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Questões de Concurso sobre Automação e Controle
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Um técnico de eletrônica precisa resolver o seguinte problema: acionar a iluminação de um setor com base na inclinação da abertura de uma porta basculante.
O melhor tipo de sensor a ser utilizado é o
A
sensor ultrassônico.
B
sensor fotoelétrico.
C
acelerômetro.
D
LDR.
E
sensor de vibração.
O protocolo Modbus é uma estrutura de mensagem e tem sido utilizado em diversas aplicações de instrumentação e automação.
Entre as atividades do protocolo Modbus, é correto afirmar
A
O modo de transmissão e os parâmetros de comunicação devem ser diferentes para todos os dispositivos que estiverem interligados na mesma rede ModBus e existe um modo de transmissão no ModBus Padrão: a Unidade Terminal Remota.
B
Os protocolos ModBus são desenvolvidos por uma organização específica para seus dispositivos e precisamos obter permissão da organização se quisermos usar seus protocolos.
C
O protocolo ModBus Padrão é usado para comunicação assíncrona de controladores lógicos programáveis com os dispositivos de campo de entrada e saída de dados e instrumentos eletrônicos. A topologia física é ponto a ponto com o RS-232 ou barramento multiponto com o RS-485 e uma tecnologia de rede com fio que conecta os dispositivos em uma rede LAN ou WAN.
D
O protocolo Modbus tem aplicação secundária no sistema de automação e controle predial e oferece recursos de segurança como autenticação e criptografia.
E
O Modbus, com seu modelo de comunicação distribuída, permite que vários dispositivos se comuniquem, facilitando a troca eficiente de dados e o controle centralizado.
Em automação industrial, diversos são os meios de controle de máquinas, processos e plantas industriais. São tipos de processos de automação industrial:
A
comandos elétricos e pneumáticos.
B
comando discreto de motor de passo.
C
sistemas inteligentes.
D
controlador lógico programável.
Qual das alternativas abaixo melhor define o funcionamento de um CLP e qual é a sua aplicação primordial na indústria?
A
É um periférico de entrada manual que exige que o operador digite cada comando individualmente para cada movimento da máquina em tempo real.
B
Funciona como um banco de baterias de alta capacidade que serve para manter as máquinas ligadas durante quedas de energia prolongadas.
C
É um componente analógico que amplifica sinais de rádio para comunicação entre sensores sem fio, usado apenas em sistemas de segurança residencial.
D
Trata-se de um dispositivo eletrônico digital que utiliza uma memória programável para armazenar instruções e implementar funções lógicas, sequenciais e temporizadas, aplicado no controle de máquinas e processos industriais.
E
É um computador de uso geral que processa grandes volumes de dados gráficos, aplicado principalmente em escritórios administrativos para gestão de RH.
Uma unidade de embalagem de materiais hospitalares implementou um robô colaborativo para auxiliar os técnicos na manipulação de caixas. Diferentemente dos robôs industriais tradicionais, este equipamento foi instalado diretamente na bancada de trabalho, sem a utilização de grades de proteção ou células fechadas.
Nesse contexto, a tecnologia ou característica funcional que permite a operação segura do robô colaborativo, sem a necessidade de isolamento físico, é caracterizada
A
pelo uso de barreiras físicas móveis, que são acionadas mecanicamente, sempre que o robô atinge sua velocidade máxima de operação.
B
pela limitação de potência e força, associada ao uso de sensores de torque ou táteis que detectam contatos inesperados e reduzem o movimento ou a força aplicada.
C
pela operação em alta velocidade, garantindo que o ciclo do robô seja concluído em intervalos nos quais o operador humano não esteja presente.
D
pelo controle manual remoto e exclusivo, no qual o robô não executa ciclos automáticos nem integra rotinas de processos, funcionando apenas como um manipulador operado à distância.
Durante a calibração de uma bancada didática de controle de nível com transmissor de pressão hidrostática e inversor acionando a bomba, o técnico observa que, após uma perturbação de vazão na saída do tanque, o nível volta a se estabilizar próximo do valor de referência, mas permanece com um pequeno desvio constante em relação ao setpoint. Ao ajustar os parâmetros do controlador, ele decide atuar especificamente sobre o termo Integral (I) do PID para corrigir esse comportamento. Nesse contexto, a principal função da ação Integral (I) é
A
eliminar o desvio residual em regime permanente, acumulando o erro ao longo do tempo.
