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Comandos Eletropneumáticos – 2/2006 1 P P P U U U C C C - - - M M M G G G E E E n n n g g g e e e n n n h h h a a a r r r i i i a a a M M M e e e c c c â â â n n n i i i c c c a a a Comandos Eletropneumáticos Prof a . Mara Nilza Estanislau Reis

ELETRO PNEUMATICOS

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ELETRO PNEUMATICOS

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  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    PPPUUUCCC---MMMGGG EEEnnngggeeennnhhhaaarrriiiaaa MMMeeecccnnniiicccaaa

    Comandos Eletropneumticos

    PPrrooff aa.. MMaarraa NNiillzzaa EEssttaanniissllaauu RReeiiss

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    PREFCIO

    Aos meus (minhas) queridos (as) alunos (as).

    O material a seguir o resultado da compilao do contedo de vrios livros,

    apostilas, artigos, etc. e da experincia acumulada ao longo dos anos dentro da rea

    de COMANDOS ELETROPNEUMTICOS. De maneira alguma, este material busca

    esgotar todo o contedo relacionado no programa da disciplina, nem tampouco

    fonte nica para o desenvolvimento de atividades futuras, mesmo dentro da

    disciplina, mas antes, uma forma de orientar o estudo de tal disciplina fornecendo

    um ponto de partida para consultas e direcionamentos. Este material d suporte s

    aulas tericas da disciplina COMANDOS ELETROPNEUMTICOS do curso de

    Engenharia Mecnica, sendo desenvolvidas e complementadas em sala de aula.

    O contedo apresentado nas aulas expositivas deve ser enriquecido nas

    prticas de laboratrio, visitas tcnicas e atravs da bibliografia e referncias

    recomendadas.

    O programa da disciplina acompanha o dinamismo das tecnologias, impondo

    revises peridicas para atualizao deste material.

    Assim, com a orientao de seu professor, lendo com ateno os textos de

    cada captulo, discutindo com seus colegas e procurando realizar as atividades

    sugeridas, espero que ao final desse curso esta compilao oferecida a vocs possa

    abrir os horizontes dentro da rea de COMANDOS ELETROPNEUMTICOS, em

    geral e ajude-os (as) no dia-a-dia profissional de cada um (a).

    Atenciosamente,

    Prof.a. Mara Nilza Estanislau Reis

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    NDICE

    1.0 Introduo ........................................................................................................................... pg. 4

    2.0 Definio (Segundo DIN 19226) ........................................................................................ pg. 5

    2.1 Caractersticas De Diferenciao Comandos.................................................................... pg. 7

    2.1.2 Diferenciao Segundo o Processamento dos Sinais..................................................... pg. 8

    3.0 Comandos Eletropneumticos .......................................................................................... pg. 11

    3.1 Introduo ........................................................................................................................... pg. 11

    3.2 Diviso de uma Cadeia de Comando ................................................................................ pg. 12

    3.3 Sinais..................................................................................................................................... pg. 14

    3.3.1 Sinal Analgicos................................................................................................................ pg. 14

    3.3.2 Sinal Discreto.................................................................................................................... pg. 14

    3.3.3 Sinal Digital....................................................................................................................... pg. 15

    3.3.4 Sinal Binrio..................................................................................................................... pg. 15

    3.3.5 Formas de Energia para as partes de Trabalho e Controle......................................... pg. 16

    3.4 Conceitos Tecnolgicos .................................................................................................... pg. 18

    3.4.1 Elementos Eltricos de Introduo de Sinais................................................................. pg. 19

    3.4.2 Elementos Eltricos de Processamento de Sinal............................................................ pg. 35

    3.4.3 Equipamentos para a sada de sinais.............................................................................. pg. 47

    3.4.4 Conversores de Sinais Eletropneumticos..................................................................... pg. 49

    4.0 Esquemas Eltricos e Eletropneumticos Bsicos ........................................................... pg. 49

    4.1 Letras de Identificao para Elementos Eltricos........................................................... pg. 50

    4.2 Simbologia............................................................................................................................ pg. 54

    5.0 Comando Eletropneumticos Bsicos ............................................................................ pg. 64

    5.1 Comando de um Circuito de Ao Simples ................................................................... pg. 64

    5.2 Comando de um Circuito de Ao Dupla ...................................................................... pg. 65

    5.3 Comando Indireto de um Cilindro ................................................................................. pg. 65

    5.4 Circuito com Vlvulas de Impulso ................................................................................. pg. 66

    5.5 Circuito de Autoreteno na Eletrotcnica .................................................................. pg. 66

    5.6 Ligao em Paralelo (Cilindro de Simples e Dupla Ao) ............................................ pg. 69

    5.7 Ligao em Srie (Cilindro de Simples e Dupla Ao) ................................................ pg. 69

    6.0 Comandos Eletropneumticos Seqenciais ................................................................... pg. 71

    6.1 Elaborao Intuitiva de um Esquema de Comando .................................................... pg. 72

    6.2 Mtodo de Seqncia Mnima ...................................................................................... pg. 79

    6.3 Mtodo de Seqncia Mxima ...................................................................................... pg. 85

    7.0 Referncias Bibliogrficas ............................................................................................... pg. 90

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    1.0 Introduo muito difcil imaginar a nossa sociedade industrial sem a tcnica de

    comando. Sem ela, os processos atuais no estariam neste grau de

    desenvolvimento. Nenhuma rea da tcnica poderia existir sem comando.

    Para o trabalho conjunto dos diversos especialistas no campo da pneumtica,

    hidrulica e eletrnica, absolutamente necessria uma linguagem universal. Isto ,

    devem existir definies de conceitos exatas, e deve haver fundamentos bsicos

    universais.

    Os fundamentos bsicos tratados na tcnica de comando, so vlidos para

    todas as reas, independente da energia aplicada e da forma de execuo do

    comando.

    A energia eltrica utilizada em mquinas e sistemas dos mais variados

    tipos. Os elementos eltricos utilizados em comandos tambm so dos mais

    variados, desde os rels e contadores, at os modernos microprocessadores

    eletrnicos.

    Os sistemas hidro pneumticos tambm tem a presena da eletricidade que

    contribui eficazmente no aumento da produtividade dos processos de produo.

    A alimentao feita por uma fonte que reduz a tenso de alimentao de

    entrada, geralmente de 220 V, para 24 V e transformando a corrente alternada para

    corrente contnua cuja intensidade est numa faixa de 15 mA.

    Perigos da Corrente Eltrica: Correntes acima de 50 mA (0,05 A) so perigosas para o homem, se o percurso da mesma passar pelo corao.

    O corpo humano e o corpo dos animais so condutores eltricos. A corrente

    pode induzir queimaduras e espasmos musculares. Se a corrente flui atravs do

    corao produz a denominda fibrilao do ventrculo. As consequncias disto so,

    paralizao do corao e da respirao. Portanto, na prtica necessrio observar

    as medidas de proteo afim de evitar acidentes.

    COMANDOS ELETROPNEUMTICOS

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    FONTE DE ALIMENTAO

    2.0 Definio (segundo DIN 19226)

    Comando a seqncia em um sistema, na qual uma ou mais grandezas influenciam, como grandezas de entrada, outras grandezas como grandezas de

    sada, de acordo com as leis prprias do sistema.

    Caracterstica para o comando o transcurso aberto da ao atravs de cada

    elemento de transmisso individual ou da cadeia de comando.

    Representando-se o sistema inicialmente como um bloco fechado, as

    grandezas de entrada que agem sobre este sistema (designadas na figura com Xe),

    so combinadas no interior do bloco e saem do mesmo como grandezas de sada

    Xa, intervindo em seguida no fluxo de energia ou de massa a comandar.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    Vlvulas de comando so responsveis pela converso, de sinais eltrico para pneumtico, recebendo diretamente da fonte o ar comprimido e sinalizado

    lateralmente por um campo magntico (solenide).

    Exemplo: Se a vazo de um compressor de ar comanda pelo volume aspirado, a ao de abrir e fechar a vlvula denomina-se processo de comando. A vlvula, cuja

    posio atua no volume aspirado, denomina-se elemento de regulagem. A abertura

    que a vlvula libera a grandeza de regulagem Y. O volante manual, atravs do

    qual acionada a vlvula, o dispositivo de comando.

    A carga varivel da rede de ar comprimido, produzida pelo consumidor, atua

    como grandeza de perturbao Z no comando. Isto vlido tambm para as

    variaes da rotao ou as alteraes do rendimento que se produzem por causa do

    compressor.

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    No possvel avaliar tais grandezas de perturbao atravs da seqncia do rendimento de um comando.

    2.1 Caractersticas de Diferenciao para Comandos 2.1.1 Diferenciao Conforme o Tipo de Informaes

    2.1.1.1 Comando Analgico

    Um comando que trabalha, no quadro de tratamento de sinais, principalmente

    com sinais analgicos.

    Observao: O processo dos sinais realiza-se principalmente com elementos

    funcionais que atuam permanentemente.

    2.1.1.2 Comando Digital um comando que, no quadro de tratamento de sinais trabalha

    principalmente com informaes representadas por nmeros.

    Observao: O processamento dos sinais realizado principalmente com unidades

    digitais de funes, tais como contadores, registros, memrias e unidades

    aritmticas e lgicas. As informaes a serem processadas esto representadas, via

    de regra, num cdigo binrio.

    2.1.1.3 Comando Binrio

    Comando

    Comando Analgico

    Comando Digital

    Comando Binrio

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    um comando que, dentro do processamento de sinais, trabalha

    principalmente com sinais binrios, isto , o domnio das informaes est dividido

    em dois conjuntos individuais.

    Observao: O comando binrio processa os sinais binrios de entrada,

    transformando-os em sinais binrios de sada, mediante elementos de interligao,

    em tempo e de memria.

    2.1.2 Diferenciao Segundo o Processamento dos Sinais Nesta diferenciao dos comandos, trata-se da forma na qual os sinais de um comando so interligados, influenciados e finalmente processados. A norma DIN

    19237 subdivide estes tipos em quatro grupos.

    2.1.2.1 Comando Sncrono um comando no qual o processamento de sinais realiza-se sincronicamente

    em relao a um sinal do ciclo.

