Normas Acadêmicas – Página: 71

$1) Um engenheiro de automação está desenvolvendo a lógica de controle para um sistema de mistura de ingredientes em uma fábrica de alimentos. O processo deve seguir a seguinte sequência: ao pressionar um botão "Início", uma válvula (V1) deve abrir para encher um tanque com o ingrediente A. Um sensor de nível alto (SNA) detecta quando o tanque está cheio, fechando V1 e ligando um motor misturador (M1) por 30 segundos. Após a mistura, uma válvula de saída (V2) deve abrir para esvaziar o tanque. Um sensor de nível baixo (SNB) indica que o tanque está vazio, fechando V2 e finalizando o ciclo. O engenheiro precisa implementar essa lógica utilizando a linguagem de programação Ladder, incluindo o uso de um temporizador para o tempo de mistura. Considerando a sequência do processo de mistura e os elementos da linguagem Ladder, analise as afirmativas a seguir. I. O botão "Início" e o sensor de nível baixo (SNB) podem ser programados em série para iniciar o ciclo, garantindo que o tanque não esteja previamente preenchido. II. Um temporizador do tipo TON (Timer On-Delay) deve ser acionado pelo sensor de nível alto (SNA) para contar os 30 segundos da mistura. III. A saída que aciona o motor misturador (M1) deve ser ativada enquanto o temporizador estiver contando e desativada quando a contagem terminar. IV. A válvula de saída (V2) deve ser acionada pelo contato do temporizador que indica o fim da contagem dos 30 segundos. Com base na análise das afirmativas, assinale a alternativa que apresenta apenas as afirmativas corretas. ________________________________________ Alternativas: a) I e II. b) I, II e IV. c) II e III. d) I, III e IV. e) I, II, III e IV. 2) Em uma indústria química, a manutenção de um reator é uma atividade de alto risco e custo. Uma parada não programada para manutenção corretiva pode interromper a produção por dias. Para evitar isso, a empresa investiu em um sistema de automação que monitora continuamente a vibração e a temperatura dos mancais do motor que aciona o agitador do reator. Os dados são coletados e analisados por um software que utiliza algoritmos para identificar padrões que antecedem uma falha. Quando o sistema detecta um aumento gradual na vibração que foge do padrão normal de operação, ele gera um alerta para a equipe de manutenção, permitindo que uma intervenção seja planejada e executada durante uma parada programada, antes que a falha catastrófica ocorra. O tipo de estratégia de manutenção implementada pela indústria química, baseada no monitoramento contínuo e na análise de dados para prever falhas, é corretamente classificado como: ________________________________________ Alternativas: a) Manutenção Corretiva, pois a ação só é tomada após a detecção de um sintoma de falha. b) Manutenção Preventiva, pois as intervenções são realizadas em intervalos de tempo fixos, independentemente da condição do equipamento. c) Manutenção Detectiva, focada exclusivamente em testar os sistemas de alarme e proteção do equipamento. d) Manutenção de Oportunidade, que consiste em realizar reparos somente quando o equipamento já está parado por outro motivo. e) Manutenção Preditiva, pois se baseia na análise de dados em tempo real para prever a degradação e determinar o momento ideal para a intervenção. 3) Uma pequena empresa de manufatura deseja automatizar uma prensa para estampar peças metálicas. O processo é simples: um operador posiciona a peça, afasta-se e pressiona dois botões simultaneamente (um para cada mão, como medida de segurança). A prensa então avança, estampa a peça por 5 segundos e recua. Para este projeto, a equipe de engenharia precisa escolher um Controlador Lógico Programável (CLP). As necessidades de entradas e saídas são fixas e bem definidas: três entradas digitais (botão 1, botão 2, sensor de prensa recuada) e duas saídas digitais (motor de avanço, motor de recuo). O orçamento é limitado e não há previsão de expansão futura para este equipamento específico. A simplicidade na instalação e manutenção é um fator prioritário. Com base nas características do processo e nos requisitos do projeto da prensa, qual tipo de CLP seria o mais adequado para esta aplicação? ________________________________________ Alternativas: a) Um CLP modular, pois permite a adição futura de módulos de comunicação em rede para integração com outros sistemas da fábrica. b) Um CLP compacto, pois integra em uma única unidade a CPU, a fonte de alimentação e um número fixo de entradas e saídas, atendendo aos requisitos com menor custo. c) Um CLP de grande porte com alta capacidade de processamento, para garantir a execução precisa da temporização de 5 segundos. d) Um CLP modular, pois oferece maior flexibilidade para trocar a CPU por uma mais potente caso o processo se torne mais complexo. e) Um CLP baseado em software executado em um computador industrial, pois elimina a necessidade de hardware dedicado para controle. 