60580842 Apostila Pneumatica FluidSim

5/26/2018 60580842 Apostila Pneumatica FluidSim

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CEFET-SP UNED Sertozinho Apostila de pneumtica e eletro-pneumtica

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Centro Federal de Educao Tecnolgica do Estado de So Paulo

Unidade Descentralizada de Sertozinho

Apostila de Pneumtica e Eletro-pneumtica

Whisner Fraga Mamede(Doutor em engenharia mecnica, USP, 2003, professor do CEFET-SP)

Agosto de 2008Terceira edio revista e ampliada.

Proibida a reproduo parcial ou total sem a prvia autorizao por escrito doautor. Apostila com registro na Biblioteca Nacional. Todos os direitos reservados.


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Objetivos

Esta apostila tem como objetivo principal auxiliar o aprendizado do estudante da rea de

automao industrial, no que diz respeito ao campo da pneumtica. Os poucos livros

disponveis no mercado, alm de caros, no so de fcil compreenso. Pensando nisso,resolvi elaborar um texto mais claro e objetivo, na esperana de contribuir com um

ensino mais rpido e eficiente. Os exemplos contidos aqui funcionariam melhor em

conjunto com algum software de programao (para a confeco deste texto foi utilizado

o FluidSim 3.6, da Festo, mas existem outros simuladores pneumticos que poderiam

ser usados, como o Pneusim e o Automation Studio) ou com uma bancada didtica. Para

os professores que desejarem repassar esta apostila para seus alunos ou copiar algum

tpico, agradeceria se entrassem em contato comigo ([email protected]) para

que sejam evitados aborrecimentos futuros.


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Introduo

A pneumtica a cincia que utiliza o ar como fluido que realiza um trabalho.

Desta maneira, em Pneumtica Industrial, o que ocorre uma transformao da energia

pneumtica em energia mecnica por meio de elementos de trabalho. Os principaiselementos de trabalho so os cilindros, ou atuadores, e as vlvulas.

O ar produzido por compressores, tratado por um componente chamado

Lubrefil (Lubrificante, Filtro e Regulador de Presso) e distribudo por intermdio de

redes pneumticas. No objetivo desta apostila tratar destes tpicos.

Uma vez na rede, o ar direcionado pelas vlvulas para que os cilindros possam

realizar seus movimentos lineares ou rotativos. As vlvulas que direcionam o ar para os

cilindros so conhecidas como vlvulas direcionais.

Vlvulas di recionais

Para se traarem circuitos pneumticos, as vlvulas ganham representaes

esquemticas, que pretendem simular seu funcionamento interno, pouco tendo a ver,

portanto, com seu princpio construtivo.

As vlvulas direcionais so sempre representadas por um retngulo.

- Este retngulo dividido em quadrados.

- O nmero de quadrados representados na simbologia igual ao nmero de

posies da vlvula, representando a quantidade de movimentos que executa atravs deacionamentos.

O nmero de vias a quantidade de conexes de trabalho que a vlvula possui.

So consideradas como vias a conexo de entrada de presso, conexes de utilizao e

as de escape.

Para fcil compreenso do nmero de vias de uma vlvula de controle direcional

podemos tambm considerar que:


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Identifi cao das vias pneumticas

As principais normas seguidas no Brasil, que dizem respeito identificao das

vias pneumticas so a alem DIN (Deutsche Normen) 24300 e a americana ISO

(Internation Organization for Standardization)1219 (partes I e II).

Tabela 1 Identificao das vias pneumticas

Assim, sejam as vlvulas e as vias identificadas:

Figura Identificao das vias de vlvulas 2/2 vias, 3/2 vias, 4/2 vias e 5/2 vias

Os nmeros relacionados norma ISO 1219 significam:

N 1 - alimentao: orifcio de suprimento principal (presso).

N 2 - utilizao, sada: orifcio de aplicao em vlvulas de 2/2, 3/2 e 3/3.

Ns 2 e 4 - utilizao, sada: orifcios de aplicao em vlvulas 4/2, 4/3, 5/2 e 5/3. A via 4

normalmente faz o avano e a 2 o retorno do cilindro.

N 3 - escape ou exausto: orifcios de liberao do ar utilizado em vlvulas 3/2, 3/3, 4/2

e 4/3.

4 2

1 3

2

1 3

2

1

4 2

5 3


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5

Ns 3 e 5 - escape ou exausto: orifcio de liberao do ar utilizado em vlvulas 5/2 e

5/3.

Os orifcios de pilotagem so identificados da seguinte forma: 10, 12 e 14. Estas

referncias baseiam-se na identificao do orifcio de alimentao 1.

N 10 - indica um orifcio de pilotagem que, ao ser influenciado, isola, bloqueia, o orifciode alimentao.

N 12 - liga a alimentao 1 com o orifcio de utilizao 2, quando ocorrer o comando.

N 14 - comunica a alimentao 1 com o orifcio de utilizao 4, quando ocorrer a

pilotagem.

J a norma DIN 24300 usa uma forma literal para a identificao das vias. As

letras representam:

Linha de trabalho (utilizao):A, B, C

Conexo de presso (alimentao): P

Escape ao exterior do ar comprimido utilizado pelos equipamentos pneumticos (escape,

exausto): R,S,T

Drenagem de lquido: L

Linha para transmisso da energia de comando (linhas de pilotagem): X,Y, Z

Os escapes so representados tambm pela letra E,seguida da respectiva letra

que identifica a utilizao (normas N.F.P.A.).

Exemplo :EA - significa que os orifcios em questo so a exausto do ponto de utilizao A.

EB - escape do ar utilizado pelo orifcio B.

A letra D, quando utilizada, representa orifcio de escape do ar de comando interno.

Numerao dos componentes pneumticos, de acordo com a norma ISO 1219

- Designao numrica

0Z1, 0Z2 etc. Unidades de fornecimento de presso

1A, 2A etc. Componentes de potncia (cilindros)

1V1, 1V2 etc. Elementos de controle

1S1, 1S2 etc. Elementos de entrada (vlvulas atuadas manualmente ou

mecanicamente)


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6

- Designao alfabtica

1A, 2A etc. Componentes de potncia

1S1, 2S1 etc. Fins-de-cursos ativados na posio de recuo dos cilindros 1A e 2A

1S2, 2S2 etc. Fins-de-cursos ativados na posio de avano dos cilindros 1A e 2A

As vlvu las 3/2 vias

Toda vlvula deve ser pilotada em seus dois lados, esquerdo e direito, ou seja,

deve ser possvel se alcanar suas duas (ou mais) posies. Uma vlvula com uma

nica posio no seria uma vlvula e sim uma conexo. Na vlvula representada pela

Figura 1, pode-se perceber a pilotagem em ambos os lados. No lado esquerdo, por meio

de um pino e no lado direito, por meio de uma mola. Assim que, ao se pressionar o

pino, a posio representada pelo primeiro quadrado no esquema simblico alcanada.

Para que a vlvula retorne para sua segunda posio, representada pelo segundo

quadrado, necessria a existncia da mola. H diversas maneiras de se fazer uma

pilotagem: manual (utilizando botes pulso, trava, manivela), mecnica (usando pinos,

roletes), pneumtica (utilizando uma via de passagem de ar) e eltrica (por meio de

solenides).

A Figura 1 apresenta uma vlvula 3/2 vias avanada por pino e retornada por

mola, em corte.

Figura 1 Vlvula 3/2 vias (Cortesia Festo)


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7

No desenho apresentado na Figura 1 pode ser facilmente visto que o ar que

chega na via 1 no distribudo para nenhuma outra via, o que est de acordo com a

representao simblica da vlvula. J as vias 2 e 3 inicialmente esto se comunicando,

o que tambm est de acordo com a representao. Quando o pino pressionado para

baixo, a mola se comprime e o batente que evitava a passagem de ar para a via 2 seabre, permitindo agora que o ar chegue at a via 2. Diz-se que a vlvula foi pilotada

mecanicamente, chegando segunda posio da vlvula. Em conseqncia, isola-se a

via 3, o que est conforme a representao simblica da vlvula. sempre bom lembrar

que a mola chamada de reposio porque, quando no houver mais uma fora

mecnica empurrando o eixo e vencendo sua resistncia, ela ser responsvel pelo

retorno do eixo sua posio original. Na Figura 1 pode ser visto ainda que todas as vias

so definidas segundo as normas ISO e DIN. importante que o aluno se acostume a

nomear todas as vias, porque isso facilita enormemente a montagem de circuitos

pneumticos na prtica. Alguns softwares, como o Fluidsim, j fazem automaticamente

esta numerao. Ainda recordando, a via 1 ou P chamada via de presso, a 2 ou A via

de utilizao e a 3 ou R uma vida de escape. A Figura 2 apresenta uma foto de uma

vlvula 3/2 vias. Como pode ser percebido, h um logotipo no qual est escrito Festo

didatic. A Festo um dos maiores fabricantes de componentes pneumticos do mundo

e ser freqentemente citada nesta apostila, pois a escola e as indstrias da regio

trabalham principalmente com componentes deste fabricante.

