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SISTEMAS INDUSTRIAIS
PROF. ME. BRUNO DE ALMEIDA LARÊDO
Presidente da Mantenedora
Ricardo Benedito Oliveira
Reitor: 
Dr. Roberto Cezar de Oliveira
Pró-Reitoria Acadêmica
Gisele Colombari Gomes
Diretora de Ensino
Prof.a Dra. Gisele Caroline
Novakowski
PRODUÇÃO DE MATERIAIS
Diagramação:
Alan Michel Bariani
Edson Dias Vieira
Thiago Bruno Peraro
Revisão Textual:
Camila Cristiane Moreschi
Danielly de Oliveira Nascimento
Fernando Sachetti Bomfim
Luana Luciano de Oliveira
Patrícia Garcia Costa
Produção Audiovisual:
Adriano Vieira Marques
Márcio Alexandre Júnior Lara
Osmar da Conceição Calisto
Gestão de Produção: 
Cristiane Alves© Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114
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01
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ................................................................................................................................................................5
1 CLASSIFICAÇÃO DAS INDÚSTRIAS..........................................................................................................................6
2 INDÚSTRIA DE BENS DE PRODUÇÃO .....................................................................................................................6
2.1 METALURGIA ..........................................................................................................................................................6
2.2 SIDERURGIA ........................................................................................................................................................... 7
2.3 PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉTRICA .................................................................................................................... 7
2.4 EXTRAÇÃO MINERAL ............................................................................................................................................8
2.5 PETROLÍFERA.........................................................................................................................................................8
3 INDÚSTRIA DE BENS INTERMEDIÁRIOS ...............................................................................................................9
3.1 AUTOMOBILÍSTICA ................................................................................................................................................9
3.2 TÊXTIL .....................................................................................................................................................................9
TIPOS DE INDÚSTRIAS
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
SISTEMAS INDUSTRIAIS
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
3.3 ALIMENTÍCIA ........................................................................................................................................................ 10
3.4 FERROVIÁRIA ........................................................................................................................................................ 10
4 INDÚSTRIA DE BENS DE CONSUMO ..................................................................................................................... 11
4.1 INDÚSTRIA DE BENS DURÁVEIS ......................................................................................................................... 11
4.2 INDÚSTRIA DE BENS NÃO DURÁVEIS ................................................................................................................ 11
4.3 INDÚSTRIA DE TECNOLOGIA DE PONTA ........................................................................................................... 12
4.3.1 INFORMÁTICA .................................................................................................................................................... 12
4.3.2 COMUNICAÇÕES ............................................................................................................................................... 12
4.3.3 AEROESPACIAL .................................................................................................................................................. 12
5 EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS INDUSTRIAIS ............................................................................................................ 13
6 A REVOLUÇÃO INDUSTRIAL ................................................................................................................................... 13
6.1 PRIMEIRA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL ................................................................................................................. 13
6.2 SEGUNDA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL ................................................................................................................. 13
6.3 TERCEIRA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL ................................................................................................................. 14
6.4 QUARTA REVOLUÇÃO INDUSTRIAL .................................................................................................................... 14
7 MODELOS DE PRODUÇÃO INDUSTRIAL ................................................................................................................ 15
7.1 TAYLORISMO .......................................................................................................................................................... 15
7.2 FORDISMO ............................................................................................................................................................. 16
7.3 TOYOTISMO ........................................................................................................................................................... 16
CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................................................... 19
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
INTRODUÇÃO
A Unidade 1 apresenta o contexto histórico em torno dos Sistemas Industriais. No 
decorrer dela, é possível identificar fatores históricos que ilustram o modelo atual de produção 
industrial, bem como observar o caminho pelo qual os diversos setores estão percorrendo para 
manter seus negócios sempre competitivos e saudáveis. Com isso, pode-se analisar o impacto da 
Revolução Industrial no cenário atual de desenvolvimento de produtos e serviços.
Um conjunto de métodos e procedimentos que tem a finalidade de tornar matérias-
primas em produtos ou serviços para um público consumidor é o correto e mais adequado 
modo de definir o que é uma indústria. A classificação dessas indústrias é dada de acordo com 
o segmento econômico, do qual cada mercado é direcionado, como as indústrias de bens de 
produção, intermediários e consumo. Esse material, ainda, leva o aluno a conseguir identificar de 
forma clara o que são bens de consumo duráveis e não duráveis.
A compreensão acerca da evolução dos sistemas de produção é importante para o 
entendimento correto dos Modelos de Produção industriais modernos. A Revolução Industrial é 
caracterizada em diversos momentos dos últimos 3 séculos e traz a discussão sobre os modelos 
produtivos Taylorista, Fordista e Toyotista, os quais, neste material, são retratados de maneira a 
caracterizar o surgimento de cada sistema, bem como de mostrar suas ferramentas de produção.
A compreensão da Indústria 4.0 é assimilada mais ao fim da primeira Unidade, o seu 
significado tem origem no início da segunda década do século XXI, em 2011. O termo surgiu 
na Feira de Hannover na Alemanha e imprime negócios desenvolvidos até transformação digital 
na base de automação existente. Na prática, o controle de produção é feito via software e tanto o 
cliente quanto o fornecedor têm acesso às informações de produção e entrega de um produto ou 
serviço (DA QUINTINO, 2019).
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EDUCAÇÃOde fácil entendimento pelo público em geral, com 
linguagem apropriada aos estudantes de automação. Trata-se de 
um conteúdo que foca em esclarecer as partes principais de um 
CLP, ilustrando cada seção com imagens e efeitos de destaque no 
dispositivo. O que é CLP: Quais as 3 principais partes do CLP.
Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=RnYqTpuLWAA.
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788536518411
https://www.youtube.com/watch?v=RnYqTpuLWAA
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Esta unidade abordou o controlador lógico programável (CLP). A primeira parte dela foi 
destinada a apresentar o hardware do CLP. Abordam-se os bastidores, que são frames onde podem 
ser encaixados slots de diferentes finalidades, desde módulos de fonte de energia até extensões 
para interfaces de entrada e saída de variáveis. Ilustram-se exemplos, por meio de imagens que 
ajudam a compreender como são as estruturas que compõem o dispositivo.
A segunda parte dela introduz as linguagens de programação utilizadas em CLPs, como 
as estruturas tabulares, textuais e gráficas. Enfatizou-se o caso das linguagens gráficas, pois são 
as mais comuns na indústria. Foram estudados casos das programações em Diagrama de Escada 
- Ladder Diagram (LD), o Diagrama de Blocos Funcionais - Function Block Diagram (FBD) e o 
Diagrama Sequencial - Sequential Flow Chart (SFC).
Para encerrar esta unidade, comenta-se a respeito dos mapas de endereços da memória, 
evidenciando as nomenclaturas e símbolos utilizados nos Controladores Lógicos Programáveis. 
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04
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ...............................................................................................................................................................43
1 REDES INDUSTRIAIS PARA AUTOMAÇÃO .............................................................................................................44
2 REDES FIELDBUS .....................................................................................................................................................44
3 REDE AS-I .................................................................................................................................................................45
4 REDE PROFIBUS ......................................................................................................................................................46
CONSIDERAÇÕES FINAIS ...........................................................................................................................................49
REDES INDUSTRIAIS
PARA AUTOMAÇÃO
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
SISTEMAS INDUSTRIAIS
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
INTRODUÇÃO
A Unidade 4 destina-se a abordar as principais redes de automação industrial usadas 
atualmente. O destaque fica por conta das redes de comunicação do tipo FIELDBUS, AS-I e 
PROFIBUS. No decorrer da Unidade são introduzidos conceitos fundamentais das arquiteturas, 
exemplos de funcionamento, bem como a inclusão de ilustrações que ajudam a compreender 
melhor cada sistema.
A rede Fieldbus é empregada na integração da comunicação entre dispositivos de campo, 
como elementos sensores que realizam a medição das variáveis do processo (variáveis de entrada 
e de saída), de IHMs e de controladores, por meio da interface serial digital.
A rede AS-I é destinada também ao emprego da comunicação entre dispositivos de 
campo. No entanto, implementa a automação do sistema em seu mais alto nível a um baixo 
custo de investimento. A principal característica dessa rede é a do tráfego de dados de natureza 
discreta, tais como os coletados por meio dos elementos sensores contidos em campo.
A rede Profibus é um padrão de comunicação aberta internacional, normalizado na 
Europa sob a regulamentação EN 50170. A arquitetura Profibus é baseada na camada física, de 
enlace e de aplicação, respectivamente, nos níveis 1, 2 e 7 do modelo OSI. O sistema Profibus é 
muito utilizado na indústria e pode ser encontrado por meio de subdivisões de aplicações como: 
os periféricos descentralizados (DP); as especificações de mensagens de barramento - (FMS) e; 
os processos de automação (PA).
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
1 REDES INDUSTRIAIS PARA AUTOMAÇÃO
As redes industriais para automação começaram a atuar no Brasil no fim da última década 
do século XX, em 1990, popularizaram-se e estão em constante evolução no que tange a cada tipo 
de perfil de cliente, ou seja, cada solução é desenhada de acordo com as necessidades do chão de 
fábrica (LUGLI, 2019).
As redes surgiram no intuito de suprir as necessidades que os sistemas de Controladores 
de Lógica Programáveis não conseguiam atender nas indústrias, como requisitos em termos de 
flexibilidade e agilidade em manutenção e questões envolvendo comunicação entre as diferentes 
partes da referida rede ou redes distintas (LUGLI, 2019). No objetivo de esclarecer como podem ser 
realizadas as comunicações na rede que, a seguir, são abordados três segmentos de comunicação 
empregados em automação industrial.
2 REDES FIELDBUS
Muitas indústrias, ainda, implementam sistemas via Controladores Lógico Programáveis. 
No entanto, essa tecnologia possui alto custo de implementação, devido à grande quantidade de 
cabeamento necessário para funcionamento do sistema, bem como na dificuldade de se realizar 
manutenções (LUGLI, 2019). O setor precisou se modernizar da mesma forma e pelo mesmo 
motivo que ocorreu quando só existiam sistemas via relé.
A automação industrial evoluiu do Controladores, rede ponto a ponto, para os sistemas 
das redes industriais que são classificadas em 3 níveis hierárquicos, tais como o nível de campo, 
nível de controle e nível de fábrica. A rede de nível de campo, ou inferior, é denominada de 
barramento de campo ou de fieldbus (FILIPPO FILHO, 2014).
Um subnível relacionado ao barramento de campo é chamado de dispositivo e é composto 
de sensores e atuadores que se constituem como elementos da rede. Já a rede desse subnível é 
chamada de barramento de sensores ou sensorbus (FILIPPO FILHO, 2014).
