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Apostila M1002-2 BR Agosto 2001 Tecnologia Eletropneumática Industrial

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Apostila M1002-2 BRAgosto 2001

TecnologiaEletropneumáticaIndustrial

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Parker Hannifin Ind. Com. Ltda.Jacareí, SP - Brasil

Pense em Qualidade, Pense Parker

Você pode ter certeza de que sendo certificada pela ISO9001 e QS-9000, a Parker:

- Tem implementado um sistema de garantia de qualida-de documentado, avaliado e aprovado. Assim você nãoprecisa inspecionar e testar os produtos recebidos.

- Trabalha com fornecedores qualificados e aplica o princí-pio de perda zero em todo o processo de produção. Todosos componentes agregados ao produto satisfazem osmais altos requisitos de qualidade.

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Para você, cliente Parker,

isto não é nenhuma novidade.

Qualidade Parker, sem dúvida,

uma grande conquista!

Para nós da Parker, a qualidade é alcançada quando suasexpectativas são atendidas, tanto em relação aos produtose suas características, quanto aos nossos serviços. Nossomaior objetivo é corresponder a todas as suas expectativasda melhor maneira possível.

A Parker Hannifin implementou substanciais modifica-ções, em sua organização e métodos de trabalho, a fim desatisfazer os requisitos do Sistema de Garantia deQualidade ISO 9001e QS-9000 . Este sistema controla agarantia de qualidade dos processos através de toda aorganização, desde o projeto e planejamento, passandopelo suprimento e produção, até a distribuição e serviços.

A Parker Hannifin está certificada pelo ABS - QualityEvaluations, Inc. desde 13/05/94 na ISO 9001 e em26/11/99 teve seu certificado graduado para a normaautomotiva QS-9000 Terceira Edição.

Este certificado é a certeza de que a Parker trabalha ativae profissionalmente para garantir a qualidade de seusprodutos e serviços e a sua garantia é segurança de estaradquirindo a melhor qualidade possível.

Isto significa que como cliente você pode ter total credibi-lidade em nós como seu fornecedor, sabendo que iremosatender plenamente as condições previamente negociadas.

ADVERTÊNCIA

SELEÇÃO IMPRÓPRIA, FALHA OU USO IMPRÓPRIO DOS PRODUTOS E/OU SISTEMAS DESCRITOS NESTE CATÁLOGOOU NOS ITENS RELACIONADOS PODEM CAUSAR MORTE, DANOS PESSOAIS E/OU DANOS MATERIAIS.

Este documento e outras informações contidas neste catálogo da Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda. e seus DistribuidoresAutorizados, fornecem opções de produtos e/ou sistemas para aplicações por usuários que tenham habilidade técnica. Éimportante que você analise os aspectos de sua aplicação, incluindo consequências de qualquer falha, e revise as informaçõesque dizem respeito ao produto ou sistemas no catálogo geral da Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda. Devido à variedade decondições de operações e aplicações para estes produtos e sistemas, o usuário, através de sua própria análise e teste, é o únicoresponsável para fazer a seleção final dos produtos e sistemas e também para assegurar que todo o desempenho, segurançada aplicação e cuidados sejam atingidos.

Os produtos aqui descritos com suas características, especificações, desempenhos e disponibilidade de preço são objetos demudança pela Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda., a qualquer hora, sem prévia notificação.

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COPYRIGHT ©by Parker Hannifin Corporation

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Adaptação e Revisão Parker Training Brasil

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Apresentação

Para incentivar, ampliar e difundir as tecnologias de automação industrial da Parker Hannifin,numa gama tão ampla de aplicações, foi criada, na Parker Jacareí, a Parker Training.Há mais de 26 anos treinando profissionais em empresas, escolas e universidades, a ParkerTraining oferece treinamento técnico especializado e desenvolve material didático diversificadoe bem elaborado, com o intuito de facilitar a compreensão.Com instrutores qualificados, esse projeto é pioneiro na área de treinamento em automaçãoindustrial no Brasil, e já colaborou para a formação de mais de 25 mil pessoas, emaproximadamente 4 mil empresas, através de cursos e materiais reconhecidos pelo conteúdotécnico e qualidade de ensino.Para alcançar tais números e continuar a atender seus clientes, de forma eficaz, com uma parceriacada vez mais forte, os profissionais da Parker Training se dedicam a apresentar sempre novosconceitos em cursos e materiais didáticos.São ministrados cursos abertos ou “in company” em todo o país, através de instrutores própriosou de uma rede de franqueados, igualmente habilitada e com a mesma qualidade de treinamento.Os cursos oferecidos abrangem as áreas de Automação Pneumática/Eletropneumática,Manutenção de Equipamentos Pneumáticos/Hidráulicos, Técnicas de Comando Pneumático,Controladores Lógicos Programáveis e Hidráulica/Eletrohidráulica Industrial com controleproporcional.São oferecidos também programas de treinamento especial com conteúdo e carga horária deacordo com as necessidades do cliente, empresa ou entidade de ensino.Faz parte dos nossos cursos materiais didáticos de apoio, que facilita e agiliza o trabalho doinstrutor e do aluno: transparências, componentes em corte, símbolos magnéticos, apostilas elivros didáticos ligados às técnicas de automação, gabaritos para desenho de circuitos, fitas devídeo, software de desenho e simulação de circuitos pneumáticos e hidráulicos, além de bancadasde treinamento para realização prática destes circuitos.

Parker Training

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Índice

1. Introdução ...................................................................................................................................................... 4

2. Implantação ................................................................................................................................................... 5

3. Produção, Distribuição................................................................................................................................. 10

4. Unidade de Condicionamento (Lubrefil) ........................................................................................................ 17

5. Válvulas de Controle Direcional .................................................................................................................. 23

6. Válvulas de Bloqueio, Controle de Fluxo e Pressão ................................................................................... 38

7. Atuadores Pneumáticos .............................................................................................................................. 42

8. Introdução à Eletricidade Básica ................................................................................................................. 46

9. Alimentação Elétrica .................................................................................................................................... 48

10. Lei de Ohm .................................................................................................................................................. 50

11. Medidas Elétricas ........................................................................................................................................ 51

12. Componentes dos Circuitos Elétricos ......................................................................................................... 52

13. Circuitos Eletropneumáticos ........................................................................................................................ 63

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"Pelas razões mencionadas e à vista, posso chegar à conclusão de que o homem dominará e poderá elevar-sesobre o ar mediante grandes asas construídas por si, contra a resistência da gravidade".A frase, de Leonardo Da Vinci, demonstra apenas uma das muitas possibilidades de aproveitamento do ar natécnica, o que ocorre hoje em dia em grande escala.Como meio de racionalização do trabalho, o ar comprimido encontra, cada vez mais, campo de aplicação naindústria, assim como a água, a energia elétrica, etc.

Somente na segunda metade do século XIX é que o ar comprimido adquiriu importância industrial. No entanto, suautilização é anterior a Da Vinci, que em diversos inventos dominou e usou o ar.No Velho Testamento são encontradas referências ao emprego do ar comprimido: na fundição de prata, ferro,chumbo e estanho. A história demonstra que há mais de 2000 anos os técnicos contruíam máquinas pneumáticas,produzindo energia pneumática por meio de um pistão. Como instrumento de trabalho utilizavam um cilindro demadeira dotado de êmbolo.Os antigos aproveitavam ainda a força gerada pela dilatação do ar aquecido e a força produzida pelo vento.Em Alexandria (Centro cultural vigoroso no mundo helênico), foram construídas as primeiras máquinas reais, no século IIIa.C.. Neste mesmo período, Ctesibios fundou a Escola de Mecânicos, também em Alexandria, tornando-se, portanto,o precursor da técnica para comprimir o ar. A escola de Mecânicos era especializada em Alta Mecânica, e eramconstruídas máquinas impulsionadas por ar comprimido.

No século III d.C., um grego, Hero, escreveu um trabalho em dois volumes sobre as aplicações do ar comprimidoe do vácuo.Contudo, a falta de recursos materiais adequados, e mesmo incentivos, contribuiu para que a maior parte destasprimeiras aplicações não fosse prática ou não pudesse ser convenientemente desenvolvida. A técnica eraextremamente depreciada, a não ser que estivesse a serviço de reis e exércitos, para aprimoramento das máquinasde guerra. Como conseqüência, a maioria das informações perdeu-se por séculos.Durante um longo período, o desenvolvimento da energia pneumática sofreu paralisação, renascendo apenas nosséculos XVI e XVII, com as descobertas dos grandes pensadores e cientistas como Galileu, Otto Von Guericke,Robert Boyle, Bacon e outros, que passaram a observar as leis naturais sobre compressão e expansão dos gases.Leibinz, Huyghens, Papin e Newcomem são considerados os pais da Física Experimental, sendo que os doisúltimos consideravam a pressão atmosférica como uma força enorme contra o vácuo efetivo, o que era objeto dasCiências Naturais, Filosóficas e da Especulação Teológica desde Aristóteles até o final da época Escolástica.

Encerrando esse período, encontra-se Evangelista Torricelli, o inventor do barômetro, um tubo de mercúrio paramedir a pressão atmosférica. Com a invenção da máquina a vapor de Watts, tem início a era da máquina. Nodecorrer dos séculos, desenvolveram-se várias maneiras de aplicação do ar, com o aprimoramento da técnica enovas descobertas. Assim, foram surgindo os mais extraordinários conhecimentos físicos, bem como algunsinstrumentos.Um longo caminho foi percorrido, das máquinas impulsionadas por ar comprimido na Alexandria aos engenhospneumo-eletrônicos de nossos dias. Portanto, o homem sempre tentou aprisionar esta força para colocá-la a seuserviço, com um único objetivo: controlá-la e fazê-la trabalhar quando necessário.Atualmente, o controle do ar suplanta os melhores graus da eficiência, executando operações sem fadiga,economizando tempo, ferramentas e materiais, além de fornecer segurança ao trabalho.O termo pneumática é derivado do grego Pneumos ou Pneuma (respiração, sopro) e é definido como a parte daFísica que se ocupa da dinâmica e dos fenômenos físicos relacionados com os gases ou vácuos. É também oestudo da conservação da energia pneumática em energia mecânica, através dos respectivos elementos de trabalho.

1. Introdução

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2. ImplantaçãoVantagens:

1) - Incremento da produção com investimento relati-vamente pequeno.

2) - Redução dos custos operacionais.A rapidez nos movimentos pneumáticos e a liberta-ção do operário (homem) de operações repetitivapossibilitam o aumento do ritmo de trabalho,aumento de produtividade e, portanto, um menorcusto operacional.

3) - Robustez dos componentes pneumáticos.A robustez inerente aos controles pneumáticostorna-os relativamente insensíveis a vibrações egolpes, permitindo que ações mecânicas do pró-prio processo sirvam, de sinal para as diversasseqüências de operação; são de fácil manutenção.

4) - Facilidade de implantação.Pequenas modificações nas máquinas conven-cionais, aliadas à disponibilidade de ar comprimi-do, são os requisitos necessários para implanta-ção dos controles pneumáticos.

5) - Resistência a ambientes hostis.Poeira, atmosfera corrosiva, oscilações de tempe-ratura, umidade, submersão em líquidos raramen-te prejudicam os componentes pneumáticos,quando projetados para essa finalidade.

6) - Simplicidade de manipulação.Os controles pneumáticos não necessitam de ope-rários especializados para sua manipulação.

7) - Segurança.Como os equipamentos pneumáticos envolvemsempre pressões moderadas, tornam-se seguroscontra possíveis acidentes, quer no pessoal, querno próprio equipamento, além de evitarem proble-mas de explosão.

8) - Redução do número de acidentes.A fadiga é um dos principais fatores que favorecemacidentes; a implantação de controles pneumáti-cos reduz sua incidência (liberação de operações

repetitivas).

Limitações:

1) - O ar comprimido necessita de uma boa prepara-ção para realizar o trabalho proposto: remoçãode impurezas, eliminação de umidade para evitarcorrosão nos equipamentos, engates ou trava-mentos e maiores desgastes nas partes móveisdo sistema.

2) - Os componentes pneumáticos são normalmenteprojetados e utilizados a uma pressão máxima de1723,6 kPa. Portanto, as forças envolvidas sãopequenas se comparadas a outros sistemas.Assim, não é conveniente o uso de controles pneu-máticos em operação de extrusão de metais.Provavelmente, o seu uso é vantajoso pararecolher ou transportar as barras extrudadas.

3) - Velocidades muito baixas são difíceis de ser obti-das com o ar comprimido devido às suas proprie-dades físicas. Neste caso, recorre-se a sistemasmistos (hidráulicos e pneumáticos).

4) - O ar é um fluido altamente compressível, portanto,é impossível se obterem paradas intermediáriase velocidades uniformes.O ar comprimido é um poluidor sonoro quandosão efetuadas exaustões para a atmosfera. Estapoluição pode ser evitada com o uso de silenciado-res nos orifícios de escape.

Propriedades Físicas do Ar

Apesar de insípido, inodoro e incolor, percebemos oar através dos ventos, aviões e pássaros que neleflutuam e se movimentam; sentimos também o seuimpacto sobre o nosso corpo. Concluímos facilmenteque o ar tem existência real e concreta, ocupando lugarno espaço.

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Elasticidade

Propriedade que possibilita ao ar voltar ao seu volu-me inicial uma vez extinto o efeito (força) responsávelpela redução do volume.

Compressibilidade

O ar, assim como todos os gases, tem a propriedadede ocupar todo o volume de qualquer recipiente, adqui-rindo seu formato, já que não tem forma própria. Assim,podemos encerrá-lo num recipiente com volumedeterminado e posteriormente provocar-lhe umaredução de volume usando uma de suas propriedades- a compressibilidade.Podemos concluir que o ar permite reduzir o seu volu-me quando sujeito à ação de uma força exterior.

Difusibilidade

Propriedade do ar que lhe permite misturar-se homoge-neamente com qualquer meio gasoso que não estejasaturado.

Expansibilidade

Propriedade do ar que lhe possibilita ocupar totalmenteo volume de qualquer recipiente, adquirindo o seuformato.

Compressibilidade do Ar

Ar submetido a umvolume inicial V0

Ar submetido a umvolume inicial Vf

Vf < V0

Elasticidade do Ar

Ar submetido a umvolume inicial V0

Ar submetido a umvolume inicial Vf

Vf > V0

Difusibilidade do Ar

Volumes contendoar e gases; válvula

fechada

Válvula aberta temos umamistura homogênea

Expansibilidade do Ar

Possuímos um recipiente contendo ar;a válvula na situação 1 está fechada

Quando a válvula é aberta o ar expande,assumindo o formato dos recipientes;

porque não possui forma própria

F1 2

1 2

F

1 2

1

2

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Peso do Ar

Como toda matéria concreta, o ar tem peso.A experiência abaixo mostra a existência do peso doar. Temos dois balões idênticos, hermeticamentefechados, contendo ar com a mesma pressão etemperatura. Colocando-os numa balança de precisão,os pratos se equilibram.

De um dos balões, retira-se o ar através de uma bombade vácuo.

Coloca-se outra vez o balão na balança (já sem o ar) ehaverá o desequilíbrio causado pela falta do ar.Um litro de ar, a 0°C e ao nível do mar, pesa1,293 x 10-3 kgf.

O Ar Quente é Mais Leve que o Ar Frio

Uma experiência que mostra este fato é a seguinte:Uma balança equilibra dois balões idênticos, abertos.Expondo-se um dos balões em contato com umachama, o ar do seu interior se aquece, escapa pelaboca do balão, tornando-se assim, menos denso.Conseqüentemente há um desequilíbrio na balança.

Atmosfera

Camada formada por gases, principalmente poroxigênio (O

2 )

e nitrogênio (N

2), que envolve toda a

superfície terrestre, responsável pela existência de vidano planeta.

Ar Quente é Menos Denso que Ar Frio

Camadas Gasosas da Atmosfera

A - Troposfera - 12 km D - Termosfera/Ionosfera - 500 kmB - Estratosfera - 50 km E - Exosfera - 800 a 3000 kmC - Mesosfera - 80 km

CD ABE

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Pelo fato do ar ter peso, as camadas inferiores sãocomprimidas pelas camadas superiores. Assim ascamadas inferiores são mais densas que as superiores.Concluímos, portanto, que um volume de ar compri-mido é mais pesado que o ar à pressão normal ou àpressão atmosférica.Quando dizemos que um litro de ar pesa 1,293 x 10-3

kgf ao nível do mar, isto significa que, em altitudesdiferentes, o peso tem valor diferente.

Pressão Atmosférica

Sabemos que o ar tem peso, portanto, vivemos sobesse peso.A atmosfera exerce sobre nós uma força equivalenteao seu peso, mas não a sentimos, pois ela atua emtodos os sentidos e direções com a mesma intensidade.

A pressão atmosférica varia proporcionalmente à alti-tude considerada. Esta variação pode ser notada.

A Pressão Atmosférica Atua em Todos osSentidos e Direções

Altitude Pressão Altitude Pressãom kgf/cm 2 m kgf/cm 2

0 1,033 1000 0,915

100 1,021 2000 0,810

200 1,008 3000 0,715

300 0,996 4000 0,629

400 0,985 5000 0,552

500 0,973 6000 0,481

600 0,960 7000 0,419

700 0,948 8000 0,363

800 0,936 9000 0,313

900 0,925 10000 0,270

Variação da Pressão Atmosféricacom Relação à Altitude

Medição da Pressão Atmosférica

Nós geralmente pensamos que o ar não tem peso.Mas, o oceano de ar cobrindo a terra exerce pressãosobre ela.Torricelli, o inventor do barômetro, mostrou que apressão atmosférica pode ser medida por uma colunade mercúrio. Enchendo-se um tubo com mercúrio einvertendo-o em uma cuba cheia com mercúrio, eledescobriu que a atmosfera padrão, ao nível do mar,suporta uma coluna de mercúrio de 760 mm de altura.

A pressão atmosférica ao nível do mar mede ou éequivalente a 760 mm de mercúrio. Qualquer elevaçãoacima desse nível deve medir evidentemente menosdo que isso. Num sistema hidráulico, as pressõesacima da pressão atmosférica são medidas em kgf/cm2. As pressões abaixo da pressão atmosférica sãomedidas em unidade de milímetros de mercúrio.

0,710 kgf/cm 2

1,033 kgf/cm 2

1,067 kgf/cm 2

76 cm

Pressão Atmosférica aoNível do Mar

Barômetro

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P1V1 = P2V2

T1 T2

De acordo com esta relação são conhecidas as trêsvariáveis do gás. Por isso, se qualquer uma delas so-frer alteração, o efeito nas outras poderá ser previsto.

Efeito Combinado entre as Três Variáveis Físicas

Princípio de Pascal

Constata-se que o ar é muito compressível sob açãode pequenas forças. Quando contido em um recipientefechado, o ar exerce uma pressão igual sobre asparedes, em todos os sentidos.Por Blaise Pascal temos: "A pressão exercida em umlíquido confinado em forma estática atua em todos ossentidos e direções, com a mesma intensidade,exercendo forças iguais em áreas iguais".

Princípio de Blaise Pascal

1 - Suponhamos um recipiente cheio de um líquido, o qual épraticamente incompressível;

2 - Se aplicarmos uma força de 10 kgf num êmbolo de 1 cm2

de área;3 - O resultado será uma pressão de 10 kgf/cm2 nas paredes

do recipiente.

p =F

A

No S.I. F - Newton (Força)P - Newton/m2 (Pressão)A - m2 (Área)

No MKS* F - kgf (Força)P - kgf/cm2 (Pressão)A - cm2 (Área)

Temos que: 1 kgf = 9,8 N

Nota: Pascal não faz menção ao fator atrito, existentequando o líquido está em movimento, pois baseia-sena forma estática e não nos líquidos em movimento.

Efeitos Combinados entre as 3 VariáveisFísicas do Gás

Lei Geral dos Gases Perfeitos

As leis de Boyle-Mariotte, Charles e Gay Lussacreferem-se a transformações de estado, nas quais umadas variáveis físicas permanece constante.Geralmente, a transformação de um estado para outroenvolve um relacionamento entre todas, sendo assim,a relação generalizada é expressa pela fórmula:

T1

V1

P1Mesma Temperatura:Volume Diminui - Pressão Aumenta

T2

V2

P2Mesmo Volume:Pressão Aumenta - TemperaturaAumenta e Vice-Versa

T3

V3

P3Mesma Pressão:Volume Aumenta - TemperaturaAumenta e Vice-Versa

T4

V4

P4

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3. Produção e Distribuição

Nota:Em nosso livro, encontraremos, daqui para adiante,figuras e desenhos que foram ilustrados em cores.Essas cores não foram estabelecidas aleatoriamente.Um circuito pneumático ou hidráulico pode ser maisfacilmente interpretado quando trabalhamos com"cores técnicas", colorindo as linhas de fluxo, com oobjetivo de identificar o que está ocorrendo com omesmo ou qual função que este desenvolverá.As cores utilizadas para esse fim são normalizadas,porém existe uma diversificação em função da normaseguida.

Apresentamos abaixo as cores utilizadas pelo ANSI(American National Standard Institute), que substitui aorganização ASA: sua padronização de cores é bemcompleta e abrange a maioria das necessidades deum circuito.

VermelhoIndica pressão de alimentação, pressão normal do sis-tema, é a pressão do processo de transformação deenergia; ex.: compressor.

VioletaIndica que a pressão do sistema de transformação deenergia foi intensificada;ex.: multiplicador de pressão.

LaranjaIndica linha de comando, pilotagem ou que a pressãobásica foi reduzida;ex.: pilotagem de uma válvula.

AmareloIndica uma restrição no controle de passagem do fluxo;ex.: utilização de válvula de controle de fluxo.

AzulIndica fluxo em descarga, escape ou retorno;ex.: exaustão para atmosfera.

VerdeIndica sucção ou linha de drenagem;ex.: sucção do compressor.

BrancoIndica fluido inativo;ex.: armazenagem.

Elementos de Produção de Ar Comprimido -Compressores

Definição

Compressores são máquinas destinadas a elevar apressão de um certo volume de ar, admitido nascondições atmosféricas, até uma determinada pressão,exigida na execução dos trabalhos realizados pelo arcomprimido.

Classificação e Definição Segundo osPrincípios de Trabalho

São duas as classificações fundamentais para osprincípios de trabalho.

Deslocamento Positivo

Baseia-se fundamentalmente na redução de volume.O ar é admitido em uma câmara isolada do meio exte-rior, onde seu volume é gradualmente diminuído,processando-se a compressão.Quando uma certa pressão é atingida, provoca aabertura de válvulas de descarga, ou simplesmente oar é empurrado para o tubo de descarga durante acontínua diminuição do volume da câmara decompressão.

Deslocamento dinâmico

A elevação da pressão é obtida por meio de conversãode energia cinética em energia de pressão, durante apassagem do ar através do compressor. O ar admitidoé colocado em contato com impulsores (rotor laminado)dotados de alta velocidade. Este ar é acelerado,atingindo velocidades elevadas e conseqüentementeos impulsores transmitem energia cinética ao ar.Posteriormente, seu escoamento é retardado por meiode difusores, obrigando a uma elevação na pressão.

DifusorÉ uma espécie de duto que provoca diminuição navelocidade de escoamento de um fluido, causandoaumento de pressão.

Tipos Fundamentais de Compressores

São apresentados a seguir alguns dos tipos decompressores.

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Compressor de Parafuso

Este compressor é dotado de uma carcaça ondegiram dois rotores helicoidais em sentidos opostos.Um dos rotores possui lóbulos convexos, o outro umadepressão côncava e são denominados, respectiva-mente, rotor macho e rotor fêmea. Os rotores sãosincronizados por meio de engrenagens; entretantoexistem fabricantes que fazem com que um rotoracione o outro por contato direto. O processo maiscomum é acionar o rotor macho, obtendo-se umavelocidade menor do rotor fêmea. Estes rotoresrevolvem-se numa carcaça cuja superfície internaconsiste de dois cilindros ligados como um "oito".