Figura 2 Vlvula 3/2 vias boto pulso/mola


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8

As vlvu las 5/2 vias

Por meio das Figuras 1 e 3, pode ser percebido que quem faz a mudana de uma

posio para outra um eixo. Se este eixo empurrado para a direita, tem-se acesso auma posio da vlvula (ou seja, o ar direcionado para um determinado lugar) e se

deslocado para a esquerda tem-se acesso a outra posio da vlvula (ou seja, o ar

direcionado para outro lugar). A Figura 3 apresenta uma vlvula 5/2 vias que pilotada

em ambos os lados (esquerdo e direito) pelo ar. Esta vlvula conhecida como 5/2 vias

duplo piloto. Pode ser percebida mais facilmente agora a importncia da nomeao

correta das vias, j que a quantidade delas aumentou consideravelmente. Se o eixo

pilotado para o lado esquerdo por meio da via 14, ela permanecer nesta posio at

que seja enviado ar para a via 12, de modo que ele retorne para o lado direito. Diz-se

que a vlvula mantm a posio do ltimo acionamento e por isso as vlvulas duplo

piloto so tambm conhecidas como Vlvulas memria, ou seja, memorizam o ltimo

acionamento. Diferentemente das vlvulas com reposio por mola, que sempre fazem

com que o eixo retorne sua posio inicial. Na Figura 3, pode ser percebido que o ar

est passando da via 1 para a via 2, significando que a vlvula est na posio 2, ou

seja, no quadrado da direita. Ao ser pilotada pela via 12, pode-se perceber que o ar

passar da via 1 para a via 4. A vlvula est na posio 1, representada pelo quadrado

da esquerda.

Figura 3 Vlvula 5/2 vias duplo piloto (Cortesia Festo)


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9

O ar que chega s vias 2 ou 4, na Figura 3, so utilizados, por exemplo, para

deslocar um cilindro para a esquerda ou para a direita. Existem dois tipos principais de

cilindros, os de simples e os de dupla ao e ambos podem ser deslocados com esta

vlvula. A vlvula simplesmente um dispositivo responsvel pelo direcionamento do ar.Ora o ar vem da via 1 para a 2 e em outro momento da via 1 para a via 4, bastando para

tanto deslocar o carretel principal.

importante ressaltar que, de acordo com a Figura 3, a via 1 no tem nenhuma

relao com a via 12 ou 14, embora o ar que passa por estas vias provenha do mesmo

compressor, do mesmo gerador de ar sob presso. Ao relacionar a vlvula em corte com

seu smbolo, chega-se concluso que a mudana de uma posio para outra se d

devido ao deslocamento do eixo principal. Este deslocamento, reforando, no caso desta

vlvula duplo piloto, feito por tomadas de ar vias 12 e 14.

A Figura 4 apresenta uma foto de uma vlvula 5/2 vias duplo piloto.

Figura 4 Vlvula 5/2 vias duplo piloto

Os cilindros de simples ao

A Figura 5 apresenta um cilindro de simples ao.


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Figura 5 Desenho e representao simblica de um cilindro de simples ao (Cortesia

Festo)

O atuador da Figura 5 possui somente uma via de passagem de ar, conhecida

como via de avano. O retorno do cilindro feito por meio de uma mola. Assim que a

passagem de ar for interrompida, a mola far com que o atuador retorne sua posio

original. Estes cilindros so mais utilizados em conjunto com vlvulas 3/2 vias, que

possuem somente uma via de utilizao, como ser ilustrado adiante.

Os cilindros de dupla ao

A Figura 6 apresenta um desenho de um cilindro de dupla ao.

Figura 6 Cilindro de dupla ao com amortecimento no fim de curso (Cortesia Festo)


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No atuador representado na Figura 6 pode-se perceber a existncia de duas vias,

uma responsvel pelo avano do cilindro e outra por seu retorno. Estes cilindros so

comumente utilizados em conjunto com vlvulas 5/2 vias, que possuem duas sadas de

ar para utilizao, como foi mostrado anteriormente.

Para se fazer o avano e retorno deste cilindro so necessrias duas tomadas dear, uma no avano, que preencher a cmara de avano e outra de retorno, que

preencher a cmara de retorno. Entretanto, tal avano e retorno podem ser feitos de

vrias maneiras, utilizando vlvulas 3/2 vias, uma no avano e outra no retorno,

utilizando uma vlvula 4/2 vias ou 5/2 vias ou mesmo 5/3 vias, dependendo das

necessidades do projeto, ou da mquina, ou do processo que se deseja automatizar.

Alis, nesta mesma linha, no se pode dizer que uma vlvula 3/2 vias foi projetada

exclusivamente para movimentar cilindros de simples ao. Tampouco pode-se afirmar

que uma vlvula 5/2 foi desenhada exclusivamente para a movimentao de cilindros de

dupla ao.

A Figura 7 apresenta a foto de um cilindro de dupla ao.

Figura 7 Cilindro de dupla ao


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Circuitos pneumticos

Um dos circuitos mais bsicos de pneumtica pode ser construdo com um

cilindro de simples ao e uma vlvula 3/2 vias acionada por um boto e retornada por

mola, conforme ilustra a Figura 8. O comando dito direto porque assim que forpressionado o boto pulso da vlvula 3/2 vias, o ar liberado diretamente para o cilindro,

para que ele avance, sem a necessidade de uma outra vlvula intermediria.

Figura 8 Atuao de um cilindro de simples ao

O funcionamento deste circuito simples: ao pressionarmos o boto pulso 1S, a

vlvula 3/2 vias pilotada, fazendo com que o ar alimente a cmara de entrada do

cilindro. A fora desse ar vence a fora de resistncia da mola e o cilindro continua

avanando at o fim de seu curso ou at que o boto da vlvula esteja pressionado. Se

retirarmos o dedo do boto, a mola presente na vlvula far com que ela retorne sua

posio original, impedindo a passagem de ar para o cilindro. Sem ar na cmara de

alimentao, a mola far com que o atuador retorne sua posio original.

Se construirmos um circuito com comando indireto, tal problema poder ser

resolvido. Neste novo diagrama pneumtico, uma vlvula 3/2 vias, acionada por boto e

retornada por mola, pilota uma vlvula 3/2 vias duplo piloto, o que garante que o cilindro

de simples ao chegue at o final de seu curso. O retorno do cilindro pode ser feito por

meio de uma outra vlvula 3/2 vias acionada por boto e retornada por mola ou ento

por um fim-de-curso do tipo rolete, conforme pode ser visto nas Figuras 9 e 10,

respectivamente.

2

1 3

0Z1

1 A

1 S


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Figura 9 Circuito de pilotagem de um cilindro de simples ao

O cilindro da Figura 9 avanar quando pressionado o boto pulso 1S1 e

continuar avanando at que seja pressionado o boto 1S2, usado para que o cilindro

retorne para sua posio inicial.

Figura 10 Ciclo nico de um cilindro de simples ao usando uma vlvula 3/2 vias

Neste ltimo caso, quando o cilindro (atuador) chegar ao final de seu curso, ir

acionar mecanicamente o rolete 1S2, da vlvula 3/2 vias rolete/mola, no havendo

necessidade da interveno do operador para o retorno do cilindro. A vlvula 1S2

2

1 3

1 A

1S1

2

1 3

2

1 3

1S2

1 V

2

1 3

1 A

1S1

2

1 3

2

1 3

1S2

1 V

1S2


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14

pilotar o lado direito da vlvula 1V, de modo que cesse a alimentao de ar para o

cilindro 1A.

Pode-se perceber que, no caso de um atuador de simples ao, normal a

utilizao de uma vlvula 3/2 vias, que possui somente uma via de utilizao de ar. O

cilindro de simples ao necessita de ar somente para seu avano, o retorno pode serrealizado por meio da mola em seu interior. Entretanto, no h nada que impea o

operador de utilizar uma vlvula 5/2 vias ou uma 4/2 vias. Evidentemente, estar ciente

que desperdia uma via, a de retorno. Em caso de urgncia, por exemplo, numa fbrica

em que h abundncia de vlvulas 5/2 vias para reposio e escassez de vlvulas 3/2

vias, pode-se recorrer a tal artifcio, transformando uma vlvula 5/2 vias duplo piloto em

uma 3/2 vias duplo piloto, tampando-se uma das vias de utilizao, conforme pode ser

visto na Figura 11.

Figura 11 - Ciclo nico de um cilindro de simples ao usando uma vlvula 5/2 vias

Utilizando-se atuadores de dupla ao, h a necessidade de envio de ar para a

cmara que faz o avano do cilindro e depois para a cmara de retorno. Tal fornecimento

de ar pode ser feito por duas vlvulas 3/2 vias ou por uma nica vlvula 5/2 vias. No

circuito da Figura 12, uma vlvula 3/2 vias boto/mola utilizada para se fazer o avano

do cilindro e outra idntica para seu retorno. Enquanto estiver sendo fornecido ar para o

atuador, ele continuar avanando. O avano interrompido, portanto, assim que o

boto for desacionado (ou seja, quando o operador retirar o dedo da vlvula 1S1). Para

que o cilindro retorne h a necessidade de se pressionar o boto da vlvula 1S2,

conforme pode ser visto na Figura 12.

2

1 3

1 A

1S12

1 3

1S2

1 V

1S2

4 2

5

1

3


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15

Figura 12 Avano e retorno de um cilindro de dupla ao

O prximo circuito utiliza um atuador de dupla ao e uma vlvula 5/2 vias boto

trava/mola. Aqui o cilindro avanar assim que o boto for pressionado e continuar

avanando at o fim de seu curso, a menos que o operador pressione novamente oboto trava, fazendo com que a vlvula 5/2 volte sua posio original, fornecendo ar

para o retorno do cilindro. Pode-se perceber, portanto, que para o retorno do atuador, o

boto trava deve ser destravado.

Figura 13 Avano e retorno de um cilindro de dupla ao

O avano de um cilindro de dupla ao pode ser comandado de dois lugares

diferentes, ou seja, dois botes-pulso podem ser posicionados em cmaras distintas e

efetuarem a mesma operao, conforme ilustra a Figura 14. Para tanto se utiliza umavlvula OU. O retorno dever ser feito por meio de uma vlvula 3/2 vias boto/mola.