    2.1.2.2 Comando Assncrono um comando que trabalha sem sinal do ciclo; neste comando as

    modificaes do sinal so produzidas apenas pelas alteraes dos sinais de entrada.

    2.1.2.3 Comando de Interligaes

    Comando

    Comando Sncrono

    Comando Assncrono

    Comando de Interligao

    Comando Seqencial

    Comando Seqencial Temporizado

    Comando Seqencial Dependente da Operao

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    um comando que associa s condies dos sinais de entrada, certas

    condies dos sinais de sada no sentido das interligaes tipo Boole.

    Esquema lgico

    Esquema pneumtico

    e 1 O e 2 y e 3 e 4 e 5 O

    1 &

    >1

    &

    &

    1

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    Esquema eltrico

    2.1.2.4 Comando Seqencial um comando com seqncia compulsria passo passo, no qual se efetua a seqncia de um passo para o prximo do programa, em dependncia das

    condies da seqncia.

    Observao: A seqncia dos passos pode estar programada num portador de

    programa. Neste caso, a totalidade dos passos limitada pela capacidade do

    portador.

    2.1.2.4.1 Comando Seqencial Temporizado Um comando seqencial, quando suas condies de seqncia dependem

    somente do tempo. Para produzir as condies de seqncia, podem ser utilizados,

    por exemplo, elementos de tempos, contadores de tempo, cilindros de comando,

    leitores de fita perfurada, programadores de esteira de cames com nmero de

    rotaes constante.

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    2.1.2.4.2 Comando Seqencial Dependente da Operao um comando seqencial, cujas condies de seqncia dependem somente

    de sinais do sistema comandado (operao).

    Um comando seqencial dependente da operao trabalha em um circuito

    fechado de ao.

    3.0 Comandos Eletropneumticos: 3.1 Introduo

    A fim de dar uma viso de conjunto e uma introduo tcnica de comando

    eltrico e eletromecnico, torna-se necessrio relacionar brevemente os conceitos

    fundamentais e prescries mais importantes deste campo, se bem que isto

    ultrapassa os limites aqui estabelecidos e no imprescindvel, nesta extenso, para

    a compreenso dos comandos simples apresentados.

    No se abordar, entretanto, as medidas de proteo e prescries de

    segurana. Tambm os elementos e equipamentos disponveis para este campo

    sero apresentados e explicados apenas abreviadamente, no havendo pois

    integridade do assunto.

    Os comandos eletro pneumticos compem-se normalmente de uma parte de

    trabalho pneumtica e uma parte de comando eletromecnica, efetuando-se

    normalmente a separao do elemento de comando. , porm, possvel estabelecer

    parcialmente uma disposio inversa, portanto parte do trabalho eltrico e parte de

    comando pneumtico ou tambm parte de trabalho e parte de comandos mistos em

    ambas as tcnicas.

    Entende-se aqui por comando eletro pneumtico todos os sistemas que

    correspondem de alguma forma a ambas as formas de energia.

    Comandos pneumticos so construdos principalmente como comandos de

    impulso com fundamento tecnolgico, devido existncia da vlvula de impulso.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    Na tcnica de comando eltrico, entretanto, encontrar-se- principalmente

    comandos de reteno uma vez que, os principais elementos construtivos,

    contatores e rels, so equipamentos com retorno automtico.

    3.2 Diviso de uma Cadeia de Comando

    A energia eltrica (energia de comando ou trabalho) introduzida, tratada e

    transportada por elementos especficos. Devido sua simplicidade, estes elementos

    so representados em esquema de comando, atravs de smbolos, facilitando desta

    maneira a sua interpretao para montagem e manuteno. Porm no suficiente

    entender os smbolos em esquema ou nos prprios elementos utilizados nos

    comandos, preciso tambm reconhecer os principais elementos quanto sua

    construo, funcionamento e aplicao.

    Um comando ou instalao de comando pode ser representado por uma

    caixa preta, com entradas e sadas. Este pode ser detalhado, obtendo-se a

    seguinte diviso:

    Entrada Processamento Sada

    de Sinais de Sinais de Sinais

    Esta diviso vlida quando se trabalha numa mesma tcnica; (eltrica,

    eletrnica, pneumtica e hidrulica). Neste caso o esquema de comando obedece a

    este fluxo de sinais.

    Uma ampliao desta cadeia deve ser efetuada quando se trabalha num

    sistema, com outras combinaes deve ser introduzido mais um bloco que

    corresponde ao estgio de transformao dos sinais.

    Entrada Processamento Converso Sada

    de Sinais de Sinais de Sinais de Sinais

    O bloco de transformao denomina-se tambm conversor de sinais. Este

    conversor tem a funo de transformar numa outra tcnica, os sinais que chegam da

    rea de introduo e tratamento de sinais e que esto destinados para a rea de

    sada dos sinais.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    O quadro seguinte mostra a associao dos elementos pneumtica e a

    eltrica.

    Tcnica:

    (de/para)

    Entrada de

    Sinais

    Processamento

    de Sinais

    Converso de

    Sinais

    Sada de Sinais

    Eltrica/

    Eltrica

    Botes

    Interruptores

    Fins de curso

    Sensores

    Fotoclulas

    Rels

    Contadores

    Rels de tempo

    Motores

    Eltricos

    Resistncias

    eltricas

    Bobinas

    eltricas

    Pneumtica/

    Pneumtica

    Botes

    Fins de curso

    Sensores de

    baixa presso

    Vlvulas:

    Direcionais

    Bloqueio Fluxo

    Presso

    Temporizadores

    Cilindros

    pneumticos

    Motores

    pneumticos

    Eltrica/

    Pneumtica

    Botes

    Interruptores

    Fins de curso

    Sensores

    Fotoclulas

    Rels

    Contatores

    Rels de tempo

    Vlvulas

    Pneumticas

    Com

    Acionamento

    eltrico

    Cilindros

    pneumticos

    Motores

    pneumticos

    Pneumtica/

    Eltrica

    Botes

    Fins de curso

    Sensores de

    baixa presso

    Vlvulas:

    Direcionais

    Bloqueio Fluxo

    Presso

    Temporizadores

    Chaves

    eltricas, com

    acionamento

    por presso

    Motores

    eltricos

    Resistncias

    eltricas

    Bobinas

    eltricas

    Nos esquemas de comando eletropneumticos, a representao do fluxo de

    sinais da parte eltrica de cima para baixo. Isto est explicado no presente

    exemplo.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    3.3 Sinais

    Sinal a representao de informaes, realizada atravs de um valor ou da

    evoluo de valores de uma grandeza fsica.

    A representao pode referir-se transferncia, processamento e

    memorizao das informaes.

    3.3.1 Sinal Analgico um sinal ao qual pertencem, ponto por ponto, diferentes informaes (DIN

    19226) dentro de uma faixa contnua de valores.

    O contedo de informaes Ip (parmetro de informaes) destes sinais, pode

    admitir portanto, qualquer valor dentro de determinados limites.

    Exemplo: Multmetro 3.3.2 Sinal Discreto Este um sinal cujo parmetro de informaes Ip, pode admitir somente uma

    quantidade finita de valores. Estes valores no esto relacionados entre si. A cada

    valor pertence uma determinada informao.

    Exemplo: Densidade do trfego conforme as horas do dia.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    3.3.3 Sinal Digital

    um sinal cujo parmetro de informaes est dividido em sub parmetros de

    valores sendo que a cada um deles, corresponde uma determinada informao.

    Exemplo: Multmetro digital

    3.3.4 Sinal Binrio O sinal binrio um sinal digital cujo parmetro de informaes est dividido em apenas dois subparmetros. A cada um deles corresponde uma informao, por

    exemplo: SIM-NO, Ligado-Desligado, 1-0.

    Exemplo:

    Ip = parmetro de informaes

    Ip

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    Dentro dos limites do subparmetro inferior de valores, o sinal pode variar

    entre 0-5V, sendo mesmo assim reconhecido como 0. O mesmo ocorre com o

    subparmetro superior que neste caso variando entre 10-20V, ser reconhecido

    como 1. Entre os subparmetros inferior e superior deve existir uma faixa de valores,

    chamada zona livre de segurana, suficientemente ampla e no utilizvel.

    Alm de 0 e 1, existem ainda outras designaes para os dois valores de

    sinais segundo DIN 40700:

    3.3.5 Formas de Energia Para as Partes de Trabalho e Comando

    Sinal Binrio H L L H O O f

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    Quadro sintico e limitaes A possibilidade de transformar sinais de uma forma de energia em sinais de

    uma outra energia, atravs de aparelhos apropriados (conversores de sinais,

    conversores de medio), significa para a tcnica de comandos que, dentro de um

    sistema de comandos possvel trabalhar em diversas formas de energia. Existe

    portanto, a possibilidade de projetar um comando de acordo com pontos de vista

    ideais, tanto econmica como tecnicamente.

    Porm, na prtica, acertar na escolha do sistema correto nem sempre fcil

    nem unvoco. Determinantes so, alm das exigncias estipuladas pela tarefa,

    principalmente as condies marginais, tais como o local de montagem, influncias

    do meio ambiente, pessoal de manuteno disponvel, etc, as quais freqentemente

    esto em contradio com a soluo do problema propriamente dito e que podem

    influenciar consideravelmente num projeto. Deve-se acrescentar ainda que, em

    dependncia do ramo em que especializado, os tcnicos eletricistas hidrulicos e

    pneumticos tendem sempre soluo que utilize sua rea de conhecimento.

    Elemento de Trabalho

    Conversor E-P

    Elementos de Processamento de Sinais

    Elementos de Entrada de Sinais

    Energia de Energia de Trabalho controle

    Conversor P-E

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    3.4 Conceitos tecnolgicos

    Tambm os comandos eltricos podem ser decompostos segundo a

    sistemtica de fluxo de sinais.

    Podem dividi-los em:

    Entrada de sinais

    Processamento de sinais

    Sada de sinais / execuo de comandos

    sendo de importncia para a parte de comando, a entrada e o processamento de

    sinais.

    A sada de sinais, como ser aqui abordada, compem-se do elemento de

    comando e do elemento de trabalho.