Ciclo de Trabalho de um Compressor de Parafuso

a - O ar entra pela abertura de admissão preenchendo o espaçoentre os parafusos. A linha tracejada representa a aberturada descarga.

b - À medida que os rotores giram, o ar é isolado, tendo inícioa compressão.

c - O movimento de rotação produz uma compressão suave,que continua até ser atingido o começo da abertura dedescarga.

Nas extremidades da câmara existem aberturas paraadmissão e descarga do ar. O ciclo de compressãopode ser seguido pelas figuras 3 a,b,c,d.O ar à pressão atmosférica ocupa espaço entre osrotores e, conforme eles giram, o volume compre-endido entre os mesmos é isolado da admissão.Em seguida, começa a decrescer, dando início àcompressão. Esta prossegue até uma posição talque a descarga é descoberta e o ar é descarregadocontinuamente, livre de pulsações.No tubo de descarga existe uma válvula de retenção,para evitar que a pressão faça o compressortrabalhar como motor durante os períodos em queestiver parado.

d - O ar comprimido é suavemente descarregado do compres-sor, ficando a abertura de descarga selada, até a passagemdo volume comprimido no ciclo seguinte.

Simbologia

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Compressor de Duplo Efeito - Compres-sor Tipo Cruzeta

Este compressor é assim chamado por ter duas câma-ras, ou seja, as duas faces do êmbolo aspiram e com-primem. O virabrequim está ligado a uma cruzeta poruma biela; a cruzeta, por sua vez, está ligada aoêmbolo por uma haste. Desta maneira conseguetransmitir movimento alternativo ao êmbolo, além doque, a força de empuxo não é mais transmitida aocilindro de compressão e sim às paredes guias dacruzeta. O êmbolo efetua o movimento descendentee o ar é admitido na câmara superior, enquanto que oar contido na câmara inferior é comprimido e expelido.Procedendo-se o movimento oposto, a câmara quehavia efetuado a admissão do ar realiza a suacompressão e a que havia comprimido efetua aadmissão. Os movimentos prosseguem desta maneira,durante a marcha do trabalho.

Compressor de Simples Efeito ouCompressor Tipo Tronco

Este tipo de compressor leva este nome por ter somen-te uma câmara de compressão, ou seja, apenas a facesuperior do pistão aspira o ar e comprime; a câmaraformada pela face inferior está em conexão com ocarter. O pistão está ligado diretamente ao virabrequimpor uma biela (este sistema de ligação é denominado tronco),que proporciona um movimento alternativo de sobe edesce ao pistão, e o empuxo é totalmente trans-mitidoao cilindro de compressão.Iniciado o movimento descendente, o ar é aspiradopor meio de válvulas de admissão, preenchendo acâmara de compressão. A compressão do ar tem iníciocom o movimento da subida. Após obter-se uma pres-são suficiente para abrir a válvula de descarga, o ar éexpulso para o sistema.

Ciclo de Trabalho de um Compressor de Pistãode Simples Efeito

Simbologia

Ciclo de Trabalho de um Compressor de Pistãode Duplo Efeito

Simbologia

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Como vimos, é de grande importância a qualidade doar que será utilizado. Esta qualidade poderá ser obtidadesde que os condicionamentos básicos do ar compri-mido sejam concretizados, representando menores ín-

dices de manutenção, maior durabilidade dos compo-nentes pneumáticos, ou seja, será obtida maior lucrati-vidade em relação à automatização efetuada.

Esquematização da Produção, Armazenamento e Condicionamento do Ar Comprimido

1 - Filtro de Admissão2 - Motor Elétrico3 - Separador de Condensado4 - Compressor

5 - Reservatório6 - Resfriador Intermediário7 - Secador8 - Resfriador Posterior

1

2

3

4

8

6

5

7

Rede de Distribuição

Aplicar, para cada máquina ou dispositivo automati-zado, um compressor próprio é possível somente emcasos esporádicos e isolados. Onde existem váriospontos de aplicação, o processo mais conveniente eracional é efetuar a distribuição do ar comprimidosituando as tomadas nas proximidades dos utilizado-res. A rede de distribuição de A.C. compreende todasas tubulações que saem do reservatório, passandopelo secador e que, unidas, orientam o ar comprimidoaté os pontos individuais de utilização.

A rede possui duas funções básicas:1. Comunicar a fonte produtora com os equipamentos

consumidores.2. Funcionar como um reservatório para atender às

exigências locais.

Um sistema de distribuição perfeitamente executadodeve apresentar os seguintes requisitos:Pequena queda de pressão entre o compressor e aspartes de consumo, a fim de manter a pressão dentrode limites toleráveis em conformidade com asexigências das aplicações.

Não apresentar escape de ar; do contrário haveriaperda de potência.Apresentar grande capacidade de realizar separaçãode condensado.Ao serem efetuados o projeto e a instalação de umaplanta qualquer de distribuição, é necessário levar emconsideração certos preceitos. O não-cumprimento decertas bases é contraproducente e aumentasensivelmente a necessidade de manutenção.

Layout

Visando melhor performance na distribuição do ar, adefinição do layout é importante.Este deve ser construído em desenho isométrico ouescala, permitindo a obtenção do comprimento dastubulações nos diversos trechos. O layout apresentaa rede principal de distribuição, suas ramificações,todos os pontos de consumo, incluindo futurasaplicações; qual a pressão destes pontos, e a posiçãode válvulas de fechamento, moduladoras, conexões,curvaturas, separadores de condensado, etc. Atravésdo layout, pode-se então definir o menor percurso datubulação, acarretando menores perdas de carga eproporcionando economia.

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Inclinação

As tubulações devem possuir uma determinada inclina-ção no sentido do fluxo interior, pois, enquanto atemperatura de tubulação for maior que a temperaturade saída do ar após os secadores, este sairá pratica-mente seco; se a temperatura da tubulação baixar,haverá, embora raramente, precipitação de água.A inclinação serve para favorecer o recolhimento destaeventual condensação e das impurezas devido àformação de óxido, levando-as para o ponto maisbaixo, onde são eliminados para a atmosfera, atravésdo dreno. O valor desta inclinação é de 0,5 a 2% emfunção do comprimento reto da tubulação onde forexecutada. Os drenos, colocados nos pontos maisbaixos, de preferência devem ser automáticos. Se arede é relativamente extensa, recomenda-se observara colocação de mais de um dreno, distanciados aproxi-madamente 20 a 30m um do outro.

Drenagem de Umidade

Com os cuidados vistos anteriormente para eliminaçãodo condensado, resta uma umidade remanescente, aqual deve ser removida ou até mesmo eliminada, emcaso de condensação da mesma.Para que a drenagem eventual seja feita, devem serinstalados drenos (purgadores), que podem ser manuaisou automáticos, com preferência para o último tipo.

Curvatura

As curvas devem ser feitas no maior raio possível, paraevitar perdas excessivas por turbulência. Evitar semprea colocação de cotovelos 90°. A curva mínima devepossuir na curvatura interior um raio mínimo de duasvezes o diâmetro externo do tubo.

Formato

Em relação ao tipo de linha a ser executado, anel fe-chado (circuito fechado) ou circuito aberto, devem-seanalisar as condições favoráveis e desfavoráveis decada uma. Geralmente a rede de distribuição é emcircuito fechado, em torno da área onde há necessida-de do ar comprimido.Deste anel partem as ramificações para os diferentespontos de consumo.

O Anel fechado auxilia na manutenção de uma pressãoconstante, além de proporcionar uma distribuição maisuniforme do ar comprimido para os consumosintermitentes. Dificulta porém a separação da umidade,porque o fluxo não possui uma direção; dependendodo local de consumo, circula em duas direções.Existem casos em que o circuito aberto deve ser feito,por ex.: área onde o transporte de materiais e peças éaéreo, pontos isolados, pontos distantes, etc; nestecaso, são estendidas linhas principais para o ponto.

Rede de Distribuição em Anel Fechado

A - Rede de distribuição com tubulações derivadas do anel.

B - Rede de distribuição com tubulações derivadas das transversais.

Consumidores

Reservatório Secundário

Curvatura em Uma Rede de Distribuição

Ø

R. Mín. 2

Ø

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Os pontos de drenagem devem se situar em todos oslocais baixos da tubulação, fim de linha onde houverelevação de linha, etc.Nestes pontos, para auxiliar a eficiência da drenagem,podem ser construídos bolsões, que retêm ocondensado e o encaminham para o purgador. Estesbolsões, construídos, não devem possuir diâmetrosmenores que o da tubulação. O ideal é que sejam domesmo tamanho.

Como mencionamos, restará no ar comprimido umapequena quantidade de vapor de água em suspensão,e os pontos de drenagem comuns não conseguirãoprovocar sua eliminação.

Tomadas de Ar

Devem ser sempre feitas pela parte superior datubulação principal, para evitar os problemas decondensado já expostos. Recomenda-se ainda quenão se realize a utilização direta do ar no ponto termi-nal do tubo de tomada. No terminal, deve-se colocaruma pequena válvula de drenagem e a utilização deveser feita um pouco mais acima, onde o ar, antes de irpara a máquina, passa através da unidade de condicio-namento.

Vazamentos

As quantidades de ar perdidas através de pequenosfuros, acoplamentos com folgas, vedações defeituo-sas, etc., quando somadas, alcançam elevadosvalores.

A importância econômica desta contínua perda de artorna-se mais evidente quando comparada com o con-sumo de um equipamento e a potência necessária pararealizar a compressão.Desta forma, um vazamento na rede representa umconsumo consideralvemente maior de energia.

Vazamento e Perda de Potência em Furos

É impossível eliminar por completo todos os vazamen-tos, porém estes devem ser reduzidos ao máximo comuma manutenção preventiva do sistema, de 3 a 5 vezespor ano, sendo verificados, por exemplo: substi-tuiçãode juntas de vedação defeituosa, engates, mangueiras,tubos, válvulas, aperto das conexões, restauração dasvedações nas uniões roscadas, eliminação dos ramaisde distribuição fora de uso e outras que podemaparecer, dependendo da rede construída.

Tubulações Secundárias

A seleção dos tubos que irão compor a instalaçãosecundária e os materiais de que são confeccionadossão fatores importantes, bem como o tipo de acessórioou conexão a ser utilizado.Deve-se ter materiais de alta resistência, durabilidade,etc. O processo de tubulação secundária sofreu umaevolução bastante rápida. O tubo de cobre, até bempouco tempo, era um dos mais usados. Atualmenteele é utilizado em instalações mais específicas, monta-gens rígidas e locais em que a temperatura e pressãosão elevadas.Hoje são utilizados tubos sintéticos, os quais proporcio-nam boa resistência mecânica, apresentando umaelevada força de ruptura e grande flexibilidade.

Prevenção e Drenagem para o Condensado

ArComprimido

Separador

Armazenagemde Condensados

DrenosAutomáticos

mm pol m 3/s c.f.m Cv kW

3 1/8 0,01 21 4,2 3,1

5 3/16 0,027 57 11,2 8,3

10 3/18 0,105 220 44 33

PotênciaNecessária para

CompressãoDiâmetro do Furo

Escape do Ar em588,36

kPaTamanho

Real

85psi

1 3/64 0,001 2 0,4 0,3

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São usados tubos de polietileno e tubos de nylon, cujascaracterísticas são:

Polietileno - aplicação de vácuo até pressões de700kPa e temperatura de trabalho de-37°C a 40°C.

Nylon - é mais resistente que o polietileno,sendo mais recomendado para aplica-ção de vácuo até 1700 kPa e tempera-tura de 0°C a 70°C.

Conexões para Tubulações Secundárias

A escolha das conexões que serão utilizadas numcircuito é muito importante. Devem oferecer recursosde montagem para redução de tempo, ter dimensõescompactas e não apresentar quedas de pressão, ouseja, possuir máxima área de passagem para o fluido.Devem também ter vedação perfeita, compatibilidadecom diferentes fluidos industriais, durabilidade e

permitir rápida remoção dos tubos em casos demanutenção, sem danificá-los.As conexões para tubulações secundárias podem sermúltiplas, espigões, conexão com anel apressor ouolivas etc.Dependendo do tipo de conexão utilizado, o tempo demontagem é bem elevado, devido às diversas opera-ções que uma única conexão apresenta: ser roscadano corpo do equipamneto, roscar a luva de fixação dotubo, ou antes, posicionar corretamente as olivas.Deve haver um espaço razoável entre as conexões,para permitir sua rotação. Em alguns casos, isto nemsempre é possível. Estes meios de ligação, além dedemorados, danificam o tubo, esmagando, dilatandoou cortando. Sua remoção é difícil, sendo necessário,muitas vezes, cortar o tubo, trocar as olivas e as luvasde fixação do tubo; isto quando a conexão não étotalmente perdida. Uma nova concepção emconexões, para atender todas as necessidades deinstalação de circuitos pneumáticos, controle einstrumentação e outros, são as conexões instantâ-neas semelhantes a um engate rápido.

Conexões Instantâneas

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4. Unidade de Condicionamento ( Lubrefil)

Filtragem de Ar

Os sistemas pneumáticos são sistemas abertos: o ar,após ser utilizado, é exaurido para a atmosfera, en-quanto que a alimentação aspira ar livre constante-mente. Este ar, por sua vez, está sujeito à contamina-ção, umidade e às impurezas procedentes da redede distribuição.A maioria destas impurezas é retida, como já observa-mos, nos processos de preparação, porém partículaspequenas ficam suspensas e são arrastadas pelo fluxode ar comprimido, agindo como abrasivos nas partes

Após passar por todo o processo de produção, trata-mento e distribuição, o ar comprimido deve sofrer umúltimo condicionamento, antes de ser colocado paratrabalhar, a fim de produzir melhores desempenhos.Neste caso, o beneficiamento do ar comprimidoconsiste no seguinte: Filtragem, regulagem da pressãoe introdução de uma certa quantidade de óleo para alubrificação de todas as partes mecânicas doscomponentes pneumáticos. A utilização desta unidadede serviço é indispensável em qualquer tipo de sistemapneumático, do mais simples ao mais complexo. Aomesmo tempo em que permite aos componentestrabalharem em condições favoráveis, prolonga a suavida útil.

Uma duração prolongada e funcionamento regular dequalquer componente em um circuito dependem, an-tes de mais nada, do grau de filtragem, da isenção deumidade, da estabilidade da pressão de alimentaçãodo equipamento e da lubrificação das partes móveis.Isto tudo é literalmente superado quando se aplicamnas instalações dos dispositivos, máquinas, etc., oscomponentes de tratamento preliminar do ar comprimi-do após a tomada de ar:Filtro, Válvula Reguladora de Pressão (Regulador) eLubrificador, que reunidos formam a Unidade de Condi-cionamento ou Lubrefil.

móveis dos elementos pneumáticos quando solicitadaa sua utilização.A filtragem do ar consiste na aplicação de dispositivoscapazes de reter as impurezas suspensas no fluxo dear, e em suprimir ainda mais a umidade presente. É,portanto, necessário eliminar estes dois problemas aomesmo tempo.O equipamento normalmente utilizado para este fim éo Filtro de Ar, que atua de duas formas distintas:Pela ação da força centrífuga.Pela passagem do ar através de um elemento filtrante,de bronze sinterizado ou malha de nylon.

Unidade de Condicionamento ou Lubrefil

Simbologia

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Secção de Um Filtro de Ar Comprimido

Dreno Manual Dreno Automático

Simbologia

A - Defletor SuperiorB - AnteparoC - CopoD - Elemento FiltranteE - Defletor InferiorF - Dreno ManualG - Manopla

A

B

C

G

F

E

D

Drenos dos Fitros

Drenos são dispositivos fixados na parte inferior doscopos, que servem para eliminar o condensado e asimpurezas, retidos pela ação de filtragem. Podem sermanuais ou automáticos.

Dreno Manual

Em presença do condensado permanece inativo,retendo-o no interior do copo. Para eliminar o conden-sado retido é necessária a interferência humana, quecomanda manualmente a abertura de um obturador,criando uma passagem pela qual a água e as impure-zas são escoadas por força da pressão do ar atuanteno interior do copo. Extraídas as impurezas, o ar esca-pa e o obturador deve ser recolocado em sua posiçãoinicial.

Dreno Automático

Utilizado para eliminar o condensado retido no interiordo copo do filtro, sem necessidade de interferênciahumana. O volume de água condensada, à medidaque é removido pelo filtro, acumula-se na zona neutrado interior do copo, até provocar a elevação de umabóia.Quando a bóia é deslocada, permite a passagem dear comprimido atráves de um pequeno orifício.O ar que flui pressuriza uma câmara onde existe umamembrana; a pressão exercida na superfície da mem-brana cria uma força que provoca o deslocamento deum elemento obturador, que bloqueava o furo decomunicação com o ambiente.Sendo liberada esta comunicação, a água condensadano interior do copo é expulsa pela pressão do arcomprimido.

Funcionamento do Filtro de Ar

Operação

O ar comprimido entra pelo orifício no corpo do filtro eflui através do defletor superior (A) causando uma açãode turbilhonamento no ar comprimido.A umidade e as partículas sólidas contidas no ar sãojogadas contra a parede do copo (C) devido a umaação centrífuga do ar comprimido turbilhonado pelodefletor. Tanto a umidade quanto as partículas sólidasescorrem pela parede do copo devido à força dagravidade. O anteparo (B) assegura que a ação deturbilhonamento ocorra sem que o ar passediretamente através do elemento filtrante.

O defletor inferior (E) separa a umidade e as partículassólidas depositadas no fundo do copo, evitando assima reentrada das mesmas no sistema de ar comprimido.Depois que a umidade e as maiores partículas sólidasforam removidas pelo processo de turbilhonamento, oar comprimido flui através do elemento filtrante (D) ondeas menores partículas são retidas. O ar então retornapara o sistema, deixando a umidade e as partículassólidas contidas no fundo do copo, que deve serdrenado antes que o nível atinja a altura onde possamretornar para o fluxo de ar. Esta drenagem pode serexecutada por um Dreno Manual (F), o qual é acionadopor uma manopla (G) girando no sentido anti-horário,ou por um Dreno Automático, que libera o líquido assimque ele atinja um nível pré-determinado.

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Regulagem de Pressão

Normalmente, um sistema de produção de ar compri-mido atende à demanda de ar para vários equipamen-tos pneumáticos. Em todos estes equipamentos estáatuando a mesma pressão. Isto nem sempre épossível, pois, se estivermos atuando um elementopneumático com pressão maior do que realmentenecessita, estaremos consumindo mais energia que anecessária. Por outro lado, um grande número deequipamentos operando simultaneamente numdeterminado intervalo de tempo faz com que a pressãocaia, devido ao pico de consumo ocorrido.Estes inconvenientes são evitados usando-se aVálvula Reguladora de Pressão ou simplesmente oRegulador de Pressão, que tem por função:- Compensar automaticamente o volume de ar reque-

rido pelos equipamentos pneumáticos.

- Manter constante a pressão de trabalho (pressão secun-

dária), independente das flutuações da pressão naentrada (pressão primária) quando acima do valor regulado. A pressão primária deve ser sempre superior àpressão secundária, independente dos picos.

- Funcionar como válvula de segurança.

Simbologia

Com a saída da água, a bóia volta para sua posiçãoinicial, vedando o orifício que havia liberado, impedindoa continuidade de pressurização da câmara onde estáa membrana.O ar que forçou o deslocamento da membrana pormeio de um elemento poroso flui para a atmosfera,permitindo que uma mola recoloque o obturador nasede, impedindo a fuga do ar, reiniciando o acúmulode condensado.Ideal para utilização em locais de difícil acesso, ondeo condensado reúne-se com facilidade, etc.

Funcionamento do Regulador de Pressão

Secção de um Regulador de Pressão com Escape

H

J

I

C

B

A

Simbologia

G

F

E

D

A - MolaB - DiafragmaC - Válvula de AssentoD - ManoplaE - Orifício de Exaustão

F - Orifício de SangriaG - Orifício de EquilíbrioH - Passagem do Fluxo de ArI - AmortecimentoJ - Comunicação com Manômetro

Operação

O ar comprimido entra por (P) e pode sair por (P)apenas se a válvula de assento estiver aberta.A secção de passagem regulável está situada abaixoda válvula de assento (C).Girando totalmente a manopla (D) no sentido anti-horário (mola sem compressão), o conjunto da válvulade assento (C) estará fechado.Girando a manopla no sentido horário, aplica-se umacarga numa mola calibrada de regulagem (A) fazendocom que o diafragma (B) e a válvula de assento (C) sedesloquem para baixo, permitindo a passagem do fluxode ar comprimido para a utilização (H).A pressão sobre o diafragma (B) está balanceadaatravés o orifício de equilíbrio (G) quando o reguladorestá em operação.A pressão secundária, ao exceder a pressão regulada,causará, por meio do orifício (G), ao diafragma (B), ummovimento ascendente contra a mola de regulagem(A), abrindo o orifício de sangria (F) contido nodiafragma.O excesso de ar é jogado para atmosfera através deum orifício (E) na tampa do regulador (somente para

reguladores com sangria).

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Portanto, uma saída de pressão pré-regulada é umprocesso de abre-fecha da válvula de assento (C), quepoderia causar certa vibração. Isso é evitado porquecertos reguladores são equipados por umamortecimento (I) à mola ou a ar comprimido. Odispositivo autocompensador (C-J) permite montar oregulador em qualquer posição, e confere aoequipamento um pequeno tempo de resposta.A pressão de saída é alterada pela atuação sobre amanopla de regulagem, não importa se é para decrés-cimo - quando a pressão secundária regulada é maior,o ar excedente desta regulagem é automaticamenteexpulso para o exterior atráves do orifício (F) até apressão desejada ser atingida - ou acréscimo - o au-mento processa-se normalmente atuando-se a mano-pla e comprimindo-se a mola (A) da forma já menciona-da; atráves de um manômetro (J) registram-se aspressões secundárias reguladas.

Regulador de Pressão sem Escape

O regulador sem escape é semelhante ao vistoanteriormente, mas apresenta algumas diferenças:Não permite escape de ar devido a um aumento depressão; o diafragma não é dotado do orifício de san-gria (F), ele é maciço.Quando desejamos regular a pressão a um nível infe-rior em relação ao estabelecido, a pressão secundáriadeve apresentar um consumo para que a regulagemseja efetuada.

Filtro/Regulador Conjugado

Há também válvulas reguladoras de pressão integra-das com filtros, ideais para locais compactos.

Operação

Girando a manopla (A) no sentido horário aplica-seuma carga na mola de regulagem (F), fazendo comque o diafragma (H) e o conjunto da válvula de assento(C) se desloquem para baixo, permitindo a passagemdo fluxo de ar filtrado pelo orifício (I). A pressão sobreo diafragma (H) está balanceada quando o filtro/regulador conjugado está em operação, se a pressãosecundária exceder à pressão regulada causará aodiafragma (H) um movimento ascendente contra a molade regulagem (F), abrindo o orifício de sangria (B)contido no diafragma.O excesso de ar é jogado para atmosfera através doorifício (G) na tampa do filtro/regulador conjugado (filtro/

regulador conjugado com sangria).O primeiro estágio da filtração começa quando o arcomprimido flui através do defletor superior (D), o qualcausa uma ação de turbilhonamento.

Refil - Filtro Regulador

Simbologia

A - Manopla

B - Orifício de Sangria

C - Válvula de Assento

D - Defletor Superior

E - Defletor Inferior

JD

C

B

A

I

H

G

F

E

As impurezas contidas no ar comprimido são jogadascontra a parede do copo devido à ação centrífugacausada pelo defletor superior (D). O defletor inferior(E) separa a umidade e as partículas sólidas deposita-das no fundo do copo, evitando a reentrada dasmesmas no sistema de ar comprimido.O segundo estágio de filtração ocorre quando o arpassa pelo elemento filtrante (J) onde as partículasmenores são retidas. O ar passa então através da áreado assento (I) para conexão de saída do produto.

