AV2 DE AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

1) A linguagem de programação texto estruturado (ST) está de acordo com a norma IEC 61131-3. Com essa linguagem, é possível chamar blocos funcionais, funções e atribuições e executar condicionalmente instruções e tarefas de repetição. Sua flexibilidade é de fácil entendimento, proporcionando a programadores e desenvolvedores de softwares a interpretação do programa do processo industrial. Desenvolvida para controle industrial, a linguagem de programação ST trabalha com “expressões” constituídas de operadores e operandos que retornam um valor quando executados. A linguagem texto estruturado é muito utilizada para programação de funções e blocos funcionais, objetivando ocultar os detalhes de sua implementação interna aos usuários do programa. Os usuários entendem quais operações do objeto podem ser solicitadas, mas não conhecem os detalhes de como a operação é executada.

Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:

I. ST é uma linguagem de baixo nível.

II. ST é uma linguagem semelhante a Pascal e C.

III. Comandos como if, then e else são aceitos pela linguagem ST.

IV. ST é uma linguagem gráfica.

V. ST é uma linguagem de etapas e transições.

Considerando o contexto apresentado, é correto APENAS o que se afirma em:

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Alternativas:

• a)

  I e III.

• b)

  II e IV.

• c)

  II e III.

• d)

  I, II e V.

• e)

  II, III e V.

2)

Os sistemas supervisórios são plataformas de software projetadas para monitorar e controlar processos industriais. Eles coletam dados em tempo real de dispositivos de campo, como sensores e atuadores, e apresentam essas informações de maneira compreensível para os operadores. Além disso, permitem a intervenção manual ou automática para ajustar os parâmetros do processo. Os sistemas supervisórios têm como principal objetivo fornecer uma interface amigável entre o operador e o processo, facilitando a tomada de decisões e a intervenção em tempo real. Esses sistemas são essenciais para garantir a eficiência operacional e a segurança dos processos industriais. Os principais componentes de um sistema supervisório incluem a Interface Homem-Máquina (IHM), servidores de dados, redes de comunicação e software de supervisão. Os sistemas supervisórios oferecem diversas vantagens, como a redução de custos operacionais, aumento da produtividade, melhoria na qualidade do produto e maior segurança operacional.

Considerando o contexto apresentado sobre conceitos básicos de sistemas supervisórios, assinale a alternativa correta.

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Alternativas:

• a)

  Sistemas supervisórios são usados principalmente em aplicações domésticas.

• b)

  A Interface Homem-Máquina (IHM) é um componente opcional em sistemas supervisórios.

• c)

  Sensores e atuadores operam de forma independente de sistemas supervisórios.

• d)

  Sistemas supervisórios podem melhorar a qualidade do produto.

• e)

  Redes de comunicação são componentes secundários em sistemas supervisórios.

3)

Os indicadores de desempenho (KPIs – Key Performance Indicators) são métricas utilizadas para avaliar a eficiência e eficácia do processo. Os KPIs devem ser selecionados com base nos objetivos do processo e nas necessidades dos operadores. Exemplos de KPIs incluem taxa de produção, consumo de energia, tempo de inatividade e qualidade do produto. A seleção adequada dos KPIs é essencial para garantir que os operadores tenham as informações necessárias para tomar decisões informadas. Além dos KPIs, os sistemas supervisórios devem incluir funcionalidades de alarmes e notificações para alertar os operadores sobre condições anormais. Os alarmes devem ser configurados para diferentes níveis de severidade, permitindo uma resposta rápida e adequada a cada situação. A configuração adequada dos alarmes é decisiva para evitar alarmes falsos e garantir que os operadores respondam apenas a situações realmente críticas.

 

Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:

 

I. A seleção de KPIs relevantes é fundamental para que os operadores tomem decisões informadas.

II. A configuração adequada de alarmes ajuda a evitar alarmes falsos e garante que os operadores respondam a situações críticas.