2

1 3

1 A

1S12

1 3

1S2

4 2

5 3

1 A

1 S


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Figura 14 Um cilindro de dupla ao pode ser acionado de dois lugares distintos

O comando do atuador da Figura 14 conhecido como direto, porque o ar

enviado do boto pulso diretamente para as cmaras do cilindro, sem a necessidade das

vlvulas direcionais.

A Figura 15 apresenta um desenho em corte de uma vlvula OU.

Figura 15 Vlvula OU

Na Figura 15, o ar que passa pela via 1 ou X, desloca o pequeno mbolo para a

direita, de modo que a passagem de ar da via 3 ou Y para a via 2 ou A seja tampada e o

ar passe para a via 2 ou A, de utilizao, para que efetue algum trabalho. Da mesma

maneira, se o ar passar pela via 3 ou Y, o mbolo ser deslocado para a esquerda, de

modo que a passagem de ar da via 1 ou X para a via 2 ou A seja impedida. Esta vlvula

conhecida como OU porque o ar passar para a via 2 se vier tanto da via 1 OU da via

1 A

2

1 3

1 1

2

2

1 3

2

1 31S1 1S2

1S3

0 V


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3. Caso o ar venha simultaneamente para as vias 1 e 3, o ar passar normalmente para

a via 2.

Entretanto, o circuito mais comum aquele que faz um ciclo inteiro sem a

necessidade de interveno do operador, ou seja, o retorno do cilindro aps atingir o final

de seu curso realizado automaticamente por algum componente no prprio circuito.Este componente um fim-de-curso, que pode ser do tipo rolete ou do tipo sensor. A

Figura 16 ilustra um circuito desse tipo. Como h a necessidade de uma vlvula

direcional, que direciona o ar para o atuador, chamamos tal comando de indireto.

Figura 16 Ciclo nico de um cilindro de dupla ao, comando indireto

O diagrama pneumtico da Figura 16 ilustra um ciclo nico de um cilindro de

dupla ao. E se quisssemos um atuador que realize um ciclo contnuo ilimitado? A

soluo seria simplesmente substituir a vlvula 3/2 vias boto pulso/mola por uma

vlvula 3/2 vias boto trava/mola? Veja esta soluo apresentada na Figura 17.

importante ressaltar que mesmo que o boto pulso seja despressionado antes que o

atuador alcance o final de seu ciclo, o cilindro continuar avanando, uma vez que a

vlvula direcional 5/2 vias duplo piloto, uma vez fornecido ar para uma de suas

pilotagens, permanece nesta posio. Por isso tambm conhecida como vlvula

memria, j que memoriza o ltimo acionamento.

1 A

2

1 3

2

1 3

1S2

1S1

4 2

5

1

3

1S2

1 V


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Figura 17 Diagrama incorreto de um atuador de dupla ao realizando ciclo contnuo

circuito simulado em funcionamento

No circuito da Figura 17, o cilindro no realizar um ciclo contnuo ilimitado. Ao

pressionarmos o boto trava da vlvula 1S1, ela pilotar a vlvula direcional 5/2 vias, que

far com que o atuador avance. Ao chegar ao final de seu ciclo, pressionar a vlvula

1S2, que enviar ar para o retorno da vlvula direcional. Entretanto, a vlvula 1.2 ainda

est acionada, enviando ar no sentido contrrio, o que faz com que a vlvula 5/2 vias

permanea parada e conseqentemente com que o cilindro no retorne. necessrio,

portanto, que seja adicionado um componente, que retire o ar que pilote a vlvuladirecional 5/2 vias pela esquerda quando o cilindro chegar ao fim de seu curso e acionar

1.3, para evitar o que chamamos de contrapresso. Tal circuito ilustrado na Figura 18.

v=0

1 A

2

1 3

2

1 3

1S2

1S1

4 2

5

1

3

1S2

1 V


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Figura 18 Ciclo contnuo ilimitado de um cilindro de dupla ao

No circuito da Figura 18, a vlvula 3/2 vias rolete/mola 1S2, responsvel pelo

avano do cilindro est em contato com o atuador, como pode ser visto pela rea

hachurada do lado do rolete, o que permite a passagem de ar quando for pressionado o

boto trava da vlvula 3/2 vias 1S1, pilotando desta forma a vlvula direcional e

permitindo o avano do atuador. Assim que o cilindro partir, a vlvula 1S2 no estar

mais em contato com o cabeote do cilindro, retornando, portanto, sua posio original

(que Normalmente Fechada NF), como pode ser percebido por meio da Figura 19.

Figura 19 Ciclo contnuo ilimitado de um cilindro de dupla ao

1 A

2

1 3

2

1 3

1S3

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1 V

2

1 3

1S2

v=-1.23

1 A

2

1 3

2

1 3

1S3

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1 V

2

1 3

1S2


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De acordo com a Figura 19, quando o cilindro atingir a vlvula 1S3, liberando o ar

para a pilotagem direita da vlvula direcional 5/2 vias, no haver mais ar pilotando o

lado esquerdo da vlvula, permitindo que a vlvula direcional retorne sua posio

original e que o cilindro recue, completando o ciclo. O ciclo ser reiniciado

automaticamente quando o atuador recuar completamente, pressionado o rolete davlvula 1S2, permitindo novamente a pilotagem esquerda da vlvula direcional, formando

o ciclo contnuo.

Aqui se torna necessria uma pausa para que se possa explicar a numerao das

vlvulas. Desde o circuito da Figura 16 que o leitor passou a conviver com os nmeros

1S2 E 1S3. Mas o que significam? A numerao das vlvulas importante para que se

possam relacionar os nmeros que ficam ao lado do cilindro com as vlvulas que esto

no circuito, pilotando outras vlvulas. Na Figura 18, a forma de se saber que a

designao 1S3 no fim do curso do cilindro corresponde vlvula da direita, que pilota o

retorno da vlvula direcional 5/2 vias. Esta numerao segue uma regra, que foi

apresentada em tabelas nos itens anteriores. Ao final da apostila ser explicado

brevemente como seria a numerao de vlvulas seguindo a norma DIN24300.

Suponhamos agora que, num ciclo contnuo, desejemos que o cilindro permanea

avanado durante 5 segundos. H a necessidade da insero de uma vlvula

temporizadora no circuito, conforme pode ser visto na Figura 20.

Figura 20 Ciclo contnuo, o cilindro permanece avanado durante cinco segundos

1 A

2

1 3

2

1 3

1S3

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1 V

2

1 3

1S2

70%

2

1

12

3

0Z3


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O princpio construtivo de uma vlvula temporizadora pode ser visto no apndice,

ao final desta apostila.

No diagrama pneumtico da Figura 20, a vlvula 3/2 vias rolete/mola 1S3 no

liberar o ar para pilotar diretamente a vlvula direcional 5/2 vias. Antes, o ar ir para

uma vlvula temporizadora, que liberar o ar para pilotagem aps um certo tempo.No circuito da Figura 21, foi inserido no ciclo contnuo um boto de emergncia,

que faz com que o cilindro retorne imediatamente, no importa qual sua posio. E aps

este retorno, no possvel que se reinicie o ciclo, a menos que o boto de emergncia

seja pressionado novamente, liberando a vlvula direcional para ser pilotada na via

esquerda.

Figura 21 Ciclo contnuo com boto de emergncia

No circuito da Figura 21, v-se a insero de uma vlvula do tipo OU. Seria

possvel construir o diagrama sem esta vlvula, como est ilustrado na Figura 22?

1 A

2

1 3

2

1 3

1S3

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1 V

2

1 3

1S2

1 1

2

2

1 3

1S4


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22

Figura 22 Ciclo contnuo com boto de emergncia circuito incorreto

Se trassemos o circuito de acordo com o que est apresentado na Figura 22,

ele estaria incorreto. O cilindro no retornaria aps pressionar o fim-de-curso 1S3. Por

qu? simples: ao pressionar 1S3, a vlvula 3/2 vias deveria enviar ar para a pilotagem

direita da vlvula direcional. S que o ar, em vez de pilotar esta vlvula, ir para o

escape da vlvula de emergncia, fazendo com que o circuito no funcione

adequadamente e seja considerado errado, como pode ser percebido por meio da Figura

23.

Figura 23 Ciclo contnuo com boto de emergncia

1 A

2

1 3

2

1 3

1S3

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1 V

2

1 3

1S2

2

1 3

1S4

v=0

1 A

2

1 3

2

1 3

1S3

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1 V

2

1 3

1S2

2

1 3

1S4


23/135


23

A Figura 23 ilustra muito bem este problema. O ar que sai da vlvula 1S3 ir para

o escape da vlvula de emergncia, como mostram as setas que indicam o sentido do

fluxo de ar.

Em todos os circuitos traados at agora, no possvel a regulagem da

velocidade de avano ou de retorno, que uma varivel muito importante na pneumticae na hidrulica. Como fazer este ajuste, ento? Deve-se utilizar uma vlvula chamada

reguladora de fluxo. Ajustando-se o fluxo, regula-se a velocidade tambm. Isso se torna

claro quando se sabe que a vazo de um fluido diretamente proporcional sua

velocidade.

A Figura 24 traz um desenho esquemtico do funcionamento desta vlvula.

Figura 24 Desenho esquemtico de uma vlvula reguladora de fluxo com bloqueio.

Na Figura 24, percebe-se que se o ar sob presso vier da via 2 para a via 1, ele

obrigado a passar por um estrangulamento, regulado por um parafuso, de acordo com a

necessidade do circuito. O ar no consegue passar pela outra via porque h um

bloqueio. Se a presso for conectada na via 1 indo no sentido da via 2, esta presso

suficiente para vencer a fora da mola e o ar passar livre neste sentido.