    3.4.1 Elementos Eltricos de Introduo de Sinais Boto, Interruptor, Detectores Mecnicos, Sensor. So dispositivos que operam prximos aos atuadores (sensores de posio), ou distantes destes (botes de uso manual) com finalidade de emitir ordens (sinais) de interrupo ou incio de movimento ou partida e parada de emergncia,

    respectivamente.

    Estes elementos tm a funo de dar ingresso aos sinais eltricos vindo de

    vrios pontos de um sistema, a fim de serem processados pelo setor competente do

    comando. Se tais elementos, acionarem contatos eltricos, fala-se de elementos de

    contato, caso contrrio, trata-se de elementos sem contato ou sensores. Na funo

    de elementos de contato distinguem-se os elementos fechador e abridor.

    O fechador tem a funo de constituir um caminho para a passagem da

    corrente eltrica enquanto que o abridor tem a funo de bloquear a corrente.

    Uma construo combinada de elementos abridor e fechador o comutador.

    Entre os contatos existe um contato mvel comum aos dois e que, em posio de

    repouso est sempre em ligao eltrica com um s contato fixo.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    O acionamento destes elementos pode ser manual, mecnico ou

    remotamente atravs de impulsos eltricos ou pneumticos. Cabe aqui tambm, a

    distino entre boto e interruptor. O boto assume uma posio ao ser acionado,

    ou seja, quando pressionado. Na liberao deste boto, e atravs de molas, ele

    retorna a posio inicial.

    O interruptor tambm ocupa certa posio ao ser acionado. Para manter esta

    posio, o retorno a posio inicial s ser possvel atravs de um novo

    acionamento.

    3.4.1.1 Elementos de Introduo de Sinais Manuais

    Esta relao pretende dar uma superviso sobre os mdulos de entrada de

    sinais mais importantes para comandos eltricos.

    Conta-se para este grupo de equipamentos todos os tipos de comutadores

    que tomam um sinal sem contato fsico, ou que so acionados manual ou

    mecanicamente.

    sua atribuio converter uma informao ou uma ordem em um sinal

    correspondente respectiva forma de energia e entrega-los ao processamento de

    sinais.

    possvel estabelecer dois grupos principais:

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    20

    3.4.1.1.1 Boto

    Elemento de comutao acionado manualmente com reposio automtica

    aps a retirada da fora de acionamento, com uma posio de repouso, por

    exemplo:

    - Boto aparente tipo cogumelo

    - Pedal

    - Boto manual

    - Boto travvel (bloqueio contra uso indevido)

    A figura mostra as duas possibilidades, como abridor e fechador, de um

    elemento de contato. Apertando-se a tecla, o elemento de comando mvel atua

    contra a fora da mola, interligando eletricamente conexes (fechador). Por outro

    lado no abridor, a mesma ao agora desconecta eletricamente os bornes de

    ligao. Em ambos os elementos, uma mola providencia o retorno posio

    primitiva.

    Nesta outra figura, os dois elementos tanto o fechador, como o abridor, esto

    conjugados num nico corpo, unindo um dos bornes do abridor, com um dos bornes

    de fechador, constituindo desta maneira, um contato comutador.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    Pressionando-se o boto, o contato do abridor interrompe a ligao entre os

    bornes correspondentes; ao mesmo tempo, o contato fechador estabelece uma

    conexo entre os bornes respectivos. Ao liberar-se o boto, tem-se novamente a

    situao inicial.

    A utilizao dos comutadores necessria, nos casos de acionamento

    simultneo de equipamentos, ou quando um acionamento permanente necessrio

    por motivos de segurana.

    3.4.1.1.2 Interruptores

    Elemento de comutao acionado manualmente, com pelo menos 2 posies

    de comutao, que permanece em cada uma das posies aps o acionamento, por

    exemplo:

    - Comutador

    - Chave Seletora

    Neste elemento, tem-se o bloqueio mecnico no primeiro acionamento. No

    segundo, o bloqueio eliminado e o interruptor retorna a posio inicial.

    A figura seguinte mostra uma soluo construtiva para um interruptor.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    22

    Os botes e os interruptores normalmente so identificados conforme norma

    DIN 43605 e possuem certa disposio para montagem.

    Convenes:

    I Ligado (barra)

    O Desligado (crculo)

    Tambm podero ser utilizados os sinais Lig/Del, marcadas ao lado do

    prprio elemento.

    Posies de montagem:

    Quando os botes estiverem dispostos um ao lado do outro, o boto de

    desligamento ser o do lado esquerdo.

    Quando os botes estiverem um acima do outro, o boto de desligamento

    ser o de baixo.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    23

    A marcao colorida dos botes no indispensvel. Se porm for utilizada, o

    boto de desligamento geralmente o vermelho.

    3.4.1.1.3 Smbolos para os elementos de contato (manuais) DIN 40713

    3.4.1.2 Detectores de Limite Mecnico (Fim de Curso) Equipamentos que transmitem informaes da instalao ao comando (posies e estados elementos de trabalho): 3.4.1.2.1 Chaves fim de curso com dispositivo apalpador:

    A chave fim de curso acionada com a mesma velocidade com a qual

    tambm se verifica a seqncia de trabalho. Em caso de velocidades

    Interruptor de contato fechador Acionamento manual geral

    Interruptor de contato fechador Acionamento manual de apertar

    Interruptor de posicionamento com abridor Acionamento manual por puxar

    Interruptor de posicionamento com fechador Acionamento manual por virar

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    24

    demasiadamente pequenas, ocorrem dificuldades devido comutao lenta

    (formao de arcos).

    Possibilidades de acionamento:

    - Came

    - Rolete rgido

    - Rolete dobrvel (acionamento em apenas uma direo, conhecido tambm

    como rolete escamotevel)

    - Alavanca tipo forquilha

    3.4.1.2.2 Chaves fim de curso com resposta instantnea:

    O funcionamento e o acionamento so como os da chave fim de curso com

    dispositivo apalpador, entretanto o tempo de comutao mantido constante por um

    dispositivo de impulso que acionado em uma determinada posio.

    3.4.1.2.3 Chaves fim de curso sem contato:

    Em termos de funcionamento, possuem as mesmas atribuies das demais

    chaves fim de curso. Como vantagem cita-se a desnecessidade de fora de

    acionamento e que se pode obter altas freqncias de comutao, por exemplo.

    - Barreiras fotoeltricas

    - Chave de aproximao (eletrnica)

    - Chave magntica

    Uma outra execuo dos elementos de comando so assim chamadas

    sentinelas. So utilizadas para supervisionar determinadas grandezas e processos.

    Por exemplo grandezas fsicas como temperatura, claridade e etc, emitindo um sinal

    na ultrapassagem de um valor limite e assim acionando um processo de comutao.

    Por exemplo:

    - Sentinela de temperatura

    - Sentinela de presso - Sentinela do nmero de rotaes

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    25

    Por meio destes detectores de limite, detetam-se certas posies finais de

    partes de mquinas ou outras unidades de trabalho.

    Ao escolher tais elementos de introduo de sinais, tem-se em mira, a carga

    mecnica, a segurana de acionamento e a preciso do ponto de comando.

    Normalmente os elementos fim de curso tm um fechador e um abridor,

    sendo possvel uma outra combinao de interruptores na execuo Standard.

    Os detectores de limite distinguem-se tambm segundo o acionamento dos

    contatos que podero ser proporcionais ou de ao rpida. No proporcional, abrem-

    se ou fecham-se os contados mesma velocidade com que se efetua o

    acionamento.

    No tipo de ao rpida, a velocidade de acionamento no tem importncia,

    pois a certo ponto de percurso de acionamento, o contato instantaneamente

    acionado.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    26

    O acionamento do detector de limite pode efetuar-se atravs de uma pea

    fixa, por exemplo, tucho ou rolete. As instrues do fabricante devem ser observadas

    para a montagem e o acionamento dos detectores. O ngulo e o trajeto de

    acionamento devem ser mantidos constantes.

    3.4.1.2.4 Smbolos para elementos detectores mecnicos.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    27

    3.4.1.3 Detectores de Limite por Aproximao (sem o contato mecnico das partes mveis a serem detectadas)

    3.4.1.3.1 Contato Reed (Acionamento magntico)

    Estes elementos so especialmente vantajosos quando se necessita alto

    nmero de ciclos, quando no h espao suficiente para a montagem de chaves fim

    de curso convencional, ou quando so solicitados sob condies ambientais

    adversas (poeira, umidade, etc.). Construtivamente trata-se de dois contatos

    colocados no interior de uma ampola de vidro preenchida com gs inerte. Esta

    ampola colocada num invlucro que posteriormente preenchido com resina

    sinttica, servindo assim de base para o conjunto.

    Ao aproximar-se um im permanente deste invlucro, o campo magntico

    atravessa a ampola, fazendo com que as duas lminas em seu interior se juntem,

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    28

    estabelecendo um contato eltrico. Removendo-se o im, o contato imediatamente

    desfeito.

    A figura ilustra este tipo de detector, utilizado como fim de curso, por exemplo,

    em um cilindro pneumtico ou hidrulico. Neste caso o mbolo do cilindro, possui um

    anel magntico que ao passar sobre o detector, provoca seu acionamento. Desta

    maneira, o fim de curso, pode ser instalado no corpo do cilindro, deixando sua haste

    completamente livre para o trabalho que realiza.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    29

    Deve-se observar que estes elementos s podem ser utilizados naqueles

    cilindros que possuem anel magntico no mbolo. Cuidado especial dever ser

    tomado no local de instalao destes detectores, que no poder conter campos

    magnticos alheios, sob risco de acionamento aleatrio dos contatos, por exemplo,

    prximo motores, transformadores, solenides, etc.

    Estes detectores possuem uma longa vida til e no necessitam manuteno.

    Os tempos de comutao so curtos, aproximadamente 0,2 ms, podendo serem

    atingidas cerca de 400 comutaes por segundo. A sensibilidade de reao depende

    do tipo construtivo.