4) Uma indústria de cosméticos está automatizando seu processo de fabricação de emulsões, que envolve a mistura precisa de múltiplos ingredientes líquidos e em pó em um reator. O processo é complexo e não se limita a uma sequência simples de ligar e desligar válvulas. O CLP responsável pelo controle deve executar algoritmos para calcular a massa exata de cada componente com base em uma receita selecionada em uma IHM, corrigindo as quantidades em tempo real de acordo com a densidade do material, que varia com a temperatura. Além disso, o sistema deve executar laços de repetição (loops) para dosagens fracionadas, manipular vetores de dados (arrays) para armazenar os parâmetros de cada lote e gerar um relatório de produção com cálculos estatísticos ao final do processo. A equipe de engenharia de automação busca a linguagem de programação que ofereça maior flexibilidade e poder computacional para implementar essas tarefas. Considerando a complexidade da aplicação, que envolve cálculos matemáticos avançados, manipulação de estruturas de dados e algoritmos complexos, qual linguagem de programação, dentre as padronizadas pela norma IEC 61131-3, é a mais adequada para programar o CLP? ________________________________________ Alternativas: a) A linguagem Ladder (LD), pois sua estrutura gráfica baseada em contatos e bobinas é ideal para a execução de cálculos matemáticos e manipulação de vetores de dados. b) A linguagem Grafcet (SFC), pois sua principal finalidade é a implementação de algoritmos de controle de processo e funções matemáticas complexas. c) A linguagem Texto Estruturado (ST), pois é uma linguagem de alto nível, com sintaxe similar a linguagens como o Pascal, projetada para tarefas que exigem algoritmos complexos, laços condicionais e cálculos. d) O Diagrama de Blocos de Função (FBD), pois é a linguagem mais eficiente para criar lógicas sequenciais que dependem de múltiplas receitas e parâmetros variáveis. e) A Lista de Instruções (IL), pois é a linguagem de mais baixo nível, o que a torna a mais simples e intuitiva para programadores implementarem funções de tratamento de dados. 5) Uma usina hidrelétrica opera com múltiplas turbinas e geradores distribuídos por uma grande área. A equipe de operação precisa monitorar continuamente variáveis críticas como o nível do reservatório, a vazão da água, a velocidade de rotação das turbinas, a temperatura dos rolamentos e a potência gerada. Além do monitoramento, é essencial que os operadores possam, a partir de uma sala de controle central, ligar ou desligar geradores, ajustar a abertura das comportas e responder rapidamente a alarmes de condições anormais, como uma sobretemperatura. O sistema deve também registrar todos esses dados ao longo do tempo para análises de eficiência e planejamento de manutenção, além de apresentar as informações de forma gráfica e intuitiva. Com base na descrição da necessidade de controle e monitoramento da usina hidrelétrica, qual das alternativas descreve corretamente as funcionalidades de um sistema SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) aplicado a este cenário? ________________________________________ Alternativas: a) O sistema SCADA executa diretamente a lógica de controle em tempo real das turbinas, substituindo a função dos CLPs locais. b) O sistema SCADA se limita a exibir os dados em telas gráficas, sem permitir que os operadores enviem comandos remotos para os equipamentos. c) O sistema SCADA coleta dados dos controladores de campo (CLPs), permite o controle remoto dos equipamentos e fornece ferramentas para visualização, registro de dados (histórico) e gerenciamento de alarmes. d) O sistema SCADA é responsável exclusivamente pela calibração dos sensores de temperatura e vazão, operando de forma independente da sala de controle. e) O sistema SCADA funciona como um sistema de gestão empresarial (ERP), focando no gerenciamento de ordens de serviço e estoque de peças para manutenção.$