(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

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:
    \text{I} - Computador desktop
    \text{II} - CLP
    \text{III} - Sensores
    \text{IV} - Atuadores
  • Funções:
    \text{P} - Conversão das grandezas físicas que se deseja monitorar em tensões ou corrente elétricas.
    \text{Q} - Execução do sistema supervisório, onde são mostradas, em tempo real, as variáveis do processo, sendo seu histórico armazenado em arquivos chamados log.
    \text{R} - Conversão de comandos vindos dos sistemas de controle ou da interface homem-máquina em grandezas físicas que agem sobre o processo.
    \text{S} - Amplificação do sinal entre componentes atenuados devido à grande extensão do condutor.
    \text{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.
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 \text{P} \text{T}).
  • 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 \text{P} \text{T} ao equipamento correspondente.

Passo 3

Analisando a função \text{P}: “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 4 20,mA.
    Portanto a associação natural é: \text{III} \longrightarrow \text{P}.

Passo 4

Analisando a função \text{R}: “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: \text{IV} \longrightarrow \text{R}.

Passo 5

Analisando a função \text{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.”
  • 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: \text{II} \longrightarrow \text{T}.

Passo 6

Analisando a função \text{Q}: “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: \text{I} \longrightarrow \text{Q}.

Passo 7

Comentando a função \text{S}: “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 ( \text{I}, \text{II}, \text{III}, \text{IV}) descreve especificamente um amplificador de linha; os sensores podem incluir condicionamento, mas a definição dada em \text{P} 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 \text{S}, o que é esperado porque \text{S} 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:
  • \text{I} (Computador desktop) → \text{Q} (executa o sistema supervisório e grava logs). Coerente com função de HMI/SCADA.
  • \text{II} (CLP) → \text{T} (interface entre supervisório e variáveis do processo; controle de malha). Coerente com papel do PLC.
  • \text{III} (Sensores) → \text{P} (conversão de grandezas físicas para sinal elétrico). Coerente com sensores/transmissores.
  • \text{IV} (Atuadores) → \text{R} (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) \text{I - Q; II - T; III - P; IV - R}

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