III. A qualidade do produto é um indicador de desempenho importante para avaliar a eficiência de um processo.

IV. Sistemas supervisórios eficazes incluem apenas funcionalidades básicas, sem necessidade de alarmes e notificações. 

Considerando o contexto apresentado, é correto APENAS o que se afirma em:

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Alternativas:

• a)

  I e II.

• b)

  I e IV.

• c)

  I, II e III.

• d)

  II e III.

• e)

  I, II, III e IV.

4)

Toda planta ou todo processo industrial necessita de algum tipo de controlador, para garantir uma operação segura e economicamente viável. Um exemplo simples de controle é o ajuste da velocidade do motor de um ventilador, para regular a temperatura ambiente.

As indústrias gerenciam diversas operações simultâneas necessitando, por esse motivo, de vários controladores lógicos programáveis. Esses CLP são conectados entre si através de redes de chão de fábrica (field bus), para que um sistema supervisor central administre as grandezas físicas inerentes ao processo controlado. Essas variáveis monitoradas podem ser temperatura, quantidade de peças, velocidade, aceleração, deslocamento, tempo, e, para sua adequada avaliação, o sistema de supervisão gera gráficos de tendências, alarmes e relatórios, repassando-as ao operador por meio de monitores de vídeo.

Como são projetados para operar em ambientes severos, típicos de processos industriais, os CLP devem resistir a altas temperaturas, ruídos elétricos, poluição atmosférica, ambientes úmidos etc. Ao contrário dos relés, a lógica de operação dos CLP pode ser alterada sem a necessidade de modificar as conexões físicas dos elementos.

 

Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:

 

I. Uma das principais vantagens da linguagem Ladder é a facilidade de visualização de seu código.

II. A linguagem Ladder não segue nenhuma norma internacional de regulamentação.

III. A programação

Ladder

é eficaz para controle discreto, como ligar ou desligar motores e válvulas.

IV. A ativação de saídas no CLP depende da configuração de contatos de entrada no programa Ladder.

V. O Ladder é considerado a melhor linguagem para cálculos matemáticos avançados em sistemas CLP.

Considerando o contexto apresentado, é correto APENAS o que se afirma em:

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Alternativas:

• a)

  I e III.

• b)

  II e III.

• c)

  I e IV.

• d)

  I, II e III.

• e)

  I, III e IV.

5)

Bobinas representam saídas digitais e são utilizadas para acionar atuadores, como motores, válvulas e lâmpadas. As bobinas podem ser simples ou ter funções especiais, como set/reset e temporizadores. As bobinas simples ativam ou desativam um dispositivo de saída, enquanto as bobinas com funções especiais permitem operações mais complexas, como manter um estado até que uma condição específica seja atendida. Barramentos são as linhas verticais que representam a alimentação do circuito. A linha da esquerda é geralmente a linha de alimentação positiva, enquanto a linha da direita é a linha de retorno ou negativa. Os barramentos fornecem a estrutura básica para o diagrama Ladder, garantindo que a lógica de controle seja alimentada corretamente.

 

Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:

 

I. Bobinas com funções especiais podem ser usadas para criar temporizadores que desativam um dispositivo após um período específico.

II. Em um diagrama Ladder, os barramentos são essenciais para garantir que a lógica de controle receba a alimentação adequada.

III. Bobinas simples são incapazes de ativar dispositivos de saída.

IV. A linha da direita em um diagrama Ladder é geralmente a linha de alimentação positiva.

Considerando o contexto apresentado, é correto APENAS o que se afirma em:

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Alternativas:

• a)

  I e II.

• b)

  I e IV.

• c)

  I, II e III.

• d)

  II e III.

• e)

  I, II, III e IV.