A fieldbus é uma rede de comunicação serial digital robusta que integra dispositivos 
de campo (de entrada e saída), IHMs e controladores. O avanço tecnológico proporcionou que 
pudessem ser executados autodiagnósticos, a distribuição do controle do programa que controla 
os dispositivos de campo, bem como a garantia de que os dados transmitidos sejam os mesmos 
dados coletados pelos elementos primários (AGUIRRE, 2017). A Figura 1 ilustra a implementação 
de um cenário de controle e supervisão fieldbus em uma indústria.
Figura 1 - Arquitetura e controle com fieldbus. Fonte: Aguirre (2017).
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
3 REDE AS-I
A Actuator-Sensor-Interface (AS-I) é uma rede de automação industrial em que sensores 
e atuadores estão conectados a um controlador com a finalidade de executar a automação do 
sistema em seu mais alto nível a um custo monetário baixo (AGUIRRE, 2017).
O nível de atuação da rede AS-I contempla o nível mais baixo em um contexto de uma 
pirâmide hierárquica e é onde se encontram os dispositivos de nível de campo, tais como as 
chaves de partidas, sensores e atuadores, em que a palavra de dados pode estar em bits ou bytes 
com taxa de transferência de dados de até 1 Kbits/s (AGUIRRE, 2017).
O nível logo acima do de campo é o nível de automação, no qual se encontra o barramento 
de campo, onde a taxa de transmissão de dados pode chegar até 12 Mbits/s. Nos níveis, 
respectivamente, de controle e supervisório, as taxas podem chegar a 100 Mbits/s (AGUIRRE, 
2017). A Figura 2 ilustra a pirâmide que representa hierarquicamente cada nível.
Em Aguirre (2017), alguns critérios,listados a seguir, precisam ser observados nos projetos 
de redes AS-I, no que tange ao envolvimento de interfaces seriais digitais com os sensores e/ou 
atuadores, são eles:
• primeiro: sensores e atuadores de fabricantes distintos devem atuar interoperáveis em 
uma mesma interface serial digital;
• segundo: o cabo deve conter um par de fios, serem flexíveis e de baixo custo;
• terceiro: a rede não pode restringir topologia alguma, por exemplo, linha árvore ou anel;
• quarto: sinais de dados e sinais elétricos não devem percorrer o mesmo cabo;
• quinto: alto nível de confiabilidade nos processos operacionais em um ambiente industrial 
crítico;
• sexto: indica-se um tempo de reação ao sistema de cerca de 5 ms;
• sétimo: recomenda-se de 3 a 4 bits de dados nos nós das redes;
• oitavo: circuitos de conexão com baixo volume de terminais de instalações;
• nono: conexão por nó de baixo custo;
• décimo: arquiteturas que facilitem instalações e manutenções.
Figura 2 - Pirâmide de automação industrial. Fonte: Aguirre (2017).
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É comum que uma rede AS-I esteja conectada a uma outra rede de um nível hierárquico 
maior, no intuito de aumentar o ganho no tráfego de informações no sistema. A principal 
característica da rede AS-I consiste em trafegar informações de natureza discreta, tais como os 
dados coletados pelos elementos primários (LUGLI, 2019).
O ciclo de operação da rede AS-I começa com a leitura desses elementos e que, logo após, 
passam por uma atualização e, em um terceiro momento, a aplicação executa uma ação em cima 
do sistema (LUGLI, 2019). O referido processo de operação pode ser observado na imagem da 
Figura 3.
Figura 3 - Ciclo de Operação de uma rede AS-I. Fonte: Lugli (2019).
4 REDE PROFIBUS
A rede Profibus é o principal protocolo de comunicação aberta para barramento de 
campo de padrão internacional. Esse sistema foi normalizado na Europa pela regulamentação 
EN 50170 e é desenvolvida e administrada por uma entidade formada pelos próprios usuários 
do Profibus. Os grupos participantes são constituídos da indústria, da academia e de grupos de 
usuários independentes (DA SILVEIRA, 2009).
A arquitetura Profibus é baseada no padrão OSI do modelo de referência, do qual 
define a camada física, de enlace e de aplicação como, respectivamente, níveis 1, 2 e 7. 
O nível 3 (camada de rede) pode ser dispensado devido à topologia em barramento possuir 
um endereçamento simples em termos de roteamento, bem como isentam-se os níveis 4, o de 
transporte, 5, o de sessão e o 6, de apresentação (DA SILVEIRA, 2009).
O protocolo Profibus é largamente utilizado na manufatura, com isso, acabou se 
desenvolvendo muitas aplicações para o mercado no intuito de atender novas demandas, para 
tanto, são evidenciadas algumas subdivisões de aplicações na indústria tais como: os periféricos 
descentralizados - Decentralized Periphery (DP); as especificações de mensagens de barramento 
- Fieldbus Message Specification (FMS) e; os processos de automação - Process Automation (PA) 
(DA SILVEIRA, 2009).
O Profibus DP é indicado para emprego no chão de fábrica, pois possibilita a conexão 
entre dispositivos de campo com altas velocidades de transferência de dados. Esse protocolo usa 
as camadas 1 e 2 do modelo OSI, bem como apresenta um sistema de mapeamento de ligação 
direta de dados, possibilitando acesso mais simples à camada de enlace por meio da interface de 
usuário (DA SILVEIRA, 2009).
O Profibus FMS tem características similares ao caso da família DP, como na especificação 
mecânica e elétrica de comunicação. No entanto, é voltado para aplicações de comunicações 
mais complexas e extensas, por exemplo, entre controladores programáveis e computadores. A 
velocidade de transmissão de dados é de fundamental importância, pois é com mais agilidade 
nessa questão que se pode fazer um diagnóstico mais rápido e preciso acerca de um problema, 
bem como no estabelecimento de prioridades e no carregamento de áreas de memória (DA 
SILVEIRA, 2009).
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O Profibus PA permite que elementos primários e atuadores possam ser interligados por 
meio de cabos com um par de fios, bem como do tráfego simultâneo de dados e sinal elétrico por 
ele. A normalização para a transmissão dessa tecnologia é a IEC 1158-2 e o barramento pode 
chegar até 32 estações conectadas. A Figura 4 ilustra a arquitetura Profibus com as camadas DP, 
FMS e PA (DA SILVEIRA, 2009).
Figura 4 - Esquema de aplicação Profibus DP, FMS e PA. Fonte: Da Silveira (2009).
O avanço tecnológico a partir da década de 1990, possibilitou que muitos 
dispositivos de campo fossem desenvolvidos, dos quais muitos passaram a ser 
microprocessados e desempenhar diversos tipos de funções de controle. Esses 
equipamentos, por meio da integração em interfaces seriais digitais, diminuíram, 
e muito, a quantidade de cabeamento em campo, já era o princípio das redes 
Fieldbus (FILIPPO FILHO, 2014).
Ao longo da unidade, apresentou-se a estrutura hierárquica de comunicação entre 
os níveis de campo, a qual ocorre por meio, por exemplo, de rede Fieldbus. Assim 
como ocorre na indústria de processos, a supervisão e o gerenciamento são 
conectados com redes LAN, conforme ilustra a Figura 5 (FILIPPO FILHO, 2014).
Figura 5 - Estrutura LAN fundamental em uma indústria. Fonte: Filippo Filho (2014).
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
Em Silva (2011), é possível perceber a possibilidade de implementar conjuntamente 
as redes AS-I e Profibus DP. O estudo destaca a possibilidade de poder realizar a 
comunicação entre redes industriais de diferentes níveis hierárquicos da pirâmide 
da automação. O trabalho conclui que é possível integrar dispositivos de campo, 
que são os de rede AS-I, como elementos primários, à uma rede composta por 
dispositivos com alta complexidade de funcionamento, que são os de rede 
Profibus DP, por meio de um gateway.
A literatura de Instrumentação de Processos Industriais é um livro 
que aborda tanto a questão conceitual envolvendo a automação 
industrial e instrumentação como as redes de comunicação 
estudadas nesta Unidade. Trata-se de uma bibliografia complementar 
ao material da disciplina. FRANCHI, Claiton M. Instrumentação 
de Processos Industriais - Princípios e Aplicações. [São Paulo]: 
Editora Saraiva, 2015. 9788536519753.
Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788536519753.
O vídeo do engenheiro Alexandre Ribeiro, do canal Jump of the 
Cat, é um material didático audiovisual sobre redes PROFINET. No 
decorrer da exposição do tema, Ribeiro discursa sobre os conceitos 
que envolvem o tema e sua importância para as Redes Industriais, 
segue o endereço do conteúdo. Automação Industrial: Redes 
Industriais.
É esperado que, após o fim da aula, o aluno compreenda as definições acerca 
da Rede Profinet, por meio de uma configuração apresentada pelo instrutor via 
plataforma da Siemens, a qual traz o passo a passo de como realizar a interconexão 
entre um PLC e um inversor.
Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=U_ZIWv9O84c.
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788536519753
https://www.youtube.com/watch?v=U_ZIWv9O84c
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Esta unidade abordou as principais redes de automação industrial usadas atualmente, 
como as redes FIELDBUS, AS-I e PROFIBUS. No decorrer da Unidade, foram introduzidos 
conceitos, exemplos de funcionamento, bem como a inclusão de ilustrações que ajudam a 
compreender melhor cada sistema.
A rede Fieldbus é empregada na integração da comunicação entre dispositivos de campo, 
como elementos sensores, IHMs e controladores, por meio da interface serial digital. A rede AS-I 
é destinada também ao emprego da comunicação entre dispositivosde campo, como no caso 
Fieldbus. No entanto, implementa a automação do sistema em seu mais alto nível, sua principal 
característica é a do tráfego de dados de natureza discreta.
A arquitetura Profibus é baseada na camada física, de enlace e de aplicação, respectivamente, 
nos níveis 1, 2 e 3 do modelo OSI. O sistema Profibus é muito utilizado na indústria e pode ser 
encontrado por meio de suas subdivisões: Profibus DP, Profibus FMS e Profibus PA.
Para encerrar a unidade, sugerem-se leituras complementares acerca do tema abordado 
neste material, como Silva (2011) e Franchi (2015). A respeito do vídeo sugerido sobre redes 
PROFINET, ele faz parte do canal da DAP Engenharia, que recebeu o engenheiro Alexandre 
Ribeiro, do canal Jump of the Cat, para apresentar o tema aos seguidores do canal. O referido 
vídeo é um material didático que explica a configuração de uma rede PROFINET entre um PLC 
e um inversor.