O smbolo deste componente est representado a seguir:


24/135


24

Agora, necessrio aprender a traar circuitos com mais de um atuador. Antes,

entretanto, preciso que se expliquem as diferentes maneiras de representao do

movimento dos cilindros pneumticos. As formas mais utilizadas so: tabela, digrama

trajeto-passo ou trajeto-tempo e abreviada. Todas elas so bastante simples e

representam perfeitamente qualquer seqncia de movimentos.

Seja, por exemplo, a tabela a seguir:

Passo Movimento Comando

1 Avano de 1A Boto

2 Avano de 2A Fim-de-curso

3 Retorno de 1A Fim-de-curso

4 Retorno de 2A Fim-de-curso

Tabela 1 Representao dos movimentos dos cilindros em um circuito

Na Tabela 1, podemos inferir que os cilindros movimentaro da seguinte maneira:

1A avana, em seguida, ao chegar ao fim de seu curso, provoca o avano de 2A. Ao

chegar ao fim de seu curso, 2A comanda o retorno de 1A. Assim que 1A estiver

totalmente retornado, inicia-se o retorno de 2A, fechando-se assim o ciclo de

movimentos dos cilindros.

Esta mesma srie de movimentos pode ser representada por meio de um

diagrama trajeto-passo, como representado na Figura 25.

Figura 25 Diagrama trajeto-passo

One-way f low control valve


25/135


25

A Figura 25 apresenta um diagrama trajeto-passo, que representa a mesma

seqncia de movimentos apresentada na Tabela 1.

Por fim, a maneira mais simplificada e utilizada de representar movimentos de

cilindros pneumticos a abreviada. Nesta forma, o sinal + significa avano e o sinal -

retorno. Desta maneira, a mesma seqncia apresentada na Tabela 1 e na Figura 25pode ser representada assim:

1A+2A+1A-2A-

Chamamos esta seqncia de direta, pois se a dividirmos ao meio e

compararmos os lados direito e esquerdo, desconsiderando-se os sinais, eles so

exatamente iguais:

1A+2A+|1A-2A-

1A2A = 1A2A

Caso isso no acontea, chamamos a seqncia de indireta.

As seqncias diretas tm resoluo mais simples pelo mtodo intuitivo (aquele

que no obedece a uma regra especfica, dependendo somente do raciocnio de quem

confecciona o circuito), pois nelas no ocorre o problema da contrapresso(sobreposio de sinais).

A Figura 26 traz a soluo da seqncia 1A+2A+1A-2A- por meio do mtodo

intuitivo.


26/135


26

Figura 26 Diagrama pneumtico da seqncia 1A+2A+1A-2A-

Se tentarmos utilizar o mesmo raciocnio para resolver uma seqncia indireta,

1A+2A+2A-1A-, vai ocorrer, em um ou vrios pontos do diagrama, uma sobreposio de

sinais.

1A+2A+|2A-1A-

1A2A 2A1A

A seqncia 1A+2A+2A-1A- indireta, pois o lado direito diferente do lado

esquerdo.

A Figura 27 traz a soluo errada deste problema, resolvida pelo mtodo intuitivo.Como pode ser observado, h sobreposio de sinais.

1 A

2

1 3

2

1 3

2S2

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

2S1

2 A

2

1 3

1S2

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70

%

7

0%1V22V2


27/135


27

Figura 27 Diagrama pneumtico da seqncia 1A+2A+2A-1A-

Na Figura 27, podemos perceber que, ao ligarmos o compressor, haver ar sendo

enviado para o lado direito da primeira vlvula direcional 5/2 vias 1V1, responsvel pelo

avano do cilindro 1A. Ento, ao pressionarmos o boto pulso 1S1, enviando ar para o

lado esquerdo da vlvula 1V1, a mesma no ser pilotada, pois acontecer o que

chamamos de contrapresso. H uma presso de igual valor em ambos os lados da

vlvula, o que faz com que a mesma no se mova. Portanto, o cilindro 1A nem chega a

avanar, impossibilitando o incio do ciclo.

Para que o ciclo se inicie, ao ligarmos o compressor, a vlvula 3/2 vias 2S1 no

poder estar enviando ar para a vlvula direcional 1V1.

Podemos comear resolvendo o problema inserindo uma outra vlvula 5/2 vias.Sua primeira funo retirar a presso da vlvula 2S1 quando o compressor for ligado.

A Figura 28 ilustra o primeiro passo desta soluo.

1 A

2

1 3

2

1 3

2S1

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S2

2 A

2

1 3

2S2

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70% 70

%1V2 2V2


28/135


28

Figura 28 Incio da soluo da seqncia 1A+2A+2A-1A- pelo mtodo intuitivo

Na Figura 28, a vlvula 5/2 vias inserida no libera inicialmente o ar para a 3/2

vias 2S1, a no ser quando o seu lado esquerdo for pilotado. Quando ser necessrio

que seja liberado o ar para a vlvula 2S1? Quando for preciso fazer o retorno do cilindro

A. Este retorno realizado aps o avano de B, segundo a seqncia 1A+2A+2A-1A-.

Utilizaremos ento o fim-de-curso do cilindro B, 1S3 para a pilotagem direita desta

vlvula 5/2 vias.

Assim, o ciclo j funcionaria e efetuaria a seqncia, mas a vlvula 5/2 vias

inserida uma vlvula memria, de modo que, para reiniciar o ciclo, quando for

pressionado o boto pulso que d incio seqncia, necessria a pilotagem esquerda

desta vlvula. Assim, a soluo correta e completa pode ser vista na Figura 29.

1 A

2

1 3

2

1 3

2S1

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S2

2 A

2

1 3

2S2

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70% 70

%1V2 2V2

4 2

5

1

3

0 V


29/135


29

Figura 29 Diagrama pneumtico da seqncia 1A+2A+2A-1A- pelo mtodo intuitivo

Desta maneira, praticamente todas as seqncias podem ser confeccionadas

utilizando-se o mtodo intuitivo. Evidentemente, o grau de dificuldade vai aumentando

medida que as seqncias sejam mais compridas.

Para simplificar a resoluo de seqncias indiretas, foram criados dois mtodos,

que obedecem a regras rgidas de construo de circuitos: o mtodo cascata e o mtodo

passo-a-passo.

Como ltimo circuito feito pelo mtodo intuitivo, daremos o exemplo de um

circuito com movimento simultneo, isto , dois cilindros realizam movimentos ao mesmo

tempo. Seja a seqncia 1A+(2A+3A+)2A-(1A-3A-), apresentada na Figura 30.

1 A

2

1 3

2

1 3

2S1

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S2

2 A

2

1 3

2S2

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70% 70

%1V2 2V2

4 2

5

1

3

0 V


30/135


30

Figura 30 Diagrama da seqncia 1A+(2A+3A+)2A-(1A-3A-) pelo mtodo intuitivo

No circuito da Figura 30, os cilindros 2A e 3A possuem somente um fim-de-curso,

o que se deve pelo fato de que h nesta seqncia movimentos simultneos.

Mtodo Cascata

O mtodo cascata foi criado para evitar o problema da sobreposio de sinais e

pode resolver tanto seqncias diretas como indiretas. A contrapresso evitada porque

dividimos a seqncia em setores e cada setor pode conter somente um movimento de

cada cilindro pneumtico.

O primeiro passo para a construo de um circuito pneumtico a diviso da

seqncia em setores:

Resolvendo o diagrama 1A+2A+2A-1A- pelo mtodo cascata, temos:

1A+2A+|2A-1A-

Setor I | Setor II

A diviso de setores obedece a esta regra: quando uma letra se repetir, inicia-se

um novo setor.

1 A

2

1 3

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S2

2 A

2

1 3

3S

4 2

5

1

3

2S

2V1

2

1 3

1S3

70%

70%1V2 2V2

3 A

4 2

5

1

3

3S

3V1

70%

3V2

4 2

5

1

3

0 V

2

1 3

2S


31/135


31

A partir da determina-se o nmero de linhas pneumticas que controlam a

mudana destes setores. Cada setor tem de possuir uma linha pneumtica. O nmero de

vlvulas 5/2 vias ou 4/2 vias que controlam a mudana de setores igual ao nmero de

linhas menos um.

Desta forma, a seqncia 1A+2A+2A-1A-, tem duas linhas e uma vlvula 5/2 vias,como pode ser visto na Figura 31.

Figura 31 Cascata pneumtica para dois setores usando uma vlvula 5/2 vias

A Figura 32 apresenta uma cascata pneumtica para dois setores utilizando uma

vlvula 4/2 vias.

Figura 32 Cascata pneumtica para dois setores usando uma vlvula 4/2 vias

Nas Figuras 31 e 32, podemos perceber que a linha que inicia pressurizada

sempre a ltima. uma outra regra do mtodo.

Para trs setores, a cascata apresentada na Figura 33.

I I

I

4 2

5 3

4 2

1 3

I I

I


32/135


32

Figura 33 Cascata pneumtica para trs setores usando duas vlvulas 5/2 vias

Figura 34 Cascata pneumtica para quatro setores usando trs vlvulas 5/2 vias

A Figura 35 apresenta uma cascata pneumtica para quatro setores utilizando

vlvulas 4/2 vias.

I I

I

III

4 2

5

1

3

14 12

4 2

5

1

3

14 12

I I

I

III

4 2

5

1

3

14 12

4 2

5

1

3

14 12

4 2

5

1

3

I V


33/135


33

Figura 35 Cascata pneumtica para quatro setores usando trs vlvulas 4/2 vias

Como funciona esta cascata? Vamos dar uma olhada na cascata da Figura 34. A

ltima linha comea pressurizada. A primeira ao pilotar a ltima vlvula 5/2 vias,

passando a presso para a primeira linha, como pode ser visto na Figura 36.

