WorksheetsIntrodução às Redes Industriais
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Em uma fábrica de bebidas, o gerente percebe que não consegue acessar em tempo real os dados de produção, mesmo que os CLPs estejam funcionando normalmente. Após análise, descobriu-se que não havia rede de comunicação entre os níveis da planta.
Nesse caso, a ausência da rede impede:
O aumento da potência elétrica dos equipamentos
O compartilhamento de dados em tempo real entre os níveis da empresa
O funcionamento dos sensores de temperatura
A execução de receitas no supervisório
A visualização de telas sinóticas
Um operador de manutenção está de frente ao painel local de uma máquina. Ele consegue ver os estados dos motores e sensores apenas olhando os indicadores físicos. Porém, o gestor de produção, no escritório, não recebe essas informações.
Isso acontece porque, sem rede de comunicação, os dados do CLP ficam restritos:
À nuvem corporativa
Apenas ao nível de gestão
Somente ao painel local da máquina
Ao sistema supervisório SCADA
Durante uma reunião técnica, um aluno afirmou que o CLP era o responsável por supervisionar a produção inteira. O instrutor corrigiu dizendo que o CLP está em um nível específico da pirâmide de automação industrial.
O CLP pertence a qual nível?
Nível I
Nível II
Nível III
Nível IV
Nível V
Em uma indústria farmacêutica, o supervisor pediu para visualizar gráficos de temperatura, consultar alarmes e acompanhar a produção em tempo real. Para isso, foi utilizado um sistema que centraliza informações de vários CLPs.
Esse sistema é conhecido como:
Programação ladder
Painel local da máquina
Sistema supervisório (SCADA)
Fonte de alimentação do CLP
Durante a instalação de um supervisório, o técnico percebeu que o CLP “fala” um protocolo e o SCADA utiliza outro. Para que eles se entendam, foi necessário instalar um recurso específico.
Esse recurso é o:
Driver de comunicação
Banco de tags
HIstórico de tendências
Script de supervisão
Dispositivo mestre
Um operador precisa localizar rapidamente o estado da “Bomba_Entrada1”. Em vez de lembrar o endereço físico da variável no CLP, ele digita apenas o nome no supervisório.
Esse recurso é chamado de:
Endereço de IP
Tag
Tela
Histórico
Em uma indústria de papel, o operador visualiza em uma tela gráfica o nível do tanque, a pressão das bombas e botões de comando virtuais para ligar ou desligar motores.
Esse recurso do supervisório é denominado:
Banco de tags
Telas sinóticas
Alarmes
Scripts de controle
Drivers
Em uma linha de produção, o motor de uma esteira parou devido a sobrecarga. No supervisório, uma janela vermelha piscou solicitando que o operador confirmasse a ocorrência.
Esse recurso é conhecido como:
Tendência histórica
Tag de comunicação
Alarme
Script de supervisão
Uma fábrica de alimentos identificou que a temperatura do forno vinha oscilando nas últimas semanas. Para analisar o comportamento, o engenheiro acessou os registros armazenados pelo supervisório.
Esse recurso se chama:
Histórico ou tendência
Tela sinótica
Driver de comunicação
Permissões de usuário
Em uma planta química, o operador consegue apenas ligar e desligar bombas. Já a equipe de manutenção pode ajustar parâmetros, e os engenheiros têm acesso a scripts avançados.
Esse controle é feito através de:
Drivers de comunicação
Usuários e permissões
Telas sinóticas
Alarmes
Banco de tags
Durante um processo de envase, foi necessário calcular automaticamente a quantidade de garrafas produzidas por hora e aplicar uma receita de mistura sem alterar a programação do CLP.
Esse tipo de lógica foi implementada:
Diretamente no ladder do CLP
Como script no supervisório
No driver de comunicação
Como tag de alarme
Um aluno afirmou que o supervisório era apenas uma tela bonita para operadores. O professor explicou que essa visão é incorreta.
