Os Controladores Lógicos Programáveis (CLPs) desempenham papel essencial na automação de processos industriais, permitindo o controle eficiente de variáveis manipuladas e controladas. A variável manipulada é aquela que o sistema ajusta diretamente para influenciar o processo, enquanto a variável controlada é a grandeza que o sistema busca estabilizar em um valor desejado. Com base nesses conceitos, marque V para as afirmativas verdadeiras e F para as falsas.

( ) O CLP controla a variável manipulada por meio de comandos aos atuadores, ajustando a saída conforme o comportamento da variável controlada.

( ) A variável manipulada é ajustada diretamente pelo CLP, enquanto a variável controlada é o resultado indireto dessa manipulação.

( ) A medição da variável controlada é realizada por sensores que fornecem dados para o CLP executar o controle do sistema.

( ) Em um sistema de controle de nível de um tanque, a abertura de uma válvula de entrada de água é uma variável controlada, enquanto o nível do tanque é a variável manipulada.

( ) Um CLP pode ser programado para realizar o controle de variáveis em malha aberta ou fechada, dependendo das exigências do processo.

A sequência está correta em

Na instrumentação industrial, o monitoramento de variáveis como nível, vazão e características analíticas de fluidos e sólidos é essencial para garantir a eficiência e segurança dos processos. Diversos dispositivos e técnicas são utilizados, como medidores baseados em ultrassom, radar e diferencial de pressão para níveis, além de medidores de vazão por efeito Coriolis ou turbina. Na análise industrial, sensores para pH, condutividade e composição química desempenham papel crucial para controle de qualidade e conformidade com normas. Diante do exposto, relacione adequadamente as colunas a seguir.

1. Medição de nível baseada em ultrassom.

2. Medidor de vazão por efeito Coriolis.

3. Análise de pH em fluidos industriais.

4. Medição de nível por radar.

5. Medidor de vazão tipo Venturi.

( ) Utiliza ondas eletromagnéticas para determinar a distância entre o sensor e a superfície do fluido ou sólido.

( ) Mede a vazão com base na diferença de pressão gerada em um estreitamento do fluxo.

( ) Determina a concentração de íons de hidrogênio em líquidos para indicar sua acidez ou alcalinidade.

( ) Baseia-se na deflexão de tubos vibratórios causada pela massa do fluido em movimento.

( ) Emite pulsos sonoros e calcula o tempo de retorno para medir distâncias.

A sequência está correta em

Na automação industrial, a instrumentação desempenha um papel essencial para monitorar e controlar processos. Sensores e transdutores são utilizados para medir variáveis como temperatura, pressão e deformação, enquanto padrões de calibração garantem precisão e confiabilidade nas medições. Termômetros, pirometria e sensores de deformação são comumente empregados, sendo escolhidos de acordo com a aplicação específica. A compreensão de seus princípios de funcionamento, bem como das condições operacionais, é indispensável para garantir medições corretas e seguras. Sobre instrumentação industrial e seus princípios, analise as afirmativas a seguir.

I. Sensores de deformação baseados em extensômetros operam utilizando a variação da resistência elétrica proporcional à deformação mecânica aplicada.

II. Termômetros de resistência (RTDs) possuem maior faixa de medição e resposta mais rápida do que termopares em aplicações industriais.

III. A calibração de instrumentos de medição é realizada comparando os resultados obtidos com padrões de referência rastreáveis a padrões nacionais ou internacionais.

IV. Em aplicações de medição de pressão em ambientes com vácuo extremo, manômetros Bourdon são mais adequados do que transdutores piezoelétricos.

V. A pirometria permite medições de temperatura sem contato direto, sendo utilizada em ambientes de alta temperatura onde outros sensores não seriam viáveis.

Está correto o que se afirma apenas em

Um controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) é amplamente utilizado em sistemas de controle industrial. Qual das alternativas descreve corretamente o efeito da ação derivativa?

Em um projeto de um sistema digital, busca-se realizar uma contagem cíclica com a sequência 0 - 1 - 4 - 5 - 0. Para implementar essa contagem, é proposto um circuito sequencial utilizando três flip-flops do tipo “D”, denominados A, B e C. Considera-se que as saídas dos três flip-flops Qc, Qb e Qa são utilizadas, nessa ordem, para gerar a sequência numérica de contagem. Observações: o estado futuro da saída do flip-flop é representado como Q'x, com x = b ou x = c. Ainda, a ordem de análise do número de contagem na saída considera Qc como o bit mais significativo e Qa como o bit menos significativo.

Exemplo: QcQbQa =100₂ equivale ao número 4 na base decimal.

Quais equações lógicas representam o circuito mínimo que pode ser implementado para atender o projeto do contador proposto?

A tabela verdade é uma ferramenta de representação tabular utilizada em circuitos lógicos digitais para descrever o comportamento de funções lógicas ou portas lógicas. Ela exibe todas as combinações possíveis de entradas e os correspondentes estados de saída para um determinado circuito lógico ou expressão booleana. Considere a tabela verdade apresentada ao lado.