Manômetros

São instrumentos utilizados para medir e indicar a in-tensidade de pressão do ar comprimido.Nos circuitos pneumáticos, os manômetros sãoutilizados para indicar o ajuste da intensidade depressão nas válvulas, que pode influenciar a força, otorque, de um conversor de energia.

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Manômetro Tipo Tubo de Bourdon

Consiste em uma escala circular sobre a qual gira umponteiro indicador ligado a um jogo de engrenagens ealavancas. Este conjunto é ligado a um tubo recurvado,fechado em uma extremidade e aberto em outra, queestá ligada com a entrada de pressão.Aplicando-se pressão na entrada, o tubo tende aendireitar-se, articulando-se as alavancas com aengrenagem, transmitindo movimento para o indicadore registrando a pressão sobre a escala.

Nota:Convém lembrar que existem dois tipos de pressão:Absoluta e Relativa (Manométrica).Absoluta: é a soma da pressão manométrica com apressão atmosférica.Relativa: é a pressão indicada nos manômetros, isentada pressão atmosférica. Geralmente utilizada nas es-calas dos manômetros, pois através dela as conver-sões de energia fornecem seus trabalhos.

Lubrificação

Os sistemas pneumáticos e seus componentes sãoconstituídos de partes possuidoras de movimentos re-lativos, estando, portanto, sujeitos a desgastes mútuose conseqüente inutilização.

Manômetro Tipo Tubo de Bourdon

Simbologia

Para diminuir os efeitos desgastantes e as forças deatrito, a fim de facilitar os movimentos, os equipamen-tos devem ser lubrificados convenientemente, por meiodo ar comprimido. Lubrificacão do ar comprimido é amescla deste com uma quantidade de óleo lubrificante,utilizada para a lubrificação de partes mecânicasinternas móveis que estão em contato direto com o ar.Esta lubrificação deve ser efetuada de uma formacontrolada e adequada, a fim de não causar obstáculosna passagem de ar, problemas nas guarnições, etc.Além disso, este lubrificante deve chegar a todos oscomponentes, mesmo que as linhas tenham circuitossinuosos. Isto é conseguido desde que as partículasde óleo pemaneçam em suspensão no fluxo, ou seja,não se depositem ao longo das paredes da linha.O meio mais prático de efetuar este tipo de lubrificaçãoé através do lubrificador.

Funcionamento do Lubrificador

Secção de um Lubrificador

Simbologia

J

IA

C

E

D

GF

E

H

B

A - Membrana de RestriçãoB - Orifício VenturiC - EsferaD - Válvula de AssentoE - Tubo de SucçãoF - Orifício SuperiorG - Válvula de RegulagemH - Bujão de Reposição de ÓleoI - Canal de ComunicaçãoJ - Válvula de Retenção

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Operação

O ar comprimido flui através do lubrificador por doiscaminhos. Em baixas vazões, a maior parte do ar fluiatravés do orifício Venturi (B) e a outra parte fluidefletindo a membrana de restrição (A) e ao mesmotempo pressuriza o copo através do assento da esferada placa inferior.A velocidade do ar que flui através do orifício doVenturi (B) provoca uma depressão no orifício supe-rior (F), que, somada à pressão positiva do copoatravés do tubo de sucção (E), faz com que o óleoescoe através do conjunto gotejador.Esse fluxo é controlado através da válvula deregulagem (G) e o óleo goteja através da passagem(I), encontrando o fluxo de ar que passa através doVenturi (B), provocando assim sua pulverização.Quando o fluxo de ar aumenta, a membrana derestrição (A) dificulta a passagem do ar, fazendo comque a maior parte passe pelo orifício do Venturi (B),assegurando assim que a distribuição de óleo aumentelinearmente com o aumento da vazão de ar.O copo pode ser preenchido com óleo sem precisardespressurizar a linha de ar, devido à ação da esfera(C).Quando o bujão de enchimento (H) é retirado, o arcontido no copo escapa para a atmosfera e a esfera(C) veda a passagem de ar para o copo, evitando assimsua pressurização.Ao recolocar o bujão, uma pequena porção de ar entrano copo e quando este estiver totalmente pressurizadoa lubrificação volta ao normal.

Óleos Recomendados

Shell ...................................... Shell Tellus C-10

Esso ...................................... Turbine Oil-32

Esso ...................................... Spinesso-22

Mobil Oil ................................ Mobil Oil DTE-24

Valvoline ................................ Valvoline R-60

Castrol ................................... Castrol Hyspin AWS-32

Lubrax ................................... HR 68 EP

Lubrax ................................... Ind CL 45 Of

Texaco ................................... Kock Tex-100

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5. Válvulas de Controle Direcional

Além destes, ainda merece ser considerado o tipoConstrutivo.

O Que Vem a ser Número de Posições?É a quantidade de manobras distintas que umaválvulas direcional pode executar ou permanecer soba ação de seu acionamento.Nestas condições, a torneira, que é uma válvula, temduas posições: ora permite passagem de água, oranão permite.- Norma para representação:

CETOP - Comitê Europeu de Transmissão Óleo -Hidráulica e Pneumática.

- ISO - Organização Internacional de Normalização.

As válvulas direcionais são sempre representadas porum retângulo.- Este retângulo é dividido em quadrados.- O número de quadrados representados na simbolo-

gia é igual ao número de posições da válvula, repre-sentando a quantidade de movimentos que executaatravés de acionamentos.

2 Posições 3 Posições

Os cilindros pneumáticos, componentes para máqui-nas de produção, para desenvolverem suas açõesprodutivas, devem ser alimentados ou descarregadosconvenientemente, no instante em que desejarmos,ou de conformidade com o sistema programado.Portanto, basicamente, de acordo com seu tipo, asválvulas servem para orientar os fluxos de ar, imporbloqueios, controlar suas intensidades de vazão oupressão. Para facilidade de estudo, as válvulaspneumáticas foram classificadas nos seguintesgrupos:• Válvulas de Controle Direcional• Válvulas de Bloqueio (Anti-Retorno)• Válvulas de Controle de Fluxo• Válvulas de Controle de PressãoCada grupo se refere ao tipo de trabalho a que sedestina mais adequadamente.

Válvulas de Controle DirecionalTêm por função orientar a direção que o fluxo de ardeve seguir, a fim de realizar um trabalho proposto.Para um conhecimento perfeito de uma válvuladirecional, deve-se levar em conta os seguintes dados:• Posição Inicial• Número de Posições• Número de Vias• Tipo de Acionamento (Comando)• Tipo de Retorno• Vazão

Simbologia

35

4 2

1

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Direção de Fluxo

Nos quadros representativos das posições, encontram-se símbolos distintos:As setas indicam a interligação interna das conexões,mas não necessariamente o sentido de fluxo.

Passagem Bloqueada

Escape não provido para conexão ( não canalizado ou

livre)

Identificação dos Orifícios da Válvula

As identificações dos orifícios de uma válvulapneumática, reguladores, filtros etc., têm apresentadouma grande diversificação de indústria para indústria,sendo que cada produtor adota seu próprio método,não havendo a preocupação de util izar umapadronização universal. Em 1976, o CETOP - ComitêEuropeu de Transmissão Óleo-Hidráulica ePneumática, propôs um método universal para aidentificação dos orifícios aos fabricantes deste tipode equipamento. O código, apresentado pelo CETOP,vem sendo estudado para que se torne uma normauniversal através da Organização Internacional deNormalização - ISO. A finalidade do código é fazer comque o usuário tenha uma fácil instalação doscomponentes, relacionando as marcas dos orifícios nocircuito com as marcas contidas nas válvulas,identificando claramente a função de cada orifício.Essa proposta é numérica, conforme mostra.

Escape provido para conexão ( canalizado)

2 vias 3 vias

5 31

4 2

14 12

= Passagem = 02 vias

= Bloqueio = 01 via

Número de Vias

É o número de conexões de trabalho que a válvulapossui. São consideradas como vias a conexão deentrada de pressão, conexões de utilização e as deescape.Para fácil compreensão do número de vias de umaválvula de controle direcional podemos tambémconsiderar que:

Uma regra prática para a determinação do número devias consiste em separar um dos quadrados (posição)e verificar quantas vezes o(s) símbolo(s) interno(s)toca(m) os lados do quadro, obtendo-se, assim, onúmero de orifícios e em correspondência o númerode vias.Preferencialmente, os pontos de conexão deverão sercontados no quadro da posição inicial.

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Os Orifícios são Identificados como Segue:

Nº 1 - alimentação: orifício de suprimento principal.

Nº 2 - utilização, saída: orifício de aplicação emválvulas de 2/2, 3/2 e 3/3.

Nºs 2 e 4 - utilização, saída: orifícios de aplicação emválvulas 4/2, 4/3, 5/2 e 5/3.

Nº 3 - escape ou exaustão: orifícios de liberação doar utilizado em válvulas 3/2, 3/3, 4/2 e 4/3.

Nºs 3 e 5 - escape ou exaustão: orifício de liberaçãodo ar utilizado em válvulas 5/2 e 5/3.

Orifício número 1 corresponde ao suprimento princi-pal; 2 e 4 são aplicações; 3 e 5 escapes.

Orifícios de pilotagem são identificados da seguinteforma: 10, 12 e 14. Estas referências baseiam-se naidentificação do orifício de alimentação 1.

Nº 10 - indica um orifício de pilotagem que, ao serinfluenciado, isola, bloqueia, o orifício de alimentação.

Nº 12 - liga a alimentação 1 com o orifício de utilização2, quando ocorrer o comando.

Nº 14 - comunica a alimentação 1 com o orifício deutilização 4, quando ocorrer a pilotagem.

Quando a válvula assume sua posição inicial automa-ticamente (retorno por mola, pressão interna) não háidentificação no símbolo.

Identificação dos Orifícios - Meio Literal

Em muitas válvulas, a função dos orifícios é identificadaliteralmente. Isso se deve principalmente às normasDIN (DEUTSCHE NORMEN), que desde março de 1996vigoram na Bélgica, Alemanha, França, Suécia,Dinamarca, Noruega e outros países.Segundo a Norma DIN 24.300, Blatt 3, Seite 2, Nr.0.4. de março de 1966, a identificação dos orifícios éa seguinte:Linha de trabalho (utilização): A, B, CConexão de pressão (alimentação): PEscape ao exterior do ar comprimido utilizado pelosequipamentos pneumáticos (escape, exaustão): R,S,TDrenagem de líquido: LLinha para transmissão da energia de comando (linhasde pilotagem): X,Y, Z

Resumidamente, temos na tabela a identificação dosorifícios de uma válvula direcional.

Acionamentos ou Comandos

As válvulas exigem um agente externo ou interno quedesloque suas partes internas de uma posição paraoutra, ou seja, que altere as direções do fluxo, efetueos bloqueios e liberação de escapes.Os elementos responsáveis por tais alterações são osacionamentos, que podem ser classificados em:- Comando Direto- Comando Indireto

Comando DiretoÉ assim definido quando a força de acionamento atuadiretamente sobre qualquer mecanismo que cause ainversão da válvula.

Comando IndiretoÉ assim definido quando a força de acionamento atuasobre qualquer dispositivo intermediário, o qual liberao comando principal que, por sua vez, é responsávelpela inversão da válvula.Estes acionamentos são também chamados decombinados, servo etc.

Tipos de Acionamentos e Comandos

Os tipos de acionamentos são diversificados e podemser:- Musculares - Mecânicos - Pneumáticos - Elétricos- Combinados

Estes elementos são representados por símbolos nor-malizados e são escolhidos conforme a necessidadeda aplicação da válvula direcional.

Pressão P 1Utilização A B C 2 4 6Escape R S T 3 5 7Pilotagem X Y Z 10 12 14

Orifício Norma DIN 24300 Norma ISO 1219

Os escapes são representados também pela letra E,seguida da respectiva letra que identifica a utilização(normas N.F.P.A.)Exemplo :EA - significa que os orifícios em questão são aexaustão do ponto de utilização A.

EB - escape do ar utilizado pelo orifício B.A letra D, quando utilizada, representa orifício de es-cape do ar de comando interno.

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Acionamentos Elétricos

A operação das válvulas é efetuada por meio de sinaiselétricos, provenientes de chaves fim de curso,pressostatos, temporizadores, etc.São de grande utilização onde a rapidez dos sinais decomando é o fator importante, quando os circuitos sãocomplicados e as distâncias são longas entre o localemissor e o receptor.

Válvula de Distribuidor Axial

São dotadas de um êmbolo cilíndrico, metálico e polido,que se desloca axialmente no seu interior, guiado porespaçadores e guarnições sintéticas que, além deguiar, são responsáveis pela vedação.

Tipo Construtivo

As válvulas direcionais, segundo o tipo construtivo, sãodivididas em 3 grupos:

- Válvula de distribuidor axial ou spool;

- Válvula poppet;

- Válvula poppet - spool.

O deslocamento do êmbolo seleciona a passagem dofluxo de ar atavés dos sulcos que possui.Seu curso de comando é mais longo que o das válvulastipo poppet, apresentando, contudo, diversasvantagens:- Inexistência de vazamentos internos durante as

mudanças de posição, permite grande intercâmbioentre os tipos de acionamentos, requer pequenoesforço ao ser acionada, dotada de boa vazão e podeser aplicada com diferentes tipos de fluidos.

Acionamento Combinado - Elétrico e Pneumático

SimbologiaX

D

Simbologia

35

4 2

1

14 12

Válvula 5/2 Tipo Spool ou Distribuidor Axial

5 1 3

4 2

14 12

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Válvula Poppet

Pode ser do tipo:- Assento com disco- Assento com cone

São válvulas de funcionamento simples, constituídasde um mecanismo responsável pelo deslocamento deuma esfera, disco ou cone obturador de seu assento,causando a liberação ou bloqueio das passagens quecomunicam o ar com as conexões.São válvulas de resposta rápida, devido ao pequenocurso de deslocamento, podendo trabalhar isentas delubrificação e são dotadas de boa vazão.

Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por PinoRetorno por Mola, N.F., Tipo Assento Cônico

Simbologia31

2

Válvulas Poppet-Spool

Possuem um êmbolo que se desloca axialmente sobguarnições que realizam a vedação das câmarasinternas. Conforme o deslocamento, o êmbolo permiteabrir ou bloquear a passagem do ar devido ao afasta-mento dos assentos. Desta forma, a válvula realizafunções do tipo poppet e spool para direcionar o ar.

Tipos de Válvulas de Controles Direcionais

2/2 - Tipo Assento com Disco

Uma haste com disco na extremidade é mantida con-tra um assento de material sintético, evitando apassagem do ar comprimido. O disco é forçado contrao assento por uma mola, auxiliada posteriormente pelaentrada do ar. Efetuando-se o acionamento, a haste eo disco são deslocados, permitindo o fluxo de ar.Cessado o acionamento, ocorre bloqueio do fluxo pelaação da mola de retorno.

Simbologia1

2

Válvula de Controle Direcional 2/2 Acionada por Rolete,Retorno por Mola, N.F, Tipo Assento com Disco

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3/2 - Comando Direto por Solenóide

Embora as válvulas de grande porte possam seracionadas diretamente por solenóide, a tendência éfazer válvulas de pequeno porte, acionadas porsolenóide e que servem de pré-comando (válvulas piloto),pois emitem ar comprimido para acionamento deválvulas maiores (válvulas principais). As válvulaspossuem um enrolamento que circunda uma capa dematerial magnético, contendo em seu interior uminduzido, confeccionado de um material especial, paraevitar magnetismo remanescente. Este conjunto (capa

+ induzido) é roscado a uma haste (corpo), constituindoa válvula. O induzido possui vedações de materialsintético em ambas as extremidades, no caso daválvula de 3 vias, e em uma extremidade, quando de2 vias. É mantido contra uma sede pela ação de umamola. Sendo a válvula N.F., a pressão de alimentaçãofica retida pelo induzido no orifício de entrada e tendea deslocá-lo. Por este motivo, há uma relação entre otamanho do orifício interno de passagem e a pressãode alimentação.

3/2 - Tipo Assento com Disco Acionadapor Solenóide IndiretoCom processo de comando prévio, utilizando a válvulacomandada por solenóide, descrita como pré-coman-do. Sua constituição e funcionamento são baseadosna válvula comandada por ar comprimido, acrescidade válvula de pré-comando. Ao se processar aalimentação da válvula, pela conexão mais baixa docorpo através de um orifício, a pressão de alimentaçãoé desviada até a base do induzido da válvula de pré-comando, ficando retida. Energizando-se a bobina, ocampo magnético atrai o induzido para cima, liberandoa pressão retida na base. A pressão liberada agediretamente sobre o pistão, causando o comando daválvula.

Cessado o fornecimento de energia elétrica, o campomagnético é eliminado, o induzido é recolocado naposição primitiva e a pressão de pilotagem é exauridaatravés do orifício de escape existente na válvula depré-comando e o ar utilizado é expulso pelo orifícioexistente no corpo do acionamento.

Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada porSolenóide Direto, Retorno por Mola, N.F.

Simbologia31

2

2

11

3 3

A bobina é energizada pelo campo magnético criadoe o induzido é deslocado para cima, ligando a pressãocom o ponto de utilização, vedando o escape.Desenergizando-se a bobina, o induzido retoma àposição inicial e o ar emitido para a utilização temcondições de ser expulso para a atmosfera.

Esta válvula é freqüentemente incorporada em outras,de modo que ela (válvula piloto) e a principal formemuma só unidade, como veremos em alguns casosadiante. Com as trocas das funções de seus orifícios,pode ser utilizada como N.A.

Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada porSolenóide Indireto, Retorno por Mola, N.F., do TipoAssento com Disco

Simbologia31

2

3

1

2

1

3

2

2

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3/2 - Tipo Pistão e Haste Acionamentopor Simples Solenóide

Seu funcionamento é idêntico ao da válvula acionadapor simples piloto positivo. Em vez de emitir um sinalpneumático, é dotada de uma válvula comandada porsolenóide e, ao ser criado o campo magnético, desloca

o induzido, fazendo a pressão atuar sobre a face maiordo êmbolo e permitindo a mudança de posição.Desenergizando-se a bobina, o induzido é recolocadoem seu assento e o ar que havia comandado o pistãoé eliminado para a atmosfera, permitindo que a válvularetorne à posição inicial por meio da pressão de ali-mentação, em contato direto com o pistão na face menor.

Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenóide de Ação Indireta, Retorno por Suprimento Interno, N.F.,Tipo Assento Lateral

Simbologia

31

2

2

2

1 3

D

31

D

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3/2 - Acionada por Solenóide

Ambas as versões (N.A ou N.F) são idênticas ao funcio-namento do comando por piloto, com pequenas adap-tações. Em lugar da tampa por onde é feita a pilota-gem, existe um adaptador (base) com uma pequenaválvula acionada por solenóide; a mola é colocadaentre o adaptador e o êmbolo superior, para ficar as-sentada sobre este último.No modelo N.F., alimentando-se a válvula, a pressãocircula pelo interior da válvula de pré-comando (neste

caso sempre N.A.), agindo sobre o êmbolo superior,auxiliando a mola a mantê-lo contra o assento e ven-cendo a força gerada pela pressão em sua face oposta.Energizando-se o solenóide, ocorre um escape de ar,fazendo com que a força atuante na parte superiorsofra um desequilíbrio e possibilitando a abertura daválvula. Esta mantém-se aberta enquanto o solenóideestiver energizado.Desenergizando-se o solenóide, o conjunto interiorreocupa a posição inicial, bloqueando a entrada depressão e comunicando a utilização com o escape.

Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenóide de Ação Indireta, Retorno por Suprimento Interno, N.F., Tipo Assento

Simbologia

31

2

2 2

3

1

3

1

DDD

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53

1

53

2 4D1

2 4D

Válvula Direcional de Cinco Vias e DuasPosições ( 5/2)

São válvulas que possuem uma entrada de pressão,dois pontos de utilização e dois escapes.Estas válvulas também são chamadas de 4 vias com5 orifícios, devido à norma empregada. É erradodenominá-las simplesmente de válvulas de 4 vias.Uma válvula de 5 vias realiza todas as funções de umade 4 vias. Fornece ainda maiores condições deaplicação e adaptação, se comparada diretamente auma válvula de 4 vias, principalmente quando aconstrução é do tipo distribuidor axial.Conclui-se, portanto, que todas as aplicaçõesencontradas para uma válvula de 4 vias podem sersubstituídas por uma de 5 vias, sem qualquerproblema. Mas o inverso nem sempre é possível.Existem aplicações que uma válvula de 5 vias sozinhapode encontrar e que, quando feitas por uma de 4 vias,necessitam do auxílio de outras válvulas, o queencarece o circuito.

5/2 - Tipo Assento com Disco LateralAcionada por Duplo Solenóide Indireto

Alimentando-se a válvula, a pressão atua na áreamenor do pistão, flui para o ponto de utilização e ali-menta uma válvula de pré-comando, ficando retida.Para se efetuar mudança de posição, emite-se um si-nal elétrico, que é recebido pela válvula de pré-coman-do; ocorre o deslocamento do induzido e a pressãopiloto é liberada, o fluxo percorre o interior da válvula

Válvula de Controle Direcional 5/2Acionada por Duplo Solenóidede Ação Indireta

principal e chega até o acionamento de retorno;encontrando-o fechado, segue para a área maior dopistão, causando a alteração de posição e simultanea-mente atinge uma restrição micrométrica, que possuiduas funções. Nesta situação, sua função é evitar omáximo possível a fuga de ar que eventualmentepossa ocorrer pelo escape da válvula. Alterada aposição, a conexão que recebia ar comprimido écolocada em contato com a atmosfera e o segundoponto de utilização passa a receber fluxo, enquanto oseu escape é bloqueado. O segundo ponto, aoreceber ar comprimido através de uma pequenacanalização, desvia uma mínima parcela do fluxo,por meio de restrição, confirmando o sinal decomando.Para retorno, emite-se um sinal ao acionamento deretorno, que ao ser comutado desloca o êmbolo quevedava o ar de manobra, permitindo descarga paraa atmosfera.Quando o retorno é efetuado, a restrição micromé-trica cumpre a sua segunda função; o comando dereversão é solicitado e causa a abertura de umapassagem para a atmosfera, com o fim de eliminaro primeiro sinal. Mas, pela restrição, há um fluxo queprocura manter o sinal de comutação.A mudança de posição é conseguida porque a restri-ção permite um mínimo fluxo, enquanto o acio-namento de retorno exaure um fluxo maior, possibili-tando uma queda de pressão e conseqüentementede força. Isto faz com que a pressão de alimentação,atuando na área menor, retorne a válvula à posiçãoinicial.

4 2

Simbologia

35 1

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5/2 Tipo Distribuidor Axial Acionamento por Simples Solenóide Indireto

Vantagens do Uso do Sistema de Compensaçãode Desgaste WCS

• Máximo Rendimento- Resposta Rápida - Pressão inferior de operação;- Baixo Atrito - Menos desgaste.

• Vida Útil Longa- Sob pressão a expansão radial das vedaçõesocorre para manter o contato de vedação com oorifício da válvula.

• Regime de Trabalho- Trabalha sem lubrificação, não é requerida alubrificação para válvula com mudança de posiçãocontínua.

• Vedação Bidirecional do Carretel- É usado um mesmo carretel para várias pressões,incluindo vácuo.

Sistema de Compensação de Desgaste

As Válvulas Série B, além de possuir o sistema decompensação de desgaste WCS, são indicadas paraacionar cilindros de simples e dupla ação, assim comoqualquer outro sistema pneumático. Esta série deválvulas se apresenta nas versões solenóide ou piloto(2 e 3 posições). As válvulas simples solenóide/simples

piloto atuam através de um sinal elétrico/pneumáticocontínuo, sendo que as válvulas de duplo solenóide/duplo piloto atuam por meio de sinais alternados, ouseja, uma vez eliminado o sinal elétrico/pneumático aválvula manterá a posição do último sinal, exceto asde 3 posições, onde o sinal deve ser contínuo.