    A seguir so dadas as especificaes mdias dos detectores de acionamento

    magntico:

    Tipo de acionamento: Magntico

    Potncia mxima de operao: Tenso contnua 24W

    Tenso alternada 30 VA

    3.4.1.3.2 Detector de limite indutivo (Sensor)

    Em mquinas ou dispositivos, freqentemente so necessrias a deteco de

    partes mveis ou objetos, assim como tarefas de contagem, que no possibilitam o

    uso de chaves fim de curso convencionais, por no possurem fora, peso ou dureza

    suficiente. Para estes casos, podem ser empregados os detectores indutivos.

    O sensor de proximidade indutivo um elemento de introduo de sinal sem

    contato fsico.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    30

    Consiste em um circuito oscilador (1), um regenerador (2) e um amplificador

    (3). Uma vez aplicada a tenso de alimentao, se forma um campo alternado de

    alta freqncia, atravs do oscilador, em torno da parte frontal do sensor. Ao

    aproximar um corpo metlico no campo alternado, o circuito oscilador excitado. O

    circuito regenerador analisa o sinal do circuito oscilador e dispara, atravs do circuito

    amplificador, a sada de comando (4). (Aproximao de trabalho 5mm).

    Funcionamento:

    O oscilador gera, atravs de uma bobina, um campo magntico alternado de

    alta freqncia que sobressai em forma de calota esfrica na face do sensor. Ao ser

    introduzido neste campo alternado, um corpo metlico, so produzidas correntes

    parasitas neste, absorvendo energia do oscilador. Em virtude disto, a tenso do

    oscilador cai, acionando o circuito disparador, que emite sinal; posteriormente este

    sinal amplificado para compatibiliz-lo com a carga a ser comandada.

    Os sensores indutivos somente reagem na presena de metais.

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    31

    Conforme o emprego a que se destinam, podem ser encontrados sensores de

    corrente alternada ou corrente contnua.

    3.4.1.3.2.1 Sensores indutivos de corrente alternada

    Neste tipo de sensor, o circuito de sada dispara um TRIAC nele incorporado,

    comutando diretamente a carga, dispensado desta maneira rels eletromecnicos.

    Desta maneira obtm-se tempos de resposta menores, e maior vida til do

    sensor.

    Aplicaes: Comutao direta de contatores, rels, cargas resistivas ou indutivas, pequenos motores, etc, desde que respeitadas suas caractersticas.

    Dados tcnicos:

    Distncia de deteco: 10 mm

    Tenses de operao: 42 a 130 VCA

    120 a 240 VCA

    Carga mxima admissvel: (42 VCA) 12 VA

    (220 VCA) 80 VA

    Carga mnima: (220 VCA) 8 VA

    Repetibilidade: +/- 0,5 mm

    Histerese: < 10%

    Temperatura de operao: - 10 C a 70 C

    Freqncia de comutaes: mx. 500 Hz

    Proteo: IP 67

    Para o sensor indutivo de corrente alternada, a ligao relativamente

    simples, visto que a inverso de conexes no ocasiona qualquer dano.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    32

    3.4.1.3.2.2 Sensores indutivos de corrente contnua

    Estes sensores se prestam a faixa de tenses de 10 V at 30 V. A freqncia

    de comutaes pode chegar at 2.000 Hz.

    Dados tcnicos:

    Distncia de deteco: 5 mm

    Tenses de operao: 5 Vcc e 24 Vcc

    Carga mxima admissvel: 120 mA

    Repetibilidade: 0,02 mm

    Histerese: < 10%

    Temperatura de operao: - 10 a 70 C

    Freqncia de comutaes: mx. 2 kHz

    Proteo: IP 67

    Os sensores indutivos de corrente contnua so disponveis com circuitos de

    sada a transistor em montagem tipo coletor aberto nas verses NPN ou PNP, o que

    lhe permite comandar diretamente rels ou cargas resistivas. Tambm possvel o

    modelo NA (liga com a aproximao de metais) e NF (desliga com a aproximao de

    metais).

    3.4.1.3.3 Detector de limite capacitivo (sensor)

    Consiste de um circuito oscilador (1), um regenerador (2) e um amplificador

    (3). Uma vez aplicada a tenso de alimentao, forma-se um campo eltrico em

    torno da parte frontal do sensor. Ao aproximar de um corpo, metlico ou no

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    33

    metlico, do campo eltrico, excita-se o circuito oscilador. O circuito regenerador

    analisa o sinal do circuito oscilador e dispara, atravs do circuito amplificador, a

    sada de comando (4). (posicionado a uma distncia de at 10 mm).

    Os sensores capacitivos reagem a todos os materiais (mesmo que no sejam

    metlicos). O princpio de funcionamento a alterao do dieltrico entre as

    armaduras de um condensador, pela proximidade do material. Podem igualmente

    detectar lquidos ou granulados; isto significa que esto sujeitos a perturbaes tais

    como, poeira, cavacos, respingos, etc.

    3.4.1.3.4 Detector de limite ptico (sensor)

    O sensor ptico capaz de detectar qualquer material que reflita, absorva ou

    desvie a luz de forma que este componente utilizado para detectar qualquer tipo de

    material. Por esse motivo, os sensores pticos, esto sendo cada dia mais utilizado

    em diferentes segmentos da indstria com grande eficincia e economia.

    Princpio de funcionamento do sensor ptico

    O sensor de proximidade de limite ptico um elemento de introduo de

    sinal sem contato fsico. Consiste de um diodo emissor de luz (LED emissor) e um

    fototransistor (receptor) (1), um circuito de sincronizao (2) e um amplificador (3).

    Uma vez aplicada a tenso de alimentao o LED gera um comprimento onda

    de luz invisvel em torno da parte frontal do sensor. Ao interpor um corpo no raio de

    luz, os impulsos luminosos sero repetidos e recebidos pelo fototransistor. O circuito

    de sincronizao analisa o sinal recebido e dispara, atravs do circuito amplificador,

    a sada de comando (4).

    Sensvel a qualquer material exceto a cor escura sem brilho. (Afastamento de

    +- 50mm).

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    34

    O princpio de funcionamento do sensor ptico baseia-se na existncia de um

    emissor e um receptor que so responsveis pela deteco do objeto. O elemento

    emissor gera um sinal de luz vermelha ou infravermelha que deve, de alguma forma,

    atingir o elemento receptor. Este sinal luminoso convertido em eltrico e

    comparado com um valor pr-estabelecido para definir o estado do sensor.

    Quando o sensor acionado, o comparador comanda o circuito de sada

    executando a comutao da carga a ele conectada.

    Sinal luminoso modulado

    O sinal de luz gerado pelo emissor do sensor ptico modulado numa

    freqncia determinada. Da mesma forma o receptor do sensor acoplado a um

    filtro que somente considera vlidos, sinais com a mesma freqncia do emissor.

    Este recurso empregado nos sensores pticos para minimizar os efeitos de

    possveis interferncias causadas por outras fontes luminosas que no seja a do

    emissor.

    Vantagens na Utilizao de Sensores

    Ausncia de desgastes mecnicos, portanto de grande durabilidade;

    No ocorre falhas por sujeira, queima ou fuso de contatos;

    Resiste a impactos;

    Vida til no afetada pelo nmero de comutao;

    Alta freqncia de comutao, at 5000 hz;

    Possibilidades de vrias formas de comutao;

    Possibilidade de alcance de at 10 mm;

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    35

    Aplicaes

    Deteco de materiais sem contato direto;

    Alta repetibilidade;

    Contar;

    Posicionar;

    Controlar;

    Identificar;

    Regular;

    Direcionar; etc

    3.4.2 Elementos Eltricos de Processamento de Sinais Equipamentos Para o Processamento de Sinais

    So contados para este grupo principalmente os elementos de comutao

    acionados eletricamente, sendo, portanto comandveis indiretamente, como

    contatores, rels e seus diversos derivados.

    3.4.2 Rels

    Elementos de comutao comparveis em termos de funcionamento aos

    contatos auxiliares. Sua construo na maioria dos casos menor, sendo equipados

    com contatos tipo mola. Para potncias de comutao muito pequenas, com

    interrupo simples (valor de reteno at aproximadamente 2 VA)

    Na maioria dos comandos, os rels so utilizados para o processamento de

    sinais e tambm para o controle remoto de circuitos que transportam correntes

    elevadas.

    Antigamente o rel era utilizado como uma espcie de amplificador para

    sistemas telefnicos e telegrficos. Na realidade o rel nada mais do que um

    interruptor acionado eletromagneticamente, para determinadas capacidades de

    ligao.

    Na prtica um rel deve satisfazer algumas exigncias:

    Pouca necessidade de manuteno

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    36

    Elevado nmero de manobras

    Tempos curtos de manobra

    Existem disposio, segundo a necessidade, um elevado nmero de tipos

    diferentes de rels, porm o princpio de funcionamento sempre o mesmo.

    Ao ser conectada uma tenso na bobina, flui atravs desta, uma corrente,

    produzindo um campo magntico; em conseqncia, a armadura atrada pelo

    ncleo da bobina, dado o efeito de im que se produz nele. Por outro lado, a

    armadura est acoplada mecanicamente a determinados grupos de contatos que

    abrem ou fecham, quando da atrao da armadura pelo ncleo.

    Enquanto a bobina permanece energizada, os contatos mantm sua posio

    de acionamento. Ao ser desconectada a tenso, cessa o campo magntico que

    atraa a armadura, esta ento retorna a sua posio inicial por efeito de mola.

    Para uma representao simplificada o rel, utilizado smbolos:

    O retngulo representa a bobina, cujos terminais de ligao so designados

    com A1, A2. Ao lado esto representados os contatos que podero ser fechadores,

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    37

    abridores ou comutadores, conforme o tipo de rel. Neste caso, o rel possui dois

    fechadores e dois abridores, indicados claramente pelo smbolo; alm disso, existe

    tambm a designao numrica.

    13 23 31 41

    14 24 32 42

    O primeiro algarismo forma a numerao seqencial dos contatos. O segundo

    algarismo identifica a natureza do contato; ou seja, 3/4 indica que se trata de um

    fechador, e 1/2 de um abridor.

    O rel possui vrias propriedades positivas que so desejadas na prtica, por

    esta razo ele continuar ocupando seu lugar de um elemento de um

    processamento na eltrica; tais vantagens so:

    Fcil adaptao a diversas tenses de operao.