A expressão booleana simplificada correta que representa a saída S é?

Considere o circuito lógico abaixo.

Qual expressão booleana simplificada representa a saída S? 

Os Controladores Lógicos Programáveis (CLPs) possuem instruções que permitem executar comandos apenas uma vez por ciclo de varredura (SCAN). Como exemplo, os CLPs da Rockwell® possuem a instrução ONS. Esse tipo de instrução pode ser implementado em lógica ladder, utilizando apenas contatos do tipo NA, NF e BOBINAS. Um circuito típico de automação que utiliza o conceito da instrução ONS é o de LIGA-DESLIGA, utilizando apenas uma botoeira conectada a uma entrada do CLP e que permite com um pulso LIGAR uma saída do CLP e com outro pulso DESLIGAR a mesma saída.

Identifique, dentre os circuitos apresentados a seguir, qual permite LIGAR-DESLIGAR a saída “rele” quando a entrada “botoeira” for acionada? 

A transformada de Laplace é uma importante ferramenta utilizada na análise de sinais e sistemas. Considere a função f (t) = 2 e ^-3t - e ^-4t.

A transformada de Laplace de f (t) é dada por 

Um dos objetivos mais comuns no desenvolvimento de um sistema de controle é eliminar ou reduzir o erro em regime permanente ou erro estacionário para uma determinada entrada.




Considere o sistema de controle representado na figura acima, em que R (s), E (s) e C (s) são a transformada de Laplace dos sinais de entrada r (t), do erro e (t) e da saída c(t), respectivamente. A função de transferência G (s) =  C (s) / E (s) é dada por:

G (s) = 100 (s+4) / s(s+2) (s+10)

Para esse sistema, qual é o erro em regime permanente para uma entrada r (t) = t u (t) ? 

Em um sistema de controle a malha fechada, a realimentação do sinal de saída para a entrada do sistema é fundamental. Qual é a principal função dessa realimentação, do ponto de vista elétrico? 

Os sistemas de automação e controle industrial têm como objetivo, entre outros, auxiliar a tomada de decisão no ambiente corporativo. Para isso, a implantação do sistema deve seguir cinco níveis, que são:

Sabendo que um sistema de controle é um sistema resistor puro com valor de 5 ohms, para uma tensão de v(t) = 10 volts, qual é o valor da corrente no domínio da frequência I(S)?

Um servomecanismo foi modelado de acordo com a equação diferencial no domínio do tempo, representada a seguir:



Nessa equação, existe uma relação de entrada tensão v(t) e saída intensidade de corrente i(t) conhecida como função de transferência, que tem como resultado a característica do sistema. Ao aplicar a transformada de Laplace nessa equação, é obtida a sua equivalência no domínio da frequência, permitindo uma melhor análise e resolução. A equação equivalente é

Em um sistema de controle com malha fechada, um processo monitorado retorna um valor de erro com sinal negativo. Nesse cenário, é correto afirmar que o controlador deve realizar uma ação de

Um engenheiro de automação foi contratado para propor e executar uma solução de rede em uma unidade industrial com três unidades de produção e uma área administrativa. A solução deve atender ao sistema de automação presente nas máquinas e equipamentos das unidades produtivas e à área administrativa onde foi montada uma sala de comunicação central que deterá o acesso para o sistema supervisório. Nesse projeto, é necessário criar uma topologia de rede que garanta a redundância mesmo que em um dos elos haja um rompimento. Dessa forma, a melhor topologia para atender a esse requisito é

O CAN (Controller Area Network) é um protocolo de comunicação em rede desenvolvido originalmente para ser usado em sistemas automotivos. Ele foi projetado para permitir que microcontroladores e dispositivos se comuniquem entre si sem a necessidade de um computador central, utilizando uma rede multiplexada para transmitir dados. Qual protocolo é baseado nas características do CAN?

Entre as atribuições do engenheiro de automação, destaca-se a implantação da instrumentação em uma planta industrial, o que envolve a interpretação de projetos, a execução de infraestrutura e o acompanhamento da instalação e calibração de elementos como sensores, transmissores e atuadores. Nesse contexto, é importante conhecer os projetos de instrumentação, que podem conter a simbologia técnica correspondente. Na simbologia de instrumentação, ao identificar um fluxo que apresenta um instrumento com uma linha tracejada em seu relacionamento, o tipo de conexão representa

Ao analisar um diagrama de processo e instrumentação (P&ID), que apresenta o fluxograma com os elementos de controle e seus respectivos instrumentos de medição e atuação, o engenheiro de automação identificou o símbolo de um instrumento com uma linha horizontal tracejada no centro. Isso indica que o instrumento será 

Em documentos de projeto como a folha de dados (datasheet) de instrumentos, são dimensionados os parâmetros de operação dos equipamentos. Normalmente é utilizado um ID conhecido como tag para identificar e nomear instrumentos. Qual tag é utilizada para gerenciar os transmissores de temperatura em documentação de projeto?