(3p,
cada) Avalie as seguintes alternativas. Assinalar V (verdadeiro) ou F (falso). Respostas F só serão consideradas se houver justificativa totalmente correta.
V
F
Justificativa, no caso de assinalar F:
a
Módulos de entrada nåo podem possuir isolamento elétrico com circuitos por acoplamento óptico, devido ao fato de os isoladores ópticos terem baixa velocidade de resposta.
b
O controlador lógico programável (CLP) é bastante utilizado em sistemas de automação industrial, tendo como principal vantagem eliminar a necessidade do uso de contatores para acionamento de motores elétricos trifásicos.
C
Considere a seguinte instruçäo Ladder:
Ela terá saída verdadeira apenas no momento da borda de descida.
| V | F | Justificativa, no caso de assinalar F: | ||||
| a | Módulos de entrada nåo podem possuir isolamento elétrico com circuitos por acoplamento óptico, devido ao fato de os isoladores ópticos terem baixa velocidade de resposta. | |||||
| b | O controlador lógico programável (CLP) é bastante utilizado em sistemas de automação industrial, tendo como principal vantagem eliminar a necessidade do uso de contatores para acionamento de motores elétricos trifásicos. | |||||
| C |
|
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado pede e quais frases precisam ser julgadas V (verdadeiro) ou F (falso). São três alternativas (cada uma valendo 0,5 p):
- a) “Módulos de entrada não podem possuir isolamento elétrico com circuitos por acoplamento óptico, devido ao fato de os isoladores ópticos terem baixa velocidade de resposta.”
- b) “O controlador lógico programável (CLP) é bastante utilizado em sistemas de automação industrial, tendo como principal vantagem eliminar a necessidade do uso de contatores para acionamento de motores elétricos trifásicos.”
- c) “Considere a seguinte instrução Ladder: Ela terá saída verdadeira apenas no momento da borda de descida.” (a instrução Ladder referida deveria vir com uma figura/símbolo — não foi fornecida no enunciado que recebi).
O enunciado exige que eu assinale V ou F para cada alternativa. Se assinalar F, é obrigatório justificar totalmente a resposta. Para a alternativa (c) o enunciado refere-se a uma instrução gráfica (Ladder) que não foi enviada; portanto preciso indicar se isso impede a avaliação.
Passo 2
Análise da alternativa (a). Primeiro vamos entender o que é “isolamento elétrico por acoplamento óptico” e qual é a realidade prática sobre velocidade de resposta dos isoladores ópticos.
- O que é isolamento por acoplamento óptico (optocoplador)? É um dispositivo que transmite um sinal elétrico usando luz entre um emissor (geralmente um LED) e um detector (fototransistor, fotodiodo, fototriac, etc.), mantendo separação elétrica galvanicamente isolada entre entrada e saída. Isso evita circulação de correntes indesejadas entre os dois lados (p. ex. entre campo e eletrônica de controle).
- Função prática: em módulos de entrada de CLP, bornes de campo (sensores, chaves, etc.) frequentemente precisam ser isolados da eletrônica de controle para proteção contra surtos, diferenças de potencial e ruído. Optoacopladores são uma solução comum para isso — isolam galvanicamente o circuito de campo.
- Sobre velocidade: existem diferentes tipos de optoacopladores. Modelos com fototransistor têm resposta mais lenta (suficiente para sinais digitais discretos e 50/60 Hz), mas há optoacopladores de alta velocidade (usando fotodiodo + amplificador) e isoladores digitais modernos (capacitivo, magnético, óticodigital) que alcançam dezenas a centenas de Mbps. Logo, afirmar que “não podem possuir isolamento óptico devido à baixa velocidade” é uma generalização incorreta.
Passo 3
Conclusão e justificativa final para (a).
- A afirmação é falsa. Justificativa completa: módulos de entrada podem e comumente possuem isolamento elétrico por acoplamento óptico (optocopladores) para garantir isolamento galvanico entre campo e eletrônica de controle. Embora alguns tipos de optoacopladores (ex.: fototransistor padrão) tenham velocidade limitada, existem optoacopladores e isoladores digitais de alta velocidade adequados para diversas aplicações. Além disso há outras técnicas de isolamento (transformador, isolamento capacitivo/magnético, isoladores digitais) se a aplicação exigir maior largura de banda. Portanto a justificativa dada no enunciado (baixa velocidade dos isoladores ópticos) não impede o uso de isolamento óptico em módulos de entrada.
