.945), a área de manufatura está lenta e saturada 
em comparação com a de processo.
O nível de empregos do setor eletroeletrônico 
também está instável. No começo do ano, o número de 
funcionários chegou a 161 mil, passou para 155 mil em 
maio e pode terminar o ano com 160 mil. O fato desta 
instabilidade ocorrer sem muitas demissões mostra as 
boas expectativas das empresas para o ano que vem, 
pois o custo de demissão e de recontratação a curto 
e médio prazo não compensa. Com isso, o número de 
empregados em 2010, pode chegar a 163 mil ou mais.
Curtas
Crescimento
A atividade industrial paulista cresceu pelo segundo 
mês consecutivo em outubro, mas o ritmo de expansão 
caiu mais do que pela metade, segundo dados da Fiesp.
O Indicador de Nível de Atividade (INA) cresceu 1,6% 
em outubro ante setembro, segundo dados com ajuste 
sazonal. Sem ajuste, houve alta 4,5%. Mas na compara-
ção com outubro de 2008, a atividade recuou 4,6%. No 
ano, o INA acumula baixa de 11,6%.
O dado de setembro foi revisto para baixo para cresci-
mento de 3,6% contra agosto com ajuste, ante a leitura 
preliminar de alta de 4,3%.
Em outubro, um dos destaques de alta entre os setores 
pesquisados foi Veículos Automotores, com avanço 
de 7,9% mês a mês com ajuste sazonal, e Alimentos e 
Bebidas com expansão de 7,7%.
Entre os setores, as maiores taxas de uso da capaci-
dade foram de Coque, refino de petróleo, combustíveis 
nucleares e produção de álcool, com 98,9%, segundo 
dados sem ajuste sazonal, e Celulose, papel e produtos 
de papel com 91,5%.
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� Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
//notícias
Mauá oferece MBA em Engenhariae Negócios do Gás e Petróleo
Com a recente descoberta do pré-sal, a sua exploração 
tende a abrir oportunidades para o país e principalmente para 
profissionais de diversas áreas. Com o objetivo de preparar 
os graduados interessados nesta especialização técnica, o 
Instituto Mauá de Tecnologia - IMT está lançando o MBA 
Engenharia e Negócios do Gás e Petróleo.
O curso terá a carga horária de 360 horas e será minis-
trado às segundas e quartas- feiras no próprio campus do 
Instituto. A metodologia de aulas envolve análises, discussões 
de casos, debates e exercícios ao longo de todo o curso. 
Este programa foi elaborado a partir da identificação das 
exigências do mercado, mediante consulta a empresas de 
grande porte do setor, para identificar as habilidades e com-
petências imprescindíveis ao entendimento da real dinâmica 
do modelo de negócios do setor de Gás e Petróleo.
Assim, entre outras disciplinas, o programa do curso inclui 
Regulamentação e Legislação para Atividades de Exploração 
e Refino de Petróleo e Distribuição de Petróleo e Gás, Ges-
tão Ambiental, Geopolítica e Usabilidade do Gás Natural, 
Mercado do Gás Natural e Desenvolvimento Tecnológico, 
Fundamentos da Geologia do Petróleo e Gás; Dinâmica do 
Processo de Exploração de Petróleo e Gás, Tecnologia de 
Perfurações de Poços e Sistemas de Distribuição Mercado 
Internacional: /Trading/ de Petróleo e Gás.
As inscrições já estão abertas. A primeira turma tem 
início em março de 2010. Informações e inscrições no site 
www.maua.br/posgraduacao.
Curtas
Emprego
O emprego na indústria paulista teve em outubro o 
maior aumento desde abril do ano passado, dando 
continuidade à recuperação iniciada em setembro.
Foram geradas 9 mil vagas no mês, alta de 0,28% 
sobre o mês anterior, segundo dados com ajuste 
sazonal divulgados pela Federação das Indústrias 
do Estado de São Paulo (Fiesp) nesta quarta-feira 
(11). Sem ajuste sazonal, o emprego cresceu 0,41%. 
O ajuste sazonal é um cálculo feito para eliminar 
efeitos particulares de cada mês, como os ligados 
a feriados, datas comemorativas, estação do ano e 
outros.
Na comparação de outubro deste ano com o 
mesmo mês de 2008, o nível de emprego teve baixa 
de 7,61%, com 184 mil postos de trabalho a menos. 
No ano, o nível de emprego na indústria do Estado 
acumula baixa de 1,49 %, com o fechamento de 34 
mil vagas.
Dezesseis dos 22 setores pesquisadas registraram 
contratações em outubro, enquanto quatro aponta-
ram demissões e dois tiveram estabilidade. O setor 
com o maior número de abertura de vagas foi o de 
Veículos Automotores, com 1.763 novos postos.
Com a recente descoberta do pré-sal, o Instituto Mauá de Tecnologia 
lança o MBA Engenharia e Negócios do Gás e Petróleo. O Programa 
do curso foi elaborado com as exigências do mercado sob consulta 
de grandes empresas do setor.
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10 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
//notícias
Ford anuncia investimento 
de R$ 4 bilhões no País
A Ford anunciou na Bahia, a ampliação da fábrica 
de Camaçari, projeto que ficará com grande parcela 
de um investimento de cerca de R$ 4 bilhões que 
será gasto pelo grupo em todas as unidades no País 
nos próximos cinco anos. É o maior investimento 
da empresa no Brasil, segundo fontes do setor auto-
mobilístico e governamental. O programa anterior, 
para o período 2007/2012, é de R$ 3,4 bilhões e se 
somará ao novo aporte.
A solenidade teve a presença do presidente Luiz 
Inácio Lula da Silva e do governador da Bahia, Jaques 
Wagner (PT).
O presidente da Ford Brasil e Mercosul, Marcos 
de Oliveira, apresentou os novos projetos da com-
panhia, que incluem desenvolvimento de veículos, 
um deles provavelmente o substituto do EcoSport. 
A fábrica de Camaçari opera no limite de sua capa-
cidade - de 250 mil carros ao ano - e sua ampliação 
vinha sendo negociada há pelo menos dois anos.
Para a construção da fábrica, a primeira de uma 
grande montadora do Nordeste, a Ford aplicou US$ 
1,2 bilhão (na época, o equivalente a R$ 3,2 bilhões). 
Na ocasião, foi beneficiada pelo regime automotivo 
do Nordeste, que concedeu benefícios fiscais, como 
a isenção de impostos por vários anos. A unidade 
trabalha no sistema modular de produção, com 
vários fornecedores instalados dentro da fábrica e 
que também vão arcar com parte do investimento. 
São produzidos na linha de montagem os modelos 
Fiesta, Fiesta sedã e EcoSport.
Nas próximas semanas, outra montadora, a 
Volkswagen, deve anunciar novos investimentos prin-
cipalmente para a fábrica Anchieta, em São Bernardo 
do Campo (SP), onde são produzidos os modelos Gol, 
Polo, Saveiro e Kombi, em várias versões. Recente-
mente, a General Motors anunciou um programa de 
R$ 2 bilhões até 2012.
Produtos
positivo de armazenamento externo.
Outra novidade é a opção de execu-
tar a interface de operação VisionView 
em um PC. O software oferece todos 
os recursos do painel de operações 
e flexibilidade para utilização de qual-
quer display que possa ser conectado 
a um PC.
Estes aprimoramentos concedem aos 
operadores do chão da fábrica um 
controle maior sobre seus aplicativos 
de visão e melhor compreensão.
“R$ 4 bilhões a serem gastos em todas as unidades no País nos próximos cinco 
anos.” De acordo com o setor automobilístico e governamental, este é o maior 
investimento feito pela empresa no Brasil.
play touch screen para os sistemas de 
visão Cognex In-Sight, que permite aos 
operadores ver e monitorar de perto a 
atividade dos sistemas de visão nas linhas 
de produção.
