Questões de Tecnologia em Automação Industrial (ENADE) — ENADE 2008

Uma peça de grande porte, fabricada em aço carbono de baixa liga, é colocada em um forno de tratamento térmico para alívio de tensões de solda. Até atingir a temperatura de 300 ºC, a taxa de aquecimento do forno não necessita ser controlada. Após essa temperatura ser atingida, a taxa de aquecimento é de 200 ºC por hora. Ao atingir a temperatura de tratamento térmico, que é de 700 °C, a peça permanece nessa temperatura por 30 minutos e inicia, então, a operação de resfriamento segundo as mesmas taxas de variação da operação de aquecimento. O processo requer uma tolerância de 10% na leitura das temperaturas. A esse respeito, considere os seguintes sensores: ? Termopar tipo J, faixa de operação de 0 °C a 750 °C, erro 2% ? Termopar tipo K, faixa de operação de 0 °C a 1.250 °C, erro 2% ? Sensor ótico infravermelho tipo 1, faixa de operação de 300 °C a 2.000 °C, erro 2%

? Sensor ótico infravermelho tipo 2, faixa de operação de 500 °C a 2.500 °C, erro 2% Para a situação apresentada, qual(is) dos sensores acima atende(m) à necessidade do processo?

No fluxograma abaixo são descritos o programa principal e a rotina de tratamento de interrupção. Sabe-se que o microcontrolador que implementa este código possui: ? dois registradores que armazenam os valores presentes em suas entradas binárias (A e B); ? um registrador de saída ( C ); ? três registradores internos X, Y e W; ? um bit de entrada ( D ), que aciona uma interrupção sempre que ocorre uma borda de subida no seu nível lógico. Considere a estrutura interna descrita no esquema abaixo. O registrador C terá o valor hexadecimal FF armazenado em seu conteúdo sempre que

Uma ponte rolante movimenta uma bobina de aço de 6.000 kg em sentido descendente, com velocidade constante. Durante o processo de frenagem, o sistema de freio do cabo de aço provoca uma desaceleração constante de 4 m/s 2 . Qual a força, em N, no cabo de aço, durante a frenagem?

Uma das definições de confiabilidade é ?a probabilidade de que um sistema irá operar dentro de níveis predefinidos de desempenho por um período específico de tempo, quando submetido a determinadas condições ambientais para as quais foi projetado". Qualquer sistema apresenta uma probabilidade de funcionamento que diminui com o tempo, e essa probabilidade é normalmente avaliada pela figura de mérito - MTBF (Tempo Médio entre Falhas ?Mean Time Between Failures). O gráfico a seguir apresenta resultados que servirão para o estudo de confiabilidade de 3 sistemas automáticos diferentes (1, 2 e 3). Analisando o gráfico, em relação à confiabilidade, conclui-se que

Na Automação Industrial, tem-se uma infinidade de aplicações práticas de Modulação por Largura de Pulso (PWM), que envolvem desde o controle de potência de máquinas elétricas de corrente contínua e motores de passo, até fontes chaveadas. A Figura 1, a seguir, apresenta um circuito PWM, que pode ser utilizado no controle de velocidade de um motor DC, variando-se a largura do pulso gerado pelo circuito sequencial (CI 4093), por meio do potenciômetro de 1 M?. A Figura 2, (a) e (b), apresenta as formas de onda geradas pelo circuito PWM. Considerando-se que a potência média máxima aplicada ao motor é 15 W, quais as potências médias do motor, em watts, correspondentes às formas de ondas de 2(a) e 2(b), respectivamente?