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ENSINO A DISTÂNCIA
REFERÊNCIAS
AGUIRRE, L. A.; PEREIRA, C. E.; PIQUEIRA, J. R. C.; PIRES, P. L. D. Enciclopédia de 
automática: controle e automação. Volume: 2. Editora Blucher, 2017. Disponível em: https://
integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521207726/. Acesso em: 08 abr. 2022.
ANDRÉ, L. Controladores Lógicos Programáveis (CLP’s). 2014. Disponível em: https://
pt.slideshare.net/Robisonpardim/apostila-clp-blocos-funcionais. Acesso em: 08 abr. 2022.
ANTHONY, S. D.; CLAYTON M. C. Excerpt from book Innovation Handbook: A Road to 
Disruptive Growth by Scott D. Anthony and Clayton M. Christensen. Harvard Business School 
Publishing: 2005.
ALVAREZ, R. L. P. Uma proposta de modelo de maturidade aplicada à servitização de empresas 
de bens de consumo duráveis. 2012. Tese (Doutorado em Engenharia Naval e Oceânica) - Escola 
Politécnica, Université de São Paulo, São Paulo, 2012. Acesso em: 2022-04-07.
ALVES, J. L. L. Instrumentação, Controle e Automação de Processos. 2. ed. Rio de 
Janeiro: Grupo GEN, 2010. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca. com.br/#/
books/978-85-216-1917-8/. Acesso em: 07 abr. 2022.
Automação Industrial: Redes Industriais. Disponível em: https://youtu.be/U_ZI Wv9O84c. 
Acesso em: 03 abr. 2022.
BERTOLINO, M. T. Gerenciamento da Qualidade na Indústria Alimentícia. Porto Alegre: Grupo 
A, 2011. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br /#/books/9788536323473/. 
Acesso em: 07 abr. 2022.
BORGES, M. R. N.; CARVALHO, P. Geração de energia elétrica: fundamentos. 1. ed. São Paulo: 
Editora Érica., 2012.
BREHME, D. R. de M. Série Estudos Acadêmicos. v. 5. Disponível em: https://editoraitacaiunas.
com.br/produto/robotica-educacional-brasil/. Acesso em: 19 mar. 2021.
CC BRASIL. Movimento global do Capitalismo Consciente. 2022. Disponível em: https://
ccbrasil.cc/sobre/#movimento. Acesso em: 07 abr. 2022.
CAMARGO, V. L. A. D. Elementos de Automação. São Paulo: Editora Saraiva, 2014. Disponível 
em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788536518411/. Acesso em: 28 mar. 
2022.
Conceito de planta industrial. 2021. Disponível em: https://conceito.de/planta-industrial. 
Acesso em: 07 abr. 2022.
DA GREGÓRIO, G. F. P.; SILVEIRA, A. M. Manutenção industrial. Porto Alegre: Grupo A, 2018. 
Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books /9788595026971/. Acesso em: 
07 abr. 2022.
https://www.youtube.com/watch?v=84VbUs8GNfg&list=PL3qONjKuaO2RuREHs_GaW4fUqyYIR-3Pd&index=27
https://www.youtube.com/watch?v=84VbUs8GNfg&list=PL3qONjKuaO2RuREHs_GaW4fUqyYIR-3Pd&index=27
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ENSINO A DISTÂNCIA
REFERÊNCIAS
DA QUINTINO, L. F.; SILVEIRA, A. M.; AGUIAR, F. R. D. Indústria 4.0. Porto Alegre: Grupo 
A, 2019. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/ 9788595028531/. 
Acesso em: 06 abr. 2022.
DA SCHWAB, P. I.; FONSECA, J. J. R.; SILVA, R. M. D. Logística aduaneira. Porto Alegre: Grupo 
A, 2018. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/ #/books/9788595025684/. 
Acesso em: 07 abr. 2022.
DA SILVA, E. A. Introdução às linguagens de programação para CLP. São Paulo: Editora Blucher, 
2016. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/ #/books/9788521210528/. 
Acesso em: 08 abr. 2022.
DA SILVEIRA, P. R.; SANTOS, W. E. Automação e Controle Discreto. São Paulo: Editora Saraiva, 
2009. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/ #/books/9788536518145/. 
Acesso em: 08 abr. 2022.
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https://www.youtube.com/watch?v=84VbUs8GNfg&list=PL3qONjKuaO2RuREHs_GaW4fUqyYIR-3Pd&index=27A DISTÂNCIA
1 CLASSIFICAÇÃO DAS INDÚSTRIAS
A relação humana com as tecnologias, cada vez mais intensa a partir da segunda metade 
do século XX, motivou a popularização do uso do computador para fins corporativos e pessoais. 
Essa questão contribuiu, e muito, para que as indústrias procurassem, cada vez mais, novas 
formas de expandir seus negócios, de forma a atender ao comportamento massivo e disruptivo 
dos usuários. O acesso à informação transformou-se no mais importante requisito para manter 
as firmas saudáveis e competitivas no cenário econômico atual (ANTHONY, 2005).
As indústrias são classificadas conforme a atividade de mercado, seguem um tripé 
econômico baseado em bens de produção, bens intermediários e bens de consumo. A seguir, 
pode-se analisar cada componente e listar exemplos de cada segmento, evidenciando o ramo da 
atividade em questão.
2 INDÚSTRIA DE BENS DE PRODUÇÃO
A indústria de bens de produção também é conhecida como indústria pesada ou de base. 
A partir do final do século XX, a indústria brasileira começa a passar por grandes transformações, 
no sentido operacional, dentro das instalações fabris, e na adoção de novos métodos de gestão de 
produção (RIBEIRO, 2018). A seguir vários exemplos de indústrias de base.
2.1 Metalurgia
A indústria metalúrgica faz o tratamento do material concentrado, a sucata de metal, por 
meio de vários procedimentos até que o metal seja extraído e refinado, esses processos podem ser 
caracterizados como: pirometalúrgicos, em que, para obtenção de ferro e aço, os componentes são 
submetidos às altas temperaturas e aos elementos redutores; hidrometalúrgicos, nos quais ocorre 
o emprego do meio aquoso para extração do metal, sendo um método que pode ser utilizado para 
obtenção de cobre e de ouro; e eletrometalúrgicos, nos quais emprega-se eletrólise na separação 
de, por exemplo, cobre, alumínio e níquel (RIBEIRO, 2018).
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2.2 Siderurgia
A indústria siderúrgica é descrita com base em procedimentos pirometalúrgicos, ou 
seja, é um caso específico de metalurgia, na qual se consegue extrair e tratar ferro fundido e aço 
(RIBEIRO, 2018). A Figura 1 ilustra um cenário industrial de uma siderurgia.
Figura 1 - Cenário industrial de uma siderúrgica. Fonte: Fundição Moreno (2022). 
2.3 Produção de Energia Elétrica
O segmento de geração de energia elétrica é outro exemplo de indústria de base. No 
Brasil, a atividade é predominantemente hidrelétrica (REIS, 2011). No entanto, outras formas de 
produzir energia estão disponíveis, como as da ilustração da capa do livro Geração de Energia 
Elétrica - Fundamentos, na qual se constatam usinas hidrelétrica, termelétrica, nuclear, eólica e 
solar.
Figura 2 - Exemplos de fontes geradoras de energia elétrica. Fonte: Borges (2012).
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2.4 Extração Mineral
O setor extrativo mineral brasileiro também é considerado como uma atividade de 
indústria pesada. O país conta com um território privilegiado para essa prática econômica, em 
que se encontra grande diversidade de minérios com destaque para a exploração de ferro. Estima-
se que a extração de ferro atinja 60% de toda produção e 91% das exportações de minério no 
Brasil (VARTANIAN, 2021).
2.5 Petrolífera
A indústria petrolífera é uma indústria de bens de produção. Historicamente, no 
Brasil, esse setor surgiu no fim da primeira metade do século XX, em 1938, com a criação do 
Conselho Nacional do Petróleo (CNP). O referido período foi marcado por um perfil de governo 
nacionalista, no qual Estatais foram formadas, e Getúlio Vargas, presidente em 1953, esteve 
presente na concepção da Petrobras (LEITE, 2009). A Figura 3 mostra o panorama do processo 
de exploração de petróleo, em que fica evidente uma tubulação que alcança a camada de pré-sal 
a uma distância de 5km à 7km em relação ao nível do mar.
Figura 3 - Processo de exploração de petróleo. Fonte: Mises Brasil (2013).
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3 INDÚSTRIA DE BENS INTERMEDIÁRIOS
A indústria de bens intermediários é considerada como o setor que é cliente do segmento 
de base, ou seja, é aquele ramo que aplica o que foi gerado na indústria pesada, onde transforma o 
produto bruto recebido em um produto final para o consumidor. Esse campo é, ainda, considerado 
como a segunda parte da indústria de bens de produção, pois continua a lapidar a matéria-prima 
até que o bem chegue ao cliente final (LAGO et al., 1979, p. 1). A seguir, pode-se constatar alguns 
exemplos de indústrias de bens intermediários.
3.1 Automobilística
A indústria automobilística global se desenvolve a partir de fatores relacionados 
ao comércio de produtos e processos de produção, bem como da escolha da localização da 
multinacional em dada região. A definição de “carro mundial” é baseada em procedimentos 
padronizados de produção, muito comuns em vários países e em fabricação onde as instalações 
fabris estejam privilegiadas no sentido de obtenção de mão-de-obra especializada e de baixo 
custo para produção de mercadorias em larga escala (LANSBURY, 2016).
3.2 Têxtil
A indústria têxtil contempla a confecção de tecidos naturais e sintéticos, assim como 
todo o planejamento e desenvolvimento de tecnologias que atendam as mais variadas demandas 
de produção de tecidos. O setor é classificado como fibras e fios, tecedoria e acabamento têxtil. 
A tecnologia em torno dessa indústria abrange essas três áreas e trabalha na aplicação de 
fundamentos científicos para definição e controle de insumos de produção, tais como materiais 
naturais e artificiais, a interação desses materiais com as máquinas de produção, além de controle 
de resíduos para contenção de poluição (LOBO, 2014). A Figura 4 traz a cena de um ambiente de 
fábrica da indústria têxtil.
Figura 4 - Ambiente fabril da Indústria Têxtil. Fonte: Mercado e Consumo (2020).
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3.3 Alimentícia
Tornou-se fácil perceber o impacto da globalização no segmento alimentício industrial, 
quando se percorre corredor a corredor de um supermercado e se observa nas gôndolas produtos 
de todo o Brasil, e do exterior, competindo pela preferência de compra do consumidor local. As 
empresas buscam um diferencial que as sobreponham em relação à concorrência. Já não é mais 
suficiente uma mercadoria com uma embalagem bonita, e até muito gostosa, mas o que torna o 
alimento superior aos outros, por exemplo, é assegurar que o produto é de alta qualidade e está 
longe de contaminantes (BERTOLINO, 2011).