Simbologia

35

4 2

1

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Válvula Direcional 5/2 Acionada porSimples Solenóide Série ISO

Seu critério de funcionamento é da seguinte forma:Ao ser alimentada a válvula principal, através de canaisinternos, o ar comprimido é colocado em contato coma válvula de pilotagem. A pressurização de pilotagemda válvula principal será feita por uma circulação interna

na válvula piloto, a qual é caracterizada como N.F.Ao energizar-se o solenóide da válvula piloto, libera-se a circulação interna de ar pilotando a válvula prin-cipal, permitindo pressão de pilotagem na área maiordo êmbolo comutando a válvula principal.Desenergizando-se o solenóide, o retorno da válvulaà posição inicial é feito pela pressão que volta a atuarna área menor.

Válvula de Controle Direcional 5/2, Acionamento por Simples Solenóide Indireto, Tipo Distribuidor Axial

Simbologia

35

4 2

1

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Válvula Direcional de Cinco Vias e TrêsPosições (5/3)

5/3 Centro Aberto Positivo (C.A.P.), Acionada por DuploSolenóide e Centrada por Ar.As válvulas de centro aberto positivo, quando naposição neutra, direcionam a pressão para ambos ospontos de utilização e os escapes permanecembloqueados. A posição intermediária auto-centrante éobtida por ar comprimido, que por orifícios internostransmite pressão aos pistões nas extremidades dodistribuidor. Ao se energizar um dos solenóides, oinduzido deslocado permitirá que a pressão piloto

interna flua para escape, prevalecendo a pressão pilotono lado oposto, que deslocará o distribuidor, alterandoo fluxo. Nesta posição, um dos orifícios de utilizaçãoterá fluxo em escape e a alimentação continuará a fluirpara o outro orifício de utilização.Assim que o solenóide for desenergizado, o distribuidorserá auto-centrado. Ao energizar-se o solenóideoposto, teremos o mesmo funcionamento interno daválvula, variando o sentido de deslocamento dodistribuidor e conseqüentemente o fluxo.Comandando-se um cilindro de duplo efeito, quandona posição central, a válvula formará um circuitofechado e diferencial.

Válvula de Controle Direcional 5/3, Acionada por Duplo Solenóide, Centrada por Ar Comprimido, C.A.P., Tipo Carretel

Simbologia

35

24

1

5 4 1 2 3

5 4 1 2 3

D D D DX

D D D DX

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Materiais

Corpo Poliamida

Vedações Poliuretano

Torque de Aperto 10 Nm (G1/8)das Conexões (máx.) 20 Nm (G1/4)

Posição de Montagem Todas as posições

Montagem de Válvulas Pneumáticas em Bloco Manifold

Descrição

As válvulas da Série PVL apresentam dois tipos demontagem: individual e manifold.Para a montagem em manifold, estão disponíveis duasversões: sobre trilho normatizado DIN ou com fixaçãodireta.A montagem sobre trilho foi projetada para facilitar ainstalação e manutenção, reduzindo custo.As válvulas possuem um sistema de encaixe nostirantes, permitindo a montagem e desmontagem dosblocos de válvulas com maior rapidez.O corpo da válvula é intercambiável com os dois tiposde acionamentos (pneumático ou elétrico), proporcionandogrande versatilidade ao projeto.O material utilizado no processo de fabricação da sériePVL proporciona alta resistência à corrosão, sejaproveniente do fluido ou do ambiente e baixo peso.A série PVL apresenta roscas G1/4 e G1/8, aciona-mento elétrico ou pneumático, atuador manualincorporado no conjunto solenóide da válvula, LEDindicador, supressor transientes e design moderno.As válvulas são fornecidas pré-lubrificadas, sendo que,normalmente, não é necessária a lubrificaçãoadicional.Caso seja aplicada, deverá ser mantida em regimecontínuo através de um lubrificador de linha.

Vias/Posições 5/2

Conexão G1/8 e G1/4

Tipo Construtivo SpoolAcionamentos Elétrico e Pneumático

Vazão a 6 bar 900 l/min (G1/8)1850 l/min (G1/4)

Faixa de Temperatura -15°C a +60°C

Cv 0,56 (G1/8)1,15 (G1/4)

Faixa de 3 a 10 barPressão (Retorno por Mola ou Piloto Diferencial)

2 a 10 bar(Retorno por Piloto ou Solenóide)

Características Técnicas

Fluido Ar Comprimido Filtrado,Lubrificado ou Não

Bloco Manifold

Simbologia

35

4 2

1

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Válvulas com Acionamento Pneumático ( Piloto)

Válvulas com Acionamento Elétrico (Solenóide)

Freqüência Máximade Funcionamento

Rosca 1/8" 1/4"

Piloto/Mola 14 ms 25 ms

Piloto/Piloto Diferencial 14 ms 31 ms

Piloto/Piloto 8 ms 11 ms

Piloto/Mola 3 bar 3 bar

Piloto/Piloto Diferencial 4 bar 4 bar

Piloto/Piloto 1,5 bar 1,5 bar

Piloto/Mola 5 Hz 5 Hz

Piloto/Piloto Diferencial 5 Hz 5 Hz

Piloto/Piloto 10 Hz 10 Hz

Atuador ManualPiloto/Mola Giratório Giratório

do CorpoPiloto/Piloto Diferencial Giratório Giratório

Piloto/Piloto Impulso Impulso

Piloto/Mola 0,102 kg 0,202 kg

Peso Piloto/Piloto Diferencial 0,102 kg 0,202 kg

Piloto/Piloto 0,094 kg 0,189 kg

Tempo deResposta a 6 bar

Pressão Mínima dePilotagem a 6 barna Entrada

Rosca 1/8" 1/4"

Solenóide/Mola 22 ms 39 ms

Tempo de Resposta Solenóide/Piloto Diferencial 23 ms 42 ms

Solenóide/Solenóide 12 ms 17 ms

Potência do Solenóide 1,2 W (1,2 VA) 1,2 W (1,2 VA)

Solenóide/Mola 5 Hz 5 Hz

Solenóide/Piloto Diferencial 5 Hz 5 Hz

Solenóide/Solenóide 10 Hz 10 Hz

Grau de Proteção IP65 IP65

Atuador ManualSolenóide/Mola Giratório Giratório

do CorpoSolenóide/Piloto Diferencial Giratório Giratório

Solenóide/Solenóide Impulso Impulso

Atuador ManualSolenóide/Mola Giratório - Com Trava Giratório - Com Trava

do Conjunto SolenóideSolenóide/Piloto Diferencial Giratório - Com Trava Giratório - Com Trava

Solenóide/Solenóide Giratório - Com Trava Giratório - Com Trava

Solenóide/Mola 0,150 kg 0,250 kg

Solenóide/Piloto Diferencial 0,150 kg 0,250 kg

Peso Solenóide/Solenóide 0,190 kg 0,285 kg

Atuador Solenóide 0,040 kg 0,040 kg

Conector Elétrico 0,010 kg 0,010 kg

Freqüência Máximade Funcionamento

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Manifold com Fixação DiretaEsta montagem não utiliza perfil, é bastante compacta eindicada para montagens com poucas válvulas (máximo 5

válvulas).

Manifold Montado sobre Trilho DIN

Placa Lateral com Simples Alimentação

Esta placa é utilizada para montagens com um máximode 8 válvulas.

Placa Lateral com Dupla Alimentação

Montagem

- Prender uma das placas laterais de alimentaçãono trilho, através dos parafusos indicados na figuraabaixo.

Procedimento de Montagem Sobre Trilho DIN

- Após os tirantes estarem todos montados, encaixea outra placa lateral sem apertar os parafusos.

1 Módulo

A

B

O-rings

- Colocar os tirantes em ambos os lados.

- Montar as válvulas nos tirantes conforme indicadoabaixo.

- Apertar os parafusos da placa de alimentação parafixar as válvulas e o bloco no trilho.

Esta placa é utilizada para montagens com um máximode 16 válvulas.

O manifold é preso diretamente através de dois furosde fixação contidos na placa lateral.As outras operações de montagem são idênticas paraválvulas montadas sobre trilho DIN.

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3

2

1

6. Válvulas de Bloqueio, Fluxo e Pressão

Impedem o fluxo de ar comprimido em um sentidodeterminado, possibilitando livre fluxo no sentidooposto.

Tipos de Válvulas de Bloqueio

Válvula de Retenção com Mola

Um cone é mantido inicialmente contra seu assentopela força de uma mola. Orientando-se o fluxo nosentido favorável de passagem, o cone é deslocadodo assento, causando a compressão da mola epossibilitando a passagem do ar. A existência da molano interior da válvula requer um maior esforço naabertura para vencer a contra-pressão imposta. Nasválvulas, de modo geral, esta contra-pressão épequena, para evitar o máximo de perda, razão pelaqual não devem ser substituídas aleatoriamente.

As válvulas de retenção geralmente são empregadasem automatização de levantamento de peso, emlugares onde um componente não deve influir sobre ooutro, etc.

Válvula de Retenção sem Mola

É outra versão da válvula de retenção citada anterior-mente. O bloqueio, no sentido contrário ao favorável,não conta com o auxílio de mola. Ele é feito pela própriapressão de ar comprimido.

Alimentada pela válvula direcional que comanda ocilindro, o ar comprimido proveniente comprime umamembrana contra uma sede onde se localiza o es-cape, libera uma passagem até o ponto de utilizaçãoe atua em sua parte oposta, tentando deslocá-la dasede inutilmente, pois uma diferença de forças geradapela atuação da mesma pressão em áreas diferentesimpede o deslocamento.Cessada a pressão de entrada, a membrana édeslocada da sede do escape, passando a vedar aentrada.

Válvula de Retenção com Mola

Simbologia

12

2 1

2 1

Válvula de Escape Rápido

Simbologia

31

2

Válvula de Escape Rápido

Quando se necessita obter velocidade superior áquelanormalmente desenvolvida por um pistão de cilindro,é utilizada a válvula de escape rápido.Para um movimento rápido do pistão, o fator determi-nante é a velocidade de escape do ar contido no inte-rior do cilindro, já que a pressão numa das câmarasdeve ter caído apreciavelmente, antes que a pressãono lado oposto aumente o suficiente para ultrapassá-la, além de impulsionar o ar residual através da tubula-ção secundária e válvulas.Utilizando-se a válvula de escape rápido, a pressãono interior da câmara cai bruscamente; a resistênciaoferecida pelo ar residual (que é empurrado) é reduzidís-sima e o ar flui diretamente para a atmosfera, percor-rendo somente um niple que liga a válvula ao cilindro.Ele não percorre a tubulação que faz a sua alimenta-ção.

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Esta movimentação é causada pelo ar contido nacâmara do cilindro, que influencia a superfície inferiorem relação à entrada e a desloca, pois não encontra aresistência superior oferecida pela pressão.

Válvula de Isolamento ( Elemento OU)

Dotada de três orifícios no corpo: duas entradas depressão e um ponto de utilização.Enviando-se um sinal por uma das entradas, a entradaoposta é automaticamente vedada e o sinal emitidoflui até a saída de utilização.O ar que foi utilizado retorna pelo mesmo caminho.Uma vez cortado o fornecimento, o elemento seletorinterno permanece na posição, em função do últimosinal emitido.

Havendo coincidência de sinais em ambas as entra-das, prevalecerá o sinal que primeiro atingir a válvula,no caso de pressões iguais.Com pressões diferentes, a maior pressão dentro deuma certa relação passará ao ponto de utilização,impondo bloqueio na pressão de menor intensidade.Muito utilizada quando há necessidade de enviar sinaisa um ponto comum, proveniente de locais diferentesno circuito.

3

2

1

Válvula de Escape Rápido

Simbologia

31

2

Válvula de Isolamento, Elemento "OU"

Simbologia

11

2

1 1

2

1 1

2

Com o deslocamento da membrana, o escape fica livree o ar é expulso rapidamente, fazendo com que opistão adquira alta velocidade.Os jatos de exaustão são desagradavelmenteruidosos. Para se evitar a poluição sonora devem serutilizados silenciadores.

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Válvula de Simultaneidade ( Elemento E)

Assim como na válvula de isolamento, esta tambémpossui três orifícios no corpo. A diferença se dá emfunção de que o ponto de utilização será atingido peloar, quando duas pressões, simultaneamente ou não,chegarem nas entradas. A que primeiro chegar, ouainda a de menor pressão, se autobloqueará, dandopassagem para o outro sinal. São utilizadas emfunções lógicas “E”, bimanuais simples ou garantiasde que um determinado sinal só ocorra após,necessariamente, dois pontos estarem pressurizados.

Válvulas de Controle de Fluxo

Em alguns casos, é necessária a diminuição daquantidade de ar que passa através de uma tubulação,o que é muito utilizado quando se necessita regular avelocidade de um cilindro ou formar condições detemporização pneumática. Quando se necessitainfluenciar o fluxo de ar comprimido, este tipo de válvulaé a solução ideal, podendo ser fixa ou variável,unidirecional ou bidirecional.

Válvula de Controle de Fluxo VariávelBidirecional

Muitas vezes, o ar que passa através de uma válvulacontroladora de fluxo tem que ser variável conformeas necessidades.Observe a figura: a quantidade de ar que entra por 1ou 2 é controlada através do parafuso cônico, emrelação à sua proximidade ou afastamento do assento.Conseqüentemente, é permitido um maior ou menorfluxo de passagem.

O Primeiro Sinal se Autobloqueará…

…Para que Somente Quando Houver o Segundo Sinal HajaAlimentação na Saída

Simbologia

11

2

1 1

2

1 1

2

Válvula de Controle de Fluxo Variável Bidirecional

Simbologia

12

2 1

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Válvula de Controle de FluxoUnidirecional

Algumas normas classificam esta válvula no grupo deválvulas de bloqueio por ser híbrida, ou seja, num únicocorpo une-se uma válvula de retenção com ou semmola e em paralelo um dispositivo de controle de fluxo,compondo uma válvula de controle unidirecional.

Possui duas condições distintas em relação ao fluxode ar:

• Fluxo Controlado - em um sentido pré-fixado, o arcomprimido é bloqueado pela válvula de retenção,sendo obrigado a passar restringido pelo ajuste fixadono dispositivo de controle.

• Fluxo Livre - no sentido oposto ao mencionado an-teriormente, o ar possui livre vazão pela válvula deretenção, embora uma pequena quantidade passeatravés do dispositivo, favorecendo o fluxo.

Estando o dispositivo de ajuste totalmente cerrado,esta válvula passa a funcionar como uma válvula deretenção.Quando se desejam ajustes finos, o elemento decontrole de fluxo é dotado de uma rosca micrométricaque permite este ajuste.

Válvulas de Controle de Pressão

Têm por função influenciar ou serem influenciadas pelaintensidade de pressão de um sistema.

Tipos de Válvulas de Controle dePressão

Válvula de Alívio

Limita a pressão de um reservatório, compressor, linhade pressão, etc., evitando a sua elevação, além deum ponto ideal admissível.Uma pressão pré-determinada é ajustada através deuma mola calibrada que é comprimida por um parafuso,transmitindo sua força sobre um êmbolo e mantendo-o contra uma sede.Ocorrendo um aumento de pressão no sistema, oêmbolo é deslocado de sua sede, comprimindo a molae permitindo contato da parte pressurizada com aatmosfera através de uma série de orifícios por ondeé expulsa a pressão excedente.Alcançando o valor de regulagem, a mola recolocaautomaticamente o êmbolo na posição inicial, vedandoos orifícios de escape.

Válvula de Controle de Fluxo Variável Unidirecional

Simbologia

122 1

Válvula de Controle de Fluxo Variável Unidirecional

Simbologia

122 1

Válvula de Alívio

Simbologia

1

3

3

3

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7. Atuadores Pneumáticos

Vimos anteriormente como é gerado e preparado o arcomprimido. Veremos agora como ele é colocado paratrabalhar. Na determinação e aplicação de umcomando, por regra geral, se conhece inicialmente aforça ou torque de ação final requerida, que deve seraplicada em um ponto determinado para se obter oefeito desejado. É necessário, portanto, dispor de umdispositivo que converta em trabalho a energia contidano ar comprimido. Os conversores de energia são osdispositivos utilizados para tal fim.Num circuito qualquer, o conversor é ligadomecanicamente à carga. Assim, ao ser influenciadopelo ar comprimido, sua energia é convertida em forçaou torque, que é transferido para a carga.

Classificação dos Conversores de Energia

Estão divididos em três grupos:- Os que produzem movimentos lineares- Os que produzem movimentos rotativos- Os que produzem movimentos oscilantes

Lineares

São constituídos de componentes que convertem aenergia pneumática em movimento linear ou angular.São representados pelos Cilindros Pneumáticos.Dependendo da natureza dos movimentos, velocidade,força, curso, haverá um mais adequado para a função.

Rotativos

Convertem energia pneumática em energia mecânica,através de momento torsor contínuo.

Oscilantes

Convertem energia pneumática em energia mecânica,através de momento torsor limitado por umdeterminado número de graus.

Simbologia

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Tipos de Cilindros Pneumáticos

Os cilindros se diferenciam entre si por detalhesconstrutivos, em função de suas características defuncionamento e utilização.Basicamente, existem dois tipo de cilindros:

- Simples Efeito ou Simples Ação- Duplo Efeito ou Dupla Ação, com e sem amorteci-

mento. Além de outros tipos de construção derivadoscomo:• Cilindro de D.A. com haste dupla• Cilindro duplex contínuo (Tandem)• Cilindro duplex geminado (múltiplas posições)• Cilindro de impacto• Cilindro de tração por cabos

Cilindro de Simples Efeito ouSimples Ação

Recebe esta denominação porque utiliza ar comprimi-do para conduzir trabalho em um único sentido de mo-vimento, seja para avanço ou retorno.

Este tipo de cilindro possui somente um orifício poronde o ar entra e sai do seu interior, comandado poruma válvula. Na extremidade oposta à de entrada, édotado de um pequeno orifício que serve de respiro,visando impedir a formação de contra-pressãointernamente, causada pelo ar residual de montagem.O retorno, em geral, é efetuado por ação de mola eforça externa. Quando o ar é exaurido, o pistão (haste

+ êmbolo) volta para a posição inicial.

Pelo próprio princípio de funcionamento, limita suaconstrução a modelo cujos cursos não excedem a 75mm, para diâmetro de 25 mm ou cursos de 125 mm,para diâmetro de 55 mm. Para cursos maiores, o re-torno é propiciado pela gravidade ou força externa,porém o cilindro deve ser montado em posição verti-cal, conforme a, onde o ar comprimido realiza oavanço. A carga W sob a força da gravidade efetua oretorno.

O retorno também pode ser efetuado por meio de umcolchão de ar comprimido, formando uma molapneumática.Este recurso é utilizado quando os cursossão longos e a colocação de uma mola extensa seriainconveniente. Neste caso, utiliza-se um cilindro dedupla ação, onde a câmara dianteira é mantida pressu-rizada com uma pressão pré-calculada, formando umamola que está relacionada diretamente com a forçaque o cilindro deve produzir, sem sofrer redução.

Cilindro Simples Ação Retorno por Mola Cilindro de Simples Ação com Avanço por Mola e Retorno porAr Comprimido

Cilindro SimplesAção Retorno por Força Externa Simbologia

Simbologia Simbologia

P

Vent.

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Cilindro de Duplo Efeito ou Dupla Ação

Quando um cilindro pneumático utiliza ar comprimidopara produzir trabalho em ambos os sentidos demovimento (avanço e retorno), diz-se que é um cilindrode Dupla Ação, o tipo mais comum de utilização.Sua característica principal, pela definição, é o fato dese poder utilizar tanto o avanço quanto o retorno paradesenvolvimeto de trabalho. Existe, porém, umadiferença quanto ao esforço desenvolvido: as áreasefetivas de atuação da pressão são diferentes; a áreada câmara traseira é maior que a da câmara dianteira,pois nesta há que se levar em conta o diâmetro dahaste que impede a ação do ar sobre toda a área.O ar comprimido é admitido e liberado alternadamentepor dois orifícios existentes nos cabeçotes, um notraseiro e outro no dianteiro que, agindo sobre oêmbolo, provoca os movimentos de avanço e retorno.Quando uma câmara está admitindo ar a outra estáem comunicação com a atmosfera. Esta operação émantida até o momento de inversão da válvula decomando; alternando a admissão do ar nas câmaras,o pistão se desloca em sentido contrário

Cilindro de Dupla Ação

Simbologia

Os cilindros que possuem retorno por mola contra-pressão ou avanço por mola podem ser montados emqualquer posição, pois independem de outros agentes.Deve-se notar que o emprego de uma mola mais rígidapara garantir um retorno ou avanço vai requerer umamaior pressão por parte do movimento oposto, paraque o trabalho possa ser realizado sem redução.No dimensionamento da força do cilindro, deve-se levarem conta que uma parcela de energia cedida pelo arcomprimido será absorvida pela mola.Em condições normais, a mola possui força suficientepara cumprir sua função, sem absorver demasiadaenergia.Os cilindros de S.A. com retorno por mola são muitoutilizados em operações de fixação, marcação,rotulação, expulsão de peças e alimentação de disposi-tivos; os cilindros de S.A. com avanço por mola e re-torno por ar comprimido são empregados em algunssistemas de freio, segurança, posições de travamentoe trabalhos leves em geral.

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Cilindros Normalizados

Com o objetivo de proporcionar intercambiabilidadeem nível mundial em termos de equipamentos, umatendência natural dos fabricantes é a de produzir dentrode sua linha, componentes que atendem a NormasTécnicas Internacionais. O cilindro abaixo é construídoconforme as normas ISO 6431 e DIN 24335.Dessa forma, desde o material construtivo até suasdimensões em milímetros são padronizados.Nos demais, todas as outras características funcionaissão similares aos cilindros convencionais.

Cilindro com Amortecimento

Projetado para controlar movimentos de grandesmassas e desacelerar o pistão nos fins de curso, tema sua vida útil prolongada em relação aos tipos semamortecimento.Este amortecimento tem a finalidadede evitar as cargas de choque, transmitidas aoscabeçotes e ao pistão, no final de cada curso, absor-vendo-os.Em cilindros de diâmetro muito pequeno,este recurso não é aplicável, pois utiliza espaços nãodisponíveis nos cabeçotes e nem haveria necessidade,pois o esforço desenvolvido é pequeno e não chega aadquirir muita inércia.Serão dotados de amortecimento(quando necessário) os cilindros que possuirem diâmetrossuperiores a 30 mm e cursos acima de 50 mm, casocontrário, não é viável sua construção.O amortecimento é criado pelo aprisionamento de certaquantidade de ar no final do curso. Isto é feito quandoum colar que envolve a haste começa a ser encaixadonuma guarnição, vedando a saída principal do ar eforçando-o por uma restrição fixa ou regulável, atravésdo qual escoará com vazão menor. Isto causa umadesaceleração gradativa na velocidade do pistão eabsorve o choque.

Um bom aproveitamento é conseguido quando éutilizado o curso completo do cilindro, pois o amorteci-mento só é adaptável nos finais de curso.Provido deste recurso, o tempo gasto durante cadaciclo completo se torna maior e existem perdas emcada desaceleração do pistão.

Simbologia

Cilindro de Dupla Ação com Duplo Amortecimento

Simbologia

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A eletricidade tem sido um caminho usado pelo homempara lhe proporcionar benefícios no dia-a-dia.Podemos notar que a sua transformação, como umaforma de energia em outros tipos de energia, temtrazido grandes vantagens. Entretanto, ela precisa sermuito bem conhecida para poder ser usufruída em suaforma completa, sem oferecer perigo ao usuário.Quando acionamos um botão para acender umalâmpada, ligamos um ventilador, energizamos umabobina, estamos desencadeando um mecanismoextremamente complexo. E tal fato nos passadespercebido devido à aparente simplicidade de taisoperações.