Para construir um relógio digital é necessária uma freqüência básica (clock) bem controlada. Nos relógios digitais que funcionam com bateria, a frequência básica é obtida normalmente de um oscilador a cristal de quartzo. Relógios digitais que operam com tensão alternada (AC) da rede de energia elétrica podem usar a freqüência de 60 Hz da rede como frequência básica. Em ambos os casos, a freqüência básica deve ser dividida para a freqüência de 1 Hz ou 1 pulso por segundo (pps). A figura abaixo apresenta o diagrama em blocos de um relógio digital que opera com 60 Hz. Da análise do diagrama em blocos apresentado acima, conclui-se que a saída do contador de módulo 6 da seção dos minutos tem uma freqüência de

Sabe-se que um motor de corrente contínua pode ser representado por uma função de transferência de primeira ordem quando se relaciona a velocidade W(s) de rotação de seu eixo com a tensão V(s) aplicada nos terminais de alimentação. As figuras abaixo apresentam o Diagrama de Blocos do sistema de controle de velocidade do motor e o painel frontal do controlador projetado. Nesse sistema em malha fechada, o erro estacionário

Numa planta fabril automatizada, em que é utilizado o padrão 4-20 mA para envio de informações, será implementada uma nova tecnologia de comunicação digital. Os seguintes requisitos devem ser cumpridos: ? solução econômica; ? agilidade e facilidade na migração de tecnologias; ? utilização do cabeamento existente na planta; ? diagnóstico e manutenção proativa; ? suporte técnico oferecido pela maioria dos fornecedores de instrumentação. Dentre as várias tecnologias de redes industriais abaixo, a que atende a todos os requisitos apresentados é a

O carro de uma fresadora CNC move-se sobre o eixo x, de modo que, no instante t, a posição é x = sen 3t, t ? 0, onde x é dado em metros e t, em segundos. (Dado: (sen? t)' = ?cos(?t)) Analise as afirmações abaixo sobre o movimento do carro da fresadora. I - A posição do carro no instante t = ?/6 é igual a um metro. II - A aceleração é constante para todo t. III - A velocidade para t = ?/2 é igual a 3 m/s. É(São) correta(s) APENAS a(s) afirmação(ões)

Tendo em vista o planejamento e a manutenção de células de manufatura robotizadas, os robôs industriais devem ser selecionados em função de suas características particulares, relacionadas às necessidades das atividades a serem por eles desenvolvidas. A esse respeito, considere as afirmações a seguir. I - Quando o espaço de trabalho é reduzido, e as cargas não necessitam de muita potência para serem movimentadas, recomenda-se utilizar um robô com acionamento hidráulico. II - Para movimentar cargas médias, com grande necessidade de precisão de repetibilidade e flexibilidade de posicionamento, escolhe-se o acionamento pneumático. III - Quando se tem grande necessidade de repetibilidade, cargas médias e espaço reduzido, o acionamento escolhido deve ser do tipo servomotor AC. IV - Quando se tem necessidade de grande potência e precisão de repetibilidade, o tipo de acionamento recomendável é o motor de passo. SOMENTE é correto o que se afirma em

Um amplificador de sinais pode ser construído empregando-se um circuito integrado denominado amplificador operacional, como apresentado na figura abaixo.

A diferença de potencial nos terminais de entrada de um amplificador operacional sem realimentação é nula. PORQUE Em termos práticos e de projeto, considera-se a impedância de entrada de um amplificador operacional infinita. Analisando-se essas afirmações relativas à figura, conclui-se que

Considerando o sistema hidráulico representado pela figura acima e os dados fornecidos, durante o avanço, qual é a força resultante, a velocidade e o tempo para atingir o curso total?

Motivadas por questões econômicas e ambientais, muitas empresas têm procurado melhorar seus processos utilizando novas tecnologias e metodologias. A empresa X analisa a viabilidade de substituir máquinas CNC convencionais por máquinas com controle inteligente (ICNC), de forma a aumentar a velocidade de produção e a vida útil de ferramentas. Pretende também diminuir o custo de manutenção, diminuindo a quantidade de intervenções do operador, além de facilitar o trabalho de programação. Considere o estudo detalhado, para 3 tipos de processos e 3 tipos de materiais, que foi realizado para comparação e análise de redução de tempos de processamento de peças, mostrado na tabela a seguir.

