Ficha 02 · Comunicação industrial, casos práticos

Parte I · Comunicação

Exercício 1 · Comparação protocolos (15 pts)

Compara Profibus PA, Foundation Fieldbus, HART e IO-Link em: a) Aplicação típica. b) Velocidade. c) Custo. d) Quando escolher cada.

Exercício 2 · Cybersegurança (10 pts)

Sistemas modernos com fieldbus Ethernet têm riscos de cybersegurança. Lista 5 medidas de protecção.

Parte II · Aplicação prática

Exercício 3 · Loop de controlo (15 pts)

Projecta um loop de controlo para manter temperatura num tanque a 80 °C (água aquecida por resistência eléctrica):

a) Componentes necessários. b) Tipo de controlo (ON/OFF, P, PI, PID). c) Diagrama do loop. d) Parâmetros a configurar.

Parte III · Diagnóstico

Exercício 4 · Sensor errático (10 pts)

Sensor de pressão dá leituras erráticas, oscilando entre 4 e 6 bar quando deveria estar estável em 5 bar.

a) Causas possíveis? b) Procedimento de diagnóstico?

Parte IV · Aplicação integrada

Exercício 5 · Auditoria de instrumentação (15 pts)

Vais fazer auditoria à instrumentação de uma fábrica. Checklist de 10 pontos:

Parte V · Caso real

Exercício 6 · Modernização (15 pts)

Empresa quer modernizar sistema de instrumentação (actualmente todo 4-20 mA tradicional, 50 instrumentos). Que opções e benefícios?

Exercício 7 · Tendência futura (10 pts)

Listar 5 tendências em instrumentação industrial:

Exercício 8 · Cálculo de cabo (10 pts)

Para um loop 4-20 mA com: - Transmissor a 200 m do PLC. - Resistência do cabo: 0,016 Ω/m (× 2 condutores). - Resistência interna do PLC: 250 Ω. - Resistência interna do transmissor: 100 Ω. - Tensão de alimentação do loop: 24 V.

a) Calcula a resistência total do loop. b) Em 20 mA, calcula a queda de tensão. c) É suficiente para funcionar?