Uma fábrica está automatizando sua linha de produção. Analise as afirmativas abaixo sobre as ligações de entrada do CLP e corrija as falsas:
( ) Em um sistema de entradas configurado como “Sourcing” (o CLP fornece a corrente), deve-se utilizar sensores do tipo PNP.
( ) Módulos “Sinking” consomem corrente, enquanto módulos “Sourcing” fornecem corrente.
( ) Sensores “sinking” devem ser conectados a módulos “sourcing” para garantir compatibilidade elétrica.
( ) Em um sistema de entradas configurado como “Sourcing” (o CLP fornece a corrente), deve-se utilizar sensores do tipo PNP.
( ) Módulos “Sinking” consomem corrente, enquanto módulos “Sourcing” fornecem corrente.
( ) Sensores “sinking” devem ser conectados a módulos “sourcing” para garantir compatibilidade elétrica.
Passo 1
O enunciado apresenta três afirmativas sobre as ligações de entrada do CLP e pede para analisar cada uma e corrigir as falsas. As três afirmativas são:
(1) Em um sistema de entradas configurado como “Sourcing” (o CLP fornece a corrente), deve-se utilizar sensores do tipo PNP.
(2) Módulos “Sinking” consomem corrente, enquanto módulos “Sourcing” fornecem corrente.
(3) Sensores “sinking” devem ser conectados a módulos “sourcing” para garantir compatibilidade elétrica.
O objetivo é determinar se cada afirmativa é verdadeira ou falsa e, quando falsa, apresentar a correção correta.
Passo 2
Vamos entender claramente os termos que aparecem nas afirmativas (explicação bem didática e passo a passo):
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Fonte de alimentação típica em automação: tem um terminal positivo, normalmente +24 V, e um terminal negativo, 0 V (terra de referência). Para que haja corrente, precisa existir um caminho do +24 V até o 0 V através dos elementos do circuito.
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Sensor PNP versus sensor NPN (descrição prática):
- Sensor PNP: quando ativo, conecta a saída do sensor ao polo positivo (+24 V). Em termos simples: o sensor “fornece” tensão positiva à sua saída quando fecha. Em linguagem comum: PNP = “sourcing” no sensor (ele fornece tensão).
- Sensor NPN: quando ativo, conecta a saída do sensor ao polo negativo (0 V). Em termos simples: o sensor “puxa” sua saída para o 0 V quando fecha. Em linguagem comum: NPN = “sinking” no sensor (ele suga/consome corrente para o terra).
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Módulos de entrada do CLP: também são chamados de “sourcing” ou “sinking” dependendo de como fornecem ou aceitam corrente:
- Módulo de entrada Sourcing (do CLP): internamente fornece o potencial positivo ao ponto de entrada; o terminal do módulo fica, por construção, em posição de fornecer +V quando necessário. Assim, para que a entrada mude de estado, é preciso que o sensor conecte esse terminal ao 0 V (ou a outro caminho para terra) — ou seja, o sensor tem que “sinking” (puxar para 0 V).
- Módulo de entrada Sinking (do CLP): internamente está conectado ao 0 V (ou espera o retorno para 0 V) e, para que a entrada mude, precisa que o sensor leve o terminal ao +V — ou seja, o sensor tem que “sourcing” (fornecer +V).
Resumo prático e fácil de memorizar:
- Sensor PNP = fornece +V na saída (sourcing sensor).
- Sensor NPN = conecta a saída ao 0 V quando ativo (sinking sensor).
- Módulo CLP Sourcing = fornece +V ao ponto de entrada → precisa de sensor que conecte ao 0 V (NPN).
- Módulo CLP Sinking = fornece referência 0 V → precisa de sensor que forneça +V (PNP).
Passo 3
Exemplo numérico passo a passo para fixar (sem usar nada além de raciocínio):
- Suponha alimentação +24 V / 0 V.