Passo 4
Análise da alternativa (b). Primeiro vamos revisar o papel do CLP (PLC) e a questão de contatos/contatores.
- O que faz um CLP? Um CLP (Controlador Lógico Programável) executa lógica de controle programável; substituiu painéis com relés e timers. Ele processa entradas lógicas, realiza decisões programadas e aciona saídas.
- Tipos de saídas de CLP: saídas podem ser relés de estado sólido, transistores (saídas digitais) ou triacs (para cargas AC). Essas saídas têm correntes e tensões de trabalho limitadas, projetadas para comandar cargas de baixa potência (sensores, bobinas de contatores, lâmpadas, pequenos atuadores).
- Acionamento de motores trifásicos: motores trifásicos de potência significativa exigem dispositivos de potência (contatores, disjuntores, chave de partida, soft-starter, inversor de frequência). O CLP não costuma fornecer diretamente a corrente/parte de potência necessária para alimentar o motor; em vez disso, o CLP comanda a bobina de um contator ou o controlador de potência (inversor) que efetivamente alimenta o motor.
- Segurança e proteção: contatores e dispositivos de partida também fornecem proteção contra sobrecorrente, bloqueios mecânicos, intertravamentos e conformidade com normas elétricas — responsabilidades que não podem ser simplesmente suprimidas pelo CLP.
Passo 5
Conclusão e justificativa final para (b).
- A afirmação é falsa. Justificativa completa: embora o CLP elimine a necessidade de lógica com muitos relés e timers (substitui painéis de controle por lógica programada), ele não elimina, como “principal vantagem”, a necessidade de contatores para o acionamento de motores trifásicos de potência. Normalmente o CLP controla as bobinas dos contatores (saídas do CLP acionam os contatores) ou comanda inversores/soft-starters que fazem a comutação de potência. Em suma: o CLP facilita e centraliza o controle, mas os contatoores/dispositivos de potência continuam necessários para comutar as correntes elevadas dos motores e prover proteção adequada.
Passo 6
Análise da alternativa (c). Aqui há uma limitação do enunciado que impacta a resolução.
- O item (c) refere-se a “a seguinte instrução Ladder” e afirma que “Ela terá saída verdadeira apenas no momento da borda de descida.” Para avaliar se a frase é verdadeira ou falsa é indispensável ver qual símbolo/instrução Ladder está sendo referida (por exemplo: um contato de subida, um contato de descida, uma instrução de flangeamento de borda como R_TRIG/P_TRIG, ou outro bloco).
- Problema: o enunciado que me foi enviado NÃO CONTÉM a figura/símbolo da instrução Ladder. Sem essa figura não há como saber se a instrução é uma detecção de borda (e se é de subida ou de descida) ou outra coisa.
Passo 7
O que se pode ensinar sobre detecção de borda em Ladder (para você reconhecer na prova) — sem inventar qual é a instrução faltante.
- Tipos comuns de instruções relacionadas a bordas em Ladder:
- “Rising edge” (borda de subida, positivo): muitas notações mostram R_TRIG, P (ou PULSE UP). Essas instruções geram uma saída verdadeira por um ciclo de varredura quando a entrada passa de 0 para 1.
- “Falling edge” (borda de descida, negativo): notações como F_TRIG ou N (ou PULSE DOWN) geram saída verdadeira por um ciclo de varredura quando a entrada passa de 1 para 0.
- Comportamento típico: a instrução de borda produz um pulso curto (true por um scan) exatamente no instante da transição especificada. Se a instrução mostrada for explicitamente a de borda de descida, a afirmação seria V; se for a de borda de subida, a afirmação seria F. Como não há figura, não é possível afirmar qual é o caso.
Passo 8
Conclusão e justificativa para (c).
- Não é possível avaliar a alternativa (c) com segurança porque o enunciado depende de uma instrução Ladder gráfica que não foi fornecida. Sem ver o símbolo/rotulação da instrução não se pode decidir se ela detecta a borda de descida, borda de subida, ou se é outro tipo de elemento. Segundo as regras do enunciado, devo declarar explicitamente essa impossibilidade.
Resposta
a: F
b: F
c: Não é possível avaliar — instrução Ladder não fornecida (figura/símbolo ausente)