Daquilo que conhecemos sobre a eletricidade,certamente muito mais teremos para conhecer equanto mais nos aprofundarmos no assunto, maioresbenefícios obteremos.

Geração

A energia elétrica que é consumida em nossas casase indústrias é gerada a partir de uma usinahidroelétrica.

Esta energia elétrica da usina é gerada através de"indução".

Conforme a água é conduzida através de duto ela girauma turbina que está ligada a um eixo. Em volta desteeixo estão imãs. À medida que este eixo gira em tornodos imãs cria-se um campo magnético, e neste campoobserva-se uma tensão, que é transferida através decabos para subestações em outras cidades e daí paranossas casas.

8. Introdução à Eletricidade BásicaA unidade de medida utilizada para tensão elétrica é o"volt".

A usina hidroelétrica é um exemplo de transformaçãode energia mecânica da turbina em energia elétrica.Porém existem outros tipos de transformações:- energia química em energia elétrica (baterias e pilhas).- energia solar em energia elétrica.- etc.

Tensão Contínua

É aquela que não varia sua intensidade e sentido emfunção do tempo.(Exemplo: pilha)

Para indicar que a tensão é contínua utilizamos osímbolo "VCC".Exemplo: 24 VCC

Tensão Alternada

É aquela que varia sua intensidade e sentidoperiodicamente em função do tempo. (Exemplo: energia

elétrica vinda de usinas hidroelétricas, gerador de áudio etc.)

Para indicar que a tensão é alternada utilizamos osímbolo "VCA"Exemplo: 110 VCA

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Em termos de tensão podemos dizer também sobre a"ddp" (diferença de potencial).A ddp nada mais é do que a tensão existente entredois pontos do circuito. De modo que a ddp de umafonte é o seu próprio valor. Podemos também verificara ddp de qualquer parte do circuito que se queira.

Corrente Elétrica

Toda vez que num circuito elétrico exista uma tensãoe este circuito é fechado, observamos um fluxo deelétrons buscando equilíbrio de cargas, ou seja, oselétrons "caminham" pelo circuito. Portanto a definiçãoé: corrente elétrica é o movimento ordenado de cargaselétricas em um circuito fechado onde exista a açãode um campo elétrico (fonte de alimentação).

Supondo uma fonte de tensão (bateria) e uma lâmpada.Eles não estão interligados, portanto não hámovimento ordenado de elétrons. Quando ligamos afonte e a bateria, os elétrons são induzidos a entrarem movimento devido à tensão da fonte (ddp - diferença

de potencial).A unidade de medida utilizada para corrente elétrica éo "ampère".

Corrente Contínua

É aquela que não varia sua intensidade e sentido emfunção do tempo, devido à tensão aplicada ao condutorser também contínua.

Para indicar corrente contínua utilizamos o símbolo"CC"

Corrente Alternada

É aquela que varia sua intensidade e sentido emfunção do tempo, devido à tensão aplicada ser tensãoalternada.

Este tipo de corrente é conseguida através de tensãoalternada. Para indicar corrente alternada utilizamoso símbolo "CA".

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Cobre

- Baixa resistência;- Características mecânicas favoráveis;- Baixa oxidação, elevando com a temperatura;- Fácil deformação à frio e à quente;- Grau de pureza 99,9%;- Resistência à ação da água, sulfatos, carbonatos;- O cobre oxida se aquecido acima de 120°C.

Todo sistema de distribuição e alimentação de energiaelétrica deve possuir elementos seccionados edispositivos de segurança e proteção. Na conservaçãoda energia mecânica em energia elétrica pelosgeradores das Usinas Hidroelétricas e na suatransmissão até os receptores, encontramos várioselementos com funções distintas interligados, dentreos quais alguns serão destacados.Antes disso, porém, vejamos o processo detransmissão da energia da fonte até a carga:A primeira operação acontece na usina, quando umaqueda de água muito forte movimenta as turbinas que,por sua vez, movimentam os geradores de energia. Aenergia elétrica é mandada aos centros consumidores,através das chamadas "linhas de transmissão de altatensão".A eletricidade não pode ser usada como sai da usina.É preciso que seja adequada às necessidades de cadaconsumidor (residencial, industrial, comercial, etc),através dos transformadores de tensão (voltagem), naschamadas subestações.E, então, ela chega aos consumidores pela rede dedistribuição de baixa tensão.Diante de cada consumidor existe um ponto de entradaparticular para receber a eletricidade.Ela passa para a caixa de energia do consumidor, ondeestá instalado o relógio medidor, cuja finalidade é mediro consumo de eletricidade. Do medidor, ela passa paraa caixa de distribuição interna. É nesta caixa que seencontram as chaves com os fusíveis, outrosdispositivos, como os disjuntores, etc. Finalmente, édas chaves que sai a fiação elétrica para diversospontos de carga.

Resistência Elétrica

Na eletricidade existe ainda uma outra grandeza, queacontece quando certos materiais oferecem resistênciaà passagem da corrente elétrica. Essa resistência nadamais é do que o choque dos átomos livres como osátomos do material.

9. Alimentação Elétrica

Existem portanto os resistores, que são componentesfeitos para resistir à passagem da corrente elétrica.

Símbolo de um resistor:

A unidade de medida utilizada para resistência elétricaé o "ohm", o símbolo é a letra grega "Ω" (ômega).

Tipos de Materiais

Os materiais podem ser classificados em:

Isolantes: são materiais em que o núcleo do átomoexerce forte atração sobre os elétrons. Por isso elesnão tendem a entrar em movimento. (Exemplo: vidro,

borracha, madeira etc.).

Condutores: ao contrário dos isolantes possuem baixaenergia entre o núcleo e elétrons. Portanto estesentram facilmente em movimento. (Exemplo: cobre, prata,

alumínio etc.).

Semicondutores: estão no meio termo; no estadopuro e a uma temperatura de 20°C são isolantes.Quando em estado puro e a uma temperatura de 20°Csão maus condutores.Se combinados a outros materiais sua conectividadeaumenta.Os materiais condutores mais utilizados são: cobre,alumínio, prata, chumbo, platina, mercúrio e ferro.

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Características:1 - Todas as resistências são percorridas pela mesmacorrente elétrica.

2 - A soma das diferenças de potencial das resistênciasé igual à tensão da fonte de alimentação.

3 - As resistências em série podem ser substituídaspor uma única resistência equivalente. Esta resistênciaequivalente é obtida apenas somando o valor dasresistências em série.

Associação em Paralelo

Neste tipos de ligação o primeiro terminal de umaresistência é ligado ao primeiro terminal da segundaresistência. O segundo terminal da primeira resistênciano segundo terminal da segunda resistência, e assimpor diante para quantos resistores tivermos. Temosportanto um divisor de corrente.

Características:

1 - A corrente elétrica total do circuito é a soma dascorrentes individuais de cada resistência.

2 - Todas as resistências da associação estão sujeitasà mesma tensão.

3 - As resistências em paralelo podem ser substituídaspor uma resistência equivalente através das seguintesfórmulas:

O cobre é usado em casos em que se exigem elevadadureza, resistência à tração e pequeno desgaste, comonos casos de redes aéreas de cabo nu em traçãoelétrica, fios telefônicos, peças de contato, anéiscoletores e lâminas de comutadores.O cobre mole ou recozido é usado em enrolamentos,barramentos e cabos isolados. Em alguns casosdevem ser usadas as linhas de cobre.

Associação de Resistências

Normalmente, em circuitos elétricos os resistorespodem e são ligados entre si para satisfazer àscondições de um circuito elétrico.Essas condições podem ser:- Obter um valor de resistência diferente dos encontra-

dos comumente no mercado.- Obter divisão de corrente e/ou tensão para diferentes

ramos do circuito.Existem três tipos de associação: em série, paralelo emista

Associação em Série

Neste tipo de ligação um dos terminais de um resistoré ligado a um terminal de um segundo resistor, o outroterminal deste segundo é ligado a um terminal de umterceiro e assim por diante. Ou seja, os resistores sãoligados um em seguida do outro.

Para dois ou mais resistores iguais (onde R é o valor do

resistor e n o número de resistores):

Para dois resistores de valores diferentes:

R = Rn

R = R1 . R2R1 + R2

Para vários resistores de valores diferentes:

1 1 1 1

R R1 R2 Rn= + + …

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A lei de Ohm é provavelmente a mais importante noestudo da eletricidade, isto porque ela relacionadiretamente tensão, corrente e resistência. Pode seraplicada em qualquer circuito CC e até mesmo emAC.A lei de Ohm é assim expressa:

10. Lei de Ohm

V = R . I

onde:V: tensão em voltR: resistência em ohmI: corrente em ampère

Potência Elétrica

Uma outra grandeza que é muito utilizada em cálculosde circuitos elétricos é a potência, que pode serdefinida como a transformação de uma energia, otrabalho realizado num intervalo de tempo ou a energiaelétrica consumida num intervalo de tempo. Seriaportanto a "rapidez" com que a tensão realiza otrabalho de deslocar os elétrons pelo circuito elétrico.De modo que a potência para cargas puramenteresistivas é igual ao produto da tensão pela corrente.

onde:P: potência em wattV: tensão em voltsI: corrente em ampère

A unidade de medida utilizada para potência elétricaé o "watt".A expressão de potência pode ser combinada com alei de Ohm, criando importantes variações.

P = V.I expressão da potênciaV = R.I expressão da lei de Ohm

Substituindo-se a variável "V" na primeira expressão:

P = V . I

P = R . I . I P = R . I2

Substituindo a variável "I" na primeira expressão:

P = V P =V

R

V2

R

De uma maneira geral, é indicada nos aparelhoselétricos a potência elétrica que eles consomem, bemcomo o valor da ddp a que devem ser ligados. Portanto,um aparelho que vem, por exemplo, com as inscrições"60 W - 120 V", consome a potência elétrica de 60 W,quando ligado entre dois pontos cuja ddp seja 120 V.

Mede-se também a potência em quilowatt (KW) e aenergia elétrica em quilowatt hora (KWh). Um KWh é aquantidade de energia que é trocada no intervalo detempo de 1h com potência 1KW.

Efeito Joule ou Efeito Térmico

O fenômeno de transformação de energia elétrica emenergia térmica é denominado Efeito Joule. Este efeitoé decorrente do choque dos elétrons livres com osátomos do condutor.

Nesse choque, os elétrons transferem aos átomosenergia elétrica que receberam do gerador. Estaenergia é transformada em energia térmica, determi-nando a elevação da temperatura do condutor.Em alguns casos a energia térmica (Efeito Joule) édesejável, como por exemplo em aquecedores emgeral (chuveiros, ferros elétricos, torneiras elétricas, etc.). Paraoutros, ela é totalmente prejudicial (bobinas, enrolamento

de motores, etc.).

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Instrumentos de Medida são aparelhos destinados amedir tensões, correntes e resistências.O princípio de funcionamento dos medidores estábaseado no mesmo princípio dos motores elétricos: omovimento de giro de uma bobina móvel devido àinteração de dois campos magnéticos, sendo um, ocampo da própria bobina (percorrida por uma corrente) e ooutro, formado pelo imã tipo "ferradura". A bobinamóvel gira em função da força do campo, que éproporcional à corrente circulante, indicando a leituraem uma escala. Esse enrolamento é mecanicamentealojado num suporte e apoiado num mancal dentro docampo magnético da ferradura, de tal modo que oponteiro tenha movimento ao longo de toda a escala.

Ohmimetro

Aparelho destinado a medir o valor em ohms (Ω) daresistência elétrica dos componentes. Paraohmimetros do tipo analógico, faz-se necessária azeragem da escala, além da faixa de valores.

Amperímetro

Instrumento empregado para a medição da intensidadede corrente num circuito, cuja escala está graduadaem ampères.Caso o aparelho seja conectado em um circuito cujacorrente venha ultrapassar o fundo de escala doinstrumento, o mesmo poderá ser danificado. Para queisso não ocorra e seja possível a leitura de altascorrentes com o mesmo aparelho, utiliza-se uma resis-tência externa Rs, denominada "Shunt" (do inglês =

desvio) em paralelo com a resistência R interna doinstrumento. Assim, parte da corrente I que se medirdesvia-se para o "Shunt", não danificando o aparelho.

Na prática, o valor da resistência "Shunt" Rs pode sercalculado sabendo-se o valor da resistência internado aparelho (R interna), a corrente total do circuito (Itotal) e a corrente de fundo de escala do aparelho (Ifundo escala), através da fórmula:

11. Medidas Elétricas

= 1 +I TOTAL

I FUNDO ESCALA

R INTERNA

R SHUNT

Obs.: Apesar da resistência "Shunt" ser colocada emparalelo com o amperímetro, o instrumento, entretanto,deve sempre ser colocado em série com o circuito.

Voltímetro

Instrumento destinado a medir diferença de potencial(ddp) em qualquer ponto de um circuito, tendo suaescala graduada em volts (V).

Analogamente aos amperímetros, podemos colocarresistências em série com o voltímetro, tendo afinalidade de expandirmos as escalas. Tais resistên-cias, como mostra a figura a seguir, são chamadas de"Resistências Multiplicadoras".

O voltímetro deve ser conectado ao circuito sempreem paralelo com a carga que se quer medir.

Obs.: "Multímetro" é a reunião, em um só aparelho,do ohmímetro, amperímetro e voltímetro.

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12. Componentes dos Circuitos ElétricosOs componentes elétricos utilizados nos circuitos sãodistribuídos em três categorias:- os elementos de entrada de sinais elétricos,- os elementos de processamento de sinais,- e os elementos de saída de sinais elétricos.

Elementos de Entrada de Sinais

Os componentes de entrada de sinais elétricos sãoaqueles que emitem informações ao circuito por meiode uma ação muscular, mecânica, elétrica, eletrônicaou combinação entre elas. Entre os elementos deentrada de sinais podemos citar as botoeiras, aschaves fim de curso, os sensores de proximidade e ospressostatos, entre outros, todos destinados à emitirsinais para energização ou desenergização do circuitoou parte dele.

Botoeiras

As botoeiras são chaves elétricas acionadasmanualmente que apresentam, geralmente, umcontato aberto e outro fechado. De acordo com o tipode sinal a ser enviado ao comando elétrico, asbotoeiras são caracterizadas como pulsadoras ou comtrava.

As botoeiras pulsadoras invertem seus contatosmediante o acionamento de um botão e, devido à açãode uma mola, retornam à posição inicial quando cessao acionamento.

Esta botoeira possui um contato aberto e um contatofechado, sendo acionada por um botão pulsador lisoe reposicionada por mola. Enquanto o botão não foracionado, os contatos 11 e 12 permanecem fechados,permitindo a passagem da corrente elétrica, ao mesmotempo em que os contatos 13 e 14 se mantêm abertos,interrompendo a passagem da corrente. Quando obotão é acionado, os contatos se invertem de formaque o fechado abre e o aberto fecha. Soltando-se obotão, os contatos voltam à posição inicial pela açãoda mola de retorno.

Botão Liso Tipo Pulsador

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As botoeiras com trava também invertem seus contatosmediante o acionamento de um botão, entretanto, aocontrário das botoeiras pulsadoras, permanecemacionadas e travadas mesmo depois de cessado oacionamento.

Esta botoeira é acionada por um botão giratório comuma trava que mantém os contatos na última posiçãoacionada. Como o corpo de contatos e os bornes sãoos mesmos da figura anterior e apenas o cabeçote deacionamento foi substituído, esta botoeira tambémpossui as mesmas características construtivas, isto é,um contato fechado nos bornes 11 e 12 e um aberto13 e 14. Quando o botão é acionado, o contato fechado11/12 abre e o contato 13/14 fecha e se mantêmtravados na posição, mesmo depois de cessado oacionamento. Para que os contatos retornem à posiçãoinicial é necessário acionar novamente o botão, agorano sentido contrário ao primeiro acionamento.

Outro tipo de botoeira com trava, muito usada comobotão de emergência para desligar o circuito decomando elétrico em momentos críticos, é acionadapor botão do tipo cogumelo.

Mais uma vez, o corpo de contatos e os bornes são osmesmos, sendo trocado apenas o cabeçote deacionamento. O botão do tipo cogumelo, tambémconhecido como botão soco-trava, quando é acionado,inverte os contatos da botoeira e os mantêm travados.O retorno à posição inicial se faz mediante um pequenogiro do botão no sentido horário, o que destrava omecanismo e aciona automaticamente os contatos devolta à mesma situação de antes do acionamento.

Outro tipo de botão de acionamento manual utilizadoem botoeiras é o botão flip-flop, também conhecidocomo divisor binário, o qual se alterna de acordo comos pulsos de acionamento no botão de comando, umavez invertendo os contatos da botoeira, e uma outratrazendo-os à posição inicial.

Botão Giratório ContrárioBotão Tipo Cogumelo com Trava ( Botão de Emergência)

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Chaves Fim de Curso

As chaves fim de curso, assim como as botoeiras, sãocomutadores elétricos de entrada de sinais, só queacionados mecanicamente. As chaves fim de cursosão, geralmente, posicionadas no decorrer do percursode cabeçotes móveis de máquinas e equipamentosindustriais, bem como das hastes de cilindroshidráulicos e ou pneumáticos.

O acionamento de uma chave fim de curso pode serefetuado por meio de um rolete mecânico ou de umrolete escamoteável, também conhecido como gatilho.Existem, ainda, chaves fim de curso acionadas poruma haste apalpadora, do tipo utilizada em instrumen-tos de medição como, por exemplo, num relógiocomparador.

Chave Fim de Curso Tipo Rolete

Esta chave fim de curso é acionada por um roletemecânico e possui um contato comutador formado porum borne comum 11, um contato fechado 12 e umaberto 14. Enquanto o rolete não for acionado, acorrente elétrica pode passar pelos contatos 11 e 12 eestá interrompida entre os contatos 11 e 14. Quandoo rolete é acionado, a corrente passa pelos contatos11 e 14 e é bloqueada entre os contatos 11 e 12. Umavez cessado o acionamento, os contatos retornam àposição inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14desligado.

Uma outra chave fim de curso também acionada porum rolete mecânico mas, diferentemente da anterior,apresenta dois contatos independentes, sendo umfechado, formado pelos bornes 11 e 12, e outro aberto,efetuado pelos bornes 13 e 14. Quando o rolete éacionado, os contatos 11 e 12 abrem, interrompendo

a passagem da corrente elétrica, enquanto que oscontatos 13 e 14 fecham, liberando a corrente.Os roletes mecânicos citados podem ser acionadosem qualquer direção que efetuarão a comutação doscontatos das chaves fim de curso.

Existem, porém, outros tipos de roletes que somentecomutam os contatos das chaves se forem acionadosnum determinado sentido de direção. São oschamados roletes escamoteáveis, tambémconhecidos, na indústria, por gatilhos.

Esta chave fim de curso, acionada por gatilho, somenteinverte seus contatos quando o rolete for atuado daesquerda para a direita. No sentido contrário, umaarticulação mecânica faz com que a haste do mecanis-mo dobre, sem acionar os contatos comutadores dachave fim de curso.

Dessa forma, somente quando o rolete é acionado daesquerda para a direita, os contatos da chave seinvertem, permitindo que a corrente elétrica passepelos contatos 11 e 14 e seja bloqueada entre oscontatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento,os contatos retornam à posição inicial, ou seja, 11interligado com 12 e 14 desligado.

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Sensores de Proximidade

Os sensores de proximidade, assim como as chavesfim de curso, são elementos emissores de sinaiselétricos, os quais são posicionados no decorrer dopercurso de cabeçotes móveis de máquinas eequipamentos industriais, bem como das hastes decilindros hidráulicos e/ou pneumáticos. O acionamentodos sensores, entretanto, não depende de contatofísico com as partes móveis dos equipamentos, bastaapenas que estas partes aproximem-se dos sensoresa uma distância que varia de acordo com o tipo desensor utilizado.

Existem no mercado diversos tipos de sensores deproximidade, os quais devem ser selecionados deacordo com o tipo de aplicação e do material a serdetectado. Os mais empregados na automação demáquinas e equipamentos industriais são os sensorescapacitivos, indutivos, ópticos, magnéticos e ultra-sônicos, além dos sensores de pressão, volume e tem-peratura, muito utilizados na indústria de processos.

Basicamente, os sensores de proximidade apresentamas mesmas características de funcionamento.Possuem dois cabos de alimentação elétrica, sendoum positivo e outro negativo, e um cabo de saída desinal. Estando energizados e ao se aproximarem domaterial a ser detectado, os sensores emitem um si-nal de saída que, devido principalmente à baixacorrente desse sinal, não podem ser utilizados paraenergizar diretamente bobinas de solenóides ou outroscomponentes elétricos que exigem maior potência.

Chave Fim de Curso Tipo GatilhoDiante dessa característica comum da maior parte dossensores de proximidade, é necessária a utilização derelés auxiliares com o objetivo de amplificar o sinal desaída dos sensores, garantindo a correta aplicação dosinal e a integridade do equipamento.

Sensor Capacitivo

Sensor Indutivo

Os sensores de proximidade capacitivos registram apresença de qualquer tipo de material. A distância dedetecção varia de 0 a 20 mm, dependendo da massado material a ser detectado e das característicasdeterminadas pelo fabricante.

Os sensores de proximidade indutivos são capazesde detectar apenas materiais metálicos, a umadistância que oscila de 0 a 2 mm, dependendo tambémdo tamanho do material a ser detectado e das caracte-rísticas especificadas pelos diferentes fabricantes.

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Os sensores de proximidade ópticos detectam aaproximação de qualquer tipo de objeto, desde queeste não seja transparente.A distância de detecção varia de 0 a 100 mm,dependendo da luminosidade do ambiente. Normal-mente, os sensores ópticos são construídos em doiscorpos distintos, sendo um emissor de luz e outro re-ceptor.Quando um objeto se coloca entre os dois, interrom-pendo a propagação da luz entre eles, um sinal desaída é então enviado ao circuito elétrico de comando.

Outro tipo de sensor de proximidade óptico, muitousado na automação industrial, é o do tipo reflexivono qual emissor e receptor de luz são montados numúnico corpo, o que reduz espaço e facilita sua monta-gem entre as partes móveis dos equipamentosindustriais.A distância de detecção é entretanto menor,considerando-se que a luz transmitida pelo emissordeve refletir no material a ser detectado e penetrar noreceptor, o qual emitirá o sinal elétrico de saída.

Sensor Óptico por Barreira Fotoelétrica

Sensor de Proximidade Magnético

Os sensores de proximidade magnéticos, como opróprio nome sugere, detectam apenas a presença demateriais metálicos e magnéticos, como no caso dosimãs permanentes.São utilizados com maior freqüência em máquinas eequipamentos pneumáticos e são montados direta-

mente sobre as camisas dos cilindros dotados deêmbolos magnéticos. Toda vez que o êmbolo magnéti-co de um cilindro se movimenta, ao passar pela regiãoda camisa onde externamente está posicionado umsensor magnético, este é sensibilizado e emite um si-nal ao circuito elétrico de comando.

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Pressostatos

Os pressostatos, também conhecidos como sensoresde pressão, são chaves elétricas acionadas por umpiloto hidráulico ou pneumático.Os pressostatos são montados em linhas de pressãohidráulica e/ou pneumática e registram tanto oacréscimo como a queda de pressão nessas linhas,invertendo seus contatos toda vez em que a pressãodo óleo ou do ar comprimido ultrapassar o valorajustado na mola de reposição.Se a mola de regulagem deste pressostato for ajustadacom uma pressão de, por exemplo, 7 bar, enquanto apressão na linha for inferior a esse valor, seu contato11/12 permanece fechado, ao mesmo tempo em queo contato 13/14 se mantém aberto.Quando a pressão na linha ultrapassar os 7 barajustados na mola, os contatos se invertem, abrindo11/12 e fechando 13/14.