    Ampla independncia trmica em relao ao meio ambiente.

    temperaturas desde 40 C at 80C, os rels trabalham com toda

    segurana.

    Alta resistncia entre contatos desligados.

    Podem ser comandados vrios circuitos de corrente, independentes, de

    maneira simultnea.

    Existe a separao galvnica entre o circuito de corrente de comando e o

    circuito principal.

    Porm sendo o rel um elemento eletromecnico, apresenta algumas

    desvantagens:

    Desgaste dos contatos, por centelhamento e tambm por oxidao.

    Ocupam muito espao, quando comparados com os transistores.

    Seu acionamento produz rudo.

    Velocidade limitada das manobras, 3 17ms.

    Influncias externas nos contatos, como poeira, etc.

    Para escolha de rels, devem ser utilizadas folhas de dados dos fabricantes

    nas quais esto indicados especificaes como, nmero de contatos, natureza dos

    contatos, tenso nominal da bobina, corrente mxima suportvel pelos contatos,

    nmeros de manobras, etc.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    38

    Existem na prtica, rels de corrente contnua e de corrente alternada.

    3.4.2.1.1 Rels Polarizados Os rels polarizados so utilizados quando a potncia de comando for

    reduzida. A potncia de reao de um rel polarizado de aproximadamente 0,1

    0,5 mW.

    1 Posio unilateral de repouso

    Quando o rel est desernegizado, a armadura mantm fechado sempre o

    mesmo contato. Ao ser ligado a corrente, o campo reforado pelos ms

    permanentes e a armadura comuta para o outro contato. Ao ser desligada a

    corrente, a armadura retorna posio inicial.

    2 Posio bilateral de repouso

    Na posio desligado, um dos dois contatos est fechado. Ao ser energizada

    a bobina, a armadura comuta para o outro contato, assim permanecendo mesmo

    que a bobina seja desligada. O retorno ao estado anterior se dar com a

    energizao da bobina.

    3 Posio central de repouso

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    Quando o rel no est ligado, a armadura encontra-se na posio central,

    entre os contatos. Conforme a direo da corrente na bobina, a armadura liga um

    dos dois contatos. Aps desernegizada, a armadura retorna a posio central.

    3.4.2.1.2 Rel de Impulso de Corrente

    Equipamentos de comutao com apenas uma entrada e duas posies de

    comutao estveis, nas quais a cada entrada, a outra posio de comutao

    ocupada, alternadamente.

    Neste tipo de rel, ao ser ligada a bobina, a armadura leva os contatos uma

    determinada posio. Ao ser desligada a bobina, esta posio mantida graas a

    um travamento mecnico. Um segundo impulso de corrente na bobina, leva os

    contatos outra posio, que tambm mantida quando cessa o impulso.

    Este rel pode ser utilizado, por exemplo, em instalaes eltricas prediais,

    quando h a necessidade de comando de iluminao de vrios lugares diferentes,

    como escadas; ou ento em comandos que exijam divises de impulsos, j que este

    rel tem um comportamento de divisor binrio, isto , a cada dois impulsos dados

    na bobina, os contados executam apenas um ciclo.

    3.4.2.1.3 Rel de Remanncia (Funcionamento como o dos contatores de remanncia)

    O bloqueio sucede magneticamente. Os elementos de sinal mantm o estado

    ocupado mesmo aps o desaparecimento da excitao, at a ocorrncia do sinal

    contrrio.

    Trata-se de um rel especialmente construdo para produzir um elevado

    magnetismo residual, isto , aps ter sido comandado, mantm a armadura atrada.

    Tambm no caso de queda de energia, ele mantm a posio de ligao. Para que o

    rel seja desativado, necessrio um impulso contrrio de corrente.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    Dados tcnicos:

    Durao do impulso: Min. 30 ms para magnetizar

    Min. 25 ms para desmagnetizar

    Limite de temperatura do ncleo: Max. 80 C

    3.4.2.1.4 Rel de Tempo (Temporizador)

    Dependendo da execuo em questo (retardo de fechamento ou de

    abertura) o processo de comutao se verifica com retardo aps a chegada do sinal

    de entrada e instantaneamente na retirada do mesmo, ou, instantaneamente na

    chegada do sinal e com retardo na retirada do mesmo.

    A mecnica dos rels de tempo se assemelha com os de retenes de sinais

    acrescido de um sistema de retardo na ligao ou no desligamento. Seus smbolos

    representativos somente aparecem nos esquemas eltricos.

    O retardo pode se verificar por meios mecnicos (dispositivos de tempo ou

    motor sncrono), pneumticos (efeito de estrangulamento), eletrnicos (elementos

    RC) ou trmicos (Bimetal).

    Este tipo de rel tem por finalidade, ligar ou desligar os contatos num circuito,

    aps um determinado tempo regulvel. Os contatos podem ser abridores ou

    fechadores. Existem rels temporizadores com retardamento da ligao ou com

    retardamento do desligamento.

    A figura seguinte mostra o comportamento de um rel com retardamento da

    ligao.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    41

    Ao ser ligado o contato S, conectada a tenso entre os bornes A1 e A2 em

    conseqncia inicia-se a contagem do tempo ajustado. Uma vez atingido este tempo

    a armadura atrada, acionando o contato que coloca em ligao os bornes 15 e 18.

    Ao lado pode ser observado o diagrama de comutao para os sinais de entrada e

    sada.

    Nesta outra figura explicado como se produz este retardo de tempo.

    Ao fechar o contato S, a corrente flui atravs da resistncia ajustvel R1. Esta

    corrente no tomar o caminho para a bobina mas sim para o condensador C,

    atravs do contato abridor de K1, o condensador ir se carregar, e quando for

    atingida a tenso de operao de K1, este ser acionado. O tempo em questo ser

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    42

    ento o tempo que leva o condensador para se carregar, que depender do valor de

    R1 e de C (constante RC). Quando o rel K1 acionado, o contato fechador coloca

    agora o condensador C em ligao como resistncia R2, que provoca a sua

    descarga, o rel continuar ligado at que o contato S seja desligado, quando ento

    o circuito voltar ao estado inicial.

    No rel temporizador com retardo no desligamento, surge de imediato um

    sinal de sada, ao ser fechado o contato S. Somente quando for desligado este

    contato, que se dar incio a contagem de tempo, aps o qual ser desligado o

    sinal de sada.

    O funcionamento deste temporizador pode ser observado na figura seguinte:

    Ao ser ligado o contato S, o rel K1 imediatamente acionado, ligando o

    contato fechador, que coloca o condensador C em srie com R1 e ambos em

    paralelo com a bobina de K1. Note-se que o condensador C j se encontrava

    carregado por estar conectado tenso atravs de R2 e do abridor de K1. Ao ser

    efetuada a comutao de K1, o condensador continuar carregado, at que o

    contato S desligue, quando ento iniciar sua descarga atravs de R1 e da bobina

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    43

    de K1. Quando a tenso cair abaixo do valor de manuteno de K1 acionado, este

    se desligar, suprimindo o sinal de sada e retomando o circuito ao estado inicial. O

    tempo em questo neste caso ser o de descarga de C.

    3.4.2.1.5 Rels de Bloqueio / Rels Alternadores

    Neste caso, o bloqueio se d mecanicamente. Estes rels esto equipados

    com dois sistemas de acionamento eletromecnicos que podem bloquear-se

    alternadamente. O estado alcanado ser mantido tambm aqui at a ocorrncia do

    sinal contrrio.

    3.4.2.1.6 Rels de Contatos Deslizantes

    Equipamentos de comutao para a converso de sinais de durao

    indefinida em sinais de comportamento temporizado definido. Esta converso pode

    ocorrer no instante de conexo (rel de contato deslizante de conexo) ou na

    desconexo (rel de contato deslizante de desconexo) ou tambm em ambas as

    comutaes.

    3.4.2.1.7 Rels Oscilantes

    Elemento de comutao com alternaes rtmicas das posies de comando.

    3.4.2.2 Contator

    Equipamento de comutao acionado eletromagneticamente e que possui

    condies para suportar altos nmeros de ligaes, podendo em dependncia de a

    sua construo ser acionado por corrente contnua ou corrente alternada.

    Assim como o rel, o contator um interruptor acionado

    eletromagneticamente; alis, um limite bem claro entre estes dois componentes, no

    pode ser estabelecido; ambos possuem o mesmo funcionamento. Uma melhor

    definio pode ser observada no emprego de ambos, ou seja, enquanto o rel

    previsto comutao de pequenas potncias, o contator empregado para

    potncias elevadas, como ligao de motores, aquecedores, iluminao, etc.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    44

    Tambm o contator construdo em vrias modalidades, com quantidades

    diversas de contatos abridores, fechadores ou ambos.

    Tipos construtivos:

    O smbolo para o contato o mesmo do rel, mudando somente a

    designao dos contatos que neste caso recebem uma numerao corrente.

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    45

    Algumas caractersticas vantajosas fazem dos contatores, elementos de

    grande aplicao na indstria, tais como:

    Pequena energia para a comutao de elementos de elevada potncia.

    Separao galvnica entre o circuito de corrente de comando e o circuito

    de corrente principal.

    Pouca necessidade de manuteno.

    Pouca influncia de temperatura.

    Como no caso dos rels, tambm nos contatores existem certas

    desvantagens, como:

    desgaste dos contatos.

    elevado rudo nas manobras.

    grandes dimenses.

    limitadas velocidades de ligao: 10 ms 50 ms

    Na prtica necessria a correta escolha do contator segundo a potncia a

    comandar, categoria de utilizao, nmero de manobras, etc.

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    46

    Diviso segundo o campo de aplicao dos contatores 3.4.2.2.1 Contator de potncia:

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    47

    Contator para a comutao de potncias elevadas com cmaras de extino

    de arco.

    utilizado especialmente como elemento de comando, portanto para o

    comando de elementos de trabalho como motores eltricos, eletroms e etc.

    Muitas vezes estes contatores de potncia esto equipados adicionalmente com

    contatos auxiliares, para fins de comando.