O VisionView 1.2 aumenta a captura 
de dados do aplicativo. A nova função 
de pan e zoom permite um exame mais 
minucioso das peças defeituosas e facilita 
a regulagem precisa do foco do sistema 
de visão para obtenção de imagens de 
alta resolução. Os operadores das linhas 
de produção também podem transferir 
imagens de peças reprovadas para um dis-
A empresa Cognex Corporation, 
desenvolvedora de sistemas e sen-
sores de visão, aprimorou a interface 
de operação VisionView® com novas 
funções que oferecem visualização 
mais detalhada das peças ou compo-
nentes inspecionados, armazenamento 
simplificado de imagens das peças 
reprovadas e opção para inspeção 
via PCs. É uma interface com dis-
Cognex Visionview disponível 
em duas plataformas
w
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w
.b
lig
.ig
.c
om
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11Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
//notícias
Produtos
Sensor de Visão vedado com 
múltiplos recursos de Inspeção
O sensor de visão vedado da Banner Engineering 
com invólucro IP68 oferece durabilidade em rigoro-
sas condições industriais e de lavagem. O invólucro 
resistente de alumínio com revestimento de níquel 
do novo Presence PLUS P4 OMNI resiste a choques 
e vibrações. A unidade autocontida não requer um 
controlador à parte.
O novo Sensor de Visão serve para várias aplicações, 
como: Inspeção de alinhamento de rótulos; Verifica-
ção e comparação de cores; Detecção de defeitos; 
Inspeção de embalagens; Verificação de montagem; 
Detecção de nível de preenchimento; Inspeção de 
gotas de cola; Inspeção de tampas de frascos; Pre-
venção de erros, entre outros.
Foi projetado para ser utilizado nas indústrias, inclu-
sive as de alimentos e bebidas, farmacêutica, automo-
tiva, embalagens, manuseio de materiais e gráfica.
As ferramentas de posição, análise e geometria do 
sensor permitem realizar a inspeção simultânea de 
múltiplos itens para abranger aplicações complexas. 
A interface intuitiva para o usuário, idêntica em 
todos os sensores PresencePLUS,assegura a facili-
dade de instalação e operação.
Os modelos estão disponíveis com resolução de 640 x 480, ou de 
1280 x 1024 para inspecionar áreas maiores em mais detalhes. Entre as 
opções funcionais destacam-se a leitura de códigos de barra 2D e 1D, 
reconhecimento/verificação óptica de caracteres (OCR/OCV) e inspe-
ção de esferas. São oferecidos como acessórios tampas de lente e aneis 
de luzes LED com classificação IP68 em infra-vermelho, vermelho, verde, 
branco ou azul.
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12 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
//notícias
Produtos
Siemens no Brasil desenvolve 
relé de proteção térmica digital 
para transformadores 
A Siemens no Brasil desenvolveu o relé de proteção 
térmica digital Simotemp, integralmente adequado 
à tecnologia de redes inteligente (smart grids). A 
solução foi criada para proteção térmica de trans-
formadores e é indicada para equipamentos onde 
são necessários o controle e proteção confiáveis da 
temperatura. Esse novo produto indica com maior 
precisão a temperatura do óleo e enrolamentos do 
transformador, fatores que influenciam diretamente 
no envelhecimento do sistema de isolação (papel 
e óleo). Com isso é possível um controle mais efi-
ciente do sistema de refrigeração, visando prolongar 
o tempo de vida útil do transformador.
Totalmente desenvolvido pela Siemens no País, na 
fábrica da empresa em Jundiaí (SP), o Simotemp 
reforça o posicionamento global da empresa em 
fornecer ferramentas inovadoras que podem contri-
buir desde a geração até a distribuição e consumo 
de energia elétrica dentro do conceito das smart 
grids. Trata-se de um produto confiável, preciso e 
que pode ser utilizado praticamente em qualquer 
transformador, além de ser de fácil programação e 
aplicação. No País, a companhia já tem solicitações 
para fornecimento dessa solução.
O Simotemp monitora as temperaturas do óleo 
isolante e a temperatura do ponto quente (hot spot) 
de até três enrolamentos em um único aparelho. 
Além disso, possui memória de massa para armaze-
namento de dados e registro de eventos, função de 
pré-resfriamento e exercício do sistema de refri-
geração. Visando facilitar a interface com o usuário, 
possui entrada USB frontal e software dedicado 
para configuração, download e análise dos dados em 
memória através de ferramenta gráfica, incluído em 
cada Simotemp. Sua confiabilidade é obtida através 
do emprego de componentes de alta qualidade e 
sistema de contingência.
Novidades na Brazil Automation ISA 2009
No mês de novembro a empresa Elipse Software participou 
do Brazil Automation ISA 2009, o 13° Congresso Internacio-
nal e Exposição Sul-Americana de Automação, Sistemas e 
Instrumentação. O evento, considerado o maior nas áreas de 
instrumentação e automação industrial da América Latina, foi 
realizado em São Paulo. Durante a feira, a Elipse apresentou 
seus principais produtos e lançamentos.
A novidade exposta pela empresa foi o Elipse Plant Manager, 
historiador de processos capaz de coletar, consolidar e armaze-
nar dados provenientes de várias fontes de tempo real ou his-
tóricas, proporcionando uma plataforma para a integração dos 
universos de TI e TA. A solução permite desenvolver aplicações 
de inteligência industrial e análise de dados, auxiliando na tomada 
de decisões e na melhoria da performance produtiva.
“Gostei do Elipse Plant Manager por agregar um grande co-
nhecimento na área de automação”, disse Ivando Severino Diniz, 
professor do curso de Engenharia de Controle e Automação, da 
Universidade Estadual Paulista – Campus de Sorocaba.
Um outro lançamento foi o E3 Power, plataforma criada 
para garantir confiabilidade, qualidade e eficiência ao processo 
de operação de redes de distribuição de energia elétrica. O 
software apresenta um conjunto de sofisticados aplicativos de 
análise de sistemas elétricos como: Processador Topológico, 
Fluxo de Potência e Estimador de Estados. Além disso, possui 
um ambiente de simulação que facilita a integração entre os 
setores de pré e pós-operação com o centro de controle da 
empresa.
A versão 3.2 do E3 também foi exposta na feira. A novidade 
traz diversas melhorias em praticamente todos os componentes 
que integram o software. Uma série de implementações podem 
ser visualizadas no E3 Playback, E3Alarm, aba Penas do E3Chart, 
E3 Studio, E3 Viewer, IODriver / IOServer, entre outros.
E um outro destaque da Elipse foi o E3 Playback, solução que 
permite a interpretação de ocorrências passadas referentes a 
qualquer tipo de processo.
Para mais informações acesse o site www.elipse.com.br.
Curtas
Testes
A Cognex disponibiliza para os mais variados setores 
da indústria no Brasil alguns de seus kits desenvolvidos 
pela empresa para apresentar aos clientes as funcio-
nalidades de suas soluções de rastreabilidade. Dessa 
maneira, é possível obter maior conhecimento dos 
recursos técnicos e de suas vantagens para alcançar 
alta produtividade, controle minucioso e segurança na 
produção de todo tipo de mercadoria antes da decisão 
pela compra.
As empresas interessadas em conhecer as aplicações, 
tecnologia e benefícios do sensor de visão Checker 
3G, do sistema de controle visual em cores In-Sight 
Micro, e do menor leitor de identificação fixo de alta 
performance do mundo, o DataMan 200, agora podem 
agendar testes prévios com a presença do engenheiro 
de vendas da Cognex, José Carlos Bernardes Oliveira, 
ou com representantes das distribuidoras da empresa 
no Brasil, Pollux e OMNI.
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14 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
reportagem
U
saiba mais
Segurança Funcional (SIS) - Parte 1
Reduza o risco de acidentes na 
sua empresa
Mecatrônica Atual 24
A máquina que você trabalha é 
segura?
Mecatrônica Atual 28E
Conheça o CIP Safety, protocolo para 
a área de segurança
Mecatrônica Atual 35
Autômatos 
Programáveis
ma coisa que qualquer um pode constatar 
são os danos físicos, psicológicos e materiais 
que os acidentes ocasionam em quem os 
sofre. Os que convivem com o acidentado 
também são afetados na parte psicológica, 
sejam parentes ou colegas de trabalho.
Isto impacta na empresa e nos seus 
produtos de modos diferentes de acordo 
com o ramo de atividade, a ponto de se 
refletir em seu faturamento e ocasionar 
sérias consequências para a vida dela.
Conforme essa situação ficou mais 
evidente, na segunda metade do século 
passado algumas normas começaram a 
ser elaboradas para tentar corrigir estas 
fatalidades que, às vezes, atingiam a vida 
dos trabalhadores.
Por isso mesmo, o que muita gente 
desconhece é que ao se elaborar uma norma 
o que é considerado em primeiro lugar, é 
a vida do ser humano e dos animais. Nas 
nações mais civilizadas e também pioneiras 
na adoção dessas normas, o poder público 
zela por sua aplicação correta sob pena 
das sanções de lei. Nem todos os países 
observam o mesmo rigor, chegando alguns 
a ignorar qualquer norma de proteção ao 
trabalhador e ao usuário dos produtos e 
serviços das empresas.