Adicionalmente, a empresa analisa o possível impacto do repasse dos custos da energia elétrica das fundições de alumínio em seu suprimento desta matéria-prima. Em termos econômicos, o efeito do aumento no custo da matéria-prima alumínio inviabilizará sua utilização pela empresa. Com base nas informações apresentadas, analise as afirmações a seguir. I - O processo do Tipo 3 é o mais demorado de todos, independente da matéria-prima e do tipo de máquina utilizada. II - Considerando somente os tempos de produção, caso haja repasse dos custos do alumínio, a empresa deverá priorizar o processamento da matéria-prima aço. III - Sob todas as condições apresentadas, a máquina ICNC tem melhor performance do que a CNC convencional, principalmente utilizando a matéria-prima titânio. É(São) correta(s) APENAS a(s) afirmação(ões)

No processo de tratamento de efluentes de uma unidade industrial, parte do programa aplicativo, representando a lógica de controle, está apresentado na figura abaixo. Os dispositivos de entrada (E0 até E4) são, fisicamente, chaves que estão conectadas a um módulo de entrada do Controlador Lógico Programável (CLP). As chaves (E1, E2 e E3) são normalmente abertas e as chaves (E0 e E4), normalmente fechadas. Ao módulo de saída do CLP está conectada a bobina do contato auxiliar que liga a bomba elétrica dosadora. Quais chaves devem ser acionadas para que a bomba dosadora seja ligada?

Em uma Interface Homem-Máquina (IHM) os gráficos de tendência mostram, através de sua imagem gráfica, como determinadas variáveis de processo mudam ao longo do tempo. Os dados mostrados podem ser obtidos em tempo real, sincronizados com o tempo de varredura do Controlador Lógico Programável (CLP), ou podem advir de um histórico arquivado. Com base nessas informações, considere as afirmações a seguir. I - Os dados mostrados na IHM podem ser utilizados na análise de tendência do processo. II - As variáveis de processo podem ser arquivadas para garantir a conformidade com leis federais ou outras regulamentações. III - Por meio da IHM o operador terá condições de monitorar a eficiência da produção. IV - Por meio da IHM o operador terá condições de alterar o tempo de varredura do CLP. São corretas APENAS as afirmações

O Tecnólogo responsável pela área de manutenção de uma indústria verificou que a partida do motor de indução trifásico com rotor em gaiola produz, na rede de alimentação, uma queda de tensão perturbadora. Considere o diagrama de força do acionamento deste motor, mostrado na figura abaixo. Qual solução pode ser adotada para diminuir esta perturbação?

Durante a manutenção de um equipamento eletrônico, observou-se que: ? no circuito apresentado a seguir, quando a chave S era colocada na posição 1, o transistor Q1 saturava e o LED (diodo emissor de luz) acendia; ? colocando-se a chave S na posição 2, o transistor Q1 cortava e o LED apagava. Analisando o circuito, conclui-se que RB é igual a

O diagrama abaixo representa um sistema utilizado para o controle de velocidade do motor de corrente contínua. Circuitos em Ponte-H, em conjunto com o sinal modulado em PWM, são utilizados para o acionamento de motores de corrente contínua. PORQUE A velocidade e o sentido de rotação do motor de corrente contínua podem ser controlados em malha fechada de forma eficiente, mesmo sem a adição de um sensor de velocidade no motor. Analisando essas afirmações, conclui-se que

Em relação ao circuito representado acima, analise as afirmações a seguir. I - Se a razão entre as resistências (R2/R1) é igual à razão entre as resistências (R3/Rx), a diferença de potencial entre os pontos B e C é zero. II - Se a razão entre as resistências (R1/Rx) é igual à razão entre as resistências (R2/R3), a diferença de potencial entre os pontos B e C é zero. III - Se o produto entre as resistências (R1 e Rx) é igual ao produto entre as resistências (R2 e R3), a diferença de potencial entre os pontos B e C é zero. É(São) correta(s) a(s) afirmação(ões)

No sistema representado no diagrama abaixo, p, KP, KF e K são positivos.