    3.4.2.2.2 Contator auxiliar (contator de comando)

    Contator para a comutao de circuitos auxiliares. Estes contatores esto

    equipados apenas com contatos auxiliares, isto , com comutadores que servem

    para fins de bloqueio, informao e comando.

    No possuem, na maioria dos casos, cmaras de extino de arco especficas

    e podem estar equipados com at 10 contatos (valor de reteno at

    aproximadamente 10 VA).

    3.4.2.2.3 Contator de remanncia:

    Contator com bloqueio ou trava magntica. O estado de comutao

    alcanado mantido mesmo em caso de falta de abastecimento de energia. O

    bloqueio pode ser levantado apenas por magnetizao em sentido contrrio.

    3.4.3 Equipamentos para a sada de sinais

    Como elemento de comando utiliza-se em comandos puramente eltricos na

    maioria das vezes contatores de potncia, enquanto que comandos eletro

    pneumticos operam com vlvulas magnticas.

    Elementos de trabalho eltricos so entre outros:

    - Motores

    - Eletroms de elevao

    - Acoplamentos

    - Vlvulas

    - Equipamentos trmicos

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    48

    3.4.3.1 Outros elementos

    A este grupo pertencem entre outros conversores, amplificadores, disparos,

    indicadores.

    3.4.3.1.1 Dispositivo de Disparo

    Analogamente s sentinelas se aciona um processo de comutao, na

    ultrapassagem de um valor limite. Em especial, utiliza-se esta designao para

    equipamentos que respondem a corrente, tenso, freqncia, etc.

    - Disparo de sobrecorrente/ rel de sobrecorrente.

    - Rel de mnima tenso/ rel de tenso

    3.4.3.1.2 Equipamentos Indicadores:

    Para a indicao de estados da instalao utilizam-se indicadores.

    3.4.3.1.2.1 Indicadores visuais: Equipamentos de indicao ticos:

    - Lmpadas de sinalizao

    - Contadores com indicao

    - Rels de sinalizao

    - Indicadores eletrnicos (Indicadores digitais eletrnicos etc)

    3.4.3.1.2.2 Indicadores acsticos:

    Equipamentos acsticos

    - Buzinas

    - Sirenes

    - Campainhas

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    3.4.4 Conversores de Sinais Eletropneumticos Em captulos anteriores, foram mostradas as caractersticas das vrias

    tcnicas utilizadas em comando. Destas caractersticas algumas se traduziram em

    vantagens e outras em desvantagens segundo critrios econmicos e tcnicos.

    Alm de se aproveitar as vantagens de cada meio, podem-se efetuar uma

    combinao destes, na soluo de um problema de comando. Para que essa

    combinao seja possvel, so necessrios elementos de ligao, que faro a

    converso dos sinais de uma tcnica para outra.

    Em sistemas que utilizam a pneumtica e a eltrica respectivamente para as

    partes de trabalho e comando, ou vice-versa, a converso dos sinais realizada

    atravs dos conversores eltricos-pneumticos (E-P) e dos conversores pneumtico-

    eltricos (P-E).

    3.4.4.1 Conversores Eltrico-Pneumticos (E-P)

    Nestes sistemas de converso, os elementos utilizados so as vlvulas

    solenide, as quais tm a incumbncia de transformar sinais eltricos em sinais

    pneumticos. A parte eltrica destas vlvulas constituda por um cabeote no qual

    se encontra uma bobina com um ncleo metlico mvel. Ao receber o sinal eltrico,

    a bobina produz um campo magntico que movimenta o ncleo, este movimento do

    ncleo provoca o acionamento da vlvula pneumtica.

    Segundo a aplicao a que se destinam, estas vlvulas podem ser

    encontradas em vrias verses.

    4.0 Esquemas Eltricos e Eletropneumticos Bsicos

    Para um perfeito entendimento de um comando, necessria a correta

    interpretao de sua representao grfica que o esquema. Esta representao

    deve conter todas as informaes e identificaes para os componentes, assim

    como uma disposio que facilite a leitura. Neste captulo sero vistos alguns

    detalhes sobre identificao dos elementos, tipos de esquemas, bem como os

    comandos eletropneumticos bsicos.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    50

    4.1 Letras de Identificao Para Elementos Eltricos

    (DIN 40719 parte 2 junho de 1978)

    Letra de Identificao Tipo de Equipamento

    A Grupos construtivos; grupos construtivos parciais.

    Amplificadores com vlvulas ou transistores;

    amplificadores magnticos laser; laser

    Combinaes de aparelhos, grupos e subgrupos que

    formam uma unidade construtiva, que no podem ser

    representados univocamente a outra letra identificao,

    tais como: chassi, peas incorporadas de encaixe

    (cartes), etc.

    B Conversores de grandezas no eltricas para grandezas

    eltricas, ou vice-versa:

    Sensores termoeltricos; clulas trmicas; clulas

    fotoeltricas; dinammetros, conversores piezo-eltricos;

    microfones; captadores magnticos a cristal (pick-up);

    alto-falantes; emissores de campo giratrio; conversores

    de medio; elementos trmicos; sensores de torque e

    velocidade; taco-geradores; emissores para presso;

    volume; densidade; nvel; etc.

    C Condensadores

    D Elementos binrios; dispositivos de memria e de retardo:

    Linhas de retardo; elementos biestveis e monoestveis;

    memrias de ncleo magntico; registros; unidades de fita

    magntica e de disco.

    Unidades digitais de comando; regulagem e clculo;

    elementos de interligao lgica, p. ex: E e OU,

    contadores de impulsos, etc.

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    51

    E Vrios:

    Instalao de iluminao; instalaes de aquecimento;

    filtros eltricos; cercas eltricas, etc.

    F Dispositivos de proteo:

    Fusveis; dispositivos de descarga de sobre tenso; rels

    de proteo; disparo bimetlico; disparo magntico;

    pressostato; rel Buchholz; disjuntores de baixa corrente.

    G Geradores; fornecimento de energia;

    Geradores rotativos, conversores rotativos de freqncia,

    baterias, osciladores, carregadores, retificadores.

    H Instalao de aviso:

    Dispositivos pticos e acsticos de aviso; sinaleiros

    luminosos; aparelhos registradores de manobras, rels

    indicadores.

    J Livre:

    K Rels; contatores:

    Contatores de linha, contatores auxiliares, rels auxiliares,

    rels de tempo, rels intermitentes, rels Reed.

    L Indutores:

    Bobinas de indutncia, filtro passa-faixa.

    M Motores

    N Amplificadores; reguladores

    Reguladores eletrnicos e eletromecnicos, conversores

    de impedncia, calculadores analgicos; amplificadores

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    52

    operacionais, amplificadores de separao; transdutores,

    etc.

    P Aparelhos de medio; aparelhos de teste:

    Instalaes, indicadores, impressoras, contadoras,

    emissores de impulso, relgios, aparelhos de medio, de

    indicao e registro, analgicos e digitais; mecanismos de

    contagem, oscilgrafos; aparelhos de visualizao de

    dados; simuladores; pontos de alimentao; teste e

    medio, etc.

    Q Aparelhos de ligao de altas correntes:

    Interruptores de potncia; chaves disjuntores,

    interruptores rpidos; chaves estrela-tringulo;

    comutadores de plos, etc.

    R Resistncias:

    Resistncias regulveis; potencimetros; resistncias

    fixas, condutores trmicos, termistores, resistncias de

    medio, resistncias shunt, etc.

    S Chaves; seletores:

    Chaves de comando, botes, chaves de fim de curso;

    chaves seletoras; botes luminosos; cilindros de

    comando; mecanismos copiadores; chaves codificadoras.

    T Transformadores:

    Transformadores de tenso; transformadores de corrente.

    U Moduladores; conversores de grandezas eltricas a

    outras grandezas eltricas.

    Discriminadores; demodulares; conversores de

    freqncia; codificadores; inversores; conversores

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    anlogo-digitais e digitais anlogo; conversores de

    corrente contnua, opto acopladores, etc.

    V Vlvulas; semicondutores

    Vlvulas eletrnicas; vlvulas de descarga de gs; diodos;

    transistores; tiristores; triac; etc.

    W Percursos de transmisso; condutores tubulares; antenas.

    Fios de comando; cabos; trilhos coletores; indutores

    tubulares; dipolos; antenas parablicas; condutores de

    luz; condutores coaxiais.

    X Bornes, plugues, tomadas.

    Plugues de teste; barras de bornes; plugues coaxiais,

    plugues mltiplos; plugues para cabos; etc.

    Y Dispositivos mecnicos acionados eletricamente

    Freios, embreagens, vlvulas de presso, dispositivos de

    levantamento, variadores de velocidade, ms de

    bloqueio; impressores; plotter; registradores grficos; etc.

    Z Filtros; dispositivos de compensao.

    Filtros de cristal, filtros RC e LC; dispositivos de

    supresso de fascas; filtros ativos, filtros de desvio de

    freqncia; atenuadores; etc.

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    4.2 Simbologia

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    5.0 Comando Eletropneumticos Bsicos 5.1 Comando de um Cilindro de Ao Simples

    O mbolo de um cilindro de ao simples deve avanar, pelo acionamento de

    um boto. Ao soltar-se o boto, o cilindro deve retornar a posio final traseira.

    Soluo 1: Mediante o acionamento do boto S1, fecha-se o circuito de corrente pela bobina Y1. O campo magntico formado, atrai o ncleo da bobina que libera a

    passagem de ar comprimido de 1 para 2 em direo ao cilindro; este desloca-se at

    a posio dianteira.

    Soltando-se o boto S1, o circuito de corrente interrompido, o campo

    magntico desaparece e em conseqncia a vlvula 3/2 vias retorna a sua posio

    de repouso colocando em conexo a sada 2 com o escape 3; o ar do cilindro

    aliviado e este volta a sua posio traseira.

    Soluo 2: Na segunda soluo, o rel K1 ligado pelo boto S1. A bobina Y1 ligada por um contato fechador de K1 (ligao indireta); aps, segue-se a mesma

    seqncia anteriormente descrita.