Felizmente a globalização tem contribuido 
positivamente para que em todo o mundo se 
adotem normas de proteção, pois a concor-
rência pelo mercado global é feroz e não se 
admite mais hoje em dia, que se aceite em 
razão de preço menor, um produto que não 
observa as principais normas internacionais 
como a IEC, a ISO e outras.
No Brasil o órgão que estabelece as normas 
é a ABNT - Associação Brasileira de Normas 
Técnicas, que vem se esforçando para estar 
atualizada como as principais associações 
do mundo. Um comitê é formado por um 
grupo de pessoas que representam o setor e 
as empresas que fazem parte da associação, 
para discutir as normas sobre determinado 
assunto. Na maioria das vezes se baseiamem normas já existentes em outros países e 
as adaptam para a nossa realidade.
Automação Segura
Por que os acidentes 
acontecem!?
Mesmo com a criação de normas de seguran-
ça acidentes continuam sendo frequentes em 
algumas empresas.
MA
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15Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
reportagem
Automação Segura
Por que os acidentes 
acontecem!?
Como a norma é estabelecida e não 
há nenhuma sanção responsável pela não 
aplicação e muito menos há fiscalização 
eficaz, cabe aos prejudicados recorrerem à 
Justiça caso algum acidente aconteça e o 
culpado não seja a vítima, fazendo assim 
valer os seus direitos. Aí sim, a norma pode 
ser usada pelo advogado da vítima para 
consubstanciar o processo contra a ré.
O que ocorre muito é que as vítimas 
não sabem dos seus direitos e não vão 
à Justiça para reinvindicá-los, seja um 
trabalhador, um usuário de serviços ou 
o cliente de um produto. Conforme este 
entendimento vem evoluindo por parte das 
empresas, dos trabalhadores e consumido-
res, as normas são melhor estabelecidas 
para o resguardo das partes envolvidas e 
todos saem ganhando, pois também são 
cada vez mais aplicadas. A Redação de 
Mecatrônica Atual vem se preocupando 
nos últimos anos com este tema e como 
fazer uma abordagem adequada e técnica 
do problema em nosso país.
Caso e Depoimento de Acidentado
Em 1969, trabalhando havia um ano 
numa famosa fábrica de brinquedos, o 
operário metalúrgico Jube Angelo Tomazi 
sofreu um acidente numa prensa de 400 
toneladas que pegou os dedos das duas 
mãos. “Um anel que freava a máquina 
se rompeu e ela entrou em operação 
automática pegando as minhas mãos” 
conta Jube. Na época, ele ficou de licença 
pelo INPS (atual INSS) por 30 dias. Sem 
os dedos da mão esquerda, e um enxerto 
no dedo indicador que ficou torto e sem 
movimento,como mostra a foto tirada 
pela nossa reportagem, teve alta e voltou 
a trabalhar na mesma prensa. Em 15 dias 
gangrenou um dedo da outra mão atingida 
(a direita) e devido ao discutível atendi-
mento hospitalar, teve novo afastamento 
para amputá-lo. Ao voltar ao trabalho, 
alegou que não tinha condições psicoló-
gicas para continuar na mesma máquina e 
pediu para ser transferido de seção. Dois 
meses depois foi mandado embora. Dada 
a mutilação e só com ensino primário, não 
conseguiu mais emprego. Como a maior 
parte dos trabalhos da empresa necessi-
tavam das mãos, passou a ser, informal-
mente, vendedor ambulante.
Deixando de lado o mau atendimento 
hospitalar, do INSS e da empresa, per-
gunta-se: as máquinas dessa empresa 
tinham manutenção preditiva!? Haviam 
normas de segurança, na época, que não 
foram observadas pelo fabricante da 
prensa e pela fábrica de brinquedos!?
Com as normas atuais e a evolução da 
tecnologia consegue-se evitar atualmente 
que este tipo de acidente aconteça!?
Nem sempre, pois ainda há muita 
máquina antiga funcionando nas indústrias 
que não foi atualizada, ou como dizem no 
meio, não foi “retrofitada” pela empresa 
proprietária. Também existem máquinas 
novas que não estão dentro das normas 
de segurança.
Em Belo Horizonte/Minas Gerais já 
encontramos medidas de segurança para 
os trabalhadores. Desde 2003, o Ministé-
rio do Trabalho e Emprego e o Ministério 
Público desenvolvem o Projeto Prensa, 
cujo o objetivo é fomentar a proteção de 
prensas e reduzir o índice de acidentes 
com mutilações de trabalhadores no 
estado mineiro. Desde que foi iniciado o 
projeto, cerca de 500 máquinas já foram 
reformadas de acordo com as normas 
de segurança, segundo informações das 
procuradoras responsáveis pela sua 
condução no Ministério Público do Tra-
balho, Sônia Toledo Gonçalves e Maria do 
Carmo de Araújo.
“A retirada das prensas por meio de 
adjudicação é uma iniciativa piloto, que 
adotamos para garantir a proteção dos 
trabalhadores com a definitiva eliminação 
das máquinas obsoletas do mercado . A 
mesma providência poderá ser adotada 
em outras empresas que se recusarem 
a reformar seu maquinário”, enfatizou 
Maria do Carmo de Araújo.
De acordo com dados da Previdência 
Social, 25% dos acidentes de trabalho 
ferem ou mutilam as mãos e punhos de 
trabalhadores, sendo que as PRENSAS, 
mecânicas ou hidráulicas, ocupam o pri-
meiro lugar dentre as máquinas de maior 
risco. A PRENSA é um equipamento 
usado para conformar, moldar, cortar, 
furar, cunhar e vazar peças. Em geral, são 
máquinas obsoletas, inseguras, responsá-
veis por histórias de esmagamento/ampu-
tação de dedos e mãos de trabalhadores.
MA
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16 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
supervisão
saiba mais
HANSEN, R. C. Eficiência Global 
dos Equipamentos, Editora 
Bookman Ltda., Porto Alegre, 2006.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE 
MANUTENÇÃO. Documento 
Nacional 2007 - A Situação 
da Manutenção no Brasil, 
Florianópolis, Associação Brasileira 
de Manutenção, 2007. 1 CD-ROM.
ALMEIDA, M. T. Manutenção 
Preditiva: Confiabilidade e 
Qualidade, Disponível em: www.
mtaev.com.br/download/mnt1.pdf. 
Acesso em: 28 out.2007, Itajubá.
ROSÁRIO, J. M. Princípios de 
Mecatrônica. Editora Prentice Hall, 
São Paulo, 2005.
Autômatos 
Programáveis
Johnson Pontes de Moura
UNIVC - Professor de Pós-Graduação da 
Faculdade do Vale do Cricaré
Carlos Alberto Grosman
UCL - Faculdade do Centro Leste e 
Discente da Pós-Graduação da Faculdade 
do Vale do Cricaré
Leonardo Pereira Bastos
UCL - Faculdade do Centro Leste
Anderson Almeida Virgílio de Souza
ArcelorMittal Tubarão
Rogério de Almeida Otaviano
ArcelorMittal Tubarão
Marconi Patrício de Arruda
ArcelorMittal Tubarão
Alamir da Luz Júnior
ArcelorMittal Tubarão
Diagnóstico de 
Falhas e Alarmes 
 em Sistemas Supervisórios e CLPs
Uma das maiores dificuldades para a solução de problemas 
imprevistos em processo é a identificação correta de alarmes no 
supervisório. Considerando as paradas súbitas em equipamentos 
nos processos dos quais os autores participaram, estima-se que 
90% do tempo total foi gasto na identificação da falha. Conheça os 
mecanismos implementados para reduzir o tempo de diagnóstico 
de falhas, sendo descritos três casos de melhorias promovidas 
em processos da ArcelorMittal Tubarão, com as descrições das 
técnicas escolhidas e os resultados obtidos.
Considerações Iniciais
A lucratividade de uma empresa ou 
negócio vem do resultado de suas receitas 
operacionais, obtidas através de vendas 
de produtos ou serviços, descontando-se 
os custos de produção, que são os gastos 
com matéria-prima, recursos humanos e 
equipamentos. Em um ambiente cada vez 
mais competitivo, os custos de uma planta 
industrial são controlados individualmente 
e, dentre eles, estão a manutenção das má-
quinas e as paradas da linha de produção, 
programadas ou imprevistas, para reparo 
dos equipamentos.