P

3

1 2

Simbologia

Características Técnicas

Conexão 1/4" NPTFaixa de Temperatura -25°C a +65°CPressão de Prova 20 barFaixa de Regulagem 0,2 a 7,5 barRegulagem Diferencial 0,7 a 4,0 barde PressãoGrau de Proteção Conforme DIN 40050: IP 33Contatos 16A, 380V (CA)

12W, 220V (CC)Vida Útil dos Contatos 100.000 Ciclos com Mín.

Pressão Diferencial e Máx.Carga do Sistema deContato

Cabo Diâmetro de 6 a 14 mmFluido Ar Comprimido

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Instruções para Regulagem de Pressão

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Elementos de Processamento de Sinais

Os componentes de processamento de sinais elétricossão aqueles que analisam as informações emitidas aocircuito pelos elementos de entrada, combinando-asentre si para que o comando elétrico apresente o com-portamento final desejado diante dessas informações.Entre os elementos de processamento de sinaispodemos citar os relés auxiliares, os contatores depotência, os relés temporizadores e os contadores,entre outros, todos destinados a combinar os sinaispara energização ou desenergização dos elementosde saída.

Relés Auxiliares

Os relés auxiliares são chaves elétricas de quatro oumais contatos, acionadas por bobinas eletromag-néticas. Há no mercado uma grande diversidade detipos de relés auxiliares que, basicamente, emboraconstrutivamente sejam diferentes, apresentam asmesmas características de funcionamento.

Este relé auxiliar, particularmente, possui 2 contatosabertos (13/14 e 43/44) e 2 fechados (21/22 e 31/32),acionados por uma bobina eletromagnética de 24 Vcc.Quando a bobina é energizada, imediatamente oscontatos abertos fecham, permitindo a passagem dacorrente elétrica entre eles, enquanto que os contatosfechados abrem, interrompendo a corrente.Quando a bobina é desligada, uma mola recolocaimediatamente os contatos nas suas posições iniciais.

Além de relés auxiliares de 2 contatos abertos (NA) e2 contatos fechados (NF), existem outros queapresentam o mesmo funcionamento anterior mas com3 contatos NA e 1 NF.

Este outro tipo de relé auxiliar utiliza contatoscomutadores, ao invés dos tradicionais contatosabertos e fechados. A grande vantagem desse tipo derelé sobre os anteriores é a versatilidade do uso deseus contatos. Enquanto nos relés anteriores autilização fica limitada a 2 contatos Na e 2 NF ou 3 NAe 1 NF, no relé de contatos comutadores podem-seempregar as mesmas combinações, além de, senecessário, todos os contatos abertos ou todosfechados ou ainda qualquer outra combinação dese-jada. Quando a bobina é energizada, imediatamenteos contatos comuns 11, 21, 31 e 41 fecham em relaçãoaos contatos 13, 24, 34 e 44, respectivamente, e abremem relação aos contatos 12, 22, 32 e 42. Desligando-se a bobina, uma mola recoloca novamente oscontatos na posição inicial, isto é, 11 fechado com 12e aberto com 14, 21 fechado com 22 e aberto com 24,31 fechado com 32 e aberto com 34 e, finalmente, 41fechado com 42 e aberto em relação ao 44.

Relé Auxiliar

Relé Auxiliar com Contatos Comutadores

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Relés Temporizadores

Os relés temporizadores, também conhecidos comorelés de tempo, geralmente possuem um contatocomutador acionado por uma bobina eletromagnéticacom retardo na energização ou na desenergização.

Este relé temporizador possui um contato comutadore uma bobina com retardo na energização, cujo tempoé ajustado por meio de um potenciômetro. Quando abobina é energizada, ao contrário dos relés auxiliaresque invertem imediatamente seus contatos, opotenciômetro retarda o acionamento do contatocomutador, de acordo com o tempo nele regulado. Seo ajuste de tempo no potenciômetro for, por exemplo,de 5 segundos, o temporizador aguardará esse períodode tempo, a partir do momento em que a bobina forenergizada, e somente então os contatos sãoinvertidos, abrindo 11 e 12 e fechando 11 e 14. Quandoa bobina é desligada, o contato comutador retornaimediatamente à posição inicial. Trata-se, portanto, deum relé temporizador com retardo na energização.

Este outro tipo de relé temporizador apresenta retardono desligamento. Quando sua bobina é energizada, seu contato comutadoré imediatamente invertido.A partir do momento em que a bobina é desligada, operíodo de tempo ajustado no potenciômetro érespeitado e somente então o contato comutadorretorna à posição inicial.Outro tipo de relé temporizador encontrado emcomandos elétricos é o cíclico, também conhecidocomo relé pisca-pisca.Este tipo de relé possui um contato comutador e doispotenciômetros que controlam individualmente os tem-pos de retardo de inversão do contato.Quando a bobina é energizada, o contato comutadoré invertido ciclicamente, sendo que o potenciômetroda esquerda controla o tempo de inversão do contato,enquanto que o da direita controla o tempo de retornodo contato à sua posição inicial.

Contatores de Potência

Os contatores de potência apresentam as mesmascaracterísticas construtivas e de funcionamento dosrelés auxiliares, sendo dimensionados para suportarcorrentes elétricas mais elevadas, empregadas naenergização de dispositivos elétricos que exigemmaiores potências de trabalho.

Relé Temporizador com Retardo na Energização

Relé Temporizador com Retardo na Desenergização

AZ

AE

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Contadores Predeterminadores

Os relés contadores registram a quantidade de pulsoselétricos a eles enviados pelo circuito e emitem sinaisao comando quando a contagem desses pulsos forigual ao valor neles programados. Sua aplicação emcircuitos elétricos de comando é de grande utilidade,não somente para contar e registrar o número de ciclosde movimentos efetuados por uma máquina mas,principalmente, para controlar o número de peças aserem produzidas, interrompendo ou encerrando aprodução quando sua contagem atingir o valor nelesdeterminado.

Este contador predeterminador registra em seu dis-play o número de vezes que sua bobina for energizadaou receber um pulso elétrico de um elemento deentrada de sinal, geralmente de um sensor ou chavefim de curso. Através de uma chave seletora manual,é possível programar o número de pulsos que o relédeve contar, de maneira que, quando a contagem depulsos for igual ao valor programado na chave seletora,o relé inverte seu contato comutador, abrindo 11/12 efechando 11/14.

Contador Predeterminador

Para retornar seu contato comutador à posição iniciale zerar seu mostrador, visando o início de uma novacontagem, basta emitir um pulso elétrico em sua bobinade reset R1/R2 ou simplesmente acionar manualmen-te o botão reset, localizado na parte frontal domostrador.

Elementos de Saída de Sinais Luminosose Sonoros

Os componentes de saída de sinais elétricos sãoaqueles que recebem as ordens processadas eenviadas pelo comando elétrico e, a partir delas,realizam o trabalho final esperado do circuito. Entreos muitos elementos de saída de sinais disponíveisno mercado, os que nos interessam mais diretamentesão os indicadores luminosos e sonoros, bem comoos solenóides aplicados no acionamento eletromag-nético de válvulas hidráulicas e pneumáticas.Os indicadores luminosos são lâmpadas incandescen-tes ou LEDs, utilizadas na sinalização visual de eventosocorridos ou prestes a ocorrer. São empregados,geralmente, em locais de boa visibilidade, que facilitema visualização do sinalizador.Os indicadores sonoros são campainhas, sirenes,cigarras ou buzinas, empregados na sinalizaçãoacústica de eventos ocorridos ou prestes a ocorrer.Ao contrário dos indicadores luminosos, os sonorossão utilizados, principalmente, em locais de poucavisibilidade, onde um sinalizador luminoso seria poucoeficaz.

Sinalizadores Luminosos e Sonoros

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Solenóides

Os solenóides são bobinas eletromagnéticas que,quando energizadas, geram um campo magnéticocapaz de atrair elementos com características ferrosas,comportando-se como um imã permanente.Numa eletroválvula, hidráulica ou pneumática, a bobinado solenóide é enrolada em torno de um magneto fixo,preso à carcaça da válvula, enquanto que o magnetomóvel é fixado diretamente na extremidade do carretelda válvula. Quando uma corrente elétrica percorre abobina, um campo magnético é gerado e atrai os mag-netos, o que empurra o carretel da válvula na direçãooposta à do solenóide que foi energizado. Dessa forma,é possível mudar a posição do carretel no interior daválvula, por meio de um pulso elétrico.

Em eletroválvulas pneumáticas de pequeno porte, dotipo assento, o êmbolo da válvula é o próprio magnetomóvel do solenóide.

Quando o campo magnético é gerado, em conseqüên-cia da energização da bobina, o êmbolo da válvula éatraído, abrindo ou fechando diretamente as passa-gens do ar comprimido no interior da carcaça daválvula.

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13. Circuitos EletropneumáticosOs circuitos eletropneumáticos são esquemas decomando e acionamento que representam oscomponentes pneumáticos e elétricos empregados emmáquinas e equipamentos industriais, bem como ainteração entre esses elementos para se conseguir ofuncionamento desejado e os movimentos exigidos dosistema mecânico. Enquanto o circuito pneumáticorepresenta o acionamento das partes mecânicas, ocircuito elétrico representa a seqüência de comandodos componentes pneumáticos para que as partesmóveis da máquina ou equipamento apresentem osmovimentos finais desejados.

Apresentamos, a seguir, os circuitos eletropneumáticoscomumente utilizados em máquinas e equipamentosindustriais, detalhando seus princípios defuncionamento e apresentando as diversas técnicasempregadas na elaboração desses circuitos, tendosempre como referência os recursos de movimentoque a máquina deve oferecer.

Basicamente, existem quatro métodos de construçãode circuitos eletropneumáticos:

- intuitivo,- minimização de contatos ou seqüência mínima,- maximização de contatos ou cadeia estacionária,- lógico.

Método Intuitivo

Na técnica de elaboração de circuitos eletropneumá-ticos pelo método intuitivo utiliza-se o mecanismo dopensamento e do raciocínio humano na busca dasolução de uma situação-problema apresentada.Dessa forma, pode-se obter diferentes soluções paraum mesmo problema em questão, característica prin-cipal do método intuitivo.

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2

1 3

Y1

Y1

S1

Eis alguns exemplos práticos de construção decircuitos eletropneumáticos pelo método intuitivo:

Circuito 01Ao acionarmos um botão de comando, a haste de umcilindro de ação simples com retorno por mola deveavançar. Enquanto mantivermos o botão acionado, ahaste deverá permanecer avançada. Ao soltarmos obotão, o cilindro deve retornar à sua posição inicial.

Para solução desta situação problema, o circuitopneumático apresenta um cilindro de ação simples comretorno por mola e uma válvula direcional de 3/2 vias,normalmente fechada, acionada eletricamente porsolenóide e reposicionada por mola.O circuito elétrico de comando utiliza o contatonormalmente aberto de um botão de comandopulsador.

Acionando-se o botão pulsador S1, seu contatonormalmente aberto fecha e energiza a bobina dosolenóide Y1 da válvula direcional.

Com o solenóide Y1 ligado, o carretel da válvuladirecional é acionado para a direita, abrindo apassagem do ar comprimido do pórtico 1 para o 2 ebloqueando a descarga para a atmosfera 3. Dessaforma, o ar comprimido é dirigido para a câmaratraseira do cilindro, fazendo com que sua haste avancecomprimindo a mola.

Enquanto o botão de comando S1 for mantidoacionado, o solenóide Y1 permanece ligado e a hastedo cilindro avançada.

Soltando-se o botão pulsador S1, seu contato, quehavia fechado, abre automaticamente e interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando a bobinado solenóide Y1. Quando o solenóide Y1 é desativado,a mola da válvula direcional empurra o carretel para aesquerda, bloqueando o pórtico 1 e interligando ospórticos 2 e 3. Dessa forma, o ar comprimidoacumulado na câmara traseira do cilindro escapa paraa atmosfera e a mola do cilindro retorna a haste paraa sua posição inicial.

+

-

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Y1

S2S1

Y1

Circuito 02Um cilindro de ação dupla deve poder ser acionadode dois locais diferentes e distantes entre si como,por exemplo, no comando de um elevador de cargasque pode ser acionado tanto do solo como da platafor-ma.

Neste caso, o circuito pneumático utiliza um cilindrode ação dupla e uma válvula direcional de 5/2 vias,com acionamento por servocomando eletropneumáticoe retorno por mola. É importante lembrar que oacionamento por servocomando é indireto, ou seja,não é o solenóide quem aciona diretamente o carretelda válvula direcional; ele apenas abre uma passageminterna do ar comprimido que alimenta o pórtico 1 daválvula para que esse ar, chamado de pilotopneumático, acione o carretel e mude a posição decomando da válvula. O circuito elétrico, por sua vez,possui dois botões de comando pulsadores, ligadosem paralelo.

Os contatos normalmente abertos de dois botões decomando pulsadores S1 e S2, montados em paralelo,possuem a mesma função, ou seja, ligar o solenóideY1 da válvula direcional. Dessa forma, acionando-seo botão S1 ou S2 o contato fecha, energizando abobina do solenóide Y1. Quando o solenóide Y1 éligado, abre-se uma pilotagem pneumática queempurra o carretel da válvula direcional para a direita,liberando a passagem do ar comprimido do pórtico 1para o 2 e daí para a câmara traseira do cilindro, aomesmo tempo em que o ar acumulado na câmaradianteira é descarregado para a atmosfera do pórtico4 para o 5 da válvula. Dessa forma, a haste do cilindroavança, tanto se o comando for efetuado pelo botãoS1 como se for ativado pelo S2.

Soltando-se o botão que foi acionado, seu contato voltaa abrir, interrompendo a passagem de corrente elétricapara a bobina e desligando o solenóide Y1. Quando osolenóide Y1 é desligado, a pilotagem pneumáticainterna é desativada e a mola da válvula direcionalvolta a empurrar o carretel para a esquerda. Nessaposição, o ar comprimido flui pela válvula do pórtico 1para o 4, fazendo com que a haste do cilindro retorne,enquanto que o ar acumulado na câmara traseiradescarrega para a atmosfera, através da válvula, dopórtico 2 para o 3.

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Y1

S2

S1

Y1

Circuito 03Um cilindro de ação dupla deve avançar somentequando dois botões de comando forem acionadossimultaneamente (comando bi-manual). Soltando-sequalquer um dos dois botões de comando, o cilindrodeve voltar imediatamente à sua posição inicial.

Nesta situação, o circuito pneumático é o mesmoutilizado anteriormente, empregando um cilindro deação dupla e uma válvula direcional de 5/2 vias comacionamento por servocomando e reposicionamentopor mola.

Serão usados, novamente, dois botões de comandopulsadores, só que agora ligados em série.

Para a solução deste problema, utilizam-se os contatosnormalmente abertos dos dois botões de comandopulsadores S1 e S2, agora montados em série, am-bos com a mesma função de ligar o solenóide Y1 daválvula direcional. Se somente o botão S1 for acionado,seu contato fecha mas a corrente elétrica permaneceinterrompida no contato aberto do botão S2, mantendoa bobina do solenóide Y1 desligada. Da mesma forma,se somente o botão S2 for acionado, embora seucontato feche, a corrente elétrica se mantéminterrompida pelo contato aberto do botão S1, fazendocom que a bobina do solenóide Y1 permaneçadesligada. Sendo assim, o solenóide Y1 somentepoderá ser energizado se os botões S1 e S2 foremacionados ao mesmo tempo ou simultaneamente, istoé, um e logo em seguida o outro. Somente quando osdois botões estiverem acionados, seus contatosnormalmente abertos fecham e permitem a passagemda corrente elétrica que liga o solenóide Y1, abrindo apilotagem interna e invertendo a posição da válvuladirecional que comanda o movimento de avanço dahaste do cilindro.

Se durante o movimento de avanço do cilindro qualquerum dos dois botões, S1 ou S2, for desacionado,imediatamente seu contato volta a abrir, interrompendoa passagem da corrente elétrica, o que desliga osolenóide Y1. Uma vez desligado o solenóide Y1, apilotagem interna é desativada e a mola reposiciona aválvula direcional, comandando o movimento de re-torno imediato da haste do cilindro.

Esse tipo de circuito, conhecido como comando bi-manual, é muito utilizado no acionamento de máquinase equipamentos que oferecem riscos de acidente parao operador como, por exemplo, no caso deacionamento de uma prensa pneumática. Com osbotões colocados a uma distância que não permita oacionamento com apenas uma das mãos, o operadorterá que forçosamente utilizar ambas as mãos paraacionar a partida da máquina. Esse recurso oferece,portanto, uma condição de partida segura, reduzindoconsideravelmente os riscos de acidente.

É importante destacar, entretanto, que o operador deveser sempre orientado quanto ao correto procedimentode acionamento da máquina pois, se um dos botõesS1 ou S2 for travado, a partida do equipamento poderáser efetuada unicamente pelo outro botão, o que vema descaracterizar a condição de segurança desse tipode comando bi-manual. Um outro circuito de comandobi-manual, totalmente seguro, será apresentado edetalhado mais à frente nos próximos exemplos deconstrução de circuitos eletropneumáticos.

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Empregando-se uma válvula direcional de 5/2 vias comacionamento por dois solenóides, sem mola dereposição, basta efetuar um pulso nos botões paracomandar os movimentos de avanço e retorno docilindro, não sendo necessário manter os botõesacionados para dar continuidade ao movimento.

Acionando-se o botão S1, seu contato normalmenteaberto fecha, permitindo a passagem da correnteelétrica que energiza a bobina do solenóide Y1. Aomesmo tempo, o contato fechado de S1, ligado emsérie com o contato aberto de S2, abre, impedindoque o solenóide Y2 seja energizado, enquanto Y1estiver ligado. Com o solenóide Y1 em operação, ocarretel da válvula direcional é acionado para a direita,fazendo com que a haste do cilindro avance.

Mesmo que o botão S1 seja desacionado, desligandoo solenóide Y1, como a válvula direcional não possuimola de reposição, o carretel se mantém na últimaposição acionada, neste caso para a direita, e o cilindropermanece avançado. Portanto, para fazer com que ahaste do cilindro avance, não é necessário manter obotão de comando S1 acionado, basta dar um pulso esoltar o botão, já que a válvula direcional memoriza oúltimo acionamento efetuado.

O mesmo comportamento ocorre no retorno do cilindro.Acionando-se o botão S2, seu contato normalmenteaberto fecha, permitindo a passagem da correnteelétrica que energiza a bobina do solenóide Y2. Aomesmo tempo, o contato fechado de S2, ligado emsérie com o contato aberto de S1, abre, impedindoque o solenóide Y1 seja energizado, enquanto Y2estiver ligado. Com o solenóide Y2 em operação, ocarretel da válvula direcional é acionado para aesquerda, fazendo com que a haste do cilindro retorne.

Mesmo que o botão S2 seja desacionado, desligandoo solenóide Y2, como a válvula direcional tem acaracterística de memorizar o último acionamentoefetuado, neste caso para a esquerda, o cilindropermanece retornado.Portanto, para fazer com que a haste do cilindroretorne, não é necessário manter o botão de comandoS2 acionado, basta dar um pulso e soltar o botão, comonão há mola de reposição, o carretel da válvuladirecional mantém o último acionamento efetuado e ocilindro recuado.

Caso os dois botões S1 e S2 forem acionados simulta-neamente, embora os dois contatos normalmenteabertos fecham, os dois contatos normalmentefechados abrem e garantem que os dois solenóidesY1 e Y2 permaneçam desligados.

Circuito 04Um cilindro de ação dupla deve ser acionado por doisbotões. Acionando-se o primeiro botão o cilindro deveavançar e permanecer avançado mesmo que o botãoseja desacionado. O retorno deve ser comandado pormeio de um pulso no segundo botão.Existem, na verdade, quatro possibilidades decomando do cilindro, por meio de três válvulasdirecionais diferentes. Pode-se utilizar uma válvuladirecional de 5/2 vias acionada por dois solenóides,ou uma válvula direcional de 5/2 vias acionada porduplo servocomando (válvula de impulso), ou ainda umaválvula direcional de 5/2 vias acionada por solenóidecom reposicionamento por mola. As quatro alternativasdiferentes de construção do circuito eletropneumáticoserão apresentadas a seguir:

Solução A:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias acionadapor dois solenóides, sem mola de reposição.

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Y1

S2S1

Y1

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S2S1

Y2Y1

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Y1 Y2

A montagem alternada dos contatos fechados dosbotões, em série com os contatos abertos, evita queos dois solenóides sejam energizados ao mesmotempo, fato que poderia causar a queima de um dossolenóides, danificando o equipamento.

Solução B:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias acionadapor duplo servocomando (válvula de impulso).

Como na válvula direcional com acionamento porservocomando o solenóide não movimenta diretamen-te o carretel, apenas abre uma passagem interna dear comprimido para que ele pilote a válvula, não ocorreo risco, neste caso, da queima de um dos solenóidescaso ambos sejam ligados ao mesmo tempo.Neste tipo de válvula, quem empurra o carretel paraum lado ou para outro é o próprio ar comprimido.

Portanto, se por algum motivo os solenóides foremenergizados simultaneamente, não há a ação de umcontra o outro e, sendo assim, o circuito elétrico torna-se simplificado, sem a necessidade da montagemalternada dos contatos fechados dos botões, em sériecom os contatos abertos, conforme apresentado nasolução A.

Acionando-se o botão S1, seu contato normalmenteaberto fecha, permitindo a passagem da correnteelétrica que energiza a bobina do solenóide Y1. Como solenóide Y1 em operação, o piloto pneumáticoempurra o carretel da válvula direcional para a direita,fazendo com que a haste do cilindro avance.

Quando o botão S1 é desacionado, desligando osolenóide Y1, a pilotagem pneumática é desativadamas, como a válvula direcional não possui mola dereposição, o carretel se mantém na última posiçãoacionada, neste caso para a direita, e o cilindropermanece avançado. Portanto, para fazer com que ahaste do cilindro avance, não é necessário manter obotão de comando S1 acionado, basta dar um pulso esoltar o botão, já que a válvula direcional memoriza oúltimo acionamento efetuado.

O mesmo comportamento ocorre no retorno do cilindro.Acionando-se o botão S2, seu contato normalmenteaberto fecha, permitindo a passagem da correnteelétrica que energiza a bobina do solenóide Y2. Como solenóide Y2 em operação, o piloto pneumáticoempurra o carretel da válvula direcional para aesquerda, fazendo com que a haste do cilindro retorne.

Quando o botão S2 é desacionado, desligando osolenóide Y2, a pilotagem pneumática é desativadamas, como a válvula direcional tem a característicade memorizar o último acionamento efetuado, nestecaso para a esquerda, o cilindro permanece retornado.Portanto, para fazer com que a haste do cilindroretorne, não é necessário manter o botão de comandoS2 acionado, basta dar um pulso e soltar o botão, comonão há mola de reposição, o carretel da válvuladirecional mantém o último acionamento efetuado e ocilindro recuado.

Caso os dois botões S1 e S2 forem acionados aomesmo tempo, os dois contatos normalmente abertosfecham, ligando simultaneamente os solenóides Y1 eY2. Os dois pilotos são abertos nas duas extremidadesdo carretel, agindo um contra o outro e travando aválvula na posição, sem comprometerem os solenói-des. Como não ocorre a ação direta dos solenóidesentre si, evitam-se danos ao equipamento sem anecessidade de uma proteção elétrica para o circuito.

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K1 Y1

K1 K1

Solução C:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias comacionamento por servocomando e reposição por mola,com comando elétrico de auto-retenção e comporta-mento de desligar dominante.

A corrente passa também pelo contato fechado dobotão S2, ligado em série com o botão S1, e liga abobina do relé auxiliar K1. Quando K1 é energizado,todos os seus contatos se invertem, ou seja, osnormalmente abertos fecham e os fechados abrem.