O supervisório não é apenas:
Uma “tela bonita” sem histórico, alarmes e usuários.
Um sistema de monitoramento.
Um banco de dados de alarmes.
Um conjunto de tags.
Uma camada de supervisão.
Um sensor de nível envia informações a um CLP, mas o CLP não envia nada de volta. Esse tipo de comunicação é classificado como:
(a)
Em uma rede serial antiga, dois CLPs trocavam dados. No entanto, eles não conseguiam transmitir simultaneamente: enquanto um falava, o outro tinha que esperar.
Essa comunicação é chamada de:
Simplex
Half-Duplex
Full-Duplex
Dois inversores de frequência estão conectados via rede Ethernet. Ambos podem transmitir e receber dados ao mesmo tempo, sem esperar.
Esse tipo de comunicação é:
Full-duplex
Simplex
Half-duplex
Em uma linha de envase, o CLP mestre envia comandos e requisita informações aos CLPs escravos, que apenas respondem.
Esse modelo de comunicação é chamado de:
Cliente-servidor
Produtor-consumidor
Mestre-escravo
Full-duplex
Em um sistema supervisório, um computador solicita a leitura de uma variável em um servidor de dados, que responde com o valor solicitado.
Esse modelo corresponde a:
Mestre-escravo
Cliente-servidor
Produtor-consumidor
Simplex
Em uma fábrica, um CLP publica periodicamente a temperatura de um forno. Vários supervisórios diferentes recebem a mesma informação ao mesmo tempo.
Esse modelo de comunicação é:
Mestre-escravo
Cliente-servidor
Produtor-consumidor
Full-duplex
Uma rede fieldbus antiga conecta vários CLPs em uma mesma linha. A estrutura é simples, mas se um cabo rompe, toda a rede pode parar.
Essa topologia é:
Estrela
Anel
Barramento/linha
Malha
Em uma fábrica de plásticos, todos os dispositivos estão ligados a um switch central. Se um cabo de uma máquina romper, apenas ela perde comunicação, sem afetar as demais.
Essa topologia é:
Estrela
Anel
Barramento/linha
Malha
Em uma indústria de alimentos, o engenheiro de automação configurou um supervisório para registrar a pressão de um tanque a cada segundo. Após alguns dias, ele acessou o gráfico e percebeu que a pressão caía sempre no mesmo horário.
Esse recurso utilizado é o:
Driver de comunicação
Alarme de falha
Histórico de tendência
Script de supervisão
Durante o treinamento de operadores, o instrutor mostrou uma tela do supervisório onde um reservatório de água aparece com animação do nível subindo e descendo. O operador perguntou: “Mas isso não é só enfeite?”
A função dessa tela é:
Apenas decorar a IHM
Servir de tela sinótica para mostrar o processo em tempo real
Substituir os alarmes do supervisório
Eliminar a necessidade do CLP
Reduzir o consumo de energia elétrica
Na empresa XYZ, o engenheiro criou três perfis de acesso no supervisório:
Operador: apenas liga/desliga equipamentos.
Manutenção: altera parâmetros de máquinas.
Engenharia: cria scripts e telas novas.
Esse recurso garante:
Apenas comunicação full-duplex
Segurança e controle por meio de usuários e permissões
Eliminação da necessidade de tags
Redundância de rede em anel
Supervisão independente do CLP
Um aluno configurou o SCADA para calcular automaticamente a média de temperatura de um forno a cada hora e gerar um relatório, sem alterar a programação ladder do CLP.
Esse recurso foi implementado através de:
Scripts/lógicas de supervisão
Drivers de comunicação
Histórico de tendências
Usuários e permissões.
Telas sinóticas
Durante a ampliação de uma linha de produção, a equipe de automação precisou escolher a topologia de rede. O gerente solicitou que, caso um cabo rompesse, a comunicação entre os dispositivos continuasse funcionando por outro caminho alternativo.
A topologia que atende esse requisito é:
Estrela
Barramento
Anel
Simplex
Mestre-escravo