A manutenção tem suas estratégias 
de atuação, podendo ser planejadas, com 
aspectos preventivos ou preditivos, ou não 
planejadas, com aspecto corretivo, ocorrendo 
intervenção apenas quando há uma quebra 
ou defeito de equipamento.
Durante a pesquisa sobre o assunto, os 
autores observaram que o tratamento da 
“manutenção corretiva” não tem referências 
bibliográficas em grande número. Existem 
muitas publicações quando se trata de manu-
tenções preventivas e preditivas, que, é claro, 
são temas de extrema importância para o 
gerenciamento de falhas em equipamentos. 
Mas é sabido que a “manutenção corretiva 
custa de 3 a 5 vezes a mais que a manutenção 
preventiva e planejada, pois, tempo, trabalho, 
materiais e equipamentos são desperdiçados” 
(HANSEN, 2006, p. 112).
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17Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
supervisão
As técnicas de manutenção planejada 
nãoevitam totalmente as falhas de equipa-
mentos de processo. E quando ocorrem estas 
falhas, o que fazer? Como identificá-las em 
um sistema supervisório? O que fazer para 
minimizar o tempo de atendimento e reduzir 
a perda de produção? Este trabalho assumiu 
parte deste tema e teve como propósito 
mostrar caminhos e alternativas simples para 
identificar falhas através de mecanismos e 
técnicas que podem ser implementados em 
equipamentos que já existem na empresa, 
como CLPs e supervisórios.
No item 2 mostram-se dados sobre 
a manutenção de equipamentos, suas 
estratégias e os tipos de falhas. Nos itens 
3 e 4 tem-se a descrição do Controlador 
Lógico Programável (CLP) e do Sistema 
Supervisório, necessária para a compreensão 
das técnicas implementadas nos três casos 
reais, que são detalhados no item 5. O item 
6 apresenta os resultados obtidos, que, na 
opinião dos autores, comprovam a impor-
tância do trabalho, visto a relação custo X 
benefício das soluções implementadas.
Conceitos de Manutenção e 
Sistemas de Automação
Segundo dados levantados pela Associação 
Brasileira de Manutenção (ABRAMAN) em 
2007, o custo da manutenção é estimado 
em torno de 4% do faturamento bruto das 
empresas, conforme descrito no tabela 1.
Visando reduzir este custo, a manutenção 
atualmente passa por um processo de mo-
dernização e aperfeiçoamento dos métodos 
utilizados para obtenção do controle do 
tempo de parada de produção e, natural-
mente, das perdas de geração de recursos que 
isto implica. A disponibilidade operacional 
efetiva de uma empresa ficou, no ano de 
2007, em média, em 90,82%, e somente a 
manutenção contribuiu com 5,3% do total 
do tempo indisponível, conforme descrito 
na tabela 2 (ABRAMAN, 2007).
Segundo Hansen (2006), o custo de 
uma estratégia de manutenção corretiva 
tem em média um custo cerca de 3 a 5 
vezes maior do que quando se adota um 
modo programado ou preventivo. Con-
forme levantado por Almeida (2007), a 
manutenção corretiva é a que apresenta 
maior custo operacional devido à sua total 
impossibilidade de planejamento e ao seu 
aspecto de imprevisibilidade, acarretando 
maior tempo de parada de produção, altos 
custos de estoques de peças sobressalentes, 
maior tempo gasto para reparo do equipa-
mento, altos custos de trabalho extra e baixa 
disponibilidade de produção.
Para reduzir a perda de produção e o 
tempo de parada imprevista das máquinas 
ocasionados por falhas inesperadas de 
equipamentos, é necessário que o pessoal 
da manutenção esteja apto para reagir ime-
diatamente a todas as falhas das máquinas. 
O primeiro passo para tratar uma falha 
é descobrir o que aconteceu e qual a sua 
causa. Para este fim, utilizam-se alguns 
mecanismos como efetuar verificações no 
processo, entrevistar o operador sobre o 
ocorrido e verificar o autodiagnóstico dos 
equipamentos, se houver.
Controlador Lógico 
Programável (CLP)
No CLP utilizado nas áreas do LTQ 
e do Laminador de Acabamento da Arce-
lorMittal Tubarão, observam-se algumas 
características próprias do equipamento 
que são essenciais para o entendimento 
deste trabalho, descritas em seu manual 
de instruções.
As linguagens usadas na programação 
são a Ladder, Function Block e Linguagem 
Gráfica Estruturada (SFC), com velocidade 
de processamento de instruções entre 40 
ns (contato) e 200 ns (bloco de multipli-
cação). Utiliza como método de controle 
o Scan Cíclico, suporta até 20.288 pontos 
de E/S e até 128.000 palavras de memória 
para a programação. Na estrutura de dados 
do CLP, todos os tipos de variáveis foram 
definidos em conformidade com a norma 
IEC 61131-3, sendo classificados em:
a) ”Local”: variável temporária ou 
estática, utilizada para representar 
uma entrada física, por exemplo;
b) ”Global”: pode ser uma variável 
global de estação, de controlador 
ou de rede. São variáveis lógicas, 
internas ao CLP.
Na estrutura do CLP existe a integra-
ção dos programas de um determinado 
controlador em unidades chamadas de 
T1. Custo da manutenção/faturamento 
bruto. Fonte: ABRAMAN (2007).
T2. Indicadores de disponibilidade. Fonte: ABRAMAN (2007).
T3. Classificação das tasks do CLP.
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18 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
supervisão
tarefas (tasks). Qualquer programa pode 
ser executado desde que esteja incluso em 
uma task. Estas tasks são classificadas 
e identificadas conforme sua prioridade 
de execução dos programas, conforme 
demonstrado na tabela 3.
A figura 1 ilustra uma configuração de 
hardware básico do CLP instalado na área 
do Trem Acabador do LTQ.
F1. Hardware do CLP.
o mesmo possa acompanhar, gerenciar ou 
manipular variáveis do processo automa-
tizado (ROSÁRIO, 2005).
O sistema supervisório permite a confi-
guração de telas que facilitam a operação, 
tendo geralmente as seguintes funções:
a) tela de vista geral ou principal: 
apresenta os setpoints e os desvios, 
podendo ser constituída de várias 
páginas;
b) tela de grupo: apresenta informa-
ções sobre pontos em grupos de 
funções com os mesmos detalhes 
dos visores de instrumentos ana-
lógicos;
c) telas de malhas: apresentam uma 
representação gráfica de cada 
malha em detalhe. Nela pode-se 
visualizar e/ou alterar as principais 
variáveis da malha;
d) telas de alarme: mostram ao opera-
dor as principais falhas ou eventos 
do processo e/ou do sistema;
e) telas de tendências: podem ser 
configuradas para registrar mu-
dança dos valores das variáveis em 
um intervalo de tempo reduzido 
(tempo real) ou num intervalo de 
tempo maior, como horas, dias e 
semanas (histórico).
Implementação das 
Modificações
A seguir, é descrito cada um dos três 
casos reais, nos quais as implementações 
foram realizadas.
Caso do CLP do LTQ
No LTQ, apesar de serem adotados 
procedimentos de manutenção preventiva e 
preditiva, ocorreram paradas imprevistas dos 
equipamentos, causando perda de produção 
e impacto negativo na disponibilidade da 
linha de laminação. Considerando-se que a 
capacidade atual de produção de bobinas é 
de 400 toneladas/hora, e um preço médio 
de US$ 600,00 para cada tonelada, então 
se obtém um valor de produção teórico de 
US$ 240.000,00 por hora. Assim, cada 
minuto adicional de parada imprevista 
implica em uma perda de receita na ordem 
de US$ 4.000,00. Para reduzir o tempo de 
parada e agilizar a identificação de falhas 
ocorridas na linha, foram implementadas 
lógicas de monitoramento de variáveis nos 
programas dos CLPs.F2. Tela de operação do trem acabador.
Sistema Supervisório
Um sistema de supervisão e controle tem 
por função a integração dos sistemas lógicos 
e de automação, como os CLPs, através da 
troca de dados entre as estruturas físicas de 
comando em um ambiente de rede local, 
disponibilizando informações ao operador 
em uma estação de trabalho, chamada de 
interface homem-máquina (IHM), para que 
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19Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
supervisão
A laminação no trem acabador (ou FM 
– Finishing Mill), ilustrado na figura 2, 
consiste na redução da espessura do material 
nas cadeiras F1 a F6, sequencialmente. 