ATIVIDADE RESOLVIDA

 

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AV1 DE AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS INDUSTRIAIS [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

1) A arquitetura de um sistema é sua estrutura em termos de componentes especificados separadamente e suas inter-relações. O objetivo global é garantir que a estrutura atenda às demandas atuais e, provavelmente, às futuras demandas impostas sobre ela. As maiores preocupações são tornar o sistema confiável, gerenciável, adaptável e rentável. O projeto arquitetônico de um prédio tem aspectos similares – ele determina não apenas sua aparência, mas também sua estrutura geral e seu estilo arquitetônico (gótico, neoclássico, moderno), fornecendo um padrão de referência coerente para seu projeto. Os modelos de arquitetura descrevem um sistema em termos das tarefas computacionais e de comunicação realizadas por seus elementos computacionais.

Considerando os conceitos envolvendo a arquitetura em sistemas de automação industrial, assinale a alternativa correta.

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Alternativas:

• a)

  O projeto da arquitetura dos sistemas de automação diz respeito à organização da memória de dados da aplicação.

• b)

  Existem inúmeros modelos de arquitetura, o que é padrão é a tomada de decisão centralizada.

• c)

  A arquitetura de sistemas de automação é necessária em plantas que não possuem CLP instalado.

• d)

  Um projeto de sistemas de automação tem como última atividade o desenvolvimento de sua arquitetura.

• e)

  A arquitetura geralmente é uma das primeiras decisões no projeto de sistemas.

2)

A indústria seguiu um longo caminho até a era da inteligência artificial. Neste contexto, em que a tecnologia manda na produção, a automação industrial é a ferramenta da vez para melhorar a produtividade das indústrias.

 

Não se trata apenas de substituir o papel e sim de tornar as operações mais econômicas, à prova de erros e visíveis, eliminando a necessidade de fluxos de trabalho redundantes e ineficientes.

 

A automação consiste na otimização dos processos industriais por meio de sistemas automatizados, com a finalidade não só de aumentar a produtividade, mas também melhorar as condições de trabalho e simplificar operações. A automação atua na gestão e controle das variáveis, integrando processos de produção com o ambiente virtual.

Considerando os conceitos envolvendo o controle de variáveis em sistemas de automação industrial, assinale a alternativa correta.

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Alternativas:

• a)

  Os sistemas de automação monitoram variáveis de controle e atuam em variáveis de processo.

• b)

  A planta é o conjunto de processos que não contam com variáveis de controle.

• c)

  A variável que está sujeita à manipulação das ações de controle é a variável de processo.

• d)

  Um projeto de sistemas de automação tem como tarefa manter a variável de controle próxima ao setpoint.

• e)

  A variável de controle é a variável que está sujeita à manipulação das ações de controle.

3)

“A digitalização tem se mostrado um fator relevante para a competitividade e sobrevivência das empresas em uma economia cada vez mais globalizada e digital. Mesmo assim, manter a constância de investimentos em recursos tecnológicos no Brasil seguirá sendo um desafio a ser perseguido”, comenta o analista de Produtividade e Inovação da ABDI, Raphael Ribeiro. As empresas brasileiras investiram mais na digitalização dos negócios no segundo trimestre de 2023, registrando alta de 2,8 pontos, somando 120,7 pontos, na comparação com o primeiro trimestre deste ano. O crescimento é atribuído, principalmente, ao contexto da queda da inflação, do desemprego e dos juros futuros. Com isso, as estratégias de transformação digital adotadas pelos empreendedores incluem implementação e/ou operação de software de gestão, de software de gerenciamento de clientes (CRM); digitalização de processos; análise de dados; vendas on-line; postagens e interação com os clientes em redes sociais.

Os resultados são apresentados na pesquisa Sondagem sobre Transformação Digital das Empresas, realizada pela Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) e a Fundação Getúlio Vargas (FGV).

 

Considerando as informações apresentadas, e os benefícios obtidos com a automação industrial, analise as afirmativas a seguir:

I. Maior tempo de fabricação.

II. Diminuição da qualidade dos produtos.

III. Redução de retrabalhos.

IV. Aumento na precisão dos processos.

V. Redução de custos com desperdícios.

Considerando o contexto apresentado, é correto APENAS o que se afirma em:

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Alternativas:

• a)

  I e II.