Neste caso, o primeiro contato de K1 utilizado nocircuito, ligado em paralelo com o botão S1, fecha paraefetuar a auto-retenção da bobina de K1, isto é, mesmoque o botão S1 seja desacionado, a corrente elétricacontinua passando pelo primeiro contato de K1,paralelamente ao botão S1, e mantendo a bobina deK1 energizada.

Um segundo contato de K1 é utilizado no circuito paraligar a bobina do solenóide Y1 que, quando energizado,abre a pilotagem pneumática que aciona o carretel daválvula direcional para a direita, fazendo com que ahaste do cilindro avance.

Dessa forma, pode-se soltar o botão de comando S1pois o relé auxiliar K1 se mantém ligado por um deseus próprios contatos (auto-retenção) e, ao mesmotempo, conserva energizado o solenóide Y1 por meiode outro de seus contatos, garantindo a continuidadedo movimento de avanço do cilindro.

Para fazer com que a haste do cilindro retorne, bastadar um pulso no botão de comando S2. Acionando-seo botão S2, seu contato normalmente fechado, ligadoem série com o primeiro contato de K1 que mantinhaa auto-retenção de K1, abre e interrompe a passagemda corrente elétrica para a bobina do relé auxiliar K1.Imediatamente o relé K1 é desligado e todos os seuscontatos voltam à posição normal. O primeiro contatode K1 abre e desliga a auto-retenção de K1, permitindoque mesmo que o botão S2 seja desacionado a bobinade K1 permaneça desligada. O segundo contato deK1, por sua vez, abre e bloqueia a passagem dacorrente elétrica, desligando o solenóide Y1. Com osolenóide Y1 desligado, o piloto pneumático édesativado e a mola da válvula direcional empurra ocarretel de volta para a esquerda, fazendo com que ahaste do cilindro retorne.

O circuito elétrico utilizado nesta solução C é chamadode comando de auto-retenção com comportamento dedesligar dominante porque, se os dois botões decomando S1 e S2 forem acionados ao mesmo tempo,o relé K1 permanece desligado pelo contato do botãode comando S2. Podemos dizer que, neste caso, obotão S2 tem prioridade sobre S1 pois, se ambos foremacionados simultaneamente, prevalece comodominante a condição de desligar do contato fechadodo botão de comando S2.

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Neste caso, a válvula direcional é reposicionada pormola e não apresenta a mesma característica dememorização da válvula de duplo servocomando,empregada na solução B.Sendo assim, para que se possa avançar ou retornara haste do cilindro com um único pulso, sem manteros botões de comando acionados, é necessário utilizarum relé auxiliar no comando elétrico para manter osolenóide Y1 ligado, mesmo que o botão S1 sejadesacionado.

Acionando-se o botão S1, seu contato normalmenteaberto fecha e permite a passagem da correnteelétrica.

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Solução D:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias comacionamento por servocomando e reposição por mola,com comando elétrico de auto-retenção e comporta-mento de ligar dominante.

Sendo assim, para que se possa avançar ou retornara haste do cilindro com um único pulso, sem manteros botões de comando acionados, é necessário utilizarum relé auxiliar no comando elétrico para manter osolenóide Y1 ligado, mesmo que o botão S1 sejadesacionado. Acionando-se o botão S1, seu contatonormalmente aberto fecha e permite a passagem dacorrente elétrica que liga a bobina do relé auxiliar K1.

O primeiro contato de K1 utilizado no circuito, ligadoem paralelo com o botão S1 e em série com o botãoS2, fecha para efetuar a auto-retenção da bobina deK1, isto é, mesmo que o botão S1 seja desacionado,a corrente elétrica continua passando pelo primeirocontato de K1 e pelo contato normalmente fechado deS2, paralelamente ao botão S1, e mantendo a bobinade K1 energizada. Um segundo contato de K1, utilizadono circuito, liga a bobina do solenóide Y1 que, quandoenergizado, abre a pilotagem pneumática que acionao carretel da válvula direcional para a direita, fazendocom que a haste do cilindro avance.Dessa forma, pode-se soltar o botão de comando S1que o relé auxiliar K1 se mantém ligado por um deseus próprios contatos (auto-retenção) e, ao mesmotempo, conserva energizado o solenóide Y1 por meiode outro de seus contatos, garantindo a continuidadedo movimento de avanço do cilindro.

Para fazer com que a haste do cilindro retorne, bastadar um pulso no botão de comando S2. Acionando-seo botão S2, seu contato normalmente fechado, ligadoem série com o primeiro contato de K1 que mantinhaa auto-retenção de K1, abre e interrompe a passagemda corrente elétrica, desligando imediatamente abobina do relé auxiliar K1. Com o relé K1 desligado,todos os seus contatos voltam à posição normal. Oprimeiro contato de K1 abre e desliga a auto-retençãode K1, permitindo que, mesmo que o botão S2 sejadesacionado, a bobina de K1 permaneça desligada.O segundo contato de K1, por sua vez, abre e bloqueiaa passagem da corrente elétrica, desligando osolenóide Y1.Com o solenóide Y1 desligado, o piloto interno édesativado e a mola da válvula direcional empurra ocarretel de volta para a esquerda, fazendo com que ahaste do cilindro retorne. O circuito elétrico utilizadonesta solução D é chamado de comando de auto-retenção com comportamento de ligar dominanteporque, se os dois botões de comando S1 e S2 foremacionados ao mesmo tempo, o relé K1 é energizadopelo contato do botão de comando S1. Podemos dizerque, neste caso, o botão S1 tem prioridade sobre S2pois, se ambos forem acionados simultaneamente,prevalece como dominante a condição de ligar docontato aberto do botão de comando S1.

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Esta solução apresenta as mesmas característicasconstrutivas da solução anterior, considerando-se queo circuito pneumático é o mesmo, empregando umaválvula direcional de 5/2 vias com acionamento porservocomando e reposição por mola, o que exige queo comando elétrico também seja de auto-retençãomas, agora, com comportamento de ligar dominante.De acordo com o que foi apresentado na solução C, aválvula direcional é reposicionada por mola e nãoapresenta a mesma característica de memorização daválvula de duplo servocomando, empregada nasolução B.

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Circuito 05Um cilindro de ação dupla deve avançar, quando foracionado um botão de partida, e retornar automatica-mente, ao atingir o final do curso de avanço. Há duaspossibilidades pneumáticas de solução da situação-problema apresentada, usando duas válvulasdirecionais diferentes, as quais exigirão dois comandoselétricos distintos para que o circuito eletropneumáticoapresente o mesmo funcionamento.

Solução A:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias comacionamento por duplo servocomando que mantémmemorizado o último acionamento.

Ao contrário, o ar comprimido que entra no cilindro,proveniente da válvula direcional, passa livrementepelas retenções incorporadas nas reguladoras de fluxo.

A solução para o comando elétrico, por sua vez, éidêntica à solução B do circuito anterior. A únicadiferença consiste na utilização de uma chave fim decurso S2 ao invés do botão de comando para o re-torno do cilindro.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contatonormalmente aberto fecha e liga o solenóide Y1 daválvula direcional. Com o solenóide Y1 ligado, ocarretel da válvula é empurrado para a direita pelapilotagem interna, fazendo com que a haste do cilindroavance. O ar comprimido, dirigido da válvula direcionalpara a câmara traseira do cilindro, passa livre pelaretenção incorporada na reguladora de fluxo esquerdae entra livremente no cilindro. O ar acumulado nacâmara dianteira, que descarrega para a atmosferaatravés da válvula direcional, não passa pela retençãoda válvula reguladora de fluxo direita e, com isso, temque forçosamente passar controlado. Desse modo,abrindo a reguladora de fluxo o ar escapa em maiorquantidade e a haste do cilindro avança maisrapidamente. Por outro lado, fechando a reguladorade fluxo o ar descarrega para a atmosfera lentamentee a haste avança mais devagar. Dessa forma, épossível regular a velocidade de avanço da haste docilindro, simplesmente ajustando a abertura da válvulareguladora de fluxo direita.

Quando o botão S1 é desacionado, desligando osolenóide Y1, a pilotagem pneumática é desativadamas, como a válvula direcional não possui mola dereposição, o carretel se mantém na última posiçãoacionada, neste caso para a direita, e o cilindropermanece avançado. Portanto, para fazer com que ahaste do cilindro avance, não é necessário manter obotão de comando S1 acionado, basta dar um pulso esoltar o botão, já que a válvula direcional memoriza oúltimo acionamento efetuado.

Ao chegar ao final do curso de avanço, a própria hastedo cilindro aciona mecanicamente o rolete da chavefim de curso S2. Desde que o operador tenha soltadoo botão de partida, o contato normalmente aberto dachave fim de curso S2 fecha e liga o solenóide Y2 daválvula direcional. Com o solenóide Y2 ligado, ocarretel da válvula é empurrado para a esquerda pelapilotagem interna, fazendo com que a haste do cilindroretorne. O ar comprimido, dirigido da válvula direcionalpara a câmara dianteira do cilindro, passa livre pelaretenção incorporada na reguladora de fluxo direita eentra livremente no cilindro.

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Foram acrescentadas ao circuito pneumático duasválvulas reguladoras de fluxo unidirecionais, as quaistêm por função regular separadamente as velocidadesde avanço e de retorno do cilindro, controlando inde-pendentemente a quantidade de ar que sai das câma-ras do cilindro.

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O ar acumulado na câmara traseira, que descarregapara a atmosfera através da válvula direcional, nãopassa pela retenção da válvula reguladora de fluxoesquerda e, com isso, tem que forçosamente passarcontrolado.

Desse modo, abrindo a reguladora de fluxo o ar escapaem maior quantidade e a haste do cilindro retorna maisrapidamente.Por outro lado, fechando a reguladora de fluxo o ardescarrega para a atmosfera lentamente e a hasteretorna mais devagar.

Dessa forma, é possível regular a velocidade de re-torno da haste do cilindro, simplesmente ajustando aabertura da válvula reguladora de fluxo esquerda.

Ao retornar, a haste do cilindro desaciona o rolete dachave fim de curso S2, cujo contato volta a abrirdesligando o solenóide Y2.

Como a válvula não possui mola de reposicionamentoe apresenta o comportamento de memorizar o últimoacionamento, o carretel permanece na posição,fazendo com que a haste do cilindro prossiga no seumovimento de retorno, mesmo com o solenóide Y2desligado e a pilotagem interna do lado direitodesativada.

Um novo ciclo pode ser iniciado por meio doacionamento do botão de partida S1.

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S1 K1 K1

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Solução B:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por servocomando e reposição por mola.

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Agora, como a válvula direcional é reposicionada pormola e não apresenta a característica de memorizar aúltima posição acionada, mais uma vez deve-se utilizarum relé auxiliar como recurso para manter o solenóideY1 ligado mesmo após o desacionamento do botãode partida (comando elétrico de auto-retenção), conformeapresentado nas soluções C e D do circuito 04.Da mesma forma, o comando elétrico de auto-retençãopode ser montado nas duas versões: apresentandocomportamento de desligar dominante ou de ligardominante.

No comando elétrico de auto-retenção com comporta-mento de desligar dominante, acionando-se o botãoS1, seu contato normalmente aberto fecha e permitea passagem da corrente elétrica. A corrente passatambém pelo contato fechado da chave fim de cursoS2, ligada em série com o botão S1, e liga a bobina dorelé auxiliar K1.

O primeiro contato de K1 utilizado no circuito, ligadoem paralelo com o botão S1, fecha para efetuar a auto-retenção da bobina de K1, isto é, mesmo que o botãoS1 seja desacionado, a corrente elétrica continuapassando pelo primeiro contato de K1, paralelamenteao botão S1, mantendo a bobina de K1 energizada.

Um segundo contato de K1 é utilizado no circuito paraligar a bobina do solenóide Y1 que, quando energizado,abre a pilotagem da válvula direcional para a direita,fazendo com que a haste do cilindro avance.

Dessa forma, pode-se soltar o botão de comando S1que o relé auxiliar K1 se mantém ligado por um deseus próprios contatos (auto-retenção) e, ao mesmotempo, conserva energizado o solenóide Y1 por meiode outro de seus contatos, garantindo a continuidadedo movimento de avanço do cilindro.

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Ao atingir o final do curso de avanço, a haste do cilindroaciona mecanicamente o rolete da chave fim de cursoS2.

Com a chave fim de curso S2 acionada, seu contatonormalmente fechado, ligado em série com o primeirocontato de K1 que mantinha a auto-retenção de K1,abre e interrompe a passagem da corrente elétrica paraa bobina do relé auxiliar K1. Imediatamen-te o relé K1é desligado e todos os seus contatos voltam à posiçãonormal.

O primeiro contato de K1 abre e desliga a auto-retenção de K1, permitindo que, mesmo que a chavefim de curso S2 seja desacionada, a bobina de K1permaneça desligada.

O segundo contato de K1, por sua vez, abre e bloqueiaa passagem da corrente elétrica para o solenóide Y1.

Com o solenóide Y1 desligado, a pilotagem internafecha e a mola da válvula direcional empurra o carretelde volta para a esquerda, fazendo com que a hastedo cilindro retorne.

Já no comando elétrico de auto-retenção com compor-tamento de ligar dominante, acionando-se o botão S1,seu contato normalmente aberto fecha e permite apassagem da corrente elétrica que liga a bobina dorelé auxiliar K1.

O primeiro contato de K1, ligado em paralelo com obotão S1 e em série com a chave fim de curso S2,fecha para efetuar a auto-retenção da bobina de K1,isto é, mesmo que o botão S1 seja desacionado, acorrente elétrica continua passando pelo primeirocontato de K1 e pelo contato normal-mente fechadode S2, paralelamente ao botão S1, mantendo a bobinade K1 energizada.

Um segundo contato de K1 liga a bobina do solenóideY1 que, quando energizado, abre a pilotagem internaque aciona o carretel da válvula direcional para adireita, fazendo com que a haste do cilindro avance.

Dessa forma, pode-se soltar o botão de comando S1que o relé auxiliar K1 se mantém ligado por um deseus próprios contatos (auto-retenção) e, ao mesmotempo, conserva energizado o solenóide Y1 por meiode outro de seus contatos, garantindo a pilotagem e acontinuidade do movimento de avanço do cilindro.

Ao atingir o final do curso de avanço, a haste do cilindroaciona mecanicamente o rolete da chave fim de cursoS2.

Com a chave fim de curso S2 acionada, seu contatonormalmente fechado, ligado em série com o primeirocontato de K1 que mantinha a auto-retenção de K1,abre e interrompe a passagem da corrente elétrica,desligando imediatamente a bobina do relé auxiliar K1.Com o relé K1 desligado, todos os seus contatosvoltam à posição normal.

O primeiro contato de K1 abre e desliga a auto-retenção de K1, permitindo que mesmo que a chavefim de curso S2 seja desacionada, com o retorno dahaste do cilindro, a bobina de K1 permaneça desligada.

O segundo contato de K1, por sua vez, abre e bloqueiaa passagem da corrente elétrica para o solenóide Y1.Com o solenóide Y1 desligado, a pilotagem interna édesativada e a mola da válvula direcional empurra ocarretel de volta para a esquerda, fazendo com que ahaste do cilindro retorne.

A principal diferença de funcionamento entre os doiscircuitos elétricos de comando ocorre quando o botãode partida S1 é mantido acionado pelo operador.

Na auto-retenção com comportamento de desligardominante ocorrem movimentos rápidos de ida e voltada haste do cilindro, quando esta alcança o final docurso de avanço. Isso acontece porque, como a chavefim de curso S2 tem prioridade de comando, osolenóide Y1 é desligado quando S2 é acionada e ocilindro começa a retornar.

Assim que a haste do cilindro desaciona a chave fimde curso S2, o solenóide Y1 volta a ligar, fazendo comque o cilindro torne a avançar, até acionar novamentea chave fim de curso S2 que desliga outra vez osolenóide Y1, fazendo com que o cilindro volte aretornar e assim sucessivamente.

Já na auto-retenção com comportamento de ligardominante, se o botão de partida é mantido acionadopelo operador, esses movimentos sucessivos de ida evolta do cilindro, no final do curso de avanço, nãoocorrem.

Isso se deve ao fato de que, como o botão de partidatem prioridade de comando, o solenóide Y1 permaneceligado, mesmo quando a chave fim de curso S2 éacionada pela haste do cilindro.

Dessa forma, o cilindro pára no final do curso deavanço até que o operador solte o botão de partida,quando somente então a chave fim de curso S2 desligao relé K1 e com ele o solenóide Y1, permitindo o re-torno automático do cilindro.

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Circuito 06Um cilindro pneumático de ação dupla, com amortece-dores de final de curso, deve avançar e retornarautomaticamente, efetuando um único ciclo, uma vezpressionado um botão de partida. Um segundo botão,quando acionado, deve fazer com que o cilindro avancee retorne, em ciclo contínuo limitado, isto é, o númerode ciclos deve poder ser selecionado, de acordo coma vontade do operador.

Neste caso, o circuito pneumático utiliza, comonovidade, um cilindro de ação dupla com amortece-dores que impedem golpes violentos do êmbolo con-tra as tampas nos finais de curso de avanço e retorno.

Mais uma vez, o circuito pneumático pode ser montadoem duas versões, empregando dois tipos diferentesde válvulas direcionais: uma acionada por duploservocomando e outra com acionamento porservocomando e reposição por mola. O circuito elétrico,por sua vez, apresenta, como novidade, um botão decomando com trava e um contador eletromecânicopara controlar o número de ciclos do cilindro.

Solução A:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias comacionamento por duplo servocomando que mantémmemorizado o último acionamento.

2 4

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Y1

S4

S1 S2 S3

Kc

S2

S4

S3

Y2

Y1 Y2 Kc Kcr

+

-

+

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A partida do cilindro pode ser efetuada por um dosdois botões de comando S1 ou S2. O botão pulsadorS1 permite a partida para um único ciclo de ida e voltado cilindro. Já o botão com trava S2 aciona a partidado cilindro em ciclo contínuo que somente seráinterrompido quando o operador destravar o botão S2,ou quando o relé contador Kc registrar um determinadonúmero de ciclos pré-programadoS pelo operador.

Efetuando-se um pulso no botão S1, partida em cicloúnico, seu contato normalmente aberto fecha e permitea passagem da corrente elétrica. A corrente passatambém pelo contato fechado da chave fim de cursoS4, que se encontra acionada pela haste do cilindro,e energiza a bobina do solenóide Y1.

Com o solenóide Y1 ligado, a pilotagem esquerda daválvula é aberta e o carretel é empurrado para a direita,fazendo com que a haste do cilindro avance comvelocidade controlada pela válvula reguladora de fluxodireita.

Assim que a haste do cilindro começa a avançar, achave fim de curso S4, montada no final do curso deretorno do cilindro, é desacionada e abre seu contato,desligando o solenóide Y1. Quando o solenóide Y1 édesligado, a pilotagem interna é desativada mas, comoa válvula direcional não possui mola de reposição, ocarretel se mantém na posição e a haste do cilindropermanece avançando.

Assim que a haste do cilindro alcança o final do cursode avanço, ela aciona mecanicamente o rolete dachave fim de curso S3. Quando a chave S3 é acionada,seu contato normalmente aberto fecha, energizandoo solenóide Y2 e, ao mesmo tempo, a bobina do relécontador Kc que, ao receber o sinal elétrico, efetua acontagem de um ciclo.

Com o solenóide Y2 ligado, a pilotagem direita daválvula direcional é aberta e o carretel é acionado paraa esquerda, fazendo com que a haste do cilindroretorne com velocidade controlada pela válvulareguladora de fluxo esquerda.

Assim que a haste do cilindro começa a retornar, achave fim de curso S3 é desacionada e abre seucontato, desligando o solenóide Y2 e o sinal elétricoenviado ao relé contador Kc.

Quando o solenóide Y2 é desligado, a pilotageminterna é desativada mas, como a válvula direcionalnão possui mola de reposição, o carretel se mantémna posição e a haste do cilindro permanece retornando.

Quando a haste do cilindro chega ao final do curso deretorno, ela pára acionando novamente o rolete dachave fim de curso S4, cujo contato normalmenteaberto volta a fechar, esperando por um novo sinal departida, considerando-se que a corrente elétrica estáinterrompida no botão de partida S1.

Se a partida for efetuada pelo botão com trava S2,seu contato normalmente aberto fecha e permanecefechado e travado, permitindo a passagem da correnteelétrica. A corrente passa também pelo contatonormalmente fechado do relé contador Kc, ligado emsérie com o botão S2, e chega até a chave fim decurso S4.

Dessa forma, toda a vez que a haste do cilindro encerraum ciclo, atingindo o final do curso de retorno eacionando a chave S4, uma nova partida é efetuadaautomaticamente e um novo ciclo é iniciado.

Assim, o cilindro permanece operando em ciclocontínuo, com movimentos sucessivos de ida e voltada haste, até que o botão S2 seja destravado,interrompendo a passagem da corrente elétrica, ou queo relé contador Kc registre um número de ciclos igualao da sua programação.

Se, por exemplo, o relé contador Kc teve a contagemprogramada para receber 10 impulsos elétricos e ahaste do cilindro tocou pela décima vez o final do cursode avanço, onde a chave S3 além de acionar o re-torno da haste emite um impulso elétrico na bobina dorelé contador, seu contato normalmente fechado,ligado em série com o botão S2, abre e interrompe apassagem da corrente elétrica, o que impede uma novapartida automática e encerra os ciclos de movimentoda haste do cilindro.

Uma nova partida pode ser efetuada para ciclo único,através do acionamento do botão S1. O ciclo contínuo,entretanto, somente pode ser reiniciado com odestravamento do botão S2 para zerar a contagem dorelé Kc e fechar novamente seu contato normalmentefechado que abriu encerrando os ciclos pré-programados.

Destravando o botão S2, seu contato fechado energizaa bobina Kcr cuja função é retornar a zero o mostradordo relé contador, voltando seus contatos à posiçãoinicial.

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Y1

S4

S1 S2

13

Kc

S4

S3

11

12

13

13

14

K2

K1

11

12

K1 K1 S3

11 21 13 21

14 24 14 24

K1

21

22

S2

Y1 K2 Kc Kcr

Solução B:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por servocomando e reposição por mola.

Como foi detalhado nos circuitos anteriores, a opçãopor este tipo de válvula exige a utilização de relésauxiliares com a função de auto-retenção, conside-rando-se que a válvula não memoriza a posiçãoquando o solenóide é desligado. Da mesma formademonstrada na solução A, a partida do cilindro podeser efetuada por um dos dois botões de comando S1ou S2.

O botão pulsador S1 permite a partida para um únicociclo de ida e volta do cilindro, enquanto que o botãocom trava S2 aciona a partida do cilindro em ciclo

contínuo que somente será interrompido quando ooperador destravar o botão S2, ou quando o relécontador Kc registrar um determinado número de ciclospré-programados pelo operador.

Efetuando-se um pulso no botão S1, partida em cicloúnico, seu contato normalmente aberto fecha e permitea passagem da corrente elétrica. A corrente passatambém pelo contato fechado da chave fim de cursoS4, que se encontra acionada pela haste do cilindro,e pelo contato 11/12 do relé auxiliar K2, energizandoa bobina do relé auxiliar K1.

+

-

+

-

14

14

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Quando o relé K1 entra em operação, seu contatoaberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção da bobinado relé K1. O contato aberto 21/24 de K1 também fechae liga o solenóide Y1 da válvula direcional. Com osolenóide Y1 ligado, a pilotagem da válvula é aberta eo carretel é empurrado para a direita, fazendo comque a haste do cilindro avance com velocidadecontrolada pela válvula reguladora de fluxo.

Assim que a haste do cilindro começa a avançar, achave fim de curso S4, montada no final do curso deretorno do cilindro, é desacionada e seu contato abre.