No caso apresentado, ocorreu uma pa-
rada indevida do processo de laminação do 
trem acabador e apareceu para o operador 
apenas o alarme “parada do FM” na tela 
do supervisório, sem maiores detalhes da 
ocorrência, conforme figura 3, retornando 
à condição normal 29 segundos depois, sem 
a intervenção do operador ou de algum 
técnico de manutenção.
Mesmo com a existência de telas de 
manutenção, com indicações de sensores e 
instrumentos, como a mostrada na figura 
4 (na qual a atuação do sinal de sensor cor-
responde à indicação vermelha na tela), uma 
falha só seria identificada se permanecesse 
constante, o que nãofoi o caso. 
Para solucionar este tipo de ocorrência 
foram implementadas lógicas no CLP 
chamadas de lógicas de trap, que consis-
tem em criar uma identificação numérica 
individual e específica para cada sensor 
ou instrumento e colocá-los, utilizando 
a programação em ladder, em um bloco 
somador, que só irá efetuar a soma quando 
ocorrer uma falha em um equipamento. 
Neste momento haverá o transporte deste 
valor para um campo definido, a fim de 
que não seja apagado caso haja uma falha 
instantânea, como um pulso de um sinal 
de um sensor, por exemplo.
Na figura 5 tem-se a lógica de in-
tertravamento do trem acabador, onde 
a saída G_FMMRHRIL (detalhe “a”) é 
resultado da combinação das condições 
de funcionamento das cadeiras F1 a F6 
(G_F1MRHRIL a G_F6MRHRIL) e 
do grupo de controle (G_FMG_AUT) e 
de velocidade (G_FMS_AUT) do trem 
acabador em automático ou o sinal de 
carga (material presente) no trem acaba-
dor (G_FMLRON), o que corresponde à 
equação booleana:
G_FMMRHRIL = ((G_FMS_AUT . 
G_FMG_AUT) + G_FMLRON) . 
G_F1MRHRIL . G_F2MRHRIL . 
G_F3MRHRIL . G_F4MRHRIL . 
G_F5MRHRIL . G_F6MRHRIL
A figura 6 destaca que este sinal de 
condição de funcionamento do trem aca-
bador (G_FMMRHRIL) habilita o sinal 
F3. Registro (log) de eventos do supervisório.
F4. Tela de manutenção do supervisório do trem acabador.
F5. Programa do CLP com a lógica de intertravamento do trem acabador.
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20 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
supervisão
transferência dos valores atuais das entradas 
do bloco somador do trap. A memória do 
dia, hora e minuto em que ocorreram as duas 
falhas mais recentes (F4_TRAP, a atual, 
e F4_TRAP_OLD, a anterior) também é 
atualizada por este sinal.
Ainda analisando a tela mostrada na 
figura 7, encontra-se um bloco somador 
auxiliar, cuja saída é WORK_N04 (detalhe 
“f”), que também entra no bloco de trap. 
Isto foi necessário devido à limitação de 
entradas (15, no máximo) configuradas no 
bloco somador do CLP. No caso estudado, 
a última falha ocorrida (F4_TRAP– detalhe 
“e”) foi devido à condição “18”, indicando 
uma falha no intertravamento da cadeira 
F4 (G_F4MRHRIL) como causadora da 
ocorrência no trem acabador.
A figura 8 mostra a continuação da 
lógica de trap da cadeira F4, permitindo 
concluir que a condição “18” refere-se a uma 
falha no sensor indutivo que indica que o 
suporte do spindle (eixo responsável pelo 
acoplamento do motor de acionamento com 
o cilindro de trabalho da cadeira) inferior 
de entrada está posicionado corretamente. 
Por questão de segurança do equipamen-
to, a falha neste sensor (L_PB1ZSX46) 
intertrava o funcionamento da cadeira 
F4 e, consequentemente, de todo o trem 
acabador.
Em caso de falha no sinal de um sensor, 
a sua indicação na tela de manutenção, 
exibida na figura 9, assume a cor cinza, 
enquanto sua indicação normal de atuado 
fica na cor vermelha. No momento da 
captura da tela de manutenção, o sensor 
(L_PB1ZSX46) estava com a indicação já 
normalizada.
Para solucionar a ocorrência, foi efetu-
ado o ajuste do posicionamento do sensor 
e liberado para retornar à operação normal 
da linha de laminação.
O tempo total de parada de produção, 
medido entre o início da falha até o retor-
no da linha, foi em torno de 15 minutos. 
A identificação da falha, com a pesquisa 
dos alarmes no supervisório e da lógica de 
intertravamento nas tasks do CLP, gastou 
cerca de 10 minutos. O ajuste do sensor no 
campo, tarefa sem muita complexidade, 
foi executado em 5 minutos, aproxima-
damente.
Quando não existia esta lógica de trap, 
ocorria perda de tempo considerável na 
investigação de cada condição de intertrava-F6. Tela do CLP com a lógica de trap do trem acabador.
de memória para a primeira falha ocorrida 
(FM_FRST_FLT_MEM – detalhe “b”), 
que, por sua vez, efetua a transferência 
dos valores atuais das entradas do bloco 
somador do trap. A memória do dia, hora 
e minuto em que ocorreram as duas falhas 
mais recentes (MRH_TRAP, a atual, e 
MRH_TRAP_OLD, a anterior) também 
é atualizada por este sinal.
Observa-se, ainda na figura 6, que a 
última falha ocorrida (MRH_TRAP) foi 
devida à condição “2”, indicando uma 
falha no intertravamento da cadeira F4 
(G_F4MRHRIL – detalhe “c”) como cau-
sadora da ocorrência no trem acabador.
A partir destas informações, inicia-se a 
pesquisa nas condições de funcionamento da 
cadeira F4 para detalhar a causa da falha. A 
lógica da cadeira F4, como em qualquer outra 
cadeira, tem uma lógica de trap semelhante 
à do trem acabador, conforme descrito na 
figura 7. A condição de funcionamento da 
cadeira F4 (G_F4MRHRIL - detalhe “c”) 
habilita o sinal de memória para a primeira 
falha ocorrida (FM_FRST_FLT_MEMF4 
– detalhe “d”), que, por sua vez, efetua a 
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21Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
supervisão
F7. Tela do CLP com a lógica de trap da cadeira F4.
mento do trem acabador, sendo analisadas, 
ainda, todas as condições das cadeiras de 
laminação. Existem relatos de falhas seme-
lhantes com paradas de mais de 60 minutos 
pelo mesmo problema registrados na base 
de dados da ArcelorMittal Tubarão, mas 
sem a utilização de ferramentas adequadas 
de investigação da ocorrência. Além disso, 
neste caso específico, por se tratar de uma 
falha intermitente, o técnico que estivesse 
analisando-a dificilmente encontraria a causa 
da ocorrência, a não ser que a freqüência 
de falha se tornasse muito maior.
Caso das Telas de Intertravamento 
do Laminador de Acabamento
Na área do Laminador de Acabamento, 
a dificuldade na identificação da origem de 
uma falha inicia-se no fato de, originalmente, 
não haver telas de manutenção apropriadas, 
com visualização das condições de intertra-
vamento da linha. Por isso, o alarme que 
aparece para o operador é muito genérico, 
sendo necessário investigar dentro do pro-
grama do CLP, o que demanda tempo e, 
consequentemente, parada de produção.
Quando não há telas auxiliares de ma-
nutenção, contendo estados dos sensores e 
dos equipamentos, a identificação da falha 
deve ser pesquisada diretamente no CLP. Ao 
verificar as tasks e as linhas dos programas 
no CLP, gasta-se um tempo variável até a 
localização da causa básica da ocorrência, 
pois depende de diversas condições:
a) fatores humanos: conhecimento do 
técnico que efetua o atendimen-
to; as informações prestadas pelo 
operador; a identificação correta 
do alarme no supervisório; e a 
condição emocional e psicológica 
do técnico e do operador;
b) fatores inerentes ao equipamento: 
falha na comunicação da estação 
de manutenção com o CLP; e 
falha na abertura do programa de 
monitoração causado por defeitos 
no software ou no hardware.
Com a implantação de telas de ma-
nutenção no supervisório em março de 
2007, passou a ficar visível ao operador e 
ao técnico a ocorrência de uma falha de 
posicionamento de um equipamento, ou 
uma indicação indevida causada por um 
sensor danificado ou desajustado.