3.4 Ferroviária
A indústria ferroviária refere-se à área de estrutura de circulação de trens em ferrovias e 
pátios ferroviários, bem como de todo aparato necessário para a devida operação de um fluxo de 
transporte sob trilhos. O segmento é categorizado por meio de 3 eixos físicos (via permanente, 
material rodante e sistemas de comunicação e sinalização) e 1 eixo virtual (operação), este último 
destinado a comandos de acionamento a partir de um operador.
A Figura 5 exibe um fluxograma do referido esquema de eixos (ROSA, 2016).
Figura 5 - Fluxograma com os eixos de uma ferrovia. Fonte: Rosa (2016). 
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4 INDÚSTRIA DE BENS DE CONSUMO
O campo de bens de consumo retrata todo o segmento de mercado de produtos finais 
prontos para consumo do cliente final, que pode, ainda, agregar mais valor ao negócio quando 
se emprega estratégias de prestação de serviços em cima dos mesmos produtos comercializados. 
Segundo Mccracken (2007), essa indústria tem valor além da questão utilitária de seu valor 
comercial e envolve um apreço cultural no consumo do produto ou serviço, pois insere significado 
ao item. A seguir, explica-se cada vertente desse ramo industrial.
4.1Indústria de Bens Duráveis
Os produtos desenvolvidos pela indústria de bens de consumo duráveis, como carros, 
eletrodomésticos e eletrônicos, possuem um tempo de vida, um período de uso razoável pelo 
consumidor, e não passam por um desgaste imediato. No entanto, Alvarez (2012) aponta a 
necessidade de reparos ao longo de sua existência, o trabalho sugere a possibilidade de a empresa 
aumentar o vínculo com o cliente, por meio de fidelizações e serviços prestados, como acesso à 
assistência técnica e aos planos de manutenção.
4.2 Indústria de Bens Não Duráveis
A indústria de bens não duráveis é caracterizada pela produção de bens para uso imediato, 
os quais dispõem de pouco tempo para consumo. Os principais exemplos são os fabricantes de 
itens de primeira necessidade como itens de higiene pessoal e medicamentos. O varejo alimentício, 
que inclui supermercados, lojas de conveniência, bares e padarias, também ilustra o mercado de 
bens de consumo não duráveis (MOTTA, 2007). A Figura 6 mostra uma cena dentro de uma 
indústria farmacêutica de bens de consumo não duráveis.
Figura 6 - Indústria farmacêutica de bens de consumo não duráveis. Fonte: O Globo (2012).
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4.3 Indústria de Tecnologia de Ponta
A indústria de tecnologia de ponta é formada por um setor preocupado com o contínuo 
desenvolvimento de produtos e processos cada vez mais convenientes e personalizados aos 
clientes finais. Acredita-se que um dos impeditivos para não se expandir mercados, nesse campo, 
está em pensar que inovar está relacionado somente em lançar novas tecnologias, e esquece-se 
que processos bem estruturados e criativos modelos de negócios também se caracterizam como 
inovação (ANTHONY, 2005).
Trata-se de um ramo com um quadro de profissionais muito qualificados e que investem 
muito em pesquisa. As empresas de ponta encontram-se distribuídas, por exemplo, em campos 
de atuação como descrito a seguir.
4.3.1 Informática
Em Velloso (2017), informática é definida como a informação automática, para a qual é 
necessária uma interface, um dispositivo eletrônico como um computador, para realizar o acesso 
e controle aos dados. Não seria exagero afirmar que muito do que se desempenha diariamente 
nas rotinas das pessoas seria impraticável sem o auxílio de um computador, tanto no âmbito 
pessoal quanto no profissional.
4.3.2 Comunicações
O segmento de comunicação engloba o mercado de trabalho de empresas de telefonia, 
televisão e comunicações via satélite, de telecomunicações em si. Esse segmento está constantemente 
realizando pesquisa básica e aplicada com a finalidade de desenvolver novas tecnologias e novos 
serviços de comunicação à sociedade. A Figura 7 retrata um satélite de comunicação, de uma 
constelação de órbita baixa Starlink, da empresa SpaceX.
Figura 7 - Satélite de comunicação da empresa SpaceX. Fonte: Ndmais (2020).
4.3.3 Aeroespacial
A atividade da indústria aeroespacial consiste em pesquisa e desenvolvimento de veículos 
aéreos e espaciais, tais como aviões e foguetes. O segmento pode empregar suas tecnologias em 
um amplo nicho de mercado, que vai desde o serviço militar até o comercial (UFSC, 2022). 
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5 EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS INDUSTRIAIS
Ao longo dos últimos 3 séculos, os Sistemas Industriais passaram por diversos estágios de 
amadurecimento, de períodos de implementação de novos e disruptivos conceitos de trabalho, 
o que, para a época, causou grandes impactos nas relações sociais entre patrão e empregado. A 
seguir, discorre-se sobre os momentos históricos pelos quais a indústria percorreu para chegar à 
estrutura contemporânea atual.
6 A REVOLUÇÃO INDUSTRIAL
A atividade econômica antes da 1ª Revolução Industrial, século XVIII, apresentava-
se como parte da Filosofia, Moral e Ética, ou seja, os princípios econômicos ainda não eram 
sistematizados e os ofícios eram predominantemente orientados por meio de fundamentos 
morais e de justiça. Alguns documentos da Igreja, até hoje, reproduzem o teor filosófico e moral 
entre a relação de homens e nações (VASCONCELLOS, 2019). Essa circunstância muda com a 
chegada da Revolução.
6.1 Primeira Revolução Industrial
A Primeira Revolução Industrial originou-se na Inglaterra (e depois se espalhou para 
outros países), no período da segunda metade do século XVIII, que, dependendo da literatura, 
teve início no ano de 1760 (NÓBREGA, 2016) ou, em 1780, como expõe Da Gregório (2018). 
Essa Revolução foi marcada por uma economia, antes agrícola, baseada em manufaturas e na 
produção conduzida por máquinas, na qual o fornecimento de energia era provido por motores 
a vapor.
Observa-se, no período pré-industrialização, o contínuo acúmulo de capital e capacidade 
empresarial dos proprietários, o que proporcionou ser desenvolvido sistemas de produção que 
desencadearam a Revolução. Surgiram as fábricas e, com isso, o êxodo rural causado pela procura 
de postos de trabalho nas cidades, bem como das relações entre empregado e empregador 
(NÓBREGA, 2016).
6.2 Segunda Revolução Industrial
A Segunda Revolução data de 1860 (DA QUINTINO, 2019), aproximadamente, um 
século depois do primeiro movimento. Essa Revolução foi caracterizada por um período de 
profundas transformações tecnológicas, com o uso de eletricidade como fonte de energia para 
o funcionamento de máquinas, equipamentos e instalações do ambiente de uma fábrica (DA 
GREGÓRIO, 2018).
Constatou-se, também, que o modelo de produção industrial, padronizado e em massa, 
expandiu e alcançou países de outros continentes, como Estados Unidos e Japão (DA QUINTINO, 
2019).
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
A chegada da eletricidade permitiu o nascimento da indústria suíça, representada na 
Figura 8, que traz a imagem de uma fábrica de locomotivas chamada Brown Boveri, hoje, a atual 
empresa ABB Schweiz.
Figura 8 - Fábrica de locomotivas advinda da chegada da eletricidade. Fonte: Swissinfo.ch (2018).
6.3 Terceira Revolução Industrial
A Terceira Revolução se iniciou na década de 1970 (DA GREGÓRIO, 2018) e foi conceituada 
como a Revolução Digital ou Técnico-Científica (DA QUINTINO, 2019), uma fase de grandes 
avanços no campo de semicondutores, o que proporcionou o progresso no desenvolvimento 
de dispositivos eletrônicos e a consequente popularização do uso do computador e ao acesso à 
internet.
Conforme discutido no início desta Unidade, o impacto do uso do computador na rotina 
profissional dos colaboradores elevou o nível organizacional das companhias, aumentando a 
produtividade das pessoas. O modelo de produção passou a ser caracterizado pela flexibilidade, 
induzindo a um quadro mais enxuto, produzindo conforme demanda de mercado (DA 
QUINTINO, 2019).
6.4 Quarta Revolução Industrial
A Quarta Revolução pode ser compreendida como a da Indústria 4.0 (DA QUINTINO, 
2019), esse termo surgiu no início da década de 2010 na Alemanha. Esse momento é conhecido 
como o da era da fábrica inteligente e da interação digital da indústria (DA QUINTINO, 2019). 
Passou a ser mandatório, para o desenvolvimento de novas oportunidades, um mercado cada vez 
mais competitivo e exigente pela qualidade, sempre na busca da satisfação dos clientes.
Sacomano (2018) pontua que, em ambientes de fábricas cada vez mais modernas, é 
comum acontecer a redução do quadro de funcionários com atividades operacionais, mas que, 
com isso, surgem novas ocupações que atendem às novas rotinas de trabalho.
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A Figura 9 representa a substituição do trabalho humano por máquinas, onde robôs 
realizam o atendimento ao cliente.
Figura 9 - Robôs substituem o trabalho dos atendentes. Fonte: Época Negócios (2019).
Em Da Schwabs (2016), fica evidente que essa Revolução não acontece somente no âmbitoda automação industrial, mas também em outras áreas do conhecimento, como na internet das 
coisas, computação quântica e nanotecnologia. Os autores em Tessarin (2011) ilustram a nova 
relação entre universidades e empresas, no contexto brasileiro, com base na perspectiva industrial, 
que, nesse caso, a pesquisa básica, aquela realizada pelas universidades e centros de pesquisa, é 
fundamental para a inovação e, para que sua transferência ocorra, é necessário realizar a pesquisa 
aplicada, aquelas realizadas pelas indústrias.
7 MODELOS DE PRODUÇÃO INDUSTRIAL
Conforme debatido anteriormente, o contexto que envolve o desemprego na Quarta 
Revolução Industrial também permite a concepção de novas posições de trabalho. Com isso, a 
adoção de um modelo de produção impacta diretamente na economia e, consequentemente, na 
vida em sociedade. A seguir, em forma de análise, três modelos de produção industrial.
7.1 Taylorismo
O taylorismo foi desenvolvido por volta da década de 1900 nos Estados Unidos, por um 
engenheiro mecânico chamado Frederick Winslow Taylor (DANTAS, 2021). Sua motivação para 
o feito girava em torno de elaborar um meio que atendesse à alta demanda de produção causada 
pela Segunda Revolução.
