Qual sensor você utilizaria? Como ocorreria a detecção do frasco? Por que esse sensor seria adequado para a aplicação?

  

MAPA - AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL - 54_2026

QUESTÃO 1

MV-ASSESSORIA

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MAPA – Material de Avaliação Prática da Aprendizagem
 

 
A automação industrial está presente em diferentes processos produtivos e permite que máquinas e equipamentos executem tarefas de forma controlada, padronizada e com menor necessidade de intervenção humana. Para isso, são utilizados dispositivos como sensores, controladores e atuadores, que trabalham de maneira integrada para monitorar as condições do processo e executar as ações necessárias.
Nesta atividade, estudaremos a aplicação dos conceitos de automação industrial em uma linha de envase, envolvendo a identificação de entradas e saídas, seleção de sensores, utilização de CLP, definição da sequência de funcionamento e integração das informações do processo.

Nesta atividade MAPA, teremos como objetivos:
- Identificar os principais elementos de entrada e saída de um sistema automatizado;
- Selecionar sensores e dispositivos de controle adequados ao processo.
- Compreender a utilização de temporizadores e contadores na programação de CLPs.
- Analisar a sequência lógica de funcionamento e as condições de segurança do sistema.
- Relacionar a automação industrial à supervisão, integração e gestão das informações do processo.
 

INSTRUÇÕES DE ENTREGA

Este é um trabalho INDIVIDUAL.
As respostas devem ser entregues utilizando o Modelo de Resposta MAPA disponibilizado. Sobre o seu preenchimento, é necessário o cumprimento das seguintes diretrizes:
Não serão aceitas respostas que constem apenas o resultado numérico, sem que seja demonstrado o raciocínio que o levou a encontrar aquela resposta.
Toda e qualquer fonte e referência que você utilizar para responder aos questionários deve ser citada ao final da questão.
Após inteiramente respondido, o Modelo de Resposta MAPA deve ser enviado para correção pelo seu Studeo em formato de arquivo DOC/DOCX ou PDF, e apenas esses formatos serão aceitos.
O Modelo de Resposta MAPA pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura.
O Modelo de Resposta MAPA deve ser enviado única e exclusivamente pelo seu Studeo, no campo "MAPA" desta disciplina. Toda e qualquer outra forma de entrega deste Modelo de Resposta MAPA não é considerada.
A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação, então preencha tudo com cuidado, explique o que está fazendo, responda às perguntas e mostre sempre o passo a passo das resoluções e deduções. Quanto mais completo seu trabalho, melhor!
Problemas frequentes a evitar:
Coloque um nome simples no seu arquivo para não se confundir no momento de envio.
Se você usa OPEN OFFICE ou MAC, transforme o arquivo em PDF para evitar incompatibilidades.
Verifique se você está enviando o arquivo correto! É o MAPA da disciplina certa? Ele está preenchido adequadamente?
Como enviar o arquivo:
Acesse no Studeo o ambiente da disciplina e clique no botão MAPA. No final da página, há uma caixa tracejada de envio de arquivo. Basta clicar nela e então selecionar o arquivo de resposta da sua atividade.
Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que está tudo certo, pois, uma vez finalizado, você não poderá mais modificar o arquivo. Sugerimos que você clique no link gerado da sua atividade e faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue.
Sobre plágio e outras regras:
Trabalhos copiados da internet ou de outros alunos serão zerados.
Trabalhos copiados dos anos anteriores também serão zerados, mesmo que você tenha sido o autor.
A equipe de mediação está à sua disposição para o atendimento das dúvidas por meio do “Fale com o Mediador” em seu Studeo. Aproveite essa ferramenta!

CONTEXTUALIZAÇÃO

 
A automação industrial permite que máquinas e processos executem tarefas de maneira autônoma ou com reduzida intervenção humana, utilizando uma estrutura composta principalmente por sensores, controladores e atuadores. Os sensores identificam condições ou variáveis existentes no processo, o controlador recebe e processa essas informações de acordo com uma lógica previamente programada, e os atuadores realizam as ações necessárias para que o resultado esperado seja alcançado. Além do controle direto das máquinas, os dados produzidos pelo processo podem ser disponibilizados para sistemas computacionais de supervisão e gestão, proporcionando maior visibilidade sobre produção, falhas, paradas, qualidade e desempenho da manufatura.
 
Considere que uma pequena indústria de produtos de limpeza realiza o envase de detergente líquido em frascos plásticos. Atualmente, grande parte do processo depende da atuação manual dos operadores. Os frascos são posicionados em uma esteira transportadora, preenchidos com detergente, tampados e posteriormente encaminhados para a área de armazenamento. A direção da empresa pretende modernizar a linha para aumentar a padronização dos produtos, reduzir erros de operação e possibilitar o acompanhamento da quantidade produzida.
 