Para melhorar a identificação dos alar-
mes, foram criadas telas de intertravamento F8. Tela do CLP com a lógica de trap da cadeira F4.
MA43_Diagnostico.indd 21 8/12/2009 18:10:30
22 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
supervisão
(interlock) para monitoração das condições 
necessárias à lógica de funcionamento dos 
equipamentos. Ao selecionar o campo in-
ferior “F10-Interlock” na tela principal de 
operação do Laminador de Acabamento, 
aparece o menu de acesso às telas de inter-
travamento, indicado na figura 10.
A sequência automática de laminação 
depende de sensores indutivos e fotocélulas 
que indicam que os equipamentos estão 
corretamente posicionados para dar conti-
nuidade ao processo. Caso haja uma falha 
em um sensorou no próprio equipamento, 
o CLP para a linha de produção até que a 
condição que está faltando na lógica seja 
normalizada. Geralmente, por questões 
de segurança do processo ou dos próprios 
operadores, a lógica fica bloqueada até 
mesmo para operação em manual, não 
permitindo qualquer tipo de manobra na 
linha que envolva riscos.
A opção “Principal I/L 1”, primeiro 
botão do menu em destaque na figura 10, 
abre a primeira sequência de intertrava-
mento, ilustrada na figura 11, que contém 
as condições de funcionamento da linha 
subdividas em três telas, com as indicações 
em verde significando “pronto” e as em 
amarelo, “falha”.
A ideia de criar novas telas de intertra-
vamento partiu de ocorrências de paradas 
operacionais de 50 minutos, por exemplo, 
na qual se gastou em torno de 45 minutos 
para encontrar uma falha na sequência 
de funcionamento da linha de produção, 
causada por um fusível queimado, cuja 
substituição não leva 5 minutos.
Atualmente, caso ocorra a mesma falha, 
seria identificada a condição que falta na 
tela de intertravamento com um tempo 
aproximado de 5 a 10 minutos, com a 
substituição do fusível no mesmo tempo 
de 5 minutos. 
Caso do CLP do Laminador de 
Acabamento
O programa do CLP trabalha com as 
entradas físicas (sensores, por exemplo) 
como variáveis do tipo local, o que implica 
que, caso haja necessidade de se forçar um 
ponto no CLP, deve-se pesquisar em todas 
as tasks e forçar todas as variáveis ( force), 
uma a uma. Isto não ocorre no LTQ, uma 
vez que a filosofia do projeto implantado 
foi transformar estas entradas físicas em 
uma variável do tipo global, em uma task 
específica para este fim (no caso do LTQ, a 
task MS_011), onde se força apenas a variável 
de entrada e, automaticamente, a variável 
global assume o novo valor, atualizando 
todos os pontos da lógica onde for utiliza-
da nas demais tarefas do CLP. Com isto, 
ganha-se tempo para providenciar a solução 
definitiva do problema no campo.
Para criar esta conversão de tipos de 
variáveis, foi implementada no CLP HSP_
Master do Laminador de Acabamento a task 
MS_018, com a finalidade de converter os 
tipos de variável, sendo iniciado o projeto 
em março de 2007 e concluído em julho 
F9. Tela de manutenção do supervisório do trem acabador.
F10. Tela de operação do laminador de acabamento.
MA43_Diagnostico.indd 22 9/12/2009 17:40:39
23Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
supervisão
de 2007. A figura 12 mostra parte da task 
MS_018, onde a entrada I_PP1ZSX01 
(detalhe “a”) é uma variável do tipo local 
que corresponde à indicação de posição alta 
do rolo polidor (polisher). Ocorre, então, 
a conversão para a variável do tipo global 
G_PP1ZSX01_CFT (detalhe “b”), que é 
utilizada nas lógicas das demais tasks do 
CLP HSP_Master.
Para exemplificar o caso, a figura 13 
mostra todos os locais e as tasks que utilizam 
o sinal G_PP1ZSX01_CFT. Como cada local 
corresponde a um intertravamento ou a uma 
função no processo que está interligado a 
outras seqüências de funcionamento, seria 
necessário forçar (force), individualmente, 
no CLP, cada uma destas posições da va-
riável local, identificadas no detalhe “c”. 
Existem variáveis que são utilizadas em 
mais de 30 pontos diferentes, distribuídos 
nas tasks existentes.
Um exemplo de aplicação da saída 
global G_PP1ZSX01_CFT (detalhe “c”) é 
ilustrado na figura 14, onde a task MS_108 
é responsável pelo envio de informações 
para a tela do supervisório. 
O force, em algumas situações, é neces-
sário por motivos de:
a) segurança do pessoal de manuten-
ção: dificuldade de acesso ou de 
trabalho no local de instalação do 
sensor ou do instrumento;
b) segurança do equipamento: inter-
rupção da lógica ou do intertrava-
mento para evitar movimentação 
indevida por falha de algum sensor 
ou equipamento;
c) reduzir parada imprevista: alteração 
do valor da variável para que permita 
funcionamento da lógica ou do in-
tertravamento até que se providencie 
material ou peças sobressalentes para 
efetuar a substituição no local, ou 
que se possa programar o reparo 
em uma condição em que reduza 
a perda de produção.
O tempo para atendimento de uma 
ocorrência como a relatada neste caso era 
variável em função da quantidade de pon-
tos a serem forçados no CLP. Isto porque 
poderiam ocorrer falhas do técnico que 
efetuava o atendimento (esquecimento de 
um ponto, por exemplo) ou da estação de 
trabalho do CLP, como travamento do 
programa e lentidão de resposta no acesso 
às tasks. Estima-se, baseado em relatos dos 
F11. Tela das condições principais do Laminador de Acabamento.
F12. Tela com a task MS_018 criada no CLP do Laminador de Acabamento.
F13. Localização da variável G_PP1ZSX01_CFT no CLP do Laminador de Acabamento.
MA43_Diagnostico.indd 23 9/12/2009 17:41:20
24 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
supervisão
técnicos da área, que o tempo médio para 
este tipo de atendimento ficava em torno 
de 20 minutos.
Atualmente, com a implantação desta 
conversão das variáveis para o tipo global, 
é necessário forçar apenas um ponto em 
uma task já definida (MS_018) para que 
Resultados
No primeiro caso, implementou-se em 
outubro de 2003 nas tasks do CLP um bloco 
somador atribuindo valores às condições de 
intertravamento de um equipamento. Os 
valores das condições de falhas mais recen-
tes, com seus registros de data e de horário, 
também ficam armazenados no CLP.
A figura 15 mostra a redução anual no 
índice de falha, que é, em porcentual da 
quantidade de tempo de parada imprevista 
da produção dividida pelo tempo de ca-
lendário, no LTQ a partir do ano de 2004 
(detalhe “a”), após a implementação do 
Caso 1 descrito neste trabalho. O sistema 
de controle da operação do LTQ, para efeito 
de cálculo do índice de falhas, só registra 
paradas acima de 7 minutos.
Já no segundo caso, foram criadas telas 
de intertravamento no supervisório, com a 
identificação das condições necessárias para a 
seqência de funcionamento dos equipamentos. 
Em caso de falha de alguma destas condições, 
o próprio operador pode tomar alguma ação 
ou passar a informação detalhada para o 
técnico de manutenção sobre qual sensor 
ou instrumento está em falha.
No terceiro e último caso descrito 
desenvolveu-se no CLP uma task para a 
conversão das variáveis do tipo local para 
variáveis do tipo global, que, por ser utiliza-
da em mais de uma task, auxilia nos casos 
emergenciais em que é necessário forçar 
valores, a fim de evitar danos às pessoas, 
aos equipamentos e perdas de produção. 
Atuando em apenas uma variável do tipo 
global não se gasta tempo com a procura 
e com o force em diversas variáveis do tipo 
locais, distribuídas pelas tasks no CLP.
A figura 16 apresenta a redução do ín-
dice de falha a partir de abril/2007 (detalhe 
“b”), depois de implementados os casos 2 
e iniciado o 3, descritos neste trabalho. O 
sistema de controle da operação do Laminado 
e Acabamento, para efeito de cálculo do 
índice de falhas, só registra paradas acima 
de 15 minutos.
Os casos implementados tiveram baixo 
custo de desenvolvimento, sendo necessário 
apenas recurso humano, ou seja, custo da 
hora trabalhada (HH ou homem-hora) de 
um técnico experiente, que tem um valor 
aproximado de US$ 10,00 por hora.