Figura 36 Cascata para quatro setores. A ltima vlvula 5/2 vias pilotada

I I

I

III

I V

4 2

1 3

4 2

1 3

4 2

1 3

I I

I

III

I V

4 2

5

1

3

14 12

4 2

5

1

3

14 12

4 2

5

1

3

14 12


34/135


34

A mudana do ar da linha II para a linha III pode ser feita pilotando-se a penltima

vlvula 5/2 vias, como pode ser visto na Figura 37.

Figura 37 Cascata para quatro setores. A penltima vlvula 5/2 vias pilotada

Ao pilotarmos a primeira vlvula 5/2 vias, a presso passa para a linha III, de

acordo com a Figura 38.

Figura 38 Cascata para quatro setores. A primeira vlvula 5/2 vias pilotada

I I

I

III

I V

4 2

5

1

3

14 12

4 2

51

3

14 12

4 2

5

1

3

14 12

I I

I

III

I V

4 2

5

1

3

14 12

4 2

5

1

3

14 12

4 2

5

1

3

14 12


35/135


35

Para que o ar retorne para a ltima linha, a de nmero IV, necessrio que as

trs vlvulas sejam pilotadas de volta, voltando posio original, como pode ser visto

na Figura 39.

Figura 39 Cascata para quatro setores, a linha IV est pressurizada

A Figura 40 traz a soluo pelo mtodo cascata para a seqncia 1A+2A+2A-1A-.

I I

I

III

I V

4 2

5

1

3

14 12

4 2

5

1

3

14 12

4 2

5

1

3

14 12


36/135


36

Figura 40 Diagrama cascata para a seqncia 1A+2A+2A-1A-

Na Figura 40, os fins-de-curso tipo rolete 1S2, 1S3, 2S1 E 2S2 so responsveispelo avano e retorno dos cilindros, bem como pela mudana de linhas. Nesta mesma

figura, a linha II representa o setor II, no qual so feitos os movimentos de retorno dos

cilindros pneumticos A e B e a linha I representa o setor I, no qual so feitos os

movimentos de avano dos cilindros A e B.

Para traar um diagrama pneumtico para uma seqncia de trs setores, h a

necessidade de se utilizarem duas vlvulas 5/2 vias duplo piloto para o direcionamento

da presso para todas as linhas do circuito. Entretanto, isso no implica dizer que no se

possa usar mais vlvulas 5/2 vias no circuito. Tanto que h mais vlvulas 5/2 vias em

todo o circuito, que so as direcionais utilizadas em todos os atuadores para a confeco

de seqncias indiretas. O que no pode ser feita no mtodo cascata a utilizao de

outras vlvulas 5/2 vias para o controle da mudana do ar nas trs linhas pneumticas.

A Figura 41 traz a seqncia 1A+2A+2A-3A+3A-1A- traada com o mtodo

cascata.

1 A

2

1 3

2

1 3

2S1

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S2

2 A

2

1 3

2S2

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70%

70%1V2 2V2

4 2

5

1

3

0 V

I

I I


37/135


37

Figura 41 Diagrama cascata para a seqncia 1A+2A+2A-3A+3A-1A-

De acordo com o diagrama apresentado na Figura 41, os avanos dos cilindros1A e 2A so feitos na linha I. Na linha II feito o retorno de 2A e o avano de 3A,

enquanto que na linha II so feitos os retornos dos cilindros 3A e 1A.

Para que a presso retorne, ao final do ciclo, para a ltima linha, necessrio

que a vlvula 3S2 pilote simultaneamente as duas vlvulas 5/2 vias.

A prxima seqncia, 1A+2A+3A+(3A-2A-)1A- traz um movimento simultneo, ou

seja, os cilindros 3A e 2A retornam ao mesmo tempo. Esse movimento representado

entre parnteses, como foi visto no circuito da Figura 30. O circuito pode ser estudado

por meio da Figura 42.

1 A

2

1 3

2

1 3

2S1

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S2

2 A

2

1 3

2S2

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70%

70%1V2

2V2

4 2

5

1

3

0V1

I

I I

3 A

4 2

5

1

3

3S1 3S2

3V1

70%

3V2

4 2

5

1

3

0V2

III

2

1 3

3S2

2

1 3

3S1


38/135


38

Figura 42 Diagrama cascata para a seqncia 1A+2A+3A+(3A-2A-)1A-

A Figura 43 traz um diagrama traado pelo mtodo cascata, em que um cilindro

repete um determinado movimento. Chamemos a esse tipo de circuito de cascata com

repetio de movimento. A seqncia 1A+2A+2A-1A-1A+1A-.

1 A

2

1 3

2

1 3

2S2

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S2

2 A

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70%

70%1V2 2V2

0V1

I

I I

3 A

4 2

5

1

3

3S2

3V1

70%

3V2

4 2

5

1

3

2

1 3

3S2

2

1 3

2S1


39/135


39

Figura 43 Diagrama cascata para a seqncia 1A+2A+2A-1A-1A+1A-

Mtodo passo-a-passo

Para se traar um diagrama pneumtico com o mtodo passo-a-passo,

primeiramente necessrio separar a seqncia de movimentos em setores. Neste

mtodo, cada movimento um setor.

Seja a seqncia:

1A+|2A+|2A-|1A-

Setor I | Setor II | Setor III | Setor IV

1 A

2

1 3

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2 A

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

70%

70%1V2

2V2

0V3

I

I I

4 2

5

1

3

2

1 3

2S2

0V2 4 2

5

1

3

III

I V

2

1 3

2S1

1 1

2

1 1

2

4 2

5

1

3

0V1

2

1 3

1S2

2

1 3

1S3

1 1

2

4 2

5

1

3

0V6

0V7

0V4

0V5


40/135


40

Para cada setor, ser necessria uma linha pneumtica que efetue o movimento

indicado.

Nesta metodologia para resoluo de circuitos pneumticos, a ltima linha

tambm sempre comea pressurizada, como no mtodo cascata.

Assim, o esqueleto para um diagrama passo-a-passo com quatro linhas apresentado na Figura 44.

Figura 44 Primeiro passo na montagem de um diagrama passo-a-passo de 4 linhas

Na Figura 44, podemos perceber que a linha IV comea pressurizada. A primeira

ao a ser tomada a despressurizao desta ltima linha e a pressurizao da

primeira. Para mudarmos a presso para a primeira linha, utilizamos um boto pulso que

pilotar uma vlvula 3/2 vias duplo piloto. Para retirarmos o ar da ltima linha, utilizamos

o ar que agora est na primeira linha para pilotar a ltima vlvula, que dava presso

linha IV.

Agora temos a linha I pressurizada e podemos comear a seqncia de

movimentos com o avano do cilindro A.

Na Figura 45 esto representados o avano de 1A e de 2A:

1 A

2

1 3

2

1 3

2S1

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S2

2 A

2

1 3

2S2

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70%

70%1V2 2V2

I

I I

III

I V2

1 3

2

1 3

2

1 3

2

1 3

0V1 0V2 0V3 0V4


41/135


41

Figura 45 Segundo passo na montagem de um diagrama passo-a-passo de 4 linhas

De acordo com o circuito apresentado na Figura 45, pode-se perceber que o ar

agora foi direcionado para a segunda linha. Para tanto, utilizou-se a vlvula 2.2, fim-de-

curso do atuador A. Emprega-se o ar que passa para a linha II para a pilotagem davlvula anterior, de modo que a linha I seja despressurizada.

A partir deste raciocnio, pode-se estabelecer uma regra geral para a confeco

de circuitos pelo mtodo passo-a-passo: a ltima linha inicia pressurizada. A primeira

ao despressurizar esta ltima linha e pressurizar a primeira. Depois se despressuriza

a primeira linha e pressuriza a segunda e assim por diante. Utiliza-se o ar que est na

linha N+1 para pilotar o retorno da vlvula que pressurizou a linha N. A tomada de ar

utilizado nos fins-de-curso que pilotam as vlvulas 3/2 vias responsveis pela

pressurizao das linhas feita da seguinte maneira: se a vlvula vai pressurizar a linha

N, o ar pego da linha N-1.

O ar pode ser puxado diretamente das linhas para as vlvulas direcionais,

responsveis pelo avano e retorno dos atuadores, respeitando a seqncia que se quer

traar.

A Figura 46 apresenta o circuito pneumtico traado pelo mtodo passo-a-passo

da seqncia 1A+2A+2A-1A-.

1 A

2

1 3

2

1 3

2S1

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S2

2 A

2

1 3

2S2

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70%

70%1V2 2V2

I

I I

III

I V2

1 3

2

1 3

2

1 3

2

1 3

0V1 0V2 0V3 0V4


42/135


42

Figura 46 Circuito passo-a-passo da seqncia 1A+2A+2A-1A-

Para que o aluno possa estudar um outro circuito, apresentado na Figura 47 o

diagrama pneumtico da seqncia 1A+1A-2A+2A-, traado utilizando-se o mtodo

passo-a-passo. Estas seqncias apresentadas so clssicas e aplicaes podem servistas na lista de exerccios desta apostila, contida no apndice. importante que o

aluno sempre imagine uma aplicao para estas seqncias que est traando, para que

o estudo no fique muito restrito traagem de circuitos. A teoria fsica que envolve a

manipulao de cilindros muito importante e deve ser sempre recordada! importante

no se esquecer que o mtodo passo-a-passo mais simples para ser seguido, mas

cada um dos mtodos utilizados tem suas vantagens e desvantagens e se eles existem

porque tm sua aplicao na indstria.

