Questões de Engenharia Mecatrônica do ano 2011

Em relação a microcontroladores, é correto afirmar:

• A.

  Dois microcontroladores diferentes podem utilizar diferentes quantidades de instruções para executar um mesmo algoritmo.

• B.

  Dois microcontroladores diferentes sempre executam as mesmas instruções em assembly (o conjunto de instruções é sempre igual para todos os microcontroladores).

• C.

  Um microcontrolador integrado pode ter seu conjunto de instruções alterado pelo usuário da máquina na qual este dispositivo está instalado.

• D.

  Uma instrução na linguagem assembly pode ser transformada, pelo programa assembler, em várias instruções binárias (opcodes).

• E.

  Todo microprocessador possui um microcontrolador embutido em seu encapsulamento.

Um determinado microcontrolador possui um timer (temporizador) com capacidade de 16 bits. Este temporizador é incrementado a cada descida do pulso de clock e gera uma interrupção quando ocorre um overflow (estouro da capacidade). Sabendo-se que a frequência de clock é de 1 MHz, o valor, em hexadecimal, que deve ser carregado inicialmente neste temporizador para que este gere uma interrupção após exatamente 10 ms (10 milissegundos) de sua ativação é

• A.

  A000 H.

• B.

  0FD8 H.

• C.

  D8F0 H.

• D.

  F0D8 H.

• E.

  6536 H.

A medição de um sinal analógico em um Analisador de Espectro resultou em 3 raias: a primeira na frequência de 1 200 Hz, a segunda na frequência de 2 400 Hz e a terceira na frequência de 3 600 Hz. Segundo o critério de Nyquist, a mínima frequência de amostragem, para que este sinal seja convertido e enviado a um controlador, deve ser:

• A.

  3 600 Hz.

• B.

  7 200 Hz.

• C.

  4 800 Hz.

• D.

  10 000 Hz.

• E.

  2 400 Hz.

O protocolo MODBUS, utilizado em redes industriais, no modo RTU apresenta em seu frame (quadro) um campo que geralmente é denominado CRC CHECK. Esse campo

• A.

  pode ser calculado dividindo-se o conteúdo do frame em words e somando-se todas estas words.

• B.

  tem a função de permitir ao receptor verificar o endereço de destino do frame recebido.

• C.

  é o último campo do frame e informa ao receptor que a mensagem foi completamente recebida.

• D.

  pode ser suprimido do frame quando tratar-se de uma comunicação do tipo peer-to-peer (ponto-a-ponto).

• E.

  tem a função de permitir ao receptor verificar a existência de erros no frame recebido.

Tem-se um controlador de malha fechada, usando controle PID (Proporcional + Integral + Derivativo) para estabilizar a temperatura em um sistema de estufa. Num determinado momento, o operador do sistema, percebendo que o valor da temperatura real estava distante do valor de referência ajustado (Set Point), atuou em um dos controles do controlador e observou que, depois de sua interferência, o valor da temperatura não variou, até que, algum tempo depois, o sistema entrou em oscilação com a temperatura variando no entorno de seu valor anterior, sem convergir a nenhum valor. O operador então retornou o controle atuado à sua posição original e, depois do sistema estabilizado, atuou em um segundo controle. Após esta segunda tentativa, ele observou que a temperatura oscilou em torno do Set Point, porém, desta vez, convergiu a um valor tal que minimizou muito o erro em regime. É correto afirmar que na primeira tentativa o operador

• A.

  aumentou o ganho do Bloco Derivativo (Kd) e na segunda, aumentou o ganho (Ki) do bloco Integrador.

• B.

  aumentou o ganho (Ki) do Bloco Integrador e na segunda, diminuiu o ganho (K) do Bloco Proporcional.

• C.

  diminuiu o ganho (Kd) do Bloco Derivativo e na segunda, diminuiu o ganho (Ki) do Bloco Integrador.

• D.

  aumentou o ganho (Ki) do Bloco Integrador e na segunda, aumentou o ganho (Kd) do Bloco Derivativo.

• E.

  diminuiu o ganho (Ki) do Bloco Integrador e na segunda, diminuiu o ganho (K) do Bloco Proporcional.

Considerando as informações e o gráfico apresentados, o valor da potência ativa é de

• A.

  4,3 kW, aproximadamente, e não é necessário corrigir o fator de potência.

• B.

