Prova de Automação - Pirâmide de Automação, CLP e Sistemas de Produção

Professor a Flavio Viola Disciplina Automação Turno Noite Período 20231 Tipo de Prova P1 P2P3PE Data05 a 06042023 IDENTIFICAÇÃO Nome Matrícula OBSERVAÇÃO A PROVA TEM QUE SER FEITA À MÃO e ENVIADA PELO AVA QUESTÕES 1ª Questão 10 ponto Em relação a pirâmide de automação podese fazer as seguintes afirmações I No nível de gerenciamento encontrase a Interface HomemMáquina II O controle de suprimentos e estoques está inserido no nível de gerenciamento da planta III O controlador lógico programável é um equipamento associado ao nível 2 da pirâmide IV Os sensores e atuadores são dispositivos associados ao nível das máquinas V Os softwares que auxiliam as tomadas de decisão dos gestores da empresa estão ligados ao topo da pirâmide Assinale as respostas corretas pode ter mais de uma correta IV e V estão incorretas Apenas a I está incorreta II e V estão corretas II e IV estão incorretas Todas as afirmações estão inconrretas 2ª Questão 30 pontos Em relação ao Controlador Lógico Programável responda a O que você entende por CLP b Qual a constituição básica de um CLP 3ª Questão 10 ponto Em relação aos tipos de processos de produção faça a associação entre as colunas a Produção em lotes Produção de combustíveis em uma refinaria b Produção individualizado Uma camiseta para um evento esportivo c Processamento em fluxo contínuo Uma cafeteira elétrica d Produção em massa Uma revista 4Rodas Criação de um protótipo Uma motocicleta 4ª Questão 20 pontos Quais os principais elementos que compõe um sistema de automação Represente graficamente 5ª Questão 10 ponto De acordo com o que você aprendeu sobre automação descreva como deve ser o funcionamento de um sistema automático de cobrança de pedágio em uma rodovia ou shopping center Descreva como devem funcionar os sensores programas e atuadores 6ª Questão 20 pontos Existem cinco princípios de funcionamento para sensores Cite 2 que você estudou e dê exemplos de utilização Resolução Questão 01 A resposta correta é Apenas a I está incorreta Explicação A Pirâmide de Automação é uma estrutura hierárquica que representa a organização das funções de controle e automação em uma planta industrial As afirmações corretas são I No nível de gerenciamento encontramse sistemas de software e hardware responsáveis pela supervisão controle e gerenciamento da planta incluindo a Interface HomemMáquina IHM II O controle de suprimentos e estoques está inserido no nível de gerenciamento da planta responsável pela integração dos sistemas de controle de produção com o sistema de gestão empresarial ERP III O controlador lógico programável CLP é um equipamento associado ao nível 1 da pirâmide responsável pelo controle e monitoramento dos processos de produção IV Os sensores e atuadores são dispositivos associados ao nível das máquinas responsáveis pela coleta e transmissão de dados do processo de produção V Os softwares que auxiliam as tomadas de decisão dos gestores da empresa estão ligados ao topo da pirâmide no nível de gerenciamento onde são integrados os sistemas de controle de produção com o sistema de gestão empresarial ERP Portanto apenas a afirmação I está incorreta Questão 02 a O Controlador Lógico Programável CLP é um equipamento eletrônico utilizado para controlar e monitorar processos em plantas industriais O CLP é programado para executar tarefas específicas e automatizar processos substituindo em muitos casos o controle manual por operadores humanos b O CLP é composto por três elementos básicos a unidade central de processamento CPU a memória e os módulos de entrada e saída ES A CPU é responsável pelo processamento dos programas lógicos e algoritmos que controlam o processo A memória é usada para armazenar o programa e os dados necessários para o controle Os módulos de entrada e saída são responsáveis pela comunicação com os dispositivos que compõem o processo como sensores atuadores e outros equipamentos Os módulos de entrada permitem que o CLP receba sinais do processo e os módulos de saída permitem que o CLP envie sinais para controlar os equipamentos A configuração exata de um CLP pode variar dependendo do fabricante e da aplicação específica para a qual é projetado Questão 03 A associação correta entre as colunas é a Produção em lotes Uma revista 4Rodas b Produção individualizado Criação de um protótipo c Processamento em fluxo contínuo Produção de combustíveis em uma refinaria d Produção em massa Uma camiseta para um evento esportivo Uma cafeteira elétrica Uma motocicleta Explicação A produção em lotes é caracterizada pela fabricação de um conjunto de produtos similares em quantidades determinadas seguindo um processo definido Um exemplo seria a produção de uma revista 4Rodas que é produzida em lotes e segue um processo específico para cada edição A produção individualizada é a fabricação de produtos personalizados únicos e sob medida para cada cliente como na criação de um protótipo O processamento em fluxo contínuo é um processo onde a produção é contínua e sem interrupções geralmente utilizado na produção de líquidos gases e materiais em pó Um exemplo seria a produção de combustíveis em uma refinaria A produção em massa é caracterizada pela fabricação de grande quantidade de produtos em série geralmente utilizando máquinas e equipamentos automatizados Exemplos incluem a produção de camisetas em larga escala para um evento esportivo bem como a fabricação em massa de produtos como cafeteiras elétricas e motocicletas Questão 04 Os principais elementos que compõem um sistema de automação são 1 Sensores e atuadores são dispositivos que coletam informações sobre o processo e enviam sinais elétricos para o controlador 2 Controlador é responsável por processar as informações coletadas pelos sensores e enviar sinais elétricos para os atuadores 3 Atuadores são dispositivos que recebem sinais elétricos do controlador e executam ações no processo como ligar ou desligar equipamentos 4 Interface homemmáquina é responsável pela interação entre o operador e o sistema de automação permitindo que o operador monitore e controle o processo 5 Rede de comunicação é responsável pela troca de informações entre os dispositivos do sistema de automação permitindo a integração e o controle