• b)

  I e III.

• c)

  I, II e IV.

• d)

  II, IV e V.

• e)

  III, IV e V.

4)

Os equipamentos utilizados na instrumentação industrial são variados e são responsáveis por monitorar as variáveis a fim de garantir a eficiência, segurança e qualidade dos processos. Entre os principais equipamentos, destacam-se os sensores de temperatura, pressão e nível, transmissores eletropneumáticos e eletrônicos, válvulas de controle e atuadores. Os sensores de temperatura trabalham no monitoramento e controle de processos que envolvem variações térmicas, garantindo que os sistemas operem dentro dos parâmetros desejados. Já a medição da pressão é empregada em processos em que a pressão deve ser mantida dentro de limites específicos para garantir a segurança e a eficiência. Os sensores de nível são utilizados para monitorar o volume de líquidos em tanques e reservatórios. Por fim, os atuadores, que podem ser pneumáticos ou elétricos, transformam energia em movimento para executar tarefas específicas, como abrir ou fechar válvulas. A utilização adequada desses equipamentos resulta em maior eficiência operacional, segurança e qualidade dos produtos finais. Considerando as informações apresentadas sobre instrumentos de medição na indústria, analise as afirmativas a seguir:

I. Termorresistências Pt-100 são comumente usadas para medir temperatura na indústria.

II. Válvulas de controle podem ser usadas para ajustar fluxos de líquidos e gases.

III. Sensores de boia são recomendados para medição de nível em líquidos tóxicos.

IV. A escala ITS-90 utiliza graus Fahrenheit como padrão.

V. A medição de pressão por tubo de Bourdon é baseada na deformação.

Considerando o contexto apresentado, é correto APENAS o que se afirma em:

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Alternativas:

• a)

  I e III.

• b)

  II e IV.

• c)

  I, II e III.

• d)

  I, II e V.

• e)

  II, III e V.

5)

A robótica tem suas raízes na ficção científica e na automação industrial. Desde sempre, os robôs foram idealizados como uma imitação dos seres humanos, como seres artificiais que realizavam tarefas humanas. Inspirado por essa narrativa, Isaac Asimov, um renomado escritor de ficção científica, formulou as Três Leis da Robótica para garantir a segurança e a ética no uso de robôs. Esses conceitos influenciaram significativamente o desenvolvimento da robótica moderna.

Na década de 1960, a SRI International desenvolveu o Shakey, e na mesma época, o Unimate foi introduzido como o primeiro robô industrial. Desde então, a robótica industrial evoluiu rapidamente, com robôs sendo amplamente adotados em setores como a indústria automotiva e eletroeletrônica. O avanço na robótica industrial é impulsionado por melhorias em poder computacional, comunicação sem fio e materiais sofisticados. Os robôs industriais são utilizados para tarefas como manipulação de materiais, montagem, soldagem e paletização. Mas para isso, a implementação de robôs apresenta desafios, como a necessidade de programação precisa e adaptação a ambientes específicos. Considerando as informações apresentadas, analise as afirmativas a seguir:

 

I. O termo "robô" foi popularizado por Isaac Asimov em sua peça "R.U.R." (Robôs Universais de Rossum).

II. Shakey foi o primeiro robô móvel que podia tomar decisões autônomas com base em sensores e câmeras.

III. As leis da robótica visam, no geral, proteger os humanos e evitar que a autonomia dos robôs represente perigo para a espécie humana.

IV. A popularização dos robôs tende a aumentar os custos de aquisição devido à alta demanda.

V. Robôs industriais tem diferentes ferramentas como elemento final, o que os permitem executar tarefas diversas.

Considerando o contexto apresentado, é correto APENAS o que se afirma em:

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Alternativas:

• a)

  I e II.

• b)

  I, II e III.

• c)

  III e IV.

• d)

  II, III e V.

• e)

  III, IV e V.

ATIVIDADE RESOLVIDA

 

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