B
antecipar a evolução do erro com base em sua taxa de variação futura.
C
aumentar a rapidez da resposta inicial, sem considerar possíveis oscilações do sistema.
D
filtrar oscilações aleatórias do transmissor, reduzindo a sensibilidade a ruídos de medição.
E
atuar somente quando a variável de processo atingir exatamente o valor de referência.
Em sistemas de controle e automação, a distinção fundamental entre as estratégias de Malha Aberta e Malha Fechada reside na forma como a ação de controle é determinada.
Assinale a alternativa correta sobre essas estratégias.
A
Sistemas em malha aberta são intrinsecamente mais precisos, pois não sofrem atrasos de transporte causados pelos sensores de realimentação.
B
A malha aberta é caracterizada pela existência de um caminho de retorno de informação, mas este é utilizado apenas para monitoramento (SCADA), sem influenciar a lei de controle.
C
O controle em malha fechada utiliza a realimentação do sinal de saída para compará-lo à referência, permitindo que o controlador ajuste a variável de controle para minimizar o erro e compensar distúrbios externos.
D
O controle em malha fechada dispensa o conhecimento do modelo matemático da planta, uma vez que o erro nulo é garantido puramente pelo ganho do sensor.
E
A principal vantagem da malha aberta sobre a fechada é a garantia de estabilidade absoluta do sistema, independentemente do ganho aplicado ao atuador.
Sistemas de automação predial permitem ao eletricista:
A
Controlar apenas tomadas
B
Eliminar a necessidade de manutenção
C
Integrar o controle de iluminação, climatização e segurança
D
Trabalhar sem projetos técnicos
E
Desligar permanentemente os sistemas elétricos
Em sistemas de controle automático de um navio, um sensor é um dispositivo fundamental cuja função é:
A
medir uma variável física do processo e convertê-la em um sinal, geralmente elétrico
B
comparar o valor medido de uma variável com o valor desejado (setpoint)
C
executar uma ação corretiva no processo, como abrir ou fechar uma válvula
D
amplificar o sinal de erro para acionar um atuador com mais força
Em comandos elétricos industriais, determinados dispositivos são responsáveis pelo acionamento e desligamento de cargas de forma segura e remota. Nesse contexto, o contator é um dispositivo utilizado para:
A
medição elétrica
B
proteção contra surtos
C
manobra de cargas elétricas
D
correção do fator de potência
Em um hospital, o engenheiro responsável pela automação predial precisa escolher entre Profibus e Profinet para integrar sensores de temperatura e umidade, atuadores de dampers, válvulas de água gelada e dois inversores de frequência que controlam ventiladores de renovação de ar em áreas críticas, como centro cirúrgico e UTI. O sistema exige diagnósticos rápidos, baixa latência, alta confiabilidade e fácil integração com plataformas modernas de supervisão predial (BMS/SCADA), garantindo controle preciso da pressão diferencial, qualidade do ar e temperatura dos ambientes hospitalares.
Considerando esse cenário, assinale a opção que apresenta a tecnologia que atende melhor às necessidades do hospital.
A
Profinet, pois utiliza comunicação exclusivamente sem fio (wireless industrial), garantindo estabilidade mesmo em ambientes hospitalares com grande quantidade de equipamentos metálicos.
B
Profibus, porque permite comunicação determinística baseada em Ethernet, ideal para inversores de ventilação hospitalar.
C
Profinet, pois utiliza Ethernet industrial, oferecendo maior velocidade, diagnósticos avançados, menor latência e melhor integração com sistemas BMS/SCADA modernos.
D
Profibus, por ser mais adequado para redes que exigem alta velocidade e integração futura com plataformas de supervisão.
No sistema de automação de uma estação de tratamento de esgoto pertencente a um complexo hospitalar, foi especificada uma rede industrial para integrar o CLP responsável pelo controle aos inversores de frequência que acionam as bombas e agitadores.
