(1 p. total) (Petrobras 2014) A estrutura de um sistema SCADA é constituída por diversos elementos, como computadores desktop, CLPs, sensores e atuadores. Cada elemento pertence a um nível na hierarquia dos sistemas de automação. Associe os elementos apresentados a seguir com suas funções em um sistema SCADA:
I - Computador desktop
II - CLP
III - Sensores
IV - Atuadores
P - Conversão das grandezas físicas que se deseja monitorar em tensões ou corrente elétricas.
Q - Execução do sistema supervisório, onde são mostradas, em tempo real, as variáveis do processo, sendo seu histórico armazenado em arquivos chamados log.
R - Conversão de comandos vindos dos sistemas de controle ou da interface homem-máquina em grandezas físicas que agem sobre o processo.
S - Amplificação do sinal entre componentes atenuados devido à grande extensão do condutor.
T - Interfaceamento entre o sistema supervisório e as variáveis de monitoração e atuação do processo e controle de malha fechada de uma ou várias partes da planta.
Assinale as associações corretas.
a) I - Q; II - T; III - R; IV - S
b) I - Q; II - R; III - P; IV - T
c) I - Q; II - T; III - P; IV - R
d) I - T; II - Q; III - R; IV - S
e) I - T; II - S; III - P; IV - Q
II - CLP
III - Sensores
IV - Atuadores
Q - Execução do sistema supervisório, onde são mostradas, em tempo real, as variáveis do processo, sendo seu histórico armazenado em arquivos chamados log.
R - Conversão de comandos vindos dos sistemas de controle ou da interface homem-máquina em grandezas físicas que agem sobre o processo.
S - Amplificação do sinal entre componentes atenuados devido à grande extensão do condutor.
T - Interfaceamento entre o sistema supervisório e as variáveis de monitoração e atuação do processo e controle de malha fechada de uma ou várias partes da planta.
b) I - Q; II - R; III - P; IV - T
c) I - Q; II - T; III - P; IV - R
d) I - T; II - Q; III - R; IV - S
e) I - T; II - S; III - P; IV - Q
Passo 1
O enunciado pede que eu associe cada um dos quatro elementos listados com a função correta em um sistema SCADA. As listas são:
-
Elementos:
- Computador desktop
- CLP
- Sensores
- Atuadores -
Funções:
- Conversão das grandezas físicas que se deseja monitorar em tensões ou corrente elétricas.
- Execução do sistema supervisório, onde são mostradas, em tempo real, as variáveis do processo, sendo seu histórico armazenado em arquivos chamados log.
- Conversão de comandos vindos dos sistemas de controle ou da interface homem-máquina em grandezas físicas que agem sobre o processo.
- Amplificação do sinal entre componentes atenuados devido à grande extensão do condutor.
- Interfaceamento entre o sistema supervisório e as variáveis de monitoração e atuação do processo e controle de malha fechada de uma ou várias partes da planta.
A tarefa é escolher, entre as alternativas fornecidas, qual associação está correta (há uma única correta). Vou agora explicar passo a passo cada elemento e qual função se encaixa.
Passo 2
Entendendo o papel básico de cada elemento (visão geral, sem ainda dar a associação final): vou descrever em linguagem simples o que cada tipo de equipamento faz no contexto de monitoramento e controle (isso vai ajudar a ligar com as letras
–
).
- Computador desktop: normalmente é onde roda o software supervisório / HMI, mostra telas, gráficos, alarmes e grava históricos (logs). Também é o ponto onde um operador visualiza e interage com o processo.
- CLP (Controlador Lógico Programável): é um controlador industrial dedicado, que lê entradas (sensores), executa lógica de controle (malhas, temporizações, sequências) e escreve saídas para comandar atuadores. Faz interface entre supervisório e o processo em tempo real.
- Sensores: dispositivos que medem grandezas físicas (temperatura, pressão, nível, vazão, posição, etc.) e entregam um sinal elétrico proporcional (tensão, corrente ou pulso) que pode ser lido por um CLP ou sistema de aquisição.