Neste ponto, importante que o aluno pondere as vantagens e desvantagens de

cada mtodo para que se decida pelo melhor na hora de traar seus circuitos. O mtodo

passo-a-passo, por exemplo, tem a desvantagem de ter muito mais linhas pneumticas,

estando muito mais sujeito a quedas de presso ao longo do circuito. Isso em relao ao

mtodo cascata. Por outro lado tem a vantagem j mencionada de ser um mtodo mais

fcil do que o cascata, de melhor assimilao.

1 A

2

1 3

2

1 3

2S1

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S2

2 A

2

1 3

2S2

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70%

70%1V2 2V2

I

I I

III

I V2

1 3

2

1 3

2

1 3

2

1 3

0V1 0V2 0V3 0V4


43/135


43

Figura 47 Circuito passo-a-passo da seqncia 1A+1A-2A+2A-

A vlvula 2S1 chamada de vlvula de segurana e sempre ser posicionada no

ltimo movimento da seqncia e acima da vlvula 1S1, que d incio seqncia de

movimentos. Uma de suas funes principais evitar que um novo aperto no botopulso, no meio da seqncia de movimentos, interfira no funcionamento do circuito.

A Figura 48 mostra um circuito traado pelo mtodo passo-a-passo para a

seqncia 1A+2A+1A-1A+2A-1A-. uma seqncia complicada, mas ainda assim, pode-

se perceber que o circuito obtido mais simples do que aquele obtido por meio do

mtodo cascata.

O aluno pode se fazer a seguinte pergunta, ao perceber que todos os

circuitos foram traados com vlvulas direcionais 5/2 vias DUPLO PILOTO: no

possvel utilizar vlvulas direcionais simples piloto? Aqui, para responder esta questo,

seria conveniente que este aluno tentasse traar o circuito da Figura 47, por exemplo,

para ele mesmo responder esta questo.

Uma outra dica, para finalizar este mtodo, que o aluno utilize um software

como o Fluidsim para traar seus circuitos, mas que no fique preso a tentativas e erros,

permitidas por qualquer programa computacional, mas que compreenda de fato o que

est fazendo.

1 A

2

1 3

2

1 3

2S2

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

2S1

2 A

2

1 3

1S2

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

2

1 3

1S3

70%

70%1V2 2V2

I

I I

III

I V2

1 3

2

1 3

2

1 3

2

1 3

0V1 0V2 0V3 0V4


44/135


44

Figura 48 Circuito passo-a-passo da seqncia 1A+2A+1A-1A+2A-1A-

Pode-se perceber na Figura 48, que o circuito possui 6 linhas pneumticas. No

mtodo passo-a-passo cada movimento corresponde a um setor e conseqentemente a

uma linha pneumtica.

Neste circuito, em que o avano do cilindro 1A realiza duas funes avano de

2A na linha II e retorno de 2A na linha V. Da mesma maneira o retorno de 1A realiza

duas funes avano de 1A na linha IV e fim do ciclo na linha VI.

No circuito apresentado, o fim do ciclo corresponderia a uma vlvula de

segurana.

O diagrama pneumtico da Figuras 48 foi traado utilizando-se apenas dois fins-

de-curso do tipo rolete por cilindro. Isso faz com que cada rolete assuma duas funes,

como foi dito nos pargrafos anteriores. Portanto, cada rolete que realiza mais de umafuno dever alimentar uma vlvula 5/2 vias (cada via de utilizao desta vlvula

realizar uma tarefa de um rolete). Desta maneira, uma via da vlvula 5/2 vias realizar a

tarefa do rolete 1S3 (avano do cilindro 2A) e a outra via realizar a tarefa de retorno do

cilindro 2A. As demais regras do mtodo passo-a-passo devem ser obedecidas. Desta

maneira, o nmero de vlvulas 3/2 vias que alimentam as linhas corresponde ao nmero

de linhas, no caso seis, a linha posterior pilota o retorno da vlvula anterior, que

1 A

2

1 3

1S1

4 2

5

1

3

1S2 1S3

1V1

2

1 3

1S3

70% 1V2

I

I I

III

I V

2

1 3

2

1 3

2

1 3

2

1 3

0V1

0V2 0V3 0V4

1 1

2

1 1

2

V

V I

2

1 3

2

1 3

1 1

2

4 2

5

1

3

2

1 3

2S2

2

1 3

1S2

2

1 3

2S1

2 A

4 2

5

1

3

2S1 2S2

2V1

70% 2 V2

0V5 0V6 0V7

0V8 0V9


45/135


45

pressurizava a linha anterior. O ar para a pilotagem da vlvula que pressuriza a linha

posterior retirado da linha anterior e assim por diante. As normas do mtodo passo-a-

passo no sofrem nenhuma modificao.

Quanto menor o nmero de fins-de-curso, melhor para a montagem prtica do

circuito. Isso porque difcil o posicionamento de roletes nas mquinas. H todo umaparato necessrio para a insero de fins-de-curso na indstria e quanto maior o

nmero maior a complexidade da instalao. Lembre-se que cada fim-de-curso

corresponde a uma nova vlvula, a conexes pneumticas (mais tubos), a confeco de

suportes, de modo que o melhor projeto aquele com menos nmeros de fins-de-curso.


46/135


46

ELETRO-PNEUMTICA

Principais componentes utilizados

1. Rel

O rel uma bobina que, ao ser energizada, produz um campo magntico capaz

de atrair contatos eltricos. Assim, ao se energizar a bobina de um rel, todos os seus

contatos so invertidos e ao desenergiz-la, todos estes contatos voltam sua posio

original. A Figura 50 ilustra um rel K1, com quatro contatos (dois normalmente abertos

NA e dois normalmente fechados NF).

Figura 50 Um rel K1 desenergizado, com 2 contatos NA e dois contatos NF

Ao se energizar a bobina deste rel K1, todos os seus contatos tm sua posio

invertida, como ilustrado na Figura 51.

Figura 51 Um rel K1 energizado, com 2 contatos NA e dois contatos NF

K1

31

32

K1 K1

13

14

K1

23

24

K1

41

42

Bobina Contatos do rel

1 2 3 4 5

2

3

4

5

K1

31

32

K1 K1

13

14

K1

23

24

K1

41

42

Bobina Contatos do rel

0V

+24V

1 2 3 4 5

2

3

4

5


47/135


47

A Figura 52 traz uma foto de uma caixa de rels, contendo trs bobinas, cada

uma com quatro contatos, fabricada pela Festo.

Figura 52 Uma caixa com trs rels, cada um possuindo quatro contatos, que podem

ser fechados ou abertos

2. Botoeira

Os botes so elementos de acionamento de circuitos pneumticos e eletro-

pneumticos. So eles os responsveis pelo incio do ciclo, pelo primeiro movimento deuma seqncia qualquer.

A Figura 53 apresenta uma foto de uma caixa de botes fabricada pela Festo.

Esta caixa de botes traz trs botes, dois pulso e um trava. Este boto trava mais

utilizado para a traagem de circuitos com ciclo contnuo, limitado ou ilimitado. O boto

trava para botes de emergncia, como o prprio nome indica, deve ser vermelho, para

que o operador o visualize mais facilmente em situaes crticas. Esta caixa apresentada

na Figura 53 didtica, mas a nica coisa que a difere de um boto industrial o tipo de

suporte e as indicaes mais fceis impressas na face da caixa, indicando com clareza

as numeraes de todos os contatos.


48/135


48

Figura 53 Uma caixa com trs botes, um trava e dois pulso (vermelhos), cada um com

quatro contatos, 2NA e 2NF

3. Solenide

O solenide tambm um m permanente e tem a finalidade de atrair o eixo das

vlvulas, responsvel pela pilotagem das mesmas. Na Figura 54 apresentada uma

vlvula 5/2 vias simples solenide.

Figura 54 Vlvula 5/2 vias simples solenide

Solenide


49/135


49

4. Circuitos eletro-pneumticos

Utiliza-se a eletricidade como uma maneira de se pilotar as vlvulas direcionais.

O solenide, componente que utiliza suas caractersticas de m permanente, o mais

adequado para o deslocamento do eixo que direciona o ar no interior das eletrovlvulas.Os circuitos eletro-pneumticos so comumente divididos em duas partes: a pneumtica,

que representa o cilindro e as vlvulas direcionais e a eltrica, que representa o circuito

eltrico responsvel pela seqncia de movimentos do atuador. Os dois circuitos podem

ficar lado a lado ou, no caso de se tornarem compridos demais, mantm-se o

pneumtico acima e o eltrico abaixo.

A Figura 55 ilustra um circuito eletro-pneumtico simples.

Figura 55 Circuito eletro-pneumtico

No circuito da Figura 55, no se pode dizer que o cilindro realiza um curso. Isto

porque a vlvula direcional 3/2 vias simples solenide 1V se manter acionada somente

o tempo em que o operador mantiver o boto S1 pressionado. Assim que o boto S1 for

desacionado, cessar o envio de energia eltrica para o solenide 1Y, fazendo com que

a vlvula 1V retorne e que o atuador 1A tambm retorne.

Ainda na Figura 55, pode-se notar que os contatos do boto e do solenide esto

numerados. Esta numerao segue a regra dada a seguir:

Contatos normais fechados recebem a numerao 1 e 2 enquanto que contatos

normais abertos recebem a numerao 3 e 4. Estes nmeros ocupam a segunda posiona numerao dos contatos do circuito. O primeiro algarismo se refere ao nmero de um

determinado componente. Se o circuito possuir dois contatos, o primeiro receber a

numerao 1 e o segundo a numerao 2. Assim, os contatos de S1, nico e normal

aberto, recebe a numerao 13 e 14. (1 porque o nico contato de S1 e 3 e 4 porque

este contato normal aberto).

2

1 3

1Y 0V

+24V

S1

13

14

1Y

A1

A2

1 A

1 V

1


50/135


50

Assim, considere a Figura 56.