Após avaliar diferentes tecnologias de comunicação industrial, como Modbus, Profibus e Ethernet/IP, o engenheiro optou pelo protocolo Modbus, implementado sobre o meio físico RS-485, em função do menor custo, simplicidade de implementação e ampla compatibilidade com dispositivos industriais.
Com base nas características fundamentais do protocolo Modbus, implementado sobre o meio físico RS-485, assinale a opção que descreve corretamente o funcionamento básico dessa rede de comunicação.
A
O protocolo Modbus opera segundo um modelo de comunicação centralizado, no qual os dispositivos mestres iniciam todas as trocas de dados, e os dispositivos escravos apenas respondem às solicitações recebidas, não podendo transmitir informações espontaneamente.
B
O protocolo Modbus utiliza endereçamento IP para identificar os dispositivos na rede, funcionando de forma equivalente a redes Ethernet industriais, o que exige o uso de switches para interconexão dos equipamentos.
C
Assim como em redes de automação de campo baseadas em alimentação pelo barramento, o Modbus sobre o RS-485 permite que dados e energia elétrica trafeguem simultaneamente pelo mesmo par de condutores.
D
O protocolo Modbus segue uma arquitetura do tipo produtor-consumidor, na qual todos os dispositivos transmitem dados automaticamente sempre que ocorre uma alteração no processo, sem necessidade de controle centralizado.
Durante a configuração de uma bancada de automação com Controlador Lógico Programável (CLP), módulo de entradas analógicas e Interface Homem-Máquina (IHM), um técnico precisa validar algumas afirmações feitas por alunos durante a aula prática. Com base nos conceitos de arquitetura de CLPs e integração com IHM, analise a sentença abaixo:
Em módulos de entrada analógica de CLPs, sinais contínuos como 0–10 V ou 4–20 mA são convertidos por um conversor A/D em valores numéricos que o processador passa a tratar internamente, muitas vezes em faixas inteiras como 0 a 32767, dependendo da resolução e do fabricante (1ª parte). A IHM pode trocar dados com o CLP por meio de protocolos de comunicação industrial, permitindo ler e também escrever variáveis de memória, desde que isso esteja previsto na configuração do sistema e nas permissões definidas no projeto (2ª parte). O endereçamento de entradas e saídas em CLPs segue um padrão fixo e universal entre fabricantes, de modo que a mesma convenção de memória e notação pode ser aplicada indistintamente a qualquer marca (3ª parte).
Quais partes estão corretas?
A
Apenas a 1ª parte.
B
Apenas a 2ª parte.
C
Apenas a 1ª e a 2ª partes.
D
Apenas a 2ª e a 3ª partes.
E
Todas as partes.
Em sistemas SCADA, dispositivos RTU/PLC coletam dados de campo via protocolos como Modbus ou OPC UA, enviando para servidores centrais que geram IHM (Interface Homem-Máquina) com synópticos, historiadores de tendências e alarmes priorizados. Para monitoramento eficaz, distinguem variáveis digitais (discretas, ex.: status de válvula) de analógicas (contínuas, ex.: vazão). Qual alternativa descreve corretamente sua integração em SCADA?
A
SCADA prioriza analógicas em historiadores, delegando digitais a PLC locais sem integração central.
B
Variáveis digitais capturam grandezas contínuas como pressão; analógicas gerenciam estados binários como falha.
C
SCADA opera só leitura (supervision), sem write-back para atuadores via HMI, evitando loops de controle.
D
Integra digitais (alarmes/status) e analógicas (tendências/nível) em HMI unificada, com aquisição remota, historiadores e comandos operacionais seguros.
E
SCADA substitui PLC, processando variáveis diretamente em nuvem sem RTU de campo.
Os dispositivos atuadores constituem um dos principais tipos de elementos empregados em sistemas de automação.
Nesse contexto, sobre esses dispositivos, marque a opção que contém a afirmação verdadeira.
A
Convertem sinais de comando em ações físicas, como movimento, abertura ou fechamento de dispositivos.
B
São responsáveis por detectar grandezas físicas como temperatura, pressão e posição.
C
Funcionam sem a necessidade de sinais de controle, operando de forma totalmente manual.
D
Os do tipo hidráulico são indicados para movimentos de alta velocidade e baixa força mecânica.