Considerando as especificações acima, esse sistema em malha fechada

Para o ajuste de uma peça de certo equipamento é necessário utilizar um instrumento que tenha resolução menor ou igual a 1/16 de polegada. No laboratório de metrologia de uma empresa, encontrou-se disponível um instrumento com certificado de calibração em período de validade, que tem a seguinte escala: Chegou-se à conclusão de que ele poderá ser usado, pois a resolução da escala do instrumento, em polegadas, é

A fonte de alimentação CC representada pelo esquema da figura abaixo apresenta defeito. Considere que existe apenas um componente elétrico defeituoso (aberto / interrompido), e que a fonte está alimentada com tensão alternada da rede elétrica Ve (127 Vrms, 60 Hz) e R >> XL (XL = reatância do indutor). Analisando o sinal observado na tela do osciloscópio, qual é a provável causa do defeito?

Analisando-se os impactos apresentados, verifica-se que, no contexto da automação industrial, os serviços mais afetados pela NR-10 foram:

No projeto de um sistema embarcado de controle, deve ser escolhido um microcontrolador que atenda exatamente às especificações, dado que uma escolha inadequada levará a maior custo final. Após o desenvolvimento do sistema, foi escolhido um microcontrolador de 8 bits, com arquitetura Harvard. Foram levantadas as seguintes características necessárias ao microcontrolador em que será implantado o sistema: ? o programa ocupará 1.200 linhas de programa; ? será necessário o armazenamento de um conjunto de 255 bytes de dados permanentemente no microcontrolador; ? a manipulação de grande quantidade de informações durante o processamento exigirá uma memória de dados com capacidade de 300 bytes; ? a freqüência de CLOCK deverá ser calculada levando-se em conta que o programa ficará em um loop contínuo com duração total de 0,32 ms, e que nesse loop existirão 400 linhas de programa. Sabe-se que cada linha de programa é executada num tempo que se encontra entre um e quatro ciclos de CLOCK. Dados dos microcontroladores pesquisados: Qual microcontrolador atende a todos os requisitos do projeto?

Num motor de indução, a corrente alternada é fornecida diretamente ao estator, ao passo que o rotor recebe a corrente por indução, a partir do estator, como em um transformador. Analisando-se o funcionamento de um motor de indução trifásico de dois pólos, 60 Hz, observa-se que o rotor está girando na velocidade constante de 3.502 rpm, no mesmo sentido que o campo girante do estator, com uma potência de entrada de 15,7 kW e uma corrente de terminal de 22,6 A. A resistência de enrolamento do estator é de 0,20 ?/fase.

Qual é, aproximadamente, a potência dissipada no rotor ?

O algoritmo abaixo, escrito em forma de fluxograma, é utilizado para gerar uma seqüência de números. Considere que a variável N recebe um valor 5.

Após a execução da última operação do programa, quais são, respectivamente, o último valor impresso e o último armazenado na variável I ?

O diagrama de força e o de comando da instalação elétrica de um sistema de partida de motores de corrente alternada, utilizando chave compensadora (partida por autotransformador) com derivação (tap) em 80%, são mostrados abaixo.

Com base nos diagramas acima, tem-se: O momento de partida, que é proporcional ao quadrado da tensão aplicada aos bornes do motor, é reduzido para 0,64 do momento nominal durante a partida, e aumentado para o momento nominal após a partida do motor. PORQUE O sistema parte com a bobina do contator K1 energizada e as bobinas de K2 e K3 sem energia, e, após o tempo de partida, a bobina de K1 estará sem energia e as bobinas de K2 e K3 estarão energizadas. Analisando-se essas afirmações relativas aos diagramas apresentados, conclui-se que