- Atuadores: são dispositivos que efetivamente fazem algo no processo (abrir/fechar uma válvula, girar um motor, acionar um pistão). Recebem um comando elétrico e o transformam em uma ação física.
Agora com essas descrições, posso relacionar cada função textual
–
ao equipamento correspondente.
Passo 3
Analisando a função
: “Conversão das grandezas físicas que se deseja monitorar em tensões ou corrente elétricas.”
- Isso é exatamente o que um sensor faz: ele pega uma grandeza física e transforma em sinal elétrico.
- Exemplo didático: uma termopar converte temperatura em uma pequena tensão; um transmissor de pressão converte pressão em corrente de
– ,mA.
Portanto a associação natural é:.
Passo 4
Analisando a função
: “Conversão de comandos vindos dos sistemas de controle ou da interface homem-máquina em grandezas físicas que agem sobre o processo.”
- Isso descreve exatamente o que um atuador faz: transforma um sinal de comando (por exemplo, sinal elétrico) em uma ação física (abrir válvula, movimentar atuador linear, girar motor).
- Exemplo didático: um servomotor recebe um sinal e produz torque/rotação; uma válvula de controle recebe um sinal elétrico/pneumático e muda a posição para controlar fluxo.
Portanto a associação natural é:.
Passo 5
Analisando a função
: “Interfaceamento entre o sistema supervisório e as variáveis de monitoração e atuação do processo e controle de malha fechada de uma ou várias partes da planta.”
- Isso descreve um dispositivo que fica entre o supervisório (computador/HMI/SCADA) e o campo (sensores/atuadores) e que implementa controle de malha fechada: o CLP (PLC) é exatamente esse elemento. O CLP recebe sinais dos sensores, executa o algoritmo de controle e envia comandos para os atuadores; ele também faz o interfaceamento com o supervisório para troca de informações e alarmes.
- Exemplo didático: o CLP tem módulos de entrada/saída (I/O) que ligam sensores e atuadores e uma lógica programada que mantém temperatura ou nível em uma referência através de malha de controle.
Portanto:.
Passo 6
Analisando a função
: “Execução do sistema supervisório, onde são mostradas, em tempo real, as variáveis do processo, sendo seu histórico armazenado em arquivos chamados log.”
- Isso é o que o computador desktop ou servidor de supervisão faz: rodar o software SCADA/HMI, apresentar telas, gráficos, alarmes, e gravar logs.
- Exemplo didático: o operador usa o computador para ver tendências, reconhecer alarmes e solicitar intervenções manuais.
Portanto:.
Passo 7
Comentando a função
: “Amplificação do sinal entre componentes atenuados devido à grande extensão do condutor.”
- Essa função refere-se a condicionadores de sinal, repetidores ou amplificadores de sinal / transmissores que garantem que sinais analógicos cheguem sem degradação ao destino em longas distâncias.
- Observe que nenhuma das quatro opções de elementos principais (
, , , ) descreve especificamente um amplificador de linha; os sensores podem incluir condicionamento, mas a definição dada em encaixa melhor para sensores. Além disso, as alternativas da questão combinam os quatro elementos com as letras de forma que a associação lógica que fiz (I–Q, II–T, III–P, IV–R) usa todas as letras exceto , o que é esperado porque descreve um componente de condicionamento/telecom que não é listado como um dos quatro principais da questão.
Passo 8
Recapitulando as associações deduzidas e verificando coerência:
-
(Computador desktop) → (executa o sistema supervisório e grava logs). Coerente com função de HMI/SCADA. -
(CLP) → (interface entre supervisório e variáveis do processo; controle de malha). Coerente com papel do PLC. -
(Sensores) → (conversão de grandezas físicas para sinal elétrico). Coerente com sensores/transmissores. -
(Atuadores) → (conversão de comandos em grandezas físicas que agem no processo). Coerente com atuadores.
Essas quatro associações correspondem exatamente à alternativa indicada na lista de respostas. Agora escolho a alternativa correta.
Resposta
c)