A principal característica taylorista consiste no aumento da performance de trabalho 
do empregado no ambiente da fábrica (DANTAS, 2021). Passou-se a oferecer treinamentos aos 
colaboradores para que o desempenho das atividades fosse melhor e, consequentemente, atingir 
melhores resultados na produção em um determinado período de tempo (DANTAS, 2021).
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7.2 Fordismo
O fordismo também foi desenvolvido por um engenheiro mecânico americano, Henry 
Ford, no início do século XX, e sua principal característica está relacionada com a produção 
em larga escala de um produto (DANTAS, 2021; IANNI,1995). Outros aspectos do sistema de 
produção fordista atribuem controle, do início ao fim, dos processos de produção, bem como a 
preocupação com direitos trabalhistas dos funcionários.
Submeteram os empregados a jornadas de trabalhos definidas, de 8 horas, e direito à folga. 
Passou-se a pensar que os operários precisavam de descanso até para que pudessem comprar e 
usufruir dos bens que eles próprios produziam (DANTAS, 2021), em virtude de a produção em 
série permitir o barateamento do custo das mercadorias e as classes de menor poder aquisitivo 
conseguirem ter acesso aos itens de valor mais elevado, um carro, por exemplo. A Figura 10 
mostra um ambiente de produção fordista da época.
Figura 10 - Linha de produção fordista de uma fábrica. Fonte: Escola e Educação (2018).
7.3 Toyotismo
O toyotismo surgiu no início da segunda metade do século XX e teve como precursor 
o japonês Eiji Toyoda. A principal característica desse modelo é a de que a produção é flexível, 
adaptável à demanda de mercado. Dessa forma, evitam-se grandes estoques de peças, com isso, 
surge o conceito de just in time, que se refere à produção na hora, sob medida (DANTAS, 2021).
No modelo de produção industrial toyotista, é possível ter mais controle dos processos 
no que tange às peças, produção e venda, o abastecimento de materiais leva em consideração 
essas questões e passa ser possível fazer recall para correção de peças com defeito, visto o maior 
controle das seções que compõem o processo de produção (DANTAS, 2021).
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O empregado passa a conhecer todo o processo produtivo e não fica preso a uma única 
atividade na planta fabril. A Figura 11 ilustra um ambiente de produção toyotista, observa-se, 
ainda, que a imagem não apresenta nenhum operador humano na seção, uma outra característica 
do modelo, a automação em vários segmentos do processo produtivo.
Figura 11 - Linha de produção toyotista de uma fábrica. Fonte: Mundo Educação (2022).
Motivado pelos avanços em ciência e tecnologia, a indústria do agronegócio 
apresentou grande progresso no período entre as décadas de 1970 e 1990 
(MALINSK, 2019). Passou a desenvolver fertilizantes, produtos que combatem 
pragas, bem como máquinas modernas para o arado, a partir disso, foi possível 
explorar áreas consideradas impróprias ao cultivo e à criação de animais.
Percebeu-se, nessas circunstâncias, o aumento de qualidade nos produtos da 
agricultura e a expansão dos negócios para mercados internacionais. Os mercados 
de grãos e de carne animal exercem grande impacto no exterior e o agronegócio é 
considerado uma indústria de bens intermediários.
Para entender sobre o modelo de produção volvista, assista ao 
vídeo da aula do professor Alex, em que são tratadas as origens 
e a estrutura sistêmica que forma o modelo. Volvismo - Aulas de 
Negócios. 2019.
Penso que, depois de ter assistido ao vídeo, você, aluno, deve ter 
compreendido a importância do volvismo para o contexto industrial 
atual e ter percebido que a questão do desemprego na Suécia na década de 1980 
foi o principal motivo pelo qual se desenvolveu o novo modelo.
Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=OU4J5Kzzxks.
https://www.youtube.com/watch?v=OU4J5Kzzxks
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O movimento do Capitalismo Consciente (CC) surgiu nos Estados Unidos na 
década de 2000 por meio de um estudo acadêmico que mapeou o comportamento 
dos clientes de algumas empresas, quando não havia grandes investimentos em 
publicidade e marketing. Esse trabalho, posteriormente, em 2007, evoluiu para 
o livro que, na versão brasileira, chama-se Empresas Humanizadas (CC BRASIL, 
2022).
O Movimento levanta questões sobre como as empresas lucram a partir da paixão 
e do propósito, com responsabilidade social e sustentabilidade, e nasce por meio 
da inquietação de empresas e pessoas preocupadas com a forma com que o 
capitalismo vem sendo praticado (CC BRASIL, 2022). A seguir, uma breve história 
de um caso de sucesso de uma empresa que aplica CC no Brasil é apresentado.
O caso Reserva (negócio de moda masculina): o fundador do grupo, Rony Meisler, 
emprega CC quando está comprometido com a redução de problemas sociais 
no país. Meisler implementou um projeto chamado 1P = 5P, que nasceu de uma 
viagem realizada por ele ao interior do país e que o indagou em relação ao problema 
da educação no Brasil. Ele constatou que o problema do baixo rendimento escolar 
estava relacionado com a falta de comida para as crianças, e que isso afetava 
negativamente o desempenho delas (STARTSE, 2022).
Diante desse quadro, o programa 1P = 5P provê a doação de 5 pratos de comida a 
cada peça de roupa vendida pelo negócio. Os clientes da marca passam a fidelizar-
se por conta do bem social que a empresa promove (STARTSE, 2022). Outras formas 
de aplicar CC nos negócios estão relacionadas à responsabilidade ambiental, por 
exemplo, quando uma empresa tem a atitude de realizar o reflorestamento de 
áreas desmatadas ao desenvolverem embalagens de produtos biodegradáveis, 
dentre muitas outras. 
Para mais informações sobre sustentabilidade e educação 
ambiental, segue uma bibliografia acerca do tema, na qual sugere-
se uma ação social corretiva. Trata-se de um livro preocupado com 
a formação de cidadãos para a reflexão socioambiental crítica e 
sinérgica com o desenvolvimento do ser humano: JR., Arlindo P.; 
PELICIONI, Maria Cecília F. Educação Ambiental e Sustentabilidade. 
[Tamboré]: Editora Manole, 2014. 9788520445020.
Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788520445020.
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788520445020
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ao longo da primeira unidade, discutiu-se acerca dos tipos de indústrias que regem as 
economias nos países, abordou-se o segmento da indústria pesada, intermediária e de bens de 
consumo, e exploraram exemplos que ilustram cadamercado. Destaques na indústria de base para 
metalurgia, siderurgia, extração mineral, geração de energia e petrolífera. No lado da indústria de 
bens intermediários, ressaltam-se os ramos automobilístico, têxtil, alimentício e ferroviário. Além 
disso, pontuam-se as indústrias de bens de consumo duráveis, como carros e eletrodomésticos, e 
não duráveis como o varejo alimentício, bares e padarias.
Na segunda parte, discorre-se sobre as três Revelações pelas quais o mundo passou para 
chegar até a indústria 4.0. A primeira revolução industrial foi um gatilho para o emprego de 
máquinas nas linhas de produção. A segunda revolução é marcada pelo uso de energia elétrica 
nas manufaturas e instalações. A terceira revolução é conhecida como a Revolução Digital ou 
Revolução Técnico-Científica, que marcou um período de grandes avanços tecnológicos no 
campo da eletrônica, proporcionando a popularização do computador e da internet.
Esta unidade é finalizada ao apresentar os modelos de produção industrial taylorista, 
fordista e toyotista. Destacou-se o volvismo em um vídeo do professor Alex. O volvismo nasceu 
na Suécia na década de 1980 motivado por uma reformulação no modelo do sistema de produção 
industrial da época e tinha como principal objetivo incentivar o interesse em mão de obra para 
as fábricas.
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U N I D A D E
02
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ...............................................................................................................................................................22
1 FUNDAMENTOS DO CONTROLE DE PROCESSOS .................................................................................................23
2 CONTEXTO HISTÓRICO DE CONTROLE DE PROCESSOS ....................................................................................23
3 PROCESSOS INDUSTRIAIS E VARIÁVEIS DE PROCESSOS .................................................................................24
3.1 INDÚSTRIAS DE PROCESSAMENTO CONTÍNUO ...............................................................................................24
3.2 INDÚSTRIAS DE PROCESSAMENTO DISCRETO OU MANUFATURA ...............................................................24
4 TERMINOLOGIA .......................................................................................................................................................24
4.1 DINÂMICA ..............................................................................................................................................................24
4.2 VARIÁVEIS DE ENTRADA E VARIÁVEIS DE SAÍDA .............................................................................................25
4.3 CONTROLE DE REALIMENTAÇÃO (FEEDBACK) ................................................................................................25
4.4 CONTROLE ANTECIPATIVO (FEEDFORWARD) ..................................................................................................25
FUNDAMENTOS DA 
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
SISTEMAS INDUSTRIAIS
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
4.5 ESTABILIDADE ......................................................................................................................................................25
5 SIMBOLOGIA DE INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL .............................................................................................26
5.1 CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS ..............................................................................................................26
6 SÍMBOLOS GRÁFICOS E IDENTIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS ......................................................................27
6.1 IDENTIFICAÇÃO DE INSTRUMENTOS .................................................................................................................27
7 MEDIÇÃO DE VAZÃO E METROLOGIA ....................................................................................................................28
7.1 PRINCÍPIOS DO ESCOAMENTO DE FLUIDOS .....................................................................................................28
8 SELEÇÃO DE MEDIDORES.......................................................................................................................................28
9 DEFINIÇÕES USADAS EM METROLOGIA LEGAL ..................................................................................................29
9.1 GRANDEZAS E UNIDADES ....................................................................................................................................29
CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................................................... 31
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INTRODUÇÃO
A Unidade 2 é baseada no livro, que é indicado como leitura complementar para 
aprofundamento nos tópicos abordados neste material. A unidade traz uma breve discussão sobre o 
conceito de planta industrial, a qual consiste na infraestrutura necessária ao pleno funcionamento 
dos processos industriais de uma manufatura e a sua construção leva em consideração fatores 
internos e externos, tais como localização, logística, custos com a obra e riscos ambientais.
Um contexto histórico sobre controle de processos é apresentado em seguida, no intuito 
de ilustrar o amadurecimento, ao longo das décadas, a partir de 1940, da automação industrial. 
O advento do computador motivou muitos avanços em termos de produtividade e de toda uma 
ciência aplicada a novas tecnologias de controle envolvendo lógica difusa e redes neurais.