    Esta soluo deve ser utilizada quando a corrente que circula pela bobina for

    maior do que a mxima especificada para o boto S1, ou quando a ligao da

    bobina deve ser efetuada com uma tenso de 110 ou 220 V. Neste caso, o boto

    ligaria o rel com uma tenso baixa, por exemplo, 24V, enquanto que o fechador

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    deste, ligaria a bobina com 110 ou 220 V; desta maneira, o operador fica protegido

    em caso de falhas na isolao do boto. Alm disso, sero utilizadas ligaes

    indiretas, quando forem necessrios intertravamentos no comando.

    Nos esquemas seguintes sero indicadas sempre as duas possibilidades.

    5.2 Comando de um Cilindro de Ao Dupla O mbolo de um cilindro de dupla ao deve avanar pelo acionamento de

    um boto e retornar quando da ligao deste.

    O comando pode ser realizado atravs de uma vlvula de 4/2 vias ou de 5/2

    vias. Ao ser acionado o boto S 1 , a bobina Y 1 ligada, atuando a vlvula

    direcional, que por sua vez provoca o deslocamento do mbolo do cilindro para a

    posio dianteira. Ao ser desacionado o boto S 1 , entra em ao a mola de

    reposio da vlvula, colocando-a na posio de repouso, fazendo o retorno do

    mbolo a posio inicial.

    5.3 Comando indireto de um cilindro

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    Em geral necessita-se de comando indireto em comandos eletropneumticos,

    devido separao entre circuitos de trabalho e de comando e a converso de

    energia da resultante.

    Existe, como j se mencionou a possibilidade de efetuar o comando

    indiretamente, atravs de uma vlvula de impulso ou um circuito de autoreteno.

    Em comandos eletropneumticos encontram-se freqentemente ambos os tipos. A

    escolha orienta-se nas necessidades e no volume do problema em questo. A

    seguir, se possvel, elaborar-se- cada exerccio segundo ambas as maneiras.

    5.4 Circuito com vlvulas de impulso

    Um impulso atravs dos botes b1 e b2 basta para comutar a vlvula 1.1 e

    mant-la na posio comutada at a chegada do sinal contrrio.

    5.5 Circuito de autoreteno na eletrotcnica

    Em circuitos de autoreteno resultam sempre vrias possibilidades quando

    da existncia de dois sinais, LIGAR e DESLIGAR, para o sinal de sada, como se

    sabe dos circuitos pneumticos. Dependendo da execuo, pode, por exemplo,

    resultar um comportamento dominante de LIGAR ou tambm de DESLIGAR.

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    67

    A figura mostra um circuito de autoreteno com comportamento DESLIGAR

    dominante. O sinal de DESLIGAR dado aqui atravs no boto b2.

    O circuito de autoreteno constitudo pelo contato normalmente aberto do

    contator d1, ligado em paralelo com b1, o qual mantm o sistema de acionamento d1

    sob corrente mesmo na retirada do sinal do boto b1. Esta reteno pode ser

    interrompida atravs de b2.

    Na figura o circuito est sendo representado para um comportamento de

    LIGAR dominante.

    A figura mostra o circuito para um comportamento de DESLIGAR

    dominante.

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    Infelizmente o circuito aqui mostrado no pode funcionar, uma vez que c1

    apenas a bobina da vlvula 1.1, portanto, um sistema de acionamento sem contatos

    auxiliares. Deve-se introduzir um elemento de comutao adicional. A figura mostra

    este circuito; d1 est instalado como comutador auxiliar adicional.

    5.6 comando de retorno automtico de um cilindro de simples ao atravs de chave fim de curso

    Utilizando-se no circuito da figura uma chave fim de curso para o elemento de

    sinal b2 e instalando esta chave na posio final dianteira do cilindro 1.0.

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    A figura mostra esta execuo.

    Obviamente existe tambm a possibilidade de constituir este circuito atravs

    de uma vlvula de impulso.

    5.7 Movimento contnuo de ida e volta de um cilindro de dupla ao com possibilidade de desligamento

    Na figura representa-se o comando do cilindro atravs de vlvula de impulso.

    O interruptor b3 serve para a conexo e desconexo.

    5.8 Ligao em Paralelo (Cilindro de Simples e Dupla Ao)

    A posio inicial do cilindro com o mbolo recolhido. O avano do mbolo

    deve ser efetuado de dois pontos distintos.

    Ao ser acionado o boto S 1 ou S 2 , excita-se a bobina Y 1 , A vlvula direcional

    (3/2 ou 4/2 vias) acionada, o mbolo desloca-se para a posio dianteira. Ao ser

    desacionado um ou ambos os botes, desaparece o sinal em Y 1 ; a vlvula

    comutada e o cilindro retorna posio inicial.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    5.9 Ligao em Srie (Cilindro de Simples e Dupla Ao)

    A posio inicial do cilindro com o mbolo recolhido. O avano do mbolo

    somente deve ser efetuado quando dois botes estiverem pressionados.

    Ao serem acionados os botes S 1 e S 2 , fecha-se o circuito de corrente

    atravs de Y 1 . A vlvula direcional (3/2 ou 4/2 vias) atuada, movimentando o

    cilindro para a posio dianteira. Ao ser desacionado qualquer um dos botes,

    desaparece o sinal em Y 1 ; o cilindro retorna a posio traseira.

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    71

    6.0 Comandos Eletropneumticos Seqenciais

    Uma seqncia de movimentos realizada atravs de elementos de trabalho

    pneumticos pode receber um comando eltrico, que executa a captao dos sinais,

    processamento e os envia as unidades de acionamento, segundo uma ordem pr-

    estabelecida.

    O esquema para este comando pode ser feito de duas maneiras:

    1 Mtodo experimental (intuitivo)

    2 Mtodos sistemticos de resoluo

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    72

    Para ambos os mtodos so necessrios que exista uma organizao do

    problema a resolver.

    Pelo primeiro mtodo, o problema resolvido de acordo com a intuio ou a

    experincia. Este mtodo se aplica bem, para os casos em que a seqncia no

    contenha muitos movimentos. No caso de maior complexibilidade, a resoluo desta

    maneira exige uma maior experincia e tambm um tempo maior.

    O segundo mtodo deve ser utilizado de acordo com determinadas diretrizes

    que devero ser conhecidas.

    Ambos os mtodos, contudo, devero conduzir a solues que traro

    segurana de funcionamento ao comando, sendo que o segundo mtodo sempre

    preferencial pela garantia de segurana e pela clareza dos esquemas.

    6.1 Elaborao Intuitiva de um Esquema de Comando

    A partir de agora, faremos uso de conhecimentos j adquiridos em estudos

    anteriores de esquemas eletropneumticos bsicos.

    Dispositivo para levantamento de pacotes Pacotes que chegam a um dispositivo atravs de uma esteira transportadora

    de rolos devero ser levantados pelo cilindro A. Ao chegar posio superior o

    cilindro B dever empurrar o pacote para a segunda esteira. Aps este movimento,

    o cilindro A dever retornar e somente quando este alcanar a posio traseira,

    dever retornar o cilindro B.

    Esboo do dispositivo:

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    73

    A soluo deste problema pode ser realizada utilizando-se, para o comando

    dos cilindros, vlvulas direcionais com atuao bilateral (memorizao dos sinais na

    parte pneumtica) ou com atuao unilateral e reposio a mola (memorizao dos

    sinais na parte eltrica).

    Soluo 1: (memorizao dos sinais na parte pneumtica) 1 passo: Desenhar os cilindros A e B com as vlvulas de acionamento bilateral.

    Marcar as chaves fim de curso eltricas.

    2 passo: Desenhar o circuito de corrente de comando e o circuito de corrente principal.

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    74

    No circuito de corrente de comando colocado um rel K1 que ligado

    atravs do boto S5 (Partida) e do fim de curso de verificao da posio inicial S3.

    No circuito de corrente principal, um comando fechador de K1 energiza a

    bobina Y1 que comanda o avano do cilindro A. O pacote levantado.

    3 passo: Desenhar a 2. a linha de corrente no circuito de comando e no circuito principal

    Na posio final dianteira do cilindro A, acionada a chave fim de curso S2.

    Atravs desta chave, ligado o rel K2. Um contato fechador do rel K2 energiza a

    bobina Y3; a vlvula direcional acionada, fazendo avanar o cilindro B, que

    empurra o pacote para a 2 esteira.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

    75

    4 passo: Desenhar a 3. a linha de corrente no circuito de comando e no circuito principal.

    Aps ter empurrado o pacote, o cilindro B aciona a chave fim de curso S4.

    Esta chave liga o rel K3. Atravs de um contato fechador de K3, a bobina Y2

    ligada, comutando a vlvula e comandando o retorno do cilindro A que traz de volta

    a plataforma de elevao.

    5 passo: Desenhar a 4. a linha de comando no circuito de comando e no circuito principal.

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    Na posio traseira, o cilindro A aciona a chave fim de curso S1. Esta chave

    liga o rel K4, que por sua vez liga, atravs de um fechador, a bobina Y4. O cilindro

    B retrocede e aciona ao chegar atrs, a chave fim de curso S3 que possibilita, ao

    ser dada uma nova partida atravs de S5, a realizao de uma nova operao.

    Soluo 2: (memorizao dos sinais na parte eltrica) 1 passo: Desenhar os cilindros A e B, com as vlvulas direcionais de acionamento unilateral e reposio a mola. Posicionar as chaves fim de curso

    eltricas.

    2 passo: Desenhar os circuitos eltricos de comando e principal para o rel K1 e para a bobina Y1.

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    77

    Ao ser pressionado o boto S5 (partida), e estando acionada a chave fim de

    curso S3 (verificao da posio inicial), o rel K1 ligado. Em paralelo com esta

    linha de corrente encontra-se ligado um contato fechador de K1. Em virtude disto, ao

    ser liberado o boto S5, o rel K1 continua energizado. Atravs de um outro contato

    fechador de k1, ligada a bobina Y1, que comuta a vlvula fazendo avanar o

    cilindro A.

    3 passo: Desenhar os circuitos eltricos de comando e principal para o rel K2 e bobina Y2.

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    O cilindro A avana, aciona ao chegar a frente, a chave fim de curso S2;

    esta energiza o rel K2 no circuito de comando. Em paralelo ao circuito do rel K2,

    encontra-se ligado um contato fechador de K2, que promove a auto-reteno deste.