Figura 56 Contatos de um mesmo boto pulso

Agora se tem dois contatos de um mesmo componente (um boto pulso S1).

Ento, os contatos do primeiro componente recebe a numerao 13 e 14 (1 porque o

primeiro contato do componente e 3 e 4 porque o contato normal aberto) e o segundo

contato do boto S1 recebe a numerao 21 e 22 (2 porque o segundo contato de S1 e

1 e 2 porque este contato normal fechado).

Os contatos de rels e solenides recebem sempre a numerao A1 e A2.

No circuito da Figura 57, para se garantir que o cilindro chegue at o final de seu

curso, coloca-se um boto trava. Assim, somente quando ele for pressionado novamente

que cessar o envio de energia eltrica para o solenide e a vlvula e o cilindro

retornaro.


O retorno das vlvulas simples solenide feito pela mola. Para que a vlvula

permanea pilotada, necessrio que o solenide 1Y esteja energizado, vencendo a

fora da mola. No circuito da Figura 57, o solenide foi mantido energizado por meio de

um boto trava. Mas seria possvel manter o solenide energizado com um boto pulso?

Sim, mas h a necessidade de se utilizar um rel.

1

13

14

S1

21

22

2

1 3

1Y 0V

+24V

1Y

A1

A2

1 A

1 V

S1

13

14

1


51/135


51


No circuito da Figura 58, pode-se perceber uma ramificao na linha 1, em que foi

inserido um contato do rel K1. No detalhe na Figura 59.

Figura 59 Selo ou auto-reteno de K1

Um rel trabalha da seguinte maneira: quando sua bobina energizada, ele

inverte TODOS os contatos. Assim que a bobina for desenergizada, TODOS os contatos

voltam posio original.

Na Figura 59 est ilustrado o que se chama por selo ou auto-reteno. Assim

que a bobina do rel K1 energizada pelo boto pulso S1, ela inverte seus contatos.

Desta forma, mesmo que o boto S1 seja desacionado, o rel K1 se mantm energizado

por meio de um de seus contatos (13 e 14). Este artifcio recebe o nome de selo e

2

1 3

1Y 0V

+24V

S1

13

14

1Y

A1

A2

1 A

1 V

K1

A1

A2

K1

13

14

K1

23

24

1 2 3

2

3

0V

+24V

K1

A1

A2

K1

13

14

S1

13

14

1 2

2


52/135


52

usado para manter o solenide 1Y energizado, garantindo que o cilindro v at o final de

seu curso.

Entretanto, no circuito da Figura 59, o cilindro de simples ao no retorna porque

o rel K1 se mantm energizado. H a necessidade de desenergiz-lo e para tanto, num

primeiro circuito, utilizar-se- um outro boto.


No circuito da Figura 60, o atuador retornar quando a bobina do rel K1 for

desenergizada. Utiliza-se um boto pulso S2 para a desenergizao da bobina. Ao sefazer isso, diz-se que o selo de K1 foi quebrado.

Mas h um outro lugar onde se possa inserir S2 para quebrar o selo de K1? Sim.

Veja na Figura 61.

2

1 3

1Y 0V

+24V

S1

13

14

1Y

A1

A2

1 A

1 VK1

A1

A2

K1

13

14

K1

23

24

S2

11

12

1 2 3

2

3


53/135


53


A maneira de se quebrar o selo da Figura 60 chamada de comportamento de

desligar dominante. Isso porque ao se pressionarem os botes S1 e S2

simultaneamente, no se conseguir energizar o rel K1 (o rel permanece desligado).

Na Figura 61, o mtodo de se quebrar o selo chamada de comportamento de

ligar dominante porque ao se pressionarem os botes S1 e S2 simultaneamente, o rel

K1 ser energizado.

Nos primeiros circuitos eletro-pneumticos apresentados nas figuras anteriores,

h a necessidade da interveno do operador, por meio de um outro boto pulso, para oretorno do cilindro. H como fazer este retorno automaticamente? H sim. Basta utilizar

um fim-de-curso do tipo rolete, como apresentado na Figura 62.

2

1 3

1Y 0V

+24V

S1

13

14

1Y

A1

A2

1 A

1 VK1

A1

A2

K1

13

14

K1

23

24

S2

11

12

1 2 3

2

3


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54

Figura 62 Circuito eletro-pneumtico, ciclo nico de um cilindro de dupla ao

No circuito da Figura 62, foi necessria a utilizao de uma vlvula 3/2 vias

porque o atuador de simples ao. O retorno automtico porque, quando o cilindro

bater no rolete 1S, ele abrir seu contato, desenergizando o rel K1 e conseqentemente

o solenide 1Y.

importante ressaltar que o piloto das eletrovlvulas apresentadas at aqui

feito diretamente pelo solenide, ou seja, ele atua no prprio eixo da vlvula,

direcionando o ar. H uma maneira mais segura de se pilotar as eletrovlvulas, indireta,

em que o solenide desloca um eixo secundrio, que permite a passagem de ar para apilotagem do eixo que direciona o ar. Esta maneira de se pilotar a vlvula, chamada de

servocomando, mostrada no circuito da Figura 63.

Figura 63 Circuito eletro-pneumtico, ciclo nico de um cilindro de dupla ao

2

1 3

1Y 0V

+24V

S1

13

14

1Y

A1

A2

1 A

1 VK1

A1

A2

K1

13

14

K1

23

24

1S

1S

11

12

1 2 3

2

3

0V

+24V

S1

13

14

1Y2

A1

A2

1S

13

14

1 A

1 V 4 2

5

1

3

1Y1 1Y2

1S

1Y1

A1

A2

1 2


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55

No circuito da Figura 63, a vlvula 1V chamada de 5/2 vias duplo

servocomando. Para se energizar o solenide 1Y1, utiliza-se um boto pulso S1. Um

pulso somente basta para energizar 1Y1. A vlvula se manter pilotada at que seja

fornecida energia eltrica para o solenide 1Y2. Esta vlvula tambm conhecida como

vlvula memria, pois memoriza o ltimo acionamento. Neste circuito no hnecessidade de auto-reteno, porque o solenide no precisa se manter energizado at

que o cilindro atinja o fim de seu curso.

O cilindro da Figura 63 realiza somente um ciclo nico. Se o operador mantiver o

boto S1 pressionado, o atuador avanar e no retornar at que ele retire seu dedo do

boto pulso. Isso porque quando o cilindro chegar at o fim-de-curso 1S, energizando

1Y2, 1Y1 ainda estar energizado, o que resultar em contrapresso. A vlvula 1V,

neste caso, no poder ser pilotada para que o cilindro retorne.

E se a mquina requerer um ciclo contnuo? O circuito em que o atuador realiza o

ciclo contnuo ilimitado apresentado na Figura 64.

Figura 64 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo de um cilindro de dupla ao

Para que seja feito um ciclo contnuo, quando o cilindro chegar at o rolete 1S1,

para energizar 1Y2, 1Y1 deve estar desenergizado, para no ocorrer contrapresso.

Insere-se no circuito um novo fim-de-curso 1S1, normal aberto, no curso de retorno do

cilindro. O contato do fim-de-curso S3 representado fechado no circuito (embora possaser reconhecido como normal aberto por dois fatores seus contatos recebem a

numerao 13 e 14 e tambm h uma seta em cima de 1S1, representando o cames).

Chamamos este contato de normal aberto e inicialmente fechado.

Assim, no circuito da Figura 64, quando o cilindro partir, ele deixar de estar em

contato com 1S1, que tem seus contatos voltados ao que so realmente (abertos).

0V

+24V

1Y2

A1

A2

1S2

13

14

1 A

1 V 4 2

5

1

3

1Y1 1Y2

1S21S1

1Y1

A1

A2

S1

13

14

1S1

13

14

1 2


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56

Quando o cilindro atingir 1S2 para energizar 1Y2, como 1S1 est aberto, no haver

energia eltrica em 1Y1, no havendo, portanto, o perigo de contrapresso. O cilindro

realizar um ciclo contnuo.

A Figura 65 apresenta um circuito contnuo ilimitado traado com uma vlvula

direcional 5/2 vias simples servocomando.

Figura 65 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo de um cilindro de dupla ao

No circuito da Figura 65, o fim-de-curso 1S1 utilizado somente para que o rel

K1 no seja energizado novamente aps a quebra do selo por 1S2. Quando o atuador

comea seu retorno, 1S2 fecha novamente seus contatos. Se no existisse 1S1, assim

que o contato 1S2 fosse fechado, a bobina do rel K1 se energizaria novamente.

Nos circuitos das Figuras 64 e 65 sero inseridos botes de emergncia. H

vrios princpios de funcionamento dos botes de emergncia, que aos poucos sero

apresentados nesta apostila. O mais usado aquele que faz com que o cilindro retorne

imediatamente quando pressionado, no importa em que posio esteja. Para que isso

acontea, no caso de vlvulas duplo solenide ou duplo servocomando, deve-se

desenergizar o solenide responsvel pelo piloto esquerdo da vlvula e energizar o

solenide responsvel pelo retorno do cilindro, conforme apresentado na Figura 66.

0V

+24V

1Y2

A1

A2

1S2

13

14

1 A

1 V 4 2

5

1

3

1Y1 1Y2

1S21S1

1Y1

A1

A2

S1

13

14

1S1

13

14

1 2


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57

Figura 66 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo com boto de emergncia

No circuito da Figura 66, S2 o boto de emergncia. Ele energiza a bobina de

um rel K1, cujos contatos sero responsveis pela desenergizao de 1Y1 e

energizao de 1Y2. Isso faz com que o cilindro retorne, no importa em que posio

esteja. Para que o ciclo se reinicie, necessrio que se pressione novamente o boto

trava S2.