No primeiro caso, considerando um 
tempo total para inserir e configurar os 
blocos da lógica de trap no CLP aproximado 
F14. Tela com a task MS_108 do CLP do Laminador de Acabamento.
F15. Índice de falhas da área do LTQ no período de 2003 a 2007.
F16. Índice de falhas da área do Laminador de Acabamento no período de set/2006 a set/2007.
todas as demais tasks do CLP assumam o 
novo valor desta variável e normalizem o 
funcionamento da lógica. Com isso, o tempo 
de atendimento, e, consequentemente, deperda de produção, decresce para aproxi-
madamente 5 minutos.
MA
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25Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
supervisão
de 40 horas, o custo total do projeto ficou 
em torno de US$ 400,00. No segundo 
caso, foi preciso aproximadamente 80 
horas para configuração e testes das telas 
de intertravamento, gerando um custo de 
implantação na ordem de US$ 800,00. O 
terceiro caso, por se tratar de pesquisar as 
variáveis de entrada em todas as tasks do 
CLP, criar uma nova task e nela efetuar as 
conversões das variáveis do tipo local para 
do tipo global, necessitou-se de um tempo 
maior para implementação, em torno de 
160 horas, o que gerou um custo de US$ 
1.600,00.
Para comprovar a importância deste 
trabalho, basta efetuar o cálculo dos cus-
tos das soluções implantadas com o valor 
da perda de produção de bobinas em um 
minuto, que é US$ 4.000,00. O terceiro 
caso, que gerou o maior custo estimado, 
ficou em US$ 1.600,00, sendo pago com 
apenas 24 segundos de produção. Os três 
casos juntos custaram em torno de US$ 
2.800,00, o que significa 42 segundos de 
produção. O valor de cada minuto ganho 
na resolução de uma ocorrência é, de fato, 
um ganho operacional significativo para 
a empresa.
Considerações Finais
A partir do momento em que a redução 
dos prazos de entrega e o aumento da capa-
cidade de produção tornam-se imprescindí-
veis para a sobrevivência de um negócio, a 
manutenção torna-se essencial para garantir 
a participação de uma empresa no mercado. 
E, apesar de todo o esforço em planejar as 
paradas dos equipamentos para manutenção, 
a ocorrência de falhas imprevistas é um fato 
inegável em qualquer linha de produção, 
em pequenas ou grandes empresas.
Este artigo mostra exemplos de aplica-
ção de conhecimentos básicos dos sistemas 
utilizados em automação industrial, como 
lógica do CLP e monitoração de variáveis 
pelo supervisório, onde a criatividade foi 
peça-chave para a redução de tempo de 
perda de produção imprevista, facilitando a 
identificação da causa básica da ocorrência 
e agilizando a tomada de ação para solução 
da falha.
Antes das soluções “mirabolantes”, 
existem idéias simples, eficazes e de baixo 
custo de implementação que apresentam 
ganhos consideráveis com ferramentas de 
uso geral na área de automação. MA
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26 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
automação
A
saiba mais
Pires, J. Norberto. Automação 
industrial - 3ª edição - editora Lidel
BaLceLLs, Josep e romeraL, José 
Luis. Autómatas programables 
- editora marcombo
PiNto, João r. caldas. Técnicas de 
automação - edições técnicas e 
Profissionais
oLiveira, Paulo. Curso de Auto-
mação Industrial - edições técnicas 
e Profissionais
Pereira, eng.º Filipe alexandre 
de sousa. Manual de Formação 
OMRON
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www.omron.pt
Autômatos 
Programáveis
ntes de começar a programar um CLP, é 
importante entender o próprio CLP CJ1, 
assim poderemos abordar com objetividade 
a programação de um CLP.
O CJ1 é um pequeno controlador lógico 
programável que pode fornecer funções 
básicas para diversos tipos de máquinas, 
tanto de controle como de processo, além 
de possuir uma plataforma f lexível de 
configuração do sistema.
O CJ1 é modular e compatível com as 
séries CJ1G/H e CS1, com uma taxa de 
execução binária de 100 ns. Este CLP possui 
mais de 60 tipos de unidades de expansão, 
se comunicando com qualquer tipo de 
rede, facilitando o controle distribuído. No 
quadro “Ficha Técnica” é possível ver mais 
itens deste CLP. No site www.ia.omron.
com/product/80.html é possível ver os 
diversos módulos que compõem o sistema 
completo do CLP, onde temos o módulo 
da CPU, da fonte, das entradas básicas 
e especiais de entrada e saída, de rede e 
demais módulos.
Este CLP dispõe de áreas reservadas de 
memória para cada item, como por exemplo 
os temporizadores e controladores utilizam 
TC0000 a TC4095, na edição anterior fiz 
uma explicação mais abrangente sobre o 
Como programar o
 CLP CJ1,
 da OMRON
funcionamento da memória. Na tabela 1 
temos as áreas de memória do CJ1.
As áreas de memórias mais importantes 
de um CLP são:
Relés Internos – São usados para 
controlar os pontos de entradas/saí-
das, outros bits, temporizadores, 
contadores e para guardar tempo-
rariamente dados. 
Relés Especiais – Disponibilizam 
sinais de clock, flags, bits de controle 
e status do sistema.
Relés Auxiliares – Contêm bits e 
flags para funções especiais. Retêm 
o seu estado durante a ausência de 
alimentação.
Memória de Dados – São usados 
para memorização e manipulação 
de dados. Retêm os dados durante 
a ausência de alimentação.
Relés com Retenção – São usados 
para guardar e memorizar dados 
quando o CLP é desligado.
Relés de Temporizadores e Con-
tadores – São como operandos das 
instruções LD (NOT), AND(NOT) 
e OR(NOT), informam o estado dos 
contadores e temporizadores com o 
mesmo endereço.
•
•
•
•
•
•
Acompanhe neste artigo um passo a passo de como programar 
um CLP, para o qual tomo como exemplo o CJ1 da Omron
Filipe Pereira
Prof. Eng. Eletrotécnica/Automação
filipe.as.pereira@gmail.com
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27Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
automação
F1. CLP CJ1, da OMRON.
Relés de Comunicação – A sua 
principal função está associada ao 
estabelecimento de comunicações 
para troca de dados automática 
com outros CLPs. Na ausência desta 
função, podem ser usados como relés 
de trabalho.
Relés Temporários – São usados 
para guardar de forma temporária 
os estados de condições de execução. 
Estes bits só podem ser usados nas 
instruções LD e OUT.
Memória de Programa – É usada 
para guardar o conjunto de instruções 
que constitui o programa do CLP. O 
número máximo de instruções que 
pode ser introduzido nesta memó-
ria, depende do tipo de instruções 
usadas.
•
•
•
Relés Especiais
Os CLPs têm uma área de memória 
dedicada somente aos relés especiais. Devido 
as suas funcionalidades eles são bastante 
utilizados na maioria dos programas, na 
tabela 2 temos as informações de alguns 
relés mais importantes.
Entradas Analógicas
Os módulos de entradas analógicas 
são utilizados nas aplicações em que os 
sinais provenientes do processo sejam 
analógicos.
Ao contrário dos sinais discretos, que 
têm somente dois estados (On e Off), os 
sinais analógicos variam no tempo e na 
amplitude (sinal medido) e são convertidos 
num elevado número de estados.
Assim, os módulos de entradas analó-
gicas digitalizam os sinais analógicos para 
Ficha Técnica
Modelo: CJ1M-CPU12 CLP modular
Entradas: 9 digitais (6 mA/24 VDC)
Saídas: 6 por transístor (50 mA/24 Vdc)
Saídas a PWM: 4 (30 mA, 4,75 a 26,4 
VDC) - 100 kHz
Alimentação: 230 VAC
Consumo: 12,35 W máx.
Expansibilidade: até 320 entradas/saídas
Memória de programa: 10k passos
Conjunto de instruções: 400
Words de dados: 32k
Temporizadores e Contadores: 4096
Velocidade de processamento: 100 
ns / instrução
Interface RS-422A e RS-232C, Host Links 
e NT Links
4 Entradas de contagem rápida (50 KHz 
bidireccional)
4 Entradas de interrupção
Dimensões: 90 x 73,9 mm
Peso: 120 gramas
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28 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
automação
que o CLP possa guardar o valor do sinal, 
no instante de conversão, num registro de 
memória.