Para isso, deseja-se implantar uma linha automatizada com o seguinte funcionamento: os frascos vazios são transportados por uma esteira; quando um frasco chega à posição de envase, sua presença deve ser identificada automaticamente; a esteira deve parar; uma válvula deve ser aberta para realizar o enchimento durante um intervalo previamente programado; finalizado o envase, a válvula deve fechar e a esteira deve voltar a funcionar; após o envase, outro sensor deve identificar a passagem do frasco e registrar uma unidade na quantidade produzida; caso um operador pressione o botão de emergência, a movimentação da esteira e o processo de envase devem ser interrompidos. Os temporizadores podem ser utilizados para determinar intervalos de acionamento, enquanto os contadores permitem desenvolver lógicas dependentes da quantidade de eventos detectados.
 
Além disso, a empresa deseja que futuramente os dados do processo possam ser visualizados em uma sala de controle, permitindo acompanhar informações como quantidade de frascos produzidos, funcionamento da linha e ocorrência de paradas. Sistemas supervisórios do tipo SCADA possibilitam acessar variáveis existentes no controlador, identificadas por TAGs, apresentando valores do processo, alarmes e informações para acompanhamento da produção.
 
Diante dessa situação, você foi contratado como profissional responsável por realizar o projeto conceitual da automação dessa linha de envase.
Com base na situação apresentada, desenvolva as sete etapas a seguir.
 
ETAPA 1
 
Analise o processo apresentado e complete o quadro, identificando pelo menos quatro entradas e três saídas necessárias para o funcionamento da linha.
 

Elemento	Entrada ou saída?	Digital ou analógico?	Função no processo
Sensor de presença do frasco
Sensor de contagem dos frascos
Botão de emergência
Botão de início do processo
Motor da esteira
Válvula de envase
Sinalização luminosa

Explique também por que os sensores são classificados como dispositivos de entrada e o motor e a válvula são classificados como dispositivos de saída.
 
ETAPA 2
 
Para detectar os frascos transportados pela esteira, podem ser empregados sensores de proximidade fotoelétricos. Entre as possibilidades estudadas estão os sensores de barreira, retrorreflexivos e difusos.
 
Escolha um tipo de sensor fotoelétrico para detectar os frascos na posição de envase e explique:
 
Qual sensor você utilizaria?
Como ocorreria a detecção do frasco?
Por que esse sensor seria adequado para a aplicação?
 
Os sensores retrorreflexivos, por exemplo, apresentam emissor e receptor no mesmo encapsulamento e utilizam um elemento refletor, enquanto os sensores difusos realizam a detecção utilizando a luz refletida pelo próprio objeto.
 
ETAPA 3
 
A empresa deseja que o sistema possa ser modificado futuramente, permitindo alterar tempos de envase, acrescentar sensores ou incorporar novos equipamentos. Indique qual equipamento deveria ser utilizado como controlador principal entre as seguintes possibilidades:
 
CLP – Controlador Lógico Programável ou sistema exclusivamente baseado em relés eletromecânicos. Justifique sua escolha considerando aspectos como:
- Possibilidade de programação.
- Facilidade de modificação.
- Integração de entradas e saídas.
- Possibilidade de comunicação com outros equipamentos.
 
A automação programável permite que alterações sejam realizadas por software, diminuindo a necessidade de grandes modificações físicas no sistema quando comparada a uma automação rígida.
 
ETAPA 4
 
Sem necessidade de desenvolver o programa completo em Ladder, descreva em sequência como o CLP deverá controlar a linha, desde a chegada de um frasco vazio até sua saída da estação de envase. Sua resposta deverá contemplar obrigatoriamente:
- Funcionamento da esteira.
- Detecção do frasco.
- Parada da esteira.
- Abertura da válvula.
- Temporização do envase.
- Fechamento da válvula.
- Retorno do funcionamento da esteira.
- Contagem do frasco produzido.
 
ETAPA 5
 
Explique qual seria a função de:
 
a) um temporizador no processo de envase;
b) um contador no processo de produção.
 
Depois, indique qual evento deveria provocar o incremento do contador de produção. A programação de CLPs com temporizadores e contadores permite controlar operações dependentes do tempo e da ocorrência de eventos do processo.
 
ETAPA 6
 
Considere que o processo apresenta um botão de emergência e que o CLP deverá sempre iniciar em uma condição segura quando for energizado. Responda:
 
a) O que deverá acontecer com a esteira e com a válvula de envase caso o botão de emergência seja acionado?
b) Explique qual poderia ser a função do recurso First Scan na inicialização do programa.

First Scan corresponde a uma condição que ocorre no primeiro ciclo de varredura do CLP e pode ser utilizada para estabelecer a etapa inicial de execução do programa.
 
ETAPA 7
 
A empresa pretende instalar futuramente um computador na sala de controle para acompanhar a produção. Indique pelo menos quatro informações que poderiam ser apresentadas em um sistema supervisório e explique como a integração dessas informações poderia auxiliar a gestão da fábrica.
 
A integração permite concentrar dados provenientes de sensores, atuadores e controladores em bases computacionais, tornando possível utilizá-los para supervisão e gestão do processo produtivo.