Esta unidade faz mais uma classificação em termos de tipos de indústrias. Dessa vez, os 
segmentos industriais são categorizados de acordo com a natureza de sua atividade e podem 
conter processamentos contínuos ou processamentos discretos. No primeiro caso, os processos 
são direcionados às indústrias que envolvem o manuseio de fluidos, gases e commodities. Já no 
caso discreto, a produção gera uma unidade de um produto, por exemplo, um carro.
Abordam-se, ainda, conceitos de Terminologia, como os referentes à dinâmica, variáveis 
de entrada e saída, controle de realimentação, antecipativo e estabilidade. Em seguida, apresentam-
se a classificação de instrumentos de medição e os símbolos gráficos que os identificam.
Ao final, inclui-se a medição de vazão e noções de metrologia, esse estudo inicia-se 
ao abordar os princípios de escoamento dos fluidos, pontua a equação de Bernoulli acerca da 
conservação de energia e abrange as considerações necessárias à escolha de um medidor e finaliza 
com os fundamentos de grandezas e unidades.
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1 FUNDAMENTOS DO CONTROLE DE PROCESSOS
O conceito de Planta Industrial consiste em um espaço físico, no qual se desenvolvem as 
atividades de fabricação de um produto. Tratam-se das instalações que compõem os processos 
produtivos de diversos segmentos, tais como alimentos, medicamentos e metais. Esses ambientes 
são construídos levando em consideração fatores como a localização, a qual se preocupa com a 
logística para o envio de suprimentos e deslocamento de funcionários, bem como de questões 
ambientais envolvendo a prática desenvolvida pela empresa (CONCEITO.DE, 2021).
2 CONTEXTO HISTÓRICO DE CONTROLE DE PROCESSOS
Os projetos das plantas são cuidadosamente elaborados por arquitetos e engenheiros, de 
modo que leve em consideração a segurança dos colaboradores e de possíveis riscos ambientais. 
Antes da década de 1940, essas instalações eram operadas de forma manual, em sua grande 
maioria, e empregavam-se somente controladores elementares. Além de que necessitavam de 
grande mão de obra para manter o devido controle das condições existentes nos ambientes.
A partir de 1940, passou a ser inviável operar as plantas Industriais sem o auxílio decontroladores automáticos, devido ao aumento de custos operacionais com dispositivos analógicos 
e com os próprios equipamentos, bem como pela motivação de estarem disponíveis maquinários 
com mais desempenho de produção.
No período entre as décadas de 1940 e 1950, passaram a adotar controladores à 
realimentação negativa, no entanto, necessitavam de mais amadurecimento em sua implementação. 
A partir da década de 1960, as técnicas envolvendo toda a teoria de controle e análise dinâmica 
foram aplicadas em plantas de processos industriais. Entre as décadas de 1970 e 1980, a teoria em 
torno do controle se desenvolveu em vista da melhoria do processo.
O avanço no processamento do computador proporcionou que o controle fosse realizado 
de forma digital e, nos anos de 1990, as técnicas passaram a incluir inteligência artificial no 
controle de processos industriais e desenvolveu Sistemas Especialistas, controladores baseados 
em lógica difusa e em redes neurais.
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3 PROCESSOS INDUSTRIAIS E VARIÁVEIS DE PROCESSOS
Estudou-se na Unidade 1 que existem vários tipos de indústrias com vários subtipos 
de segmentos de mercado que, juntos, sintetizam toda a atual economia global. Pode-se, ainda, 
caracterizar as indústrias de acordo com a natureza, introduz-se, agora, o setor industrial por 
meio de processamentos contínuo ou discreto, da seguinte forma:
3.1 Indústrias de Processamento Contínuo
As indústrias de processamento contínuo são caracterizadas com o emprego mais 
acentuado de variáveis contínuas no tempo em seu processo produtivo. Essa característica de 
continuidade na produção está relacionada ao manejo de fluidos, os quais são medidos em 
toneladas ou em metros cúbicos. Dessa forma, tem-se o exemplo das indústrias de base, como 
as petroquímicas, nucleares e siderúrgicas, que representam, nesse contexto, as fases mais 
desenvolvidas dos processos industriais (TOLEDO, 1986).
3.2 Indústrias de Processamento Discreto ou Manufatura
A indústria de processamento discreto é todo aquele segmento em que se gera um produto, 
por exemplo, as indústrias de bens intermediários automobilísticos, que fabricam uma peça, nesse 
caso, um carro. Diferentemente do que acontece com os processos contínuos, as atividades desse 
segmento necessitam de mais mão de obra para que a mercadoria final seja entregue ao cliente.
Ambas as indústrias possuem variáveis contínuas e discretas no tempo. No caso de 
processos contínuos, as mais comuns são temperatura, pressão, vazão e nível, além de outras 
não explícitas como chama, condutividade elétrica, tensão, corrente elétrica, potência, tempo e 
umidade. Já no caso discreto, essas variáveis estão associadas a, por exemplo, ativo, inativo ou tem 
um sentido de limite como, por exemplo, temperatura alta e nível baixo.
4 TERMINOLOGIA
Serão abordadas definições fundamentais acerca de controle de processos, bem como 
suas terminologias empregadas.
4.1 Dinâmica
A dinâmica diz respeito à performance do processo e está vinculada ao fator tempo. 
Conforme o instante varia, tem-se mais ou menos mudança em uma variável. A resposta em 
malha aberta consiste na ausência de controladores no sistema.
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4.2 Variáveis de Entrada e Variáveis de Saída
A variável de entrada pode ser manipulada, ou seja, ajustada para que a variável de saída 
possa ser controlada a partir do sinal que entrou. Para ambos os lados, a título de exemplo, temos 
pressão, temperatura, vazão e composições químicas.
4.3 Controle de Realimentação (feedback)
Pode-se controlar um processo por meio da medição da variável a ser manipulada e, em 
seguida, compará-la a um resultado padrão, que, no controlador, é o set point. Após alimentar 
a diferença, o desvio observado no controlador ajustará a variável manipulada de maneira que 
conduza ao valor requerido (o valor de saída ou, em outras palavras, a variável controlada).
4.4 Controle Antecipativo (feedforward)
O controle antecipativo consiste em atuar no ajuste da variável manipulada logo quando o 
distúrbio é detectado durante o processo, assim, mantém-se o valor de saída sempre controlado, 
na faixa requerida, diferentemente do que ocorre com o caso da realimentação, no qual a 
perturbação se propaga ao longo de todo o processo para, depois, sofrer a adequação necessária.
4.5 Estabilidade
Em um sistema real, as oscilações ocorrem dentro de uma faixa porque existe um 
dispositivo de escape, por exemplo, uma válvula, que condicionará os limites de tais oscilações. 
Em sistemas lineares, a estabilidade limite ocorre quando o sistema começa a oscilar e sem que 
a redução na amplitude de oscilação ocorra, bem como independe de distúrbios nas variáveis de 
entrada.
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5 SIMBOLOGIA DE INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
5.1 Classificação dos Instrumentos
Uma malha de controle possui vários agentes que, juntos, desempenham o processo de 
supervisão em questão, esses agentes são chamados de instrumentos para controle de processos. 
A partir do que se está supervisionando, os instrumentos que tomam destaque são descritos 
a seguir. O Elemento Primário ou Sensor é o primeiro contato com a medição da variável do 
processo dentro de uma malha ou instrumento. O Indicador aponta qual o valor medido na 
variável de processo, pode ser, por exemplo, um ponteiro (se for um instrumento analógico) 
ou os dígitos em um display (se for um instrumento digital). O transmissor obtém a medida da 
variável por meio do Elemento Sensor (que pode ou não ser parte do transmissor) e gera, em sua 
saída, um valor proporcional ao observado.
Ainda acerca dos instrumentos de controle de processos, temos o Controlador que 
tem a função de manter o valor pré-estabelecido da variável do processo. Já o Registrador faz o 
armazenamento do valor medido na variável. O Conversor produz um sinal medido diferente 
do valor da variável de entrada e tem uma finalidade determinada de acordo com a malha em 
questão. A Válvula de Controle, também agente da malha de controle, está condicionada a um 
elemento final de controle e desempenha a manipulação da vazão de fluidos de um processo. A 
Chave, manual ou automática, trabalha como elemento comutador para outros circuitos, atua em 
contato direto com o valor medido da variável ou por meio de um sinal espelhado.
As Chaves permitem implementar nas saídas elementos de sinalização, como sinais 
sonoros ou de luz e de segurança, como intertravamento. No entanto, elas não fazem parte do 
controle contínuo das variáveis do processo. Os instrumentos encontram-se em campo ou em 
painéis dentro de uma sala e recebem o seu nome de acordo com a variável de processo que cada 
um mede, por exemplo, um transmissor de nível, um indicador de temperatura ou uma chave 
de pressão. O Quadro 1 ilustra alguns instrumentos citados anteriormente e suas respectivas 
designações. Trata-se das ferramentas mais comuns em malhas de controle de processos e na 
indústria em si.
Quadro 1 - Instrumentos para controle de processo. Fonte: Loureiro (2010).
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6 SÍMBOLOS GRÁFICOS E IDENTIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
Para que seja possível identificar as simbologias gráficas e a codificação alfanumérica dos 
instrumentos nos diagramas e malhas de controle de projetos de instrumentação, estabeleceu-se, 
internacionalmente, a norma ISA S5.1.
6.1 Identificação de Instrumentos
O instrumento ou a função programada deve ser reconhecido por meio de um grupo 
de letras que o identifique, bem como algarismos que apontam a qual malha cada um pertence, 
conforme pode ser observado no Quadro 2. A primeira letra do Primeiro Grupo de Letras 
corresponde à variável medida, como P (pressão), T (temperatura), F (vazão) e L (nível). Já a 
segundaletra diz respeito ao termo modificador, como D (diferencial) e Q (totalizadora).
No caso do Segundo Grupo de Letras, tem-se a primeira letra como equivalente à função 
passiva ou de informação, conforme, por exemplo, A (alarme) e I (indicador). A segunda letra 
desse Grupo designa a função ativa de saída, como C (controlador), S (chave) e T (transmissor). A 
terceira letra representa o elemento modificador e tem como exemplo H (alto) e L (baixo). Pode-
se deixar a ideia conceitual ainda mais clara, com os exemplos: PIC - Controlador e Indicador 
de Pressão; TIC - Controlador e Indicador de Temperatura; PT - Transmissor de Pressão; TT 
- Transmissor de Temperatura; LSH - Chave de Nível Alto; LSLL - Chave de Nível Muito Baixo.
Quadro 2 - Instrumentos para controle de processo. Fonte: Loureiro (2010).