Para o caso do ciclo contnuo realizado com uma vlvula simples solenide, a

soluo mais simples. Basta que se desenergize o solenide responsvel pela

pilotagem da vlvula e conseqente avano do atuador.

0V

+24V1 A

1 V 4 2

5

1

3

1Y1 1Y2

1S21S1

S1

13

14

1S1

13

14

1S2

13

14

K1

13

14

K1

A1

A2

1Y2

A1

A2

1Y1

A1

A2

S2

13

14

1 2 3 4

3


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58

Figura 67 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo com boto de emergncia

No circuito da Figura 67, o boto de emergncia o S2. Sua funo desativar a

fonte, no permitindo que chegue mais energia eltrica a nenhum ponto do circuito.

Desta forma, com 1Y desenergizado, a mola pilota o retorno da vlvula 1V e o cilindro

retorna, no importa em que posio esteja.

Os exemplos das Figuras 64 a 67 trazem ciclos contnuos ilimitados. E se

desejarmos um ciclo contnuo limitado, ou seja, se quisermos que um atuador efetue

cinco ciclos e depois pare? Para resolvermos este problema, necessitamos de um relcontador, como pode ser visto na Figura 68.

0V

+24V1 A

1 V 4 2

5

1

3

1Y

1S21S1

S1

13

14

1S1

13

14

S2

11 12

1Y

A1

A2

K1

A1

A2

K1

13

14

K1

23

24

1S2

1 2 3 4 5

45


59/135


59

Figura 68 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo limitado

O rel contador leva a nomenclatura KC e possui duas bobinas, uma contadora e

outra zeradora. Os contatos da bobina contadora levam a numerao A1 e A2 e toda vez

que for energizada conta um nmero. Desta maneira, ao energizarmos uma vez (e aps

desenergizarmos, claro) a bobina contadora de Kc, ela registrar o nmero 1. A segunda

vez o nmero 2 e assim por diante, at atingir o nmero predeterminado. Ao atingir este

nmero, seu contato invertido. Este contato s voltar posio original quando o rel

contador for zerado. Para isso, utilizados a bobina zeradora, cujos contatos so

representados pela numerao R1 e R2. No circuito da Figura 68, toda vez que o

atuador bater no fim-de-curso S2, energizar a bobina contadora do rel contador,

contando um ciclo. Quando bater cinco vezes em S2, inverter o contado de KC, no

permitindo mais que 1Y1 seja energizado. Para reiniciar um novo ciclo, o boto S1

dever ser pressionado novamente, o que faz com que a bobina zeradora seja

energizada, zerando o rel contador e permitindo que ser reinicie um novo ciclo.

A Figura 69 apresenta uma foto de um contador digital, fabricado pela Festo.

0V

+24V

1Y2

A1

A2

1S2

13

14

1 A

1 V 4 2

5

1

3

1Y1 1Y2

1S21S1

1Y1

A1

A2

S1

13

14

S1

21

22

KC 5

1S1

KC

11

12

1 2 3 4

1


60/135


60

Figura 69 Contador digital da Festo

Para o caso de uma vlvula direcional simples servocomando, a soluo

apresentada no circuito da Figura 70.

Figura 70 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo limitado

2

1 3

1Y

0V

+24V

1Y

A1

A2

1 A

1 V

K1

A1

A2

K1

13

14

K1

23

24

1S21S1

1S2

11

12

KC 5

S1

13

14

S1

21

22

1S1

13

14

KC

11

12

1 2 3 4 5

23

1


61/135


61

H tambm um outro tipo de rel especial que de grande importncia para a

eletro-pneumtica. o rel temporizador. H dois tipos construtivos: o rel temporizador

com retardo no energizar e o rel temporizador com retardo no desenergizar, cujos

smbolos esto apresentados na Figura 71.

Figura 71 Rels temporizadores

O rel temporizador com retardo no desenergizar funciona da seguinte maneira:

quando sua bobina energizada, ele inverte todos os seus contatos imediatamente.

Assim que sua bobina for desenergizada, o tempo predeterminado comea a ser contado

e quando este tempo passar, todos os seus contatos so invertidos, voltando posio

original.

J o rel temporizador com retardo no energizar trabalha de modo diferente:

quando sua bobina energizada, ele comea a contar o tempo predeterminado. Quando

este tempo for vencido, seus contatos so invertidos. Assim que sua bobina

desenergizada, ele inverte imediatamente seus contatos, que voltam posio original.

A Figura 72 apresenta uma foto de uma caixa de rels temporizadores.

5 5

Rels temporizadores

Retardo no desenergizar Retardo no energizar

1 2


62/135


62

Figura 72 Caixa com rels temporizadores com retardo no energizar e no desenergizar

Vamos agora traar um circuito eletro-pneumtico no qual o cilindro permanece

avanado durante cinco segundos e depois retorna automaticamente. Tal circuito

apresentado na Figura 73, resolvido utilizando uma vlvula direcional duplo

servocomando e na Figura 74, resolvido utilizando uma vlvula direcional simples

servocomando.

Figura 73 Ciclo contnuo, o cilindro permanece avanado por cinco segundos

0V

+24V

1 A

1 V 4 2

5

1

3

1Y1 1Y2

1S21S1

S1

13

14

1S1

13

14

1S2

13

14

1Y1

A1

A2

1Y2

A1

A2

K1 5

A1

A2

K1

17

18

1 2 3

3


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63

Observe, na Figura 73, que os contatos de um rel temporizador tm uma

numerao diferente: 7 e 8 para contatos abertos e 5 e 6 para contatos fechados.

Figura 74 Ciclo contnuo, o cilindro permanece avanado por cinco segundos

Se quisermos limitar o nmero de ciclos no circuito da Figura 73, basta inserir no

um rel contador, como pode ser visto na Figura 75.

2

1 3

1Y

0V

+24V1 A

1 V

K1

A1

A2

K1

13

14

1S21S1

S1

13

14

1S1

13

14

K2 5

A1

A2

1Y

A1

A2

1S2

13

14

K1

23

24

K2

15

16

1 2 3 4

5

2

3

1


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64

Figura 75 Ciclo contnuo limitado, o cilindro permanece avanado por cinco segundos

Para circuitos que acionam mquinas que oferecem perigo ao usurio, como

prensas, necessria a confeco de circuitos em que o operador mantenha as duas

mos ocupadas. Chamamos a estes comandos de bimanuais. H desde os bastante

simples, que no so muito seguros, at os mais complexos, evidentemente com

dispositivos e solues que oferecem muito mais segurana. Um circuito com comando

bimanual apresentado na Figura 76.

Figura 76 Circuito com comando bimanual

0V

+24V1 A

1 V 4 2

5

1

3

1Y1 1Y2

1S21S1

S1

13

14

1S1

13

14

1S2

13

14

1Y1

A1

A2

1Y2

A1

A2

K1 5

A1

A2

K1

17

18

KC 5

S1

21

22

KC

11

12

1 2 3 4 5

3 1

0V

+24V1 A

1 V 4 2

5

1

3

1Y1 1Y2

1S21S1

1Y1

A1

A2

1Y2

A1

A2

1S2

13

14

1S1

13

14

S1

13

14

S2

13

14

1 2


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65

No circuito da Figura 76, o solenide 1Y1 s ser energizado quando o operador

pressionar os dois botes pulso, S1 e S2. Entretanto, fcil driblar esta limitao,

bastando que o operador fixe um dos dois botes com uma fita adesiva, mantendo uma

das mos livres e acionando o circuito com apenas um boto.

A Figura 77 apresenta um circuito comando bimanual mais sofisticado.

Figura 77 Circuito com comando bimanual

O circuito da Figura 77 clssico. Se o operrio demorar mais de dois segundos

para acionar os dois botes S1 e S2, o cilindro no parte mais. Desta forma, no

adiantar nada se ele fixar um dos dois botes, para tentar manter uma mo livre. A

funo do rel temporizador K3 somente marcar este tempo. Uma vez que o operador

tenha acionado os dois botes num intervalo menor que dois segundos, pode-se tir-lo

de operao. Para isso, utilizado um contato do rel K4. Se o operador acionar os dois

botes num intervalo menor do que dois segundos, energizar a bobina do rel K4, que

0V

+24V

1 A

1 V 4 2

5

1

3

1Y1 1Y2

1S21S1

S1

13

14

S2

13

14

1Y1

A1

A2

1Y2

A1

A2

1S2

13

14

K1

A1

A2

K3 5

A1

A2

K4

A1

A2

K2

A1

A2

K1

13

14

K1

23

24

K2

13

14

1S1

13

14

K2

23

24

K4

23

24

K4

11

12

K3

15

16

1 2 3 4 5 6 7

3

5

4

5

5 63


66/135


66

desativar o rel temporizador K3 e energizar o solenide 1Y1, fazendo com que o

cilindro parta.

No circuito da Figura 77, o boto S1 pressionado, energizando o rel

temporizador K3, mas no consegue energizar o rel K4. O rel temporizador K3 inicia a

contagem de tempo. Se o operador no pressionar o boto S2 num intervalo menor doque dois segundos, o contato do rel temporizador K3 aberto, no permitindo mais que

se energize K1. Caso o operador aperte S2 em menos de dois segundos de intervalo, a

bobina do rel K4 energizada. O contato 11, 12 de K4 desenergiza a bobina do rel

temporizador com retardo no energizar (o rel no tem mais utilidade neste ciclo) e o

contato 23, 24 de K4 energiza o solenide 1Y1, fazendo com que a vlvula 1V seja

pilotada e o cilindro parta. Quando o atuador chegar ao fim de seu curso e pressionar

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60580842 Apostila Pneumatica FluidSim