E
Servomotores não possuem qualquer tipo de realimentação, funcionando apenas por contagem de pulsos, semelhante a um motor de passo.
Um engenheiro de qualidade está analisando um processo de pintura de superfícies metálicas em navios, no qual a espessura da camada de tinta é uma característica crítica. Ele decide utilizar um gráfico de controle X-barra e R. Após coletar 20 subgrupos de 5 amostras cada, ele calcula os limites de controle e observa que o gráfico R (amplitude) está sob controle, mas o gráfico X-barra (média) apresenta um ponto fora do Limite Superior de Controle (LSC). Nesse caso, a implicação mais provável dessa situação e a ação recomendada são, respectivamente:
A
o processo está estável em termos de variabilidade, mas a média do processo se deslocou, exigindo investigação de uma causa especial
B
o processo está instável em termos de variabilidade, indicando a necessidade de suspender a produção e ajustar ambos os parâmetros
C
o processo está sob controle estatístico, pois o gráfico R está estável, e o ponto fora do LSC no X-barra deve ser ignorado como variação comum
D
os limites de controle foram calculados incorretamente, e o processo deve ser reavaliado com novos dados, antes de qualquer intervenção
A automação industrial baseia-se no controle automático de processos, utilizando dispositivos eletromecânicos e eletrônicos para aumentar a eficiência e segurança. Os pilares fundamentais envolvem relés, contatores e CLPs (Controlador Lógico Programável). Sobre o CLP:
A
é um tipo de computador industrial que pode ser programado para executar funções de controle.
B
é projetado somente para arranjos industriais, com uma única entrada e uma única saída.
C
não requer energia de alimentação externa para seu funcionamento.
D
não pode ser usado em operações de chaveamento de relés.
Sobre os sistemas de malhas de controle utilizados em projetos de Automação Industrial, assinale a alternativa CORRETA.
A
Sistemas de controle de malha aberta monitora de forma automática a saída, ajustando os parâmetros de entrada através da realimentação.
B
No controle de malha aberta, há uma relação fi xa entre a entrada e a saída do sistema.
C
O controle de malha fechada dispensa o uso de sensores para correção de erros.
D
Sistemas como máquinas de lavar e impressoras utilizam controle de malha fechada.
E
Sistemas de malha fechada requerem menores custos de operação e manutenção quando comparados aos de malha aberta.
Em um circuito de comando industrial, o contator é amplamente utilizado para o acionamento de motores e outras cargas, operando por meio de sua bobina, contatos principais e contatos auxiliares.
Considerando o funcionamento e a aplicação desses elementos, é correto afirmar que
A
os contatos auxiliares do contator são responsáveis por conduzir a corrente da carga principal, substituindo totalmente os contatos principais no circuito de potência.
B
o contator possui exclusivamente contatos normalmente fechados nos circuitos de comando, impedindo seu uso em funções, como: intertravamentos e sinalizações.
C
a energização da bobina do contator provoca o movimento do núcleo móvel, fechando os contatos principais e alterando o estado dos contatos auxiliares, que podem ser normalmente abertos ou normalmente fechados.
D
os contatores só podem ser utilizados em partidas manuais, pois seus contatos auxiliares não permitem integração com sistemas automáticos como CLPs ou relés temporizadores.
Em uma arquitetura típica de um sistema SCADA distribuído, diferentes elementos executam funções específicas dentro dos níveis de controle e supervisão.
Considerando a hierarquia entre campo, controle e supervisão, assinale a opção que descreve corretamente o papel de um desses elementos.
A
O computador de supervisão é o responsável por realizar o condicionamento dos sinais analógicos de campo, incluindo filtragem eletrônica e isolamento galvânico, antes de enviá-los ao CLP.
B
O Controlador Lógico Programável atua como servidor de dados do sistema SCADA, armazenando históricos, tendências e alarmes, além de fornecer interface gráfica ao operador.
C
Os sensores implementam rotinas de intertravamento de segurança entre máquinas, processando localmente a lógica de bloqueio e impedindo partidas indevidas.
D
Os atuadores executam ações físicas no processo ao receber comandos do sistema de controle, como posicionamento de válvulas, deslocamento mecânico ou aplicação de torque.
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