A figura abaixo apresenta o diagrama esquemático de uma malha fechada utilizada em uma bancada didática para o controle automático do nível de água de um reservatório. O sistema é composto por um controlador eletrônico, um inversor de frequência responsável pelo controle da velocidade de uma bomba centrífuga, um transmissor de nível instalado no reservatório e um sistema de realimentação composto pelo transmissor de nível e pelos sinais de medição. O operador define previamente o nível desejado (setpoint) e, durante a operação, variações na vazão de saída do reservatório podem alterar o nível da água. Nessas condições, o controlador ajusta continuamente a velocidade da bomba, modificando a vazão de entrada, de modo a manter o nível do reservatório próximo ao valor de referência. 







Com base na figura e nos conceitos de controle de processos, analise as afirmações a seguir.

I - O nível de água h (t) representa a variável controlada, enquanto o valor de referência definido pelo operador corresponde ao setpoint do sistema, utilizado para o cálculo do sinal de erro pelo controlador.
II - A ação do controlador modifica o sinal enviado ao inversor de frequência, alterando a velocidade da bomba e, consequentemente, a vazão de entrada no reservatório, que corresponde à variável manipulada da malha.
III - O transmissor de nível fornece continuamente ao controlador o valor medido da variável controlada, caracterizando uma malha fechada com realimentação negativa.
IV - A variação da vazão de saída do reservatório constitui uma perturbação externa. Entretanto, como essa vazão não é medida pelo controlador, ela não interfere na variável controlada enquanto o setpoint permanecer constante.

Quais estão corretas?

Em um sistema de automação industrial baseado na arquitetura em pirâmide (ISA-95), uma indústria pretende integrar o chão de fábrica ao sistema corporativo para permitir monitoramento em tempo real da produção, rastreabilidade dos processos e otimização da tomada de decisão. Nesse contexto, sobre os diferentes níveis da automação industrial, assinale a afirmativa correta.

Em um sistema de automação industrial, um Controlador Lógico Programável (CLP) é responsável pelo controle de uma linha de produção composta por sensores, atuadores e uma Interface Homem-Máquina (IHM). Considerando a arquitetura típica desses sistemas e os princípios de controle industrial, assinale a alternativa correta.

Durante o projeto de automação de uma estação de triagem mecânica, o projetista precisa selecionar sensores industriais adequados para a detecção da presença de diferentes peças em uma esteira transportadora rápida.

Considerando os princípios de funcionamento dos sensores industriais de proximidade, é INCORRETO afirmar que os sensores

Um engenheiro de automação está projetando um sistema de aquisição de dados (SAD) para monitorar a integridade estrutural de uma ponte metálica sujeita a vibrações de alta frequência. O sistema utiliza extensômetros elétricos de resistência (strain gauges) conectados a um conversor analógico-digital (ADC) de alta resolução. Para garantir a confiabilidade das medições, devem ser considerados aspectos relacionados à classificação dos sensores, aos erros de autoaquecimento e aos critérios de amostragem de sinais.

Com base nos fundamentos de instrumentação industrial, assinale a alternativa correta.

Na Figura 13(a) é ilustrado o circuito representativo de um sensor de pressão piezorresistivo em configuração de ponte de Wheatstone, enquanto que na Figura 13(b) é mostrado um gráfico contendo a curva de calibração experimental da tensão diferencial V12 em função da pressão aplicada. Deseja-se projetar um estágio de condicionamento utilizando um amplificador de instrumentação, de modo que a tensão de saída seja ajustada para a faixa de [0 a 5] V, correspondente ao fundo de escala de 300 mbar. Considere que cada resistor da ponte possui valor nominal R = 200 Ω, que a variação máxima de resistência é ∆R = 1 Ω e que a ponte é alimentada por V_cc = 12 V. A tensão de saída do amplificador é dada por V_o = 0,1V12(1+R_G2/R_G1) e a relação entre o ganho e alguns valores dos resistores R_G2 e R_G1 é apresentada no quadro da Figura 13(c).

Figura 13 – (a) Circuito representativo do sensor de pressão piezorresistivo; (b) Gráfico de calibração; (c) Quadro com a relação entre o ganho e os valores dos resistores.

Com base na Figura 13 e nas informações apresentadas, assinale a alternativa correta.

Considere o diagrama de componentes principais que compõem um sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) mostrado na Figura 12, que ilustra a conexão entre o Operador, a Interface Homem-Máquina (HMI/IHM), a Unidade Terminal Mestra (MTU) e múltiplas Unidades Terminais Remotas (RTUs) via rádio ou linha física.

Figura 12 – Diagrama ilustrativo dos componentes que fazem parte do sistema SCADA.  

Com base na disposição e função desses elementos, assinale a alternativa correta.

Os sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) são amplamente utilizados para supervisão e controle de processos industriais distribuídos geograficamente, integrando unidades remotas de aquisição de dados, sistemas de comunicação e estações centrais de supervisão.

Com base nos princípios de funcionamento dos sistemas SCADA, assinale a alternativa correta.

Com base nas características gerais dos protocolos de redes industriais, analise as afirmações a seguir.

I - No PROFIBUS-DP existem três tipos de dispositivos: o DP Master Classe 1, responsável pela troca cíclica de dados com os dispositivos de campo; o DP Master Classe 2, utilizado para configuração, parametrização, manutenção e diagnóstico da rede; e o DP Slave, que realiza a troca cíclica de dados exclusivamente com o DP Master Classe 2.

II - No PROFINET I/O, os dispositivos são classificados em três categorias: I/O Controller, responsável pelo controle da comunicação e pela troca cíclica de dados; I/O Device, que corresponde aos dispositivos de campo responsáveis pela aquisição de sinais e atuação no processo; e I/O Supervisor, utilizado para configuração, parametrização, manutenção e diagnóstico da rede.

III - No Modbus, as quatro tabelas de dados são: Coils e Input Registers, destinados apenas à leitura, e Discrete Inputs e Holding Registers, destinados à leitura e escrita pelo mestre.

IV - O EtherNet/IP utiliza o protocolo CIP sobre TCP/IP e UDP/IP, enquanto o PROFINET possui um protocolo de aplicação próprio e mecanismos específicos para comunicação em tempo real sobre Ethernet Industrial.

Quais estão corretas?

A evolução da manufatura assistida por computador (CAM) permitiu uma transição mais fluida entre o design do produto e sua fabricação física. Sistemas CAD/CAM modernos não apenas automatizam a geração de caminhos de ferramenta, mas também buscam eliminar a necessidade de programação manual em baixo nível (G-codes).

Considerando as tecnologias de programação e controle numérico (CNC), assinale a alternativa correta.