WorksheetsAula 10: Automação de Processos Industriais
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Worksheet time: 30mins
A Interface Homem-Máquina (IHM) tem como principal função:
Realizar o controle lógico de entradas e saídas digitais em um sistema automatizado.
Fornecer comunicação entre sensores e atuadores, sem necessidade do PLC.
Permitir que o operador visualize informações do processo e interaja com o sistema de controle.
Armazenar dados históricos de produção para análise estatística.
Entre os componentes típicos de uma Interface Homem-Máquina (IHM), podemos citar:
Dispositivos de entrada e saída analógicos, relés e contactores.
Visor (display), teclas ou botões, portas de comunicação e software de configuração.
Sensores de temperatura e atuadores pneumáticos.
Fontes de alimentação, disjuntores e fusíveis de proteção.
As IHMs ativas se diferenciam das passivas porque:
Não têm processador interno.
Usam painéis convencionais.
Apenas mostram informações.
Permitem interação com o processo.
O software de programação das IHMs é:
Padrão para todos os fabricantes.
Igual ao dos sensores.
Proprietário, sem padronização.
Feito apenas por comandos físicos.
Em relação à integração IHM-PLC, uma consideração importante sobre o operador é:
Garantir ergonomia, segurança e proteção das informações.
Escolher o protocolo de comunicação entre dispositivos.
Determinar a velocidade do processador do PLC.
Programar os módulos de entrada e saída do PLC.
Qual é a primeira etapa no projeto de integração entre IHM e PLC?
Escolha do PLC e seus módulos.
Definição das redes de comunicação.
Especificação dos sensores e atuadores do processo.
Elaboração das telas da IHM.
Sobre as etapas do projeto PLC-IHM, assinale a alternativa correta:
Na primeira etapa, são definidas as redes de comunicação e os protocolos a serem utilizados.
Na segunda etapa, escolhem-se os sensores e atuadores necessários para o processo.
Na quarta etapa, elabora-se a definição da IHM, incluindo páginas, navegação, informações a visualizar e comandos ao PLC.
Na terceira etapa, é definido o fabricante e modelo do PLC, bem como os módulos que serão utilizados.
Sobre sistemas de comunicação em automação industrial, assinale a alternativa correta:
Informações locais referem-se ao estado do processo em tempo real, disponíveis apenas para gestores.
A comunicação serial envia vários bits simultaneamente por múltiplos canais, aumentando a velocidade de transmissão.
A integridade dos dados não depende de protocolos de comunicação nem da utilização de fibra óptica.
Redes industriais garantem a transmissão de informações de forma rápida e confiável, mesmo em ambientes com ruído eletromagnético.
Em uma instalação industrial, quando o controle do processo é realizado por um único PLC que centraliza todas as informações de sensores e atuadores, estamos falando de:
Fieldbus de campo
Ethernet Industrial
Rede descentralizada de controle
PLC central
Sobre protocolos de comunicação industrial, assinale a alternativa correta:
Modbus segue o modelo produtor-consumidor, em que todos os dispositivos podem transmitir mensagens a qualquer momento.
Profibus pode operar em modelo mestre-escravo ou multimestre, sendo indicado para processos complexos e distribuídos.
CAN é um protocolo mestre-escravo, com um único dispositivo mestre controlando toda a rede.
Modbus e CAN não necessitam de um meio físico para transmitir dados entre os dispositivos.
Sobre o protocolo CAN, assinale a alternativa correta:
Funciona no modelo mestre-escravo, em que apenas um dispositivo controla toda a comunicação.
Necessita de um endereço fixo para cada dispositivo na rede.
É limitado a comunicação serial entre apenas dois dispositivos.
Todos os dispositivos podem enviar e receber mensagens, seguindo o modelo produtor-consumidor.
Sobre o protocolo DeviceNet, assinale a alternativa correta:
É baseado no protocolo CAN e utiliza dois pares de fios, sendo um para comunicação e outro para alimentação dos dispositivos.
Funciona exclusivamente no modelo mestre-escravo, sem permitir múltiplos dispositivos enviando mensagens.
Não requer nenhum meio físico para transmitir dados, sendo totalmente wireless.
Só é compatível com redes Ethernet e não pode ser usado em redes seriais.
Em automação industrial, uma rede em que todos os dispositivos estão conectados a um único cabo principal, sendo simples e econômica, mas vulnerável à falha do cabo, é chamada de:
Rede em anel
Rede em barramento
Rede em anel redundante
Rede estrela
Sobre a comunicação wireless em automação industrial, assinale a alternativa correta:
Funciona apenas em cabos de fibra óptica para garantir a integridade do sinal.
É unidirecional, ou seja, o dispositivo que envia a mensagem não recebe resposta.
Utiliza radiofrequência, normalmente em 900 MHz ou 2,4 GHz, e é bidirecional.
Não depende de antenas nem da área de cobertura, sendo ilimitada.
Sobre pontos de acesso e antenas em redes wireless industriais, assinale a alternativa correta:
Pontos wireless funcionam como dispositivos que conectam equipamentos à rede sem fio, retransmitindo sinais.
Antenas omnidirecionais concentram o sinal em um único caminho, garantindo maior alcance em linha reta.
Antenas direcionais espalham o sinal em todas as direções ao redor da antena.
Pontos wireless eliminam completamente a necessidade de planejamento da cobertura de sinal.