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7 MEDIÇÃO DE VAZÃO E METROLOGIA
7.1 Princípios do Escoamento de Fluidos
Os estudos envolvendo a medição de ar e fluidos retomam a períodos bem antes de Cristo, 
na Grécia antiga, com trabalhos dos filósofos Aristóteles e Arquimedes. No entanto, foi somente 
em 1783, com a publicação do livro “Hidrodinâmica”, do físico suíço Daniel Bernoulli, que o 
assunto ganhou visibilidade no meio científico. Essa obra introduz a definição de conservação 
de energia no escoamento de fluidos. O cientista aponta que, em um escoamento contínuo, a 
carga total em uma determinada seção é a mesma em outra mais a perda pelo atrito em ambas as 
seções, conforme a equação a seguir:
8 SELEÇÃO DE MEDIDORES
Para que a escolha do medidor de vazão seja adequada à aplicação, deve-se considerar 
questões referentes à natureza do fluido processado e de características das instalações da Planta 
Industrial, conforme: os aspectos do fluido e de seu escoamento, nesse sentido, leva-se em 
consideração pressão, temperatura, densidade, condutibilidade, viscosidade e condições como 
presença de bolhas e se é abrasivo ou não.
Em relação ao modo de operação, deve-se levar em consideração, por exemplo, a pressão, 
as temperaturas máximas e mínimas, a reversão do fluxo e quando a tubulação não é preenchida 
completamente. No que diz respeito à tubulação onde o medidor será instalado, o importante a ser 
considerado é a direção da tubulação, o diâmetro, a composição do material que ele é construído, 
acesso, curvas antes e depois do medidor.
Encontram-se variedades de Elementos Sensores na indústria, nos quais a saída é 
quadrática em relação a vazão, como os de placas de orifício, tubos venturi e tubos pitot, bem 
como medidores de vazão com saída linear, tais como o volumétrico, de turbina, magnético e 
ultrassônico.
O número de Reynolds é um fator empregado para medir os aspectos de escoamento de 
um fluido em uma superfície. Seja qual for o tipo de escoamento, o valor de Reynolds dependerá 
da densidade, viscosidade e velocidade do fluido, bem como o diâmetro da tubulação influenciará 
no seu cálculo (JÚLIA, 2017).
A seleção do medidor é feita a partir dos valores mínimos e máximos de Reynolds em 
que os referidos Elementos Primários funcionam, levando mais aderência às condições de 
trabalho daquele equipamento que não possui partes móveis, pois causam menos problemas e, 
consequentemente, menos custos com manutenção. Se os medidores se equivalem, deve-se levar, 
como critério de desempate, escolher o que tem menos perdas com cargas, pois ocorre mais 
gastos com energia para a devida compensação das perdas.
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9 DEFINIÇÕES USADAS EM METROLOGIA LEGAL
As seguintes discussões são baseadas na Portaria 029 do INMETRO (de 10 de maio 
de 1995), que discursa sobre a Metrologia Legal como sendo parte da metrologia destinada às 
exigências legais, técnicas e administrativas de unidades de medidas, métodos e instrumentos de 
medição.
9.1 Grandezas e Unidades
O Sistema Internacional de Unidades, SI, é adotado pela Conferência Geral de Pesos 
e Medidas (CGPM) e é baseado nas 7 unidades a seguir: metro, unidade de comprimento; 
quilograma, unidade de massa; segundo, unidade de tempo; ampere, unidade de corrente elétrica; 
kelvin, unidade de termodinâmica; mol, unidade de quantidade de materiais; candela, unidade 
de intensidade luminosa.
A Grandeza física diz respeito a uma característica de um fenômeno, corpo ou substância 
que pode ser identificada de maneira qualitativa, como são os casos do comprimento, massa, 
tempo e temperatura, no sentido mais amplo. Já no sentido de grandezas mais específicas, temos, 
como exemplo, o comprimento de uma barra ou a resistência elétrica de um cabo.
A unidade de medida se comporta como uma Grandeza específica destinada a designar de 
maneira qualitativa outras grandezas de mesma dimensão. O Valor dessa Grandeza se apresenta 
de forma numérica e por meio de uma Unidade de medida adequada. Já o Valor Verdadeiro de 
uma Grandeza apresenta um valor teórico e se comporta como um valor ideal, não podendo 
ser, exatamente, medido, por isso é tratado como um valor convencional, próximo do valor 
verdadeiro.
A partir do cálculo de Bernoulli (aquele acerca da conservação de energia), é 
possível calcular a velocidade teórica de descarga em um condutor com base na 
altura da carga h, sobre o centro de gravidade do orifício medido, conforme segue:
Para fins práticos, acrescenta-se o coeficiente de descarga c, no qual o valor 
dependerá do tamanho do orifício do condutor medido, mais, alternativamente, 
uma constante para ajuste de unidades de medidas, que resulta na constante K, 
assim a sua equação passa a ser representada por: 
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Segundo (BREHME, 2021), é de fundamental importância o estudo da robótica 
na educação básica brasileira. O tema influencia positivamente o processo de 
aprendizagem e ajuda a desenvolver habilidades comportamentais em crianças. 
O estudo aponta que, ao abordar o assunto, são explorados conceitos de física, 
matemática, bem como questões envolvendo habilidades interpessoais como 
trabalho em equipe.
A mesma obra faz a abordagem educacional de robótica em 7 localidades 
diferentes, espalhadas por todo território brasileiro. No ensino médio, foram 
abordados meios de fomentar o interesse dos jovens em desenvolver protótipos 
robóticos por meio de sucatas de eletrônicos, ocorreram olimpíadas e, assim, 
a contribuição no discernimento dos alunos acerca da carreira no mercado de 
trabalho na indústria e no meio acadêmico de ensino e pesquisa.
Mais informações sobre ensino e aprendizagem de robótica podem 
ser encontradas no livro Robótica. Essa literatura foi desenvolvida 
para atender a necessidade de alunos no âmbito acadêmico. No 
entanto, é uma bibliografia recomendada para qualquer leigo no 
assunto, pois emprega, nos discursos, uma linguagem clara e 
objetiva, de fácil compreensão pelo público em geral.
JUNIOR, Flávio L P.; GOULART, Cleiton S.; TORRES, Fernando E.; et al. Robótica. 
[Porto Alegre]: Grupo A, 2019. 9788595029125.
Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788595029125.
O vídeo do professor Nathan é um belo exemplo de material didático 
audiovisual sobre instrumentos de medição de pressão. Ao decorrer 
da exposição do tema, o autor discursa sobre o manômetro de tubo 
em U, de tudo em U com diâmetro variável, de tudo inclinado em U 
e diâmetro variável, segue o endereço do conteúdo. Instrumentos 
de Medição de Pressão.
É esperado que, após o fim da aula, o aluno compreenda as definições acerca 
do diafragma, da cápsula e dos foles, bem como dos tubos de Bourdon, da 
associação entre Pirani e Ponte de Wheatstone (na qual se deriva um sinal elétrico, 
por exemplo) e do sensor de Die.
Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=ayjLvZxo1g8.
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788595029125
https://www.youtube.com/watch?v=ayjLvZxo1g8
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
A Unidade 2 trouxe a definição de planta industrial e suas respectivas características. 
Percorreu, a partir de 1940, historicamente, o contexto de controle e automação, de maneira 
suficiente, ao ponto de deixarem claros os principais momentos históricos em que foram 
percebidas grandes mudanças de chave em termos de tecnologias, o emprego do computador 
ajudou, e muito, no avanço da automação ao longo dos anos.
Percebe-se a necessidade de associar mais uma classificação em relação à atividade 
econômica industrial. A partir desse aspecto, podem-se definir as indústrias por meio de sua 
natureza de negócio. Foram introduzidas questões envolvendo Terminologia, as quais referem-se 
à dinâmica, às variáveis de entrada e saída, controle de realimentação, antecipativo e estabilidade.
O conceito de medição de vazão e noções de metrologia, bem como o estudo que aborda 
os princípios de escoamento dos fluidos, a equação de Bernoulli acerca da conservação de energia 
e as considerações para escolha de um medidor são apresentadas no tópico referente à medição 
de vazão e metrologia.
Esta unidade se encerra ao trazer uma reflexão sobre o ensino da Robótica na formação 
de crianças e adolescentes. Essa questão levanta aspectos importantes no aprendizado de física 
e matemática, além de desenvolver habilidades cognitivas comportamentais de, por exemplo, 
trabalho em equipe. A indicação de vídeo da Unidade trata, por meio da videoaula do professor 
Nathan, de instrumentos de medição de pressão e suas características.
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03
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ...............................................................................................................................................................33
1 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL (CLP) ...................................................................................................34
2 HARDWARE DO CLP ................................................................................................................................................34
3 PROGRAMAÇÃO DO CLP .........................................................................................................................................36
4 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO FBD ..................................................................................................................37
5 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO SFC ...................................................................................................................37
6 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO LD .....................................................................................................................38
7 MAPAS DE ENDEREÇOS DA MEMÓRIA .................................................................................................................39
CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................................................................................... 41
CONTROLADOR LÓGICO 
PROGRAMÁVEL (CLP)
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
SISTEMAS INDUSTRIAIS
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INTRODUÇÃO
A Unidade 3 aborda o controlador lógico programável (CLP), que é uma categoria de 
computador usada na indústria para controle de processos industriais (PETRUZELLA, 2013). 
Esse tipo de computador é diferente do computador pessoal que chamamos de PC, o CLP é 
específico para uso em ambientes industriais, pois atende aos critérios das instalações fabris, 
como temperatura e vibração, bem como possui entradas e saídas adequadas a mensurar as 
variáveis do processo.
A primeira parte da unidade é destinada a discorrer sobre o hardware que compõem o 
CLP. Abordam-se os bastidores, que são frames onde podem ser encaixados slots de diferentes 
finalidades, desde módulos de fonte de energia até extensões para interfaces de entrada e saída de 
variáveis.
A segunda parte da Unidade foca nas linguagens de programação mais usadas nos 
controladores lógicos programáveis, sejam elas baseadas em estruturas tabulares, textuais ou 
gráficas. Esse material enfatizou o caso das linguagens gráficas, pois são as mais comuns na 
indústria.
Ao fim desta, discute-se sobre os mapas de endereços da memória, evidenciando 
as nomenclaturas e símbolos utilizados nos CLPs, bem como de indicações de leituras 
complementares acerca dos controladores lógicos programáveis e de um vídeo didático sobre o 
assunto.
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1 CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL (CLP)
Historicamente, os controladores lógicos programáveis emergiram na segunda metade do 
século XX por uma necessidade de a indústria automobilística reduzir custos com manutenção e 
mão de obra na planta industrial. O cenário era de painéis de controle a relés, em que a manutenção 
desses dispositivos era frequente e demandava a presença de funcionários para realizá-la (ALVES, 
2010).