    No circuito de corrente principal, um outro fechador de K2 liga a bobina Y2, fazendo

    avanar o cilindro B.

    4 passo: Intercalar o circuito de comando do rel K1, uma chave fim de curso S4 para desligar este rel.

    A chave fim de curso S4 colocada em srie com a bobina do rel K1, sendo

    utilizado seu contato abridor. Ao ser acionada esta chave, no avano do cilindro B,

    fica interrompido o circuito de corrente da bobina de K1: a auto-reteno desfeita e

    o rel K1 desligado. Isto faz com que, no circuito principal o fechador de K1

    desligue a bobina Y1, provocando o retorno do cilindro A.

    5 passo: Intercalar no circuito de comando do rel K2, uma chave fim de curso S1 para desligar este rel.

  • Comandos Eletropneumticos 2/2006

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    A chave fim de curso S1 colocada em srie com a bobina do rel K2, sendo

    utilizado seu contato abridor. Ao ser acionado o fim de curso S1, interrompido o

    circuito do rel K2. suprimida a auto-reteno e o rel K2 desligado.

    No circuito principal, desligada atravs do fechador de K2 a bobina Y2, que

    provoca o retorno do cilindro B.

    Ao chegar a posio traseira, o cilindro B aciona o fim de curso S3 que

    possibilita, ao ser pressionada a partida, o incio de um novo ciclo.

    6.2 Mtodo de Seqncia Mnima

    Neste mtodo analisa-se o diagrama trajeto-passo e faz-se nele a diviso dos

    movimentos em grupos, no permitindo que seja efetuado, num mesmo grupo, um

    movimento de avano e de retorno para um mesmo cilindro.

    Exemplo: Comando de uma fresadora. Numa mquina fresadora devem ser feitos canais em molduras de madeira. A

    moldura fixada por um cilindro pneumtico. O avano da mesa feito com uma

    unidade hidropneumtica.

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    1 Passo: Desenhar o diagrama trajeto-passo

    2 Passo: Reconhecimento da situao em que os sinais se contrapem. Na resoluo da seqncia, pelo mtodo intuitivo, teramos o seguinte esquema:

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    Observando-se atentamente este esquema, nota-se que surgiro duas

    sobreposies de sinais. Uma delas ocorre ao ser pressionado o boto de partida

    S5, que teria sua ao anulada pelo cilindro B, permanece acionada, energizando,

    atravs do rel K4, a bobina Y2.

    A outra sobreposio ocorre quando, no avano do cilindro B, for tocado o

    fim de curso S4. Neste instante, o fim de curso S2 se encontra acionado, pois o

    cilindro A est avanado. Da mesma maneira, o sinal de S4 fica neutralizado,

    impedindo a comutao da vlvula.

    Para a correta seqncia, seria necessrio a eliminao dos sinais enviados

    por S2 e S3, aps terem executado suas funes. Atravs do mtodo de

    desligamento de sinais, este problema pode ser ento contornado, sem a utilizao

    de dispositivos mecnicos nos emissores ou elementos temporizadores. Uma outra

    possibilidade de se reconhecer a sobreposio de sinais e a representao da

    seqncia na forma abreviada.

    Para o exemplo teramos ento:

    A + B + B - A -

    3 Passo: Classificao por grupos: Estes movimentos devem ser separados de tal maneira que, em cada grupo

    seja encontrado somente um movimento do cilindro, que pode ser (+) ou ( -).

    No caso do exemplo, tal diviso resultaria:

    A + B + I B - A -

    Grupo 1 I Grupo 2

    Os desligamentos se produzem ento aps o movimento B+ e no final aps o

    movimento A -.

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    Atravs de rels, com circuito de auto-reteno, sero eliminados os sinais

    indesejados atravs de linhas auxiliares de corrente que sero energizadas e

    desligadas uma a uma por estes rels.

    A quantidade de linhas auxiliares necessrias, depender do nmero de

    grupos encontrados na diviso.

    No caso do exemplo, para a resoluo por este mtodo, so necessrias 2

    linhas.

    4 Passo: Desenho da parte pneumtica atravs da representao dos elementos de trabalho (cilindros) com as chaves fim de curso posicionadas, assim como das

    vlvulas direcionadas com acionamento bilateral.

    5 Passo: Desenho da parte eltrica com o circuito de comando e o circuito principal, que aqui aparecer com as linhas auxiliares.

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    No circuito principal, surgem as linhas auxiliares 1 e 2. A linha 1 ligada a

    linha positiva atravs de um contato fechador do rel K1, enquanto que a linha 2

    ligada ao positivo atravs de um contato abridor deste rel.

    No circuito de comando o rel K1, com circuito de auto-reteno, ligado

    atravs do boto de partida S5 e da chave fim de curso S1, que usada como

    confirmao da posio inicial. Ao ser ligado o rel K1, fechado o contato em

    paralelo, estabelecendo a auto-reteno de K1 aps a liberao de S5. Ao mesmo

    tempo, o contato fechador e o abridor das linhas so acionados, interrompendo a

    ligao do positivo da linha 2 e ligando na linha 1.

    Diretamente na linha, encontra-se ligada a bobina Y1, que recebe tenso,

    comutando a vlvula, provocando o avano do cilindro A.

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    No avano do cilindro A, acionado o fim de curso S2. Este fim de curso

    dever comandar o incio do prximo movimento da seqncia que B+. A chave

    fim de curso S2 colocada entre a linha 1 e a bobina Y3, comutando a vlvula e

    provocando o avano do cilindro B.

    Ao chegar a posio final dianteira, o cilindro B aciona a chave fim de curso

    S4, que deveria agora provocar o movimento B - , porm se fosse ligada diretamente

    a bobina Y4 teramos uma situao de sobreposio, pois a bobina Y3 ainda est

    energizada atravs do fim de curso S2 que encontra-se acionado.

    Nestas condies, deve ser efetuado um desligamento do sinal de Y3 e isto feito

    pela colocao do fim de curso S4 em srie com a bobina de K1, sendo utilizada

    como abridor; desta maneira ao ser acionado S4 desliga K1, desfazendo a auto-

    reteno.

    O desacionamento de K1 faz tambm com que a linha 1 seja desligada, o que

    suprime o sinal da bobina Y3 e ao mesmo tempo, ligando a linha 2, energiza a

    bobina Y4, que comanda o retorno do cilindro B.

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    O retorno do cilindro B ocasiona o acionamento do fim de curso S3 que

    dever agora comandar o movimento A -. Este fim de curso instalado entre a linha

    2 e a bobina Y2, de tal maneira que, ao ser acionado, fecha o circuito desta bobina,

    comutando a vlvula 4/2 vias, fazendo retornar o cilindro A, concluindo o ciclo no

    acionamento do fim de curso S1 que d condio de um novo acionamento via S5.

    Deve ser notado que na descrio de seqncia ocorreu um desligamento de

    sinal, quando inicialmente observou-se que seriam dois desligamentos. O segundo

    desligamento ocorre justamente no incio do ciclo, quando ao ser dada a partida, o

    rel K1 desliga a linha 2, suprimindo o sinal da bobina Y2 que est ligada atravs de

    S3 e ligando a linha 1, energiza a bobina Y1.

    6.3 Mtodo de Seqncia Mxima A fim de se atingir a segurana mxima possvel, um desligamento efetuado

    aps cada passo da seqncia.

    Neste caso, o nmero de grupos depender exclusivamente do nmero de

    passos do diagrama.

    Atravs de um exemplo, ser mostrada esta forma de resoluo.

    Exemplo: Furadeira vertical

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    Uma furadeira vertical foi automatizada para processar blocos metlicos. O

    bloco colocado manualmente, sendo posicionado pelo cilindro A. Somente aps ter

    sido posicionado o bloco, que o cilindro B avana fixando-o, e em seguida avana

    o cilindro C, que efetua a furaco.

    Finalizando a operao, o cilindro C retorna; em seguida retorna o cilindro A,

    e aps o cilindro B, liberando o bloco.

    Diagrama trajeto-passo: Representao em forma abreviada: A+ I B+ I C+ I C- I A- I B-

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    Esquema de comando: Na parte pneumtica, so representados os cilindros, as chaves de fim de

    curso e as vlvulas direcionais com acionamento bilateral.

    Na parte eltrica, desenha-se o circuito principal e o circuito de comando,

    iniciando-se pelo primeiro movimento, A+.

    Este movimento realizado atravs do rel K1, em cujo circuito de corrente

    encontram-se ligados o boto de partida S7, a chave fim de curso S3 que

    encarregada da verificao da posio inicial, um contato fechador do rel K6 que

    forma um intertravamento entre o primeiro e o ltimo passo e um contato abridor do

    rel K2, que se encarrega de desligar o rel K1.

    Estando os elementos na posio inicial, isto , ao trmino de um ciclo, a

    chave fim de curso S3 est acionada e o fechador de K6 est acionado, pois o rel

    K6 neste instante dever estar ligado. Nestas condies, ao ser pressionado o boto

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    S7, o rel K1 recebe corrente, acionando o contato fechador em paralelo que

    provoca sua auto-reteno, assim como um contato fechador aciona K1.

    Um outro fechador de K1 se encarrega de ligar a bobina Y1, fazendo avanar

    o cilindro A.

    Mais adiante poder ser observado que, ao ligar K1, um contato abridor

    deste, que se encontra no circuito do rel K6, ser acionado, desligando este rel, o

    que ocasiona o bloqueio do circuito de K1, impedindo que este volte a ligar, num

    acionamento indevido do boto S7 no decorrer do ciclo.

    Concluindo o desenho referente ao primeiro movimento nos circuitos de

    comando e principal, sero agora introduzidas s ligaes para a realizao do

    segundo movimento, B+.

    O cilindro A desloca-se para a posio final dianteira e aciona a chave fim de

    curso S2; esta chave possibilita a energizao de K2 via contato fechador de K1,

    que ainda encontra-se ligado e tambm via contato abridor K3 que se encontra

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    desligado. Ao ser ligado K2, um contato fechador deste promove sua auto-reteno;

    assim como um fechador opera K2 e o contato abridor de K2 colocado no circuito do

    rel K1 acionado, desligando est