- Se o CLP tiver módulo de entrada configurado como Sourcing (ou seja, ele coloca internamente +24 V no terminal de entrada), quando o sensor fechar precisa haver caminho para 0 V para que a corrente flua. O sensor que cria esse caminho é o NPN (sinking): ele fecha e liga o terminal do CLP ao 0 V, permitindo a corrente do +24 V (via entrada do CLP) para o 0 V (via sensor). Logo sensor NPN é compatível com módulo sourcing do CLP.
- Por outro lado, se o CLP tem módulo de entrada Sinking (internamente ligado ao 0 V), para haver corrente o sensor precisa trazer +24 V ao terminal do CLP — isso é feito por sensor PNP (sourcing), que fornece +24 V quando ativo.
Visualização rápida (cadeia de fluxo de corrente quando elemento fecha):
- Para CLP Sourcing + Sensor NPN: +24 V (CLP) → entrada CLP → sensor NPN (fechado) → 0 V. Corrente flui, entrada detecta nível lógico.
- Para CLP Sinking + Sensor PNP: +24 V (sensor PNP, quando ativo) → entrada CLP → CLP interno (referência a 0 V). Corrente flui, entrada detecta nível lógico.
Passo 4
Agora aplico esse entendimento às três afirmativas uma a uma, dizendo se são verdadeiras ou falsas e, se falsas, corrigindo:
Afirmativa (1): “Em um sistema de entradas configurado como ‘Sourcing’ (o CLP fornece a corrente), deve-se utilizar sensores do tipo PNP.”
- Análise: Em CLP Sourcing o CLP já fornece +V ao terminal; para fechar o circuito é necessário que o sensor puxe para 0 V. O sensor que puxa para 0 V é o NPN (sinking).
- Conclusão: a afirmativa é falsa.
- Correção: Em um sistema de entradas configurado como Sourcing (o CLP fornece a corrente), deve-se utilizar sensores do tipo NPN (sinking).
Afirmativa (2): “Módulos ‘Sinking’ consomem corrente, enquanto módulos ‘Sourcing’ fornecem corrente.”
- Análise: A terminologia resume corretamente o comportamento: um módulo sinking conecta ao 0 V (sendo, em certa medida, um “consumidor” / caminho para terra), enquanto um módulo sourcing fornece o potencial positivo ao terminal de entrada. É uma forma correta, prática, de descrever o sentido da corrente.
- Conclusão: a afirmativa é verdadeira (atenção: a palavra “consomem” é coloquial, mas correta no sentido de “fazem o caminho para o terra/sink”).
Afirmativa (3): “Sensores ‘sinking’ devem ser conectados a módulos ‘sourcing’ para garantir compatibilidade elétrica.”
- Análise: Sensor “sinking” = NPN (puxa para 0 V). Ele é compatível com módulo de entrada que fornece +V, ou seja, módulo sourcing. Isso está de acordo com o que explicamos.
- Conclusão: a afirmativa é verdadeira.
Passo 5
Dicas práticas para a prova e para a bancada:
- Sempre identifique qual lado está fornecendo +V e qual está esperando referência a 0 V. Pense em “quem dá +24 V” e “quem puxa para 0 V”.
- Memorização fácil: “NPN puxa (pulls) para o negativo → vai com CLP Sourcing”; “PNP empurra (pushes) positivo → vai com CLP Sinking”.
- Em instalações reais, confirme no manual do sensor e do módulo do CLP os termos (às vezes há variações de nomenclatura), e cheque polaridades com multímetro antes de ligar.
Força aí — dá pra dominar isso rapidinho. Se quiser, eu faço um mini-quadrito com possíveis esquemas de ligação para fixar visualmente.
Resposta
(1) Falso — correção: deve-se utilizar sensores do tipo NPN (sinking) com entradas Sourcing do CLP.
(2) Verdadeiro.
(3) Verdadeiro.
(2) Verdadeiro.
(3) Verdadeiro.