Os módulos de entradas analógicos 
digitalizam sinais analógicos para que a 
CPU se possa servir dessa informação.
A sequência de eventos que ocorrem 
quando se lê um sinal analógico é:
O sensor detecta a grandeza física 
do processo transformando-a, em 
seguida, numa grandeza elétrica.
O módulo de entradas analógicas 
transformao sinal analógico, através 
de um conversor Analógico Digital 
(A/D), numa informação digital de 12 
bits, que será guardada num registro 
de memória (veja figura 3).
Depois da leitura da informação, a CPU 
referencia o endereço do registro onde a 
informação foi armazenada, para com ele 
realizar comparações e cálculos aritméticos. 
Devido à existência de uma grande variedade 
de sensores analógicos, os módulos de entradas 
analógicas dos CLPs estão preparados para 
aceitar uma série de sinais eléctricos standard 
(veja figura 4).
É importante notar que a interface 
analógica tanto pode ser unipolar (somente 
tensão positiva, isto é, 0 até +5 VDC) como 
bipolar (tanto tensão negativa como positiva, 
isto é, – 5 até +5 VDC).
Este sinal convertido é o equivalente 
discreto do sinal analógico, no instante da 
conversão, medido pelo dispositivo de campo, 
ou seja, o sensor ou o transdutor envia um 
sinal em corrente, ou em tensão.
A operação de divisão do sinal de entrada 
denomina-se resolução.
A resolução do módulo indica em quan-
tas partes o módulo de entradas analógico 
divide o sinal analógico.
Por exemplo, se o conversor A/D divide 
o sinal de entrada em 4095 partes (212 – 1 = 
4095) ele tem uma resolução de 12 bits.
Alguns CLPs também permitem uma 
conversão de escala direta do sinal de en-
trada (0 a 9999).
Na tabela 3 temos a conversão de valores 
analógicos para bits.
Esta proporção permite obter novamente 
o valor da grandeza física lida pelo sensor, 
através da fórmula abaixo:
•
•
T1. Áreas da memória.
T2. Alguns dos Relés Especiais mais relevantes no CJ1M.
F2. Conversão de um sinal analógico.
F3. Leitura e conversão de um sinal analógico num CLP.
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29Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
automação
Os módulos de entradas analógicas 
podem receber entradas em modo comum 
ou em modo diferencial, como é mostrado 
na figura 5.
As entradas em modo comum têm o 
comum, das suas entradas, referenciado 
no mesmo ponto. As entradas diferenciais 
têm, entre elas, dois terminais distintos 
onde deverão ser ligados os sensores ou 
transdutores.
Saídas analógicas
As saídas analógicas são utilizadas para 
controlar dispositivos que respondam a uma 
variação analógica de tensão ou corrente.
As instruções usadas nas saídas analógicas 
são semelhantes às utilizadas nas entradas 
analógicas, e são empregadas quando se 
pretende enviar uma informação analógica 
a um dispositivo de campo.
Um exemplo deste tipo de dispositivo, 
apresentado na figura 6, é uma válvula 
proporcional que permite controlar o volume 
de óleo através da sua abertura proporcional 
a uma tensão 0-10V.
O conteúdo de um registro de memória, 
geralmente especificado por 16 bits, é enviado 
à carta de saída analógica, que converte a 
quantidade digital numa quantidade ana-
lógica proporcional à primeira. 
As saídas analógicas estão ligadas a 
dispositivos através de condicionadores de 
sinal que amplificam, reduzem ou alteram 
o sinal, para controlar o dispositivo de 
campo (figura 7).
A resolução do conversor D/A é definida 
pelo número de bits usados para a conversão 
analógica.
Por exemplo: Um conversor D/A com uma 
resolução de 12 bits, cria um sinal analógico 
que pode variar em 4095 intervalos.
Para um dispositivo analógico com uma 
variação de 0 V (fechado) até 10 V (total-
mente aberto) o valor 2047 é igual a um 
sinal de 5 V, na tabela 4 temos a conversão 
de bits/decimal e a sua saída .
Cada um dos módulos de saídas analó-
gicas está isolado, quer dos outros módulos 
quer do CLP. Este isolamento protege o 
sistema de sobretensões ou sobrecorrentes 
que possam ocorrer nos módulos de saídas 
analógicas.
F4. Condicionamento de sinal num CLP e respectiva conversão para bits.
F5. Módulos de entradas em modo comum e diferencial.
T3. Tabela de conversão direta de valores analógicos para valores em 
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30 Mecatrônica Atual :: Novembro/Dezembro 2009
automação
F6. Válvula proporcional que permite controlar o volume de óleo 
através da sua abertura proporcional a uma tensão.
F7. Condicionamento de um sinal analógico até ao seu registo na memória de um PLC.
F8. Saídas de um CLP em modo comum e diferencial.
As saídas analógicas também podem ser 
em modo comum ou em modo diferencial, 
como mostra a figura 8.
Em modo comum, o comum de todas as 
saídas encontra-se referenciado ao comum 
da carta de saídas analógica, enquanto, em 
modo diferencial cada saída tem associado 
um comum independente.
A corrente máxima necessária nos módulos 
de saídas analógicos é superior à dos módulos 
de saídas digitais e deverá ser considerada na 
computação das correntes de carga.
Encontra-se com frequência nas cartas de 
saídas analógicas um By-Pass para controlar 
manualmente a posição de válvulas, contro-
ladores de velocidades, servos hidráulicos, 
conversores pneumáticos, entre outros.
Este sistema é bastante útil para diag-
nosticar uma avaria relacionada com uma 
saída analógica (Figura 9).
Módulos de I/O especiais
Os módulos de I/O especiais estabele-
cem a ligação entre o CLP e os dispositivos 
de campo que têm sinais que, de alguma 
forma, são especiais.
Esses sinais, que diferem dos típicos 
sinais digitais ou analógicos, não são muito 
comuns, encontrando-se apenas em 5 a 10% 
dos casos de aplicações com CLPs. 
Os módulos de I/O especiais podem 
dividir-se em duas categorias: os que têm 
uma interface direta com o CLP e os de 
interface inteligente.
Os módulos de interface direta, como 
o próprio nome indica, têm uma interface 
direta com os dispositivos de campo, sejam 
eles de entrada ou saída. 
Estes módulos apresentam como principal 
característica o fato de pré-processarem a 
informação de sensores ou atuadores, que 
as cartas de I/O standard não conseguem 
processar (figura 10).
Os módulos de I/O inteligentes têm 
como principal característica, a existência 
de um processador capaz de executar tarefas 
e/ou informação, independentemente do 
processador do CLP.
Apesar de existir uma infinidade de mó- 
dulos de entradas e saídas especiais, os mais fre- 
quentemente encontrados nas aplicações são: 
Módulos de contagem rápida;
Módulos analógicos especiais;
Módulos de eixos ou de posiciona-
mento;
Módulos de comunicação.
•
•
•
•
T4. Resolução do conversor D/A definida pelo número de Bits usados 
para a conversão analógica.
MA43_CLP_pt3.indd 30 8/12/2009 18:06:10
31Novembro/Dezembro 2009 :: Mecatrônica Atual
automação
F9. By-Pass para controlar manualmente a posição de válvulas, controladores de velocidades, 
servos hidráulicos, conversores pneumáticos, etc.
F11. Tempo de um clico de Scan num módulo de contagem rápida.
F10. Módulos de entradas e saídas especiais.
F12. Ligação eléctrica de um termopar a um CLP.
Módulos de contagem rápida
Os módulos de contagem rápida, como o 
próprio nome indica, são módulos especiais 
que detectam impulsos de curta duração. 
Existem dispositivos que são muito mais 
rápidos que o tempo de SCAN da CPU, 
logo, estes dispositivos não poderiam ser 
detectados por cartas de I/O normais. 
As cartas de entradas rápidas procedem 
ao aumento do tempo de duração do im-
pulso (figura 11) fazendo com que este 
esteja disponível e válido durante um ciclo 
de SCAN do PLC.
Módulos analógicos especiais 
- Termopar 
Os módulos analógicos especiais para 
termopares, servem de interface direta entre 
o processador e o termopar. 
Como existe uma infinidade de termo-
pares, as cartas especiais analógicas aceitam 
todos configurando-se unicamente uma 
série de conectores.
Os módulos especiais dos termopares 
transformam o sinal analógico num sinal 
digital e fornecem a temperatura de refe-