de todos os elementos Segue abaixo uma representação gráfica dos elementos que compõem um sistema de automação Nessa representação os sensores coletam informações sobre o processo e enviam sinais elétricos para o controlador que processa as informações e envia sinais elétricos para os atuadores que executam ações no processo A interface homemmáquina permite que o operador interaja com o sistema monitorando e controlando o processo A rede de comunicação é responsável pela troca de informações entre os dispositivos do sistema de automação permitindo a integração e o controle de todos os elementos Questão 05 Um sistema automático de cobrança de pedágio em uma rodovia ou shopping center geralmente é composto por sensores programas e atuadores que trabalham juntos para permitir a cobrança de pedágio ou estacionamento de forma automatizada e eficiente Os sensores são usados para detectar a presença de um veículo na entrada ou saída do pedágio ou estacionamento Normalmente esses sensores são dispositivos de detecção de presença que usam tecnologia de infravermelho microondas ou ultrassom para detectar a presença de um veículo Esses sensores podem ser instalados no chão ou em pilares de suporte dependendo do projeto Quando um veículo é detectado o programa de controle do sistema é acionado para processar o pagamento de pedágio ou estacionamento O programa geralmente verifica o tipo de veículo carro caminhão motocicleta etc o local de entrada e saída e calcula a tarifa correspondente O programa pode ser executado em um computador central ou em um controlador local dependendo do tamanho do sistema Uma vez que a tarifa é calculada o sistema aciona os atuadores para permitir que o veículo entre ou saia do pedágio ou estacionamento Isso pode ser feito usando portões automáticos cancelas ou outros tipos de dispositivos que permitam a passagem do veículo Os atuadores são controlados pelo programa de controle do sistema e podem ser acionados por meio de sinais elétricos ou pneumáticos O sistema de automação de cobrança de pedágio ou estacionamento deve ser projetado para ser confiável e seguro com redundância em cada nível de detecção controle e atuação Além disso deve permitir a integração com outros sistemas de gerenciamento de tráfego e segurança para garantir a segurança e a fluidez do tráfego na rodovia ou estacionamento Questão 06 Dois princípios de funcionamento de sensores que são comuns em sistemas de automação são 1 Sensoriamento por ultrassom esse tipo de sensor utiliza ondas sonoras de alta frequência para detectar objetos O sensor emite um sinal sonoro e mede o tempo que leva para o sinal retornar ao sensor depois de ser refletido por um objeto Essa medida é usada para calcular a distância entre o sensor e o objeto Exemplo de uso sensores ultrassônicos podem ser usados em sistemas de estacionamento automatizados para detectar a presença de um veículo e determinar a sua posição 2 Sensoriamento por foto detecção este tipo de sensor usa um emissor de luz e um fotodetector para detectar a presença de objetos Quando um objeto interrompe o feixe de luz emitido pelo emissor o fotodetector detecta a mudança na intensidade da luz refletida e envia um sinal para o sistema de controle Exemplo de uso sensores de foto detecção podem ser usados em sistemas de controle de tráfego para detectar a presença de veículos em uma interseção e ajustar os tempos dos semáforos 1 Cell cycle regulation and differentiation Management of cell cycle progression is important for development and maintenance of the body 2 Cell growth For cell growth all of the volume component such as protein synthesis ribosomal RNA synthesis and lipid synthesis must elevate 3 Cytoskeleton function Microtubule and microfilament form the structural foundation for cell positioning 4 Chromosome replication and distribution Chromosome replication and distribution are controlled by replication factors essential for the maintenance of genome integrity 5 Molecular motor function Molecular motors play essential roles to move organelles granules and vesicles in the cytoplasm 6 Orientation of growth or movement Orientation of growth or movement is established by spatially and temporally organized cytoskeletons and their regulatory factors 7 Apoptosis and programmed cell death Controlled apoptosis eliminates abnormal or unneeded cells to maintain homeostasis for example chronic infections 8 Signal transduction Transduction of signals from hormones growth factors or neurotransmitters governs cellular activities such as morphological changes transcriptional regulation and secretion 9 Transcriptional regulation Gene transcription ensures proper expression of genes required for cell metabolism differentiation and development 10 Alternative splicing Alternative splicing of RNA transcripts generates mRNA variants encoding functionally different protein isoforms from a single gene 11 RNA localization mRNA localization to distinct cellular compartments regulates gene expression and contributes to cell polarity 12 RNA processing and modification Specific RNA processing and modifications are critical for the maturation and function of RNA molecules 13 Protein folding and modification Newly synthesized proteins require folding and chemical modifications for proper function and stability 14 Transport of proteins and RNAs Directed transport of proteins and RNAs between cellular compartments maintain cellular organization and regulate gene expression 15 Proteolysis Degradation of proteins via proteolysis regulates protein quality control and signaling pathways 16 Lipid metabolism Metabolism of lipids ensures membrane synthesis energy storage and signal transduction 17 Organelle biogenesis and maintenance Biogenesis and maintenance of organelles are critical for cellular function and identity 18 Autophagy Autophagy recycles damaged organelles and proteins to maintain cellular homeostasis 19 Cellular motility Cellular motility enables cells to move in their environment important for processes like wound healing and immune response 20 Cell adhesion and extracellular matrix interaction Cell adhesion and interaction with the extracellular matrix provide mechanical support and signaling cues necessary for tissue organization and function