2 HARDWARE DO CLP
Com o advento do CLP, é possível reduzir custos com cabeamento que os dispositivos relés 
exigiam, bem como custos com manutenção e mão de obra. Passou-se a empregar Controlador 
Lógico Programável amplamente na indústria e, atualmente, eles são as tecnologias mais aplicadas 
para controle de processos industriais (PETRUZELLA, 2013).
O CLP é desenvolvido para que atenda as diversidades dos cenários das instalações fabris, 
tais como a grande amplitude térmica, além de serem resistentes à vibração e ao impacto, bem 
como de ter imunidade a ruídos provenientes da rede elétrica (PETRUZELLA, 2013). Esses 
dispositivos são exemplos de sistemas de controle de processos, em que a variável de saída 
(controlada) depende das condições das variáveis de entrada. A Figura 1 ilustra o hardware 
básico de um CLP.
Figura 1 - Hardware básico de um CLP. Fonte: Alves (2010).
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A evolução na tecnologia proporcionou muitas melhorias na composição do hardware. A 
Figura 2 traz uma configuração que pode ser encontrada atualmente na indústria. O controlador 
em questão conta com 1 frame (bastidor) principal, no qual se pode encontrar até 16 slots de 
módulos, por exemplo: fonte de alimentação, CPU e módulos de entrada e saída.
Figura 2 - Hardware básico de um CLP. Fonte: Alves (2010).
Esses slots podem ser encaixados ou removidos, de forma plugin, como se fossem 
gavetas e estão integrados a uma placa de circuito integrado para que a troca de comandos possa 
acontecer. Uma interface, como displays e periféricos (mouse e teclado, por exemplo), pode ser 
acoplada a CPU do CLP para que a programação possa ser realizada por uma pessoa e o sistema 
atue conforme a atribuição. Podem existir mais de um frame com diferentes tipos de slots, bem 
como de bastidores remotos contendo entradas e saídas remotas, que são interligados ao bastidor 
principal por meio de processadores de comunicação específicos. Os bastidores remotos podem 
ser chamados também de módulos de expansão.
O Módulo de Processamento controla o sistema, o armazenamento das aplicações e dos 
valores das variáveis de entrada e saída por meio de software. Quando energizado, o módulo 
realiza uma varredura entre hardware e software, para constatar a integridade entre as conexões 
(ALVES, 2010).
Os aplicativos operam em microprocessadores de 16 ou 32 bits com memória RAM de até 
104KB, a qual é usada no momento de execução do programa. Uma cópia é salva em memória 
EEPROM para garantir que a aplicação em andamento não perca nenhum dado caso aconteça a 
interrupção de energia elétrica que alimenta o sistema (ALVES, 2010). Memórias EEPROM são 
apagáveis somente eletronicamente, por isso são implementadas simultaneamente às memórias 
RAM, (DOS JUNIOR, 2018) para que sempre se tenha o conteúdo da aplicação em questão,mesmo que falte alimentação elétrica.
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Estão disponíveis variedades de módulos de entrada e de saída que realizam o controle 
do CLP, que, predominantemente, são de terminais (E/S) de sinais discretos, chamados, também, 
de Módulos de Entradas Digitais. No caso de entrada, podem-se encontrar isoladores ópticos 
que protegem internamente o CLP, já no caso do módulo digital de saída, é possível constatar, 
por exemplo, relés isoladores do tipo seco ou com tiristores (ALVES, 2010). A Figura 3 expõe a 
entrada de um módulo digital, evidenciando o circuito de componentes internos, os terminais e 
as conexões de campo.
Figura 3 - Hardware básico de um CLP. Fonte: Alves (2010).
3 PROGRAMAÇÃO DO CLP
Os principais tipos de linguagens de programação para Controladores Lógicos 
Programáveis consistem em estruturas tabulares, textuais e gráficas. A primeira implementa 
uma tabela de decisão. A segunda emprega em sua lógica textos contendo instruções. A última 
é baseada em gráficos, tais como o Diagrama de Escada - Ladder Diagram (LD), o Diagrama de 
Blocos Funcionais - Function Block Diagram (FBD) e o Diagrama Sequencial - Sequential Flow 
Chart (SFC).
As linguagens mais comuns são as gráficas, com destaque para o caso LD.
Em Da Silva (2016) fica claro o surgimento do controlador lógico programável, 
no ano de 1968, na indústria automobilística. Foi por meio da divisão de projetos 
da referida companhia que o dispositivo foi desenvolvido, a princípio por meio de 
relés eletromecânicos e, atualmente como Controladores Lógico Programáveis.
Entre o período de 1969 e 1971 ocorreu um avanço em termos de semicondutores. 
Em 1971 e 1976, passou-se a empregar processadores e memórias, assim, 
substituindo contadores, temporizadores, cálculos aritméticos, impressão de 
relatórios e controle em malha fechada (DA SILVA, 2016).
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4 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO FBD
A linguagem gráfica de programação para Controladores Lógicos Programáveis do tipo 
Function Block Diagram é baseada em álgebra booleana, é similar aos blocos funcionais usados 
em eletrônica digital, permitindo que o software possa ser desenvolvido hierarquicamente por 
meio de seções de blocos (ANDRÉ, 2014). A Figura 4 traz alguns exemplos de blocos que podem 
ser programados na referida linguagem.
Figura 4 - Diagrama de Blocos Funcionais. Fonte: Petruzella (2013).
5 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO SFC
A linguagem SFC é usada em aplicações mais avançadas e foi desenvolvida para que 
funcionasse por meio de passos e que as operações pudessem ocorrer simultaneamente em outros 
ramos (PETRUZELLA, 2013), conforme indica a Figura 5, em que cada ação pode ser habilitada 
de acordo com o devido acionamento de seu respectivo passo.
Figura 5 - Estrutura fundamental da linguagem SFC. Fonte: Petruzella (2013).
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Além dos passos, das transições e das ações, pode-se encontrar, na formação dos gráficos, 
outros elementos como arcos, ações qualificadoras e expressões booleanas. Cada passo está 
relacionado com um estado do sistema, bem como as transições a uma condição, que, ao ser 
alcançada, desabilita o passo anterior e habilita o passo seguinte (ALVES, 2010).
As transições são formadas por expressões lógicas booleanas, temporizações e cálculos 
aritméticos. Já a ação ocorre em cada rótulo retangular disposto do lado direito do estado e pode 
ser padronizada e chamada de Qualificadores de Ação.
6 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO LD
A linguagem de programação em lógica ladder pode ser chamada também de diagrama 
de contatos ou de diagrama de relés, devido à similaridade com a lógica realizada por contatos 
abertos ou fechados de relés (ALVES, 2010), os principais elementos da linguagem LD são 
apresentados na Figura 6.
Figura 6 - Elementos básicos da linguagem LD. Fonte: Alves (2010).
 
A lógica LD para relés (RRL) é uma linguagem padrão para Controladores Logico 
Programáveis e é baseada no controle de relé eletromecânico, que, graficamente, representa os 
degraus de contatos, as bobinas e os blocos de instrução. A RRL foi desenvolvida para facilitar a 
operação do sistema de CLP, no entanto, passa por constantes atualizações no objetivo de atender 
às necessidades das indústrias (PETRUZELLA, 2013).
A estrutura de um Controlador Lógico Programável é fundamentalmente à mesma 
estrutura de um PC, o qual também pode funcionar como um controlador lógico programável 
desde que ele tenha as devidas conexões com as interfaces necessárias à medição das variáveis 
tanto de saída quanto de entrada, além de um programa para realizar o processamento das 
informações coletadas com os periféricos e um meio de ligar e desligar os dispositivos de carga 
(PETRUZELLA, 2013).
Diferentemente do PC, o CLP foi desenvolvido para uso na indústria, pois suporta, por 
exemplo, grande amplitude térmica e umidade, imunidade a ruídos da rede elétrica, e executam, 
em sua maioria, atividades mais simples, comparadas aos PCs, de maneira ordenada e sequencial, 
da primeira à última instrução (PETRUZELLA, 2013).
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7 MAPAS DE ENDEREÇOS DA MEMÓRIA
Fica a critério de cada fabricante designar partes das memórias do controlador para 
executar atividades específicas nos Controladores Lógico Programáveis. Em suma, os diferentes 
tipos de variáveis podem ter nomenclaturas de símbolos diferentes, aqui adotou-se a da GE-
Fanuc (ALVES, 2010).
Sendo assim, podem-se identificar as variáveis discretas (bits) como entradas (%I), saídas 
(%Q), internas (%M), temporárias (%T), globais (%G) e sistema (%S). Podem ser, também, 
variáveis de registro (conjunto de 16 bits), tais como entradas analógicas (%AI), saídas analógicas 
(%AQ), registro de uso geral (%R), registro de programa (%P), registros locais (%L).
De acordo com o tipo de dado submetido, o controlador saberá quantos bits deve alocar 
em memória. Ao estabelecer uma variável, define-se o seu tipo, que pode ser como: bit, inteiro 
sem sinal, inteiro, inteiro de dupla precisão, palavra, palavra dupla, BCD-4, BCD-8 e real.
As aplicações devem ser documentadas, o que permite a identificação das variáveis por 
nomes associados aos endereços de memórias, bem como a inserção de comentários para que 
seja possível qualquer pessoa entender a lógica programada (ALVES, 2010).
Os Controladores Lógicos Programáveis apresentam muitas vantagens em relação 
aos relés em um ambiente industrial. A questão do cabeamento, por exemplo, 
em uma planta industrial que implementa relés, os requisitos de infraestrutura 
precisam levar em consideração, no projeto, a estrutura de cabeamento necessária 
ao devido fornecimento de carga até o quadro de controle (PETRUZELLA, 2013).
Os cenários que trazem CLPs se apresentam mais versáteis no sentido de que se 
torna possível uma manutenção rápida e simples de ser efetuada, bem como no 
ganho com a redução dos custos com cabeamento elétrico. A Figura 7 indica dois 
painéis de controle, o primeiro baseado em relé e o outro em CLP.
 
Figura 7 - Painéis de controle baseado em (a) relé em (b) CLP. Fonte: Petruzella (2013).
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A bibliografia Elementos de Automação traz mais informações 
referentes ao CLP. A literatura é fundamentada em conceitos da 
automação, e proporciona ao leitor um entendimento maior de 
temas específicos da área, ajudando, e muito, na compreensão 
da implementação de um CLP na indústria. CAMARGO, Valter Luís 
Arlindo D. Elementos de Automação. [São Paulo]: Editora Saraiva, 
2014. 9788536518411.
Disponível em:
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788536518411.
A indicação de vídeo desta Unidade traz um material audiovisual 
didático, simples,

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