  4,3 kW, aproximadamente, e seria necessário instalar um capacitor em paralelo com a carga para corrigir o fator de potência.

• C.

  2,5 kW e seria necessário instalar um indutor em paralelo com a carga para corrigir o fator de potência.

• D.

  4,3 kW, aproximadamente, e seria necessário instalar um indutor em paralelo com a carga para corrigir o fator de potência.

• E.

  2,5 kW e seria necessário instalar um capacitor em paralelo com a carga para corrigir o fator de potência.

Com relação à comparação entre padrões de interface de comunicação serial propostos pela EIA (Electronics Industries Association), é correto afirmar:

• A.

  A interface RS485 possibilita maior velocidade de comunicação que a interface RS232c, mas limita a distância entre equipamentos a quinze metros apenas.

• B.

  A interface RS485 possibilita maior distância pelo cabo de interface, mas apresenta uma velocidade de comunicação inferior à velocidade possibilitada pela interface RS232c.

• C.

  A interface RS485 além de permitir maior distância, via cabo de interface, e maior taxa de transmissão que a interface RS232c, ainda possibilita uma rede multimaster (multimestre).

• D.

  As interfaces RS232c e RS485 apresentam os mesmos limites de taxa de transmissão e distância de comunicação, porém a interface RS485 especifica drivers (alimentadores) com a capacidade para alimentar até dez receivers (receptores).

• E.

  A interface RS485 possibilita maior distância pelo cabo de interface e maior taxa de transmissão que a RS232c, porém necessita de uma linha de transmissão de dados (TX) e uma linha de recepção de dados (RX) independentes.

Considerando o contexto dos sensores angulares de posição, baseados em sensores ópticos (encoders ópticos), é correto afirmar:

• A.

  Em encoders que utilizam um disco codificado, é preferível utilizar código Gray, pois assim tende-se a diminuir um eventual erro de medida.

• B.

  Os encoders absolutos permitem a detecção do sentido de rotação, ao passo que, quando são utilizados encoders incrementais, esta detecção não é possível.

• C.

  Em encoders incrementais, o circuito de controle deve ler o código binário gravado no disco para detectar a posição angular atual de um eixo de motor.

• D.

  Para determinar a resolução de um encoder incremental, basta dividir o comprimento da circunferência de seu disco pela velocidade máxima a que ele será submetido.

• E.

  Os encoders incrementais não se prestam à medida de velocidade angular de um eixo de motor, ainda que seja admitido um erro de leitura considerável.

Com relação aos sensores de proximidade indutivos (sensor de posição discreto), é correto afirmar:

• A.

  Se a saída do sensor de proximidade for do tipo NPN, deve-se ligar a carga entre a saída do sensor e o polo negativo da alimentação (terra).

• B.

  Esses sensores podem ser acionados mesmo por material metálico não ferromagnético e podem possuir contatos NA (normalmente abertos) e/ou NF (normalmente fechados).

• C.

  Esses sensores somente podem ser acionados por material dielétrico (não condutor) e podem possuir saídas do tipo NPN e/ou PNP.

• D.

  Esse tipo de sensor de proximidade tem de ser alimentado por uma fonte externa que forneça Corrente Alternada (CA) de baixa frequência.

• E.

  Esse tipo de sensor não apresenta histerese.

Comparando-se um motor elétrico de indução com um motor síncrono, é correto afirmar:

• A.

  Tanto para o motor de indução quanto para o motor síncrono, se não houver realimentação de velocidade (malha fechada) torna-se impossível o controle de velocidade.

• B.

  No motor síncrono, o rotor constitui-se de um enrolamento secundário (como num transformador), que não é energizado por fonte externa, e, no motor por indução, o rotor pode ser constituído por um ímã permanente.

• C.

  O motor por indução com rotor em gaiola apresenta maior torque nas velocidades mais baixas, desde que o escorregamento seja baixo. Já no motor síncrono, o torque máximo é conseguido quando o rotor gira fora de sincronia com a frequência de excitação.

• D.

  Quando operado com um inversor de frequência variável, o motor síncrono tem sua velocidade exatamente determinada pela frequência de excitação, enquanto o motor de indução funciona com escorregamento.

• E.

  No caso do motor de indução, basta variar a amplitude da tensão de alimentação para controlar a velocidade de rotação; no caso do motor síncrono, é necessário variar a amplitude e a frequência da tensão de alimentação.