Nesse momento, a auto-retenção de K1, efetuada pelocontato 11/14 do próprio K1, mantém a bobina de K1energizada, mesmo depois que o contato da chavefim de curso S4 abre, interrompendo a passagem dacorrente elétrica por ela. Como o relé K1 permaneceligado, seu contato 21/24 se mantém fechado e abobina do solenóide Y1 energizada, fazendo com quea haste do cilindro continue avançando.

Assim que a haste do cilindro alcança o final do cursode avanço, ela aciona mecanicamente o rolete dachave fim de curso S3. Quando a chave S3 é acionada,seu contato normalmente aberto fecha, energizandoa bobina do relé auxiliar K2.

Quando o relé K2 é ativado, seu contato fechado 11/12 abre e desliga a bobina do relé K1, ao mesmotempo em que seu contato aberto 21/24 fecha e emiteum sinal elétrico para o relé contador Kc que registraa contagem de um ciclo.

Como o relé K1 foi desligado, seu contato 11/14 quehavia fechado abre e desativa a auto-retenção de K1,enquanto que seu contato 21/24 que havia fechado,também abre e desliga o solenóide Y1 da válvuladirecional.

Com o solenóide Y1 desligado, a pilotagem interna édesativada e a mola da válvula direcional empurra ocarretel de volta para a esquerda, fazendo com que ahaste do cilindro retorne com velocidade controladapela válvula reguladora de fluxo.

Assim que a haste do cilindro começa a retornar, achave fim de curso S3 é desacionada e abre seucontato, desligando a bobina do relé auxiliar K2.

Com o relé K2 desativado, seu contato 11/12 que haviaaberto fecha para permitir uma nova partida, enquantoque seu contato 21/24 que havia fechado abre e cortao sinal elétrico enviado ao relé contador Kc.

Quando a haste do cilindro chega ao final do curso deretorno, ela pára acionando novamente o rolete dachave fim de curso S4, cujo contato normalmenteaberto volta a fechar, esperando por um novo sinal departida, considerando-se que a corrente elétrica estáinterrompida no botão de partida S1.

Se a partida for efetuada pelo botão com trava S2,seu contato aberto 13/14 fecha e permanece fechadoe travado, permitindo a passagem da corrente elétrica.A corrente passa também pelo contato fechado 11/12do relé contador Kc, ligado em série com o botão S2,e chega até a chave fim de curso S4.

Da mesma forma como ocorria na solução A, toda avez que a haste do cilindro encerra um ciclo, atingindoo final do curso de retorno e acionando a chave S4,uma nova partida é efetuada automaticamente e umnovo ciclo é iniciado.

Assim, o cilindro permanece operando em ciclocontínuo, com movimentos sucessivos de ida e voltada haste, até que o botão S2 seja destravado,interrompendo a passagem da corrente elétrica, ou queo relé contador Kc registre um número de ciclos igualao da sua programação.

Quando o número de ciclos de avanço e retorno docilindro se igualar à contagem pré-programada no relécontador Kc, seu contato fechado 11/12, ligado emsérie com o botão S2, abre e interrompe a passagemda corrente elétrica, o que impede uma nova partidaautomática e encerra os ciclos de movimento da hastedo cilindro.

Uma nova partida pode ser efetuada para ciclo único,através do acionamento do botão S1. O ciclo contínuo,por sua vez, somente pode ser reiniciado com odestravamento do botão S2 para zerar a contagem dorelé Kc e fechar novamente seu contato 11/12 que abriuencerrando os ciclos pré-programados.

Destravando o botão S2, seu contato fechado 21/22energiza a bobina Kcr cuja função é retornar a zero omostrador do relé contador, voltando seus contatos àposição inicial.

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Circuito 07Um cilindro de ação dupla deve avançar, quando foracionado um botão de partida, permanecer parado por4 segundos no final do curso de avanço e retornarautomaticamente. Um botão de emergência deveencerrar instantaneamente o ciclo e fazer com que ocilindro volte imediatamente ao ponto de partida, sejaqual for a sua posição.

Mais uma vez, o circuito pneumático pode ser montadoem duas versões, empregando dois tipos diferentesde válvulas direcionais: uma acionada por duploservocomando e outra com acionamento porservocomando e reposição por mola. O circuito elétrico,por sua vez, apresenta, como novidade, um sensorde proximidade capacitivo sem contato físico, no lugarda chave fim de curso com acionamento por rolete

mecânico, utilizada nos circuitos anteriores. Outranovidade é a utilização de um relé temporizador,empregado para atrasar o comando e controlar otempo de parada do cilindro, exigido no problema.

Quanto ao sistema de emergência, que quandoacionado deve retornar imediatamente o cilindro àposição inicial, devido às diferentes características defuncionamento entre as válvulas direcionais utilizadas,serão apresentadas duas configurações distintas nassoluções A e B, mas que exercem a mesma função.

Solução A:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias comacionamento por duplo servocomando que mantémmemorizado o último acionamento.

2 4

13 5

Y1

S1

13

K2

S2

11

12

11

14

K1

S2K1

S1

11 21

14 24

K2 S3

Y2 K2

Y2

Y1

K2

S4

12

13

11

12

14

31

34

+

-

+

-

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Entretanto, como a válvula direcional não possui molade reposição, o carretel permanece acionado para aesquerda e a haste do cilindro prossegue no seumovimento de retorno, encerrando o ciclo no final docurso. Uma nova partida pode ser efetuada por meiodo acionamento do botão pulsador S1.

O contato fechado 11/12 do botão de partida S1 éutilizado na saída de sinal do sensor capacitivo S2para evitar que o relé temporizador K1 seja energizado,caso o operador mantenha acionado o botão S1.Dessa forma, o relé temporizador somente começaráa contar o tempo de parada da haste, no final do cursode avanço, quando o operador soltar o botão de partidaS1. O sistema de parada de emergência, apresentadonesta solução, é formado por um relé auxiliar K2 edois botões de comando: S3 para ativar a parada deemergência e S4 para desativar o sistema. Seja qualfor a posição do cilindro, quando o botão de paradade emergência S3 for acionado, seu contatonormalmente aberto fecha e permite a passagem dacorrente elétrica.

A corrente passa também pelo contato fechado dobotão S4, ligado em série com o botão S3, e liga abobina do relé auxiliar K2. O contato fechado 11/12 deK2 abre e desliga o solenóide Y1, se este estiver ligado.O contato aberto 31/34 de K2 fecha e efetua a auto-retenção de K2 para que a bobina de K2 permaneçaenergizada, mesmo se o botão S3 for desacionado. Ocontato aberto 21/24 de K2, ligado em paralelo com ocontato 11/14 do relé temporizador, fecha e energizadiretamente a bobina do solenóide Y2 para que a hastedo cilindro, esteja onde estiver, volte imediatamente àsua posição inicial, isto é, no final do curso de retorno.

Enquanto o sistema de emergência estiver ativado, ooperador não poderá iniciar um novo ciclo pois ocontato 11/12 de K2 permanece aberto e não permiteque o solenóide Y1 seja energizado, mesmo com oacionamento do botão de partida S1. Portanto, paraque um novo ciclo possa ser iniciado, é necessáriodesligar o sistema de emergência, por meio doacionamento do botão S4. Acionando-se o botão S4,seu contato normalmente fechado abre e interrompea passagem da corrente elétrica, desligando a bobinado relé auxiliar K2. Quando o relé K2 é desligado, seucontato 31/34 volta a abrir e desliga a auto-retençãodo relé K2, permitindo que o botão S4 sejadesacionado e garantindo o desligamento da bobinado relé K2. O contato 21/24 de K2 também volta aabrir, desligando o solenóide Y2. O contato 11/12 deK2 volta a fechar, permitindo que um novo ciclo sejainiciado, a partir do momento em que o operador acionenovamente o botão de partida S1.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contatonormalmente aberto 13/14 fecha e permite a passagemda corrente elétrica. A corrente passa também pelocontato 11/12 do relé auxiliar K2, ligado em série como contato aberto do botão S1, e energiza a bobina dosolenóide Y1. Com o solenóide Y1 ligado, a pilotageminterna da válvula direcional é aberta e o carretel éacionado para a direita, fazendo com que a haste docilindro avance com velocidade controlada pela válvulareguladora de fluxo.

Quando o operador solta o botão de partida S1, seucontato 13/14 volta a abrir, interrompendo a passagemda corrente elétrica e desligando o solenóide Y1. Comoa válvula direcional não possui mola de reposição eapresenta a característica de memorizar o últimoacionamento, seu carretel permanece pilotado para adireita, fazendo com que a haste do cilindro continueavançando.

Quando a haste do cilindro alcança o final do curso deavanço, um sensor capacitivo S2 lá posicionado acusaa aproximação da haste e emite um sinal elétrico quepassa pelo contato fechado 11/12 do botão S1 e liga abobina do relé temporizador K1. Conforme foiapresentado no estudo dos componentes elétricos decomando, ao contrário de um relé auxiliar que mudaimediatamente a posição de seus contatos tão logosua bobina é energizada, um relé temporizador atrasaa inversão de seus contatos de acordo com o tempopreviamente regulado em seu potenciômetro.

Dessa forma, se o relé temporizador estiver ajustadocom 4 segundos, conforme sugerido pelo problema,quando o sensor capacitivo S2 acusar a presença dahaste do cilindro no final do curso de avanço e emitir osinal elétrico para a bobina do temporizador, esteaguarda os 4 segundos e somente então inverte seuscontatos.

Portanto, decorridos quatro segundos após a hastedo cilindro chegar no final do curso de avanço, ocontato aberto 11/14 do relé temporizador fecha eenergiza a bobina do solenóide Y2. Com o solenóideY2 ligado, a pilotagem interna da válvula direcionalabre e empurra o carretel para a esquerda, fazendocom que a haste do cilindro retorne com velocidadecontrolada pela válvula reguladora de fluxo.

Assim que a haste do cilindro começa a retornar, osensor capacitivo S2 interrompe seu sinal elétrico desaída, desligando o relé temporizador K1. No mesmoinstante em que K1 é desativado, seu contato aberto11/14 que havia fechado volta a abrir, desenergizandoa bobina do solenóide Y2.

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Solução B:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por servocomando e reposição por mola.

Com o circuito eletro-hidráulico na posição inicial decomando, quando o circuito elétrico é energizado, acorrente passa pelo contato normalmente fechado dobotão com trava S0 e permanece bloqueada pelosdemais contatos do circuito, mantendo tudo desligado.Assim, a mola da válvula direcional mantém o carretelacionado para a esquerda e o cilindro recuado,aguardando por um sinal de partida para início do ciclode movimentos. Acionando-se o botão de partida S1,seu contato normalmente aberto fecha e permite apassagem da corrente elétrica.

A corrente passa também pelo contato 11/12 do relétemporizador K2, ligado em série com o botão departida S1, e energiza a bobina do relé auxiliar K1.Quando a bobina do relé K1 é ligada, seu contatoaberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção de K1, deforma que, se o botão S1 for desacionado, esse contatomantém o relé K1 ligado. O contato aberto 21/24 dorelé K1 também fecha e ativa a bobina do solenóideY1. Com o solenóide Y1 ligado, o carretel da válvuladirecional é empurrado para a direita, fazendo comque a haste do cilindro avance.

2 4

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Y1

S0

11

S1

S2

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14

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K2

K1

11

12

11

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Y1 K2

S2

+

-

+

-

K1 K1

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Quando a haste do cilindro alcança o final do curso deavanço, o sensor capacitivo S2 acusa a presença dahaste e emite um sinal elétrico que liga a bobina dorelé temporizador K2.

Assim que o temporizador K2 é energizado, o tempopré ajustado de 4 segundos em seu potenciômetro écontado e, somente então, os contatos dotemporizador K2 se invertem.

Portanto, decorridos os 4 segundos, o contato fechado11/12 do temporizador abre e interrompe a passagemda corrente elétrica, o que desliga a bobina do reléauxiliar K1.

Quando o relé K1 é desligado, seu contato 11/14 quehavia fechado abre e desliga a auto-retenção do reléK1. Por sua vez, o contato 21/24 do relé K1 que haviafechado, também abre e desliga o solenóide Y1 daválvula direcional. Com o solenóide Y1 desativado, amola da válvula direcional empurra novamente ocarretel para a esquerda, fazendo com que a haste docilindro retorne.

Quando a haste do cilindro começa a retornar, o sen-sor capacitivo S2 acusa a ausência da haste einterrompe seu sinal elétrico de saída, desligando orelé temporizador K2.

Assim que o temporizador K2 é desativado, seu contato11/12, que havia aberto, volta a fechar mas, como obotão S1 está desacionado e a auto-retenção de K1desativada, o relé auxiliar K1 permanece desligado ea haste do cilindro prossegue no seu movimento deretorno até o final do curso, encerrando o ciclo demovimentos.

Uma nova partida pode ser efetuada mediante oacionamento do botão de partida S1.

Como a válvula direcional é acionada por servocoman-do apenas de um lado e reposicionada por mola, osistema de parada de emergência é, neste caso,facilmente executado pelo contato fechado do botãocom trava S0.

Seja qual for a posição do cilindro, quando o botão deparada de emergência S0 for acionado, seu contatonormalmente fechado abre e interrompe a passagemda corrente elétrica para todo o circuito.

Dessa forma, tudo é desligado, inclusive o solenóideY1 da válvula direcional cuja mola empurra o carretelpara a esquerda, fazendo com que a haste do cilindrovolte imediatamente a sua posição inicial, ou seja, nofinal do curso de retorno.Enquanto o sistema de emergência estiver ativado, ooperador não poderá iniciar um novo ciclo pois ocontato 11/12 do botão com trava S0 permanece abertodesenergizando todo o circuito.

Portanto, para que um novo ciclo possa ser iniciado, énecessário desligar o sistema de emergência,simplesmente destravando o botão S0.

Quando o botão S0 é destravado, seu contato 11/12volta a fechar, alimentando o circuito e permitindoque um novo ciclo seja iniciado, a partir do momentoem que o operador acione novamente o botão departida S1.

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Circuito 08Um cilindro de ação dupla somente deverá avançarquando seus dois botões de partida forem acionadossimultaneamente (Comando bi-manual).

Se a diferença de tempo entre os acionamentos dosdois botões for maior do que 2 segundos, o cilindronão deverá partir.

O retorno deverá ocorrer automaticamente uma vezque a pressão pré-programada de trabalho sejaalcançada.

Um sistema de emergência, quando acionado, deverápermitir que o cilindro volte imediatamente à suaposição inicial.

A novidade neste circuito é a presença de umpressostato que deverá controlar a pressão de avançodo cilindro. No caso, por exemplo, de uma prensa decunhagem de moedas onde a força de avanço domartelo, acionado pela haste do cilindro, deve sercompatível com a resistência do material a sercunhado, quando o martelo da prensa atingir a pressãopredeterminada no pressostato, este emite um sinalpara o retorno imediato do cilindro.

É importante destacar que, na prática, o pressostatodeve ser regulado com uma pressão intermediária,maior que a pressão mínima para avanço do cilindroe, obrigatoriamente, menor que a pressão servida nocircuito pelo regulador da unidade de conservação.

Caso contrário, se o pressostato for ajustado com umapressão inferior à mínima exigida para o movimentodo cilindro, assim que a câmara traseira for pressuri-zada, o pressostato emitirá o sinal de retorno e ocilindro não chegará sequer a partir.

Por outro lado, se o pressostato for regulado com umapressão maior que a servida para o circuitopneumático, quando a haste do cilindro alcançar o fi-nal do curso de avanço e a pressão na câmara traseiraatingir o valor máximo, o valor dessa pressão seráinsuficiente para inverter os contatos do pressostato eo cilindro interromperá o ciclo de movimentos, com ahaste permanecendo parada no final do curso deavanço.

O comando bi-manual, detalhado neste circuito, étotalmente seguro pois evita que o operador trave umdos botões de partida e passe a trabalhar somentecom uma das mãos para acionar o outro botão.

Mais uma vez, o circuito pneumático pode ser montadoem duas versões, empregando dois tipos diferentesde válvulas direcionais: uma acionada por duploservocomando e outra com acionamento por servoco-mando e reposição por mola.

Quanto ao sistema de emergência, que quandoacionado deve retornar imediatamente o cilindro àposição inicial, novamente, devido às diferentescaracterísticas de funcionamento entre as válvulasdirecionais utilizadas, serão apresentadas duasconfigurações distintas nas soluções A e B, mas queexercem a mesma função.

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Solução A:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por duplo servocomando que memoriza o últimoacionamento.

2 4

13 5

Y1

S4

S3

11

14 12

Y2

S1

14

S213

K1 K2

14

13

K3

K1

K4

14

11

12

11

K2

14

11

K1

24

21

21

24

11

12

K2

K3

K4

K4

24

21

11

12

11

12

K5

K6

Y1

S3

14

11

11

S4

K5

12

Y2

K5

24

21

K5

34

31

K6

24

21

S5

14

13

S6

12

11

K6

K6

34

31+

-

+

-

Se o operador acionar somente o botão de partida S1,seu contato aberto 13/14 fecha e energiza o reléauxiliar K1.

O contato 11/14 de K1 fecha e ativa o relé temporizadorK3. Se o operador não acionar o segundo botão departida, S2, dentro de um período de tempo de 2segundos, pré-ajustado no temporizador K3, o contato11/12 de K3 abre e impede que o solenóide Y1 daválvula direcional seja ligado, não permitindo a partidado cilindro.

O mesmo ocorre se o operador acionar somente obotão de partida S2 e levar mais de 2 segundos paraacionar o botão S1.

O botão S2 energiza o relé K2 cujo contato 11/14 fechae liga o temporizador K3 que impede que o solenóideY1 seja energizado, bloqueando a partida do cilindro.

Quando o operador acionar os dois botões de partidaS1 e S2, com um intervalo de tempo de acionamentoinferior a 2 segundos, os relés K1 e K2 são ligadossimultaneamente e seus contatos 21/24 fechamativando o relé K4.

Assim que K4 é energizado, seu contato 11/12 abre eimpede a energização do temporizador K3. Ao mesmotempo, o contato 21/24 de K4 fecha e permite apassagem da corrente elétrica.

A corrente passa também pelos contatos 11/12 de K5e K6, ligados em série, e liga o solenóide Y1 da válvuladirecional. Com Y1 ativado, o carretel da válvula épilotado para a direita, fazendo com que a haste docilindro avance com velocidade controlada pela válvulareguladora de fluxo e a pressão acompanhada pelopressostato S3, montado na linha de alimentação dear para a câmara traseira do cilindro.

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Assim que a haste do cilindro começa a avançar, achave fim de curso S4, montada no final do curso deretorno, é desacionada e seu contato 11/12 fecha,aguardando um sinal do pressostato S3.

Quando a haste do cilindro alcançar o final do cursode avanço ou quando houver restrição ao movimentode avanço do cilindro que faça com que a pressão nacâmara traseira suba além do valor regulado nopressostato S3, seu contato 11/14 fecha e permite apassagem da corrente elétrica.

A corrente passa também pelo contato fechado 11/12da chave fim de curso S4, ligada em série com ocontato do pressostato S3, e ativa o relé K5. QuandoK5 é ligado, seu contato 11/12 abre e interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando o solenóideY1, mesmo que o operador mantenha os dois botõesS1 e S2 acionados.

Ao mesmo tempo, seu contato 21/24 fecha e realiza aauto-retenção do próprio K5 para que este permaneçaligado, caso a pressão caia e abra o contato 11/14 dopressostato S3. O contato 31/34 de K5, por sua vez,liga o solenóide Y2 da válvula direcional, pilotando ocarretel para a esquerda e fazendo com que a hastedo cilindro retorne.

Quando a haste começa a retornar, como a câmaratraseira do cilindro é descarregada para a atmosfera,a pressão cai e o contato 11/14 do pressostato S3 voltaa abrir. Entretanto, o contato 21/24 de K5 permanecefechado, mantendo o relé K5 energizado.

Isso faz com que o contato 11/12 de K5 permaneçaaberto, impedindo a ligação do solenóide Y1, mesmoque o operador permaneça acionando os dois botõesde partida, e o contato 31/34 de K5 fechado mantendoo solenóide Y2 ligado, o que faz com que a haste docilindro prossiga no seu movimento de retorno.

Quando a haste do cilindro chega no final do curso deretorno, a chave fim de curso S4 é acionada e seucontato 11/12 volta a abrir, desligando o relé K5. ComK5 desativado, seu contato 11/12 volta a fechar parapermitir uma nova partida, o 21/24 volta a abrir,desligando a auto-retenção de K5, e o 31/34 tambémvolta a abrir, desenergizando o solenóide Y2.

Como a válvula direcional tem a característica dememorizar o último acionamento, desligando osolenóide Y2, o carretel se mantém posicionado dolado esquerdo e o cilindro permanece recuado,aguardando por uma nova partida.

O sistema de parada de emergência, apresentadonesta solução, é formado por um relé auxiliar K6 edois botões de comando: S5 para ativar a parada deemergência e S6 para desativar o sistema. Seja qualfor a posição do cilindro, quando o botão de paradade emergência S5 for acionado, seu contato 13/14fecha e permite a passagem da corrente elétrica.

A corrente passa também pelo contato 11/12 do botãoS6, ligado em série com o botão S5, e liga o relé K6.

O contato fechado 11/12 de K6 abre e desliga osolenóide Y1, se este estiver ligado. O contato aberto31/34 de K6 fecha e efetua a auto-retenção de K6 paraque a bobina de K6 permaneça energizada, mesmose o botão S5 for desacionado.

O contato aberto 21/24 de K6, ligado em paralelo como contato 31/34 de K5, fecha e energiza diretamente abobina do solenóide Y2 para que a haste do cilindro,esteja onde estiver, volte imediatamente à sua posiçãoinicial, isto é, no final do curso de retorno.

Enquanto o sistema de emergência estiver ativado, ooperador não poderá iniciar um novo ciclo pois ocontato 11/12 de K6 permanece aberto e não permiteque o solenóide Y1 seja energizado, mesmo com oacionamento dos dois botões de partida S1 e S2.Portanto, para que um novo ciclo possa ser iniciado, énecessário desligar o sistema de emergência, por meiodo acionamento do botão S6.

Acionando-se o botão S6, seu contato 11/12 abre einterrompe a passagem da corrente elétrica,desligando o relé K6. Quando K6 é desligado, seucontato 31/34 volta a abrir e desliga a auto-retençãode K6, permitindo que o botão S6 seja desacionado egarantindo o desligamento de K6.

O contato 21/24 de K6 também volta a abrir, desligandoo solenóide Y2. O contato 11/12 de K6 volta a fechar,permitindo que um novo ciclo seja iniciado, a partir domomento em que o operador acione simultaneamenteos dois botões de partida S1 e S2.

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Da mesma forma demonstrada na solução anterior,se o operador acionar somente o botão de partida S1,seu contato aberto 13/14 fecha e energiza o reléauxiliar K1. O contato 11/14 de K1 fecha e ativa o relétemporizador K3.

Se o operador não acionar o segundo botão de partida,S2, dentro de um intervalo de tempo de 2 segundos,pré-ajustado no temporizador K3, o contato 11/12 de

K3 abre e impede que o solenóide Y1 da válvuladirecional seja ligado, não permitindo a partida docilindro. O mesmo ocorre se o operador acionarsomente o botão de partida S2 e levar mais de 2segundos para acionar o botão S1.

O botão S2 energiza o relé K2 cujo contato 11/14 fechae liga o temporizador K3 que impede que o solenóideY1 seja energizado, bloqueando a partida do cilindro.

Solução B:Utilizando uma válvula direcional de 5/2 vias com acionamento por servocomando e reposição por mola.

2 4

13 5

Y1

S4

S3

11

14 12

S0

12

11

K1 K2 K3

14

13S1

14

13S2

14

11K1

12

11

K4

14

11K2

24

21K1

24

21

K2

12

11

K3

K4

24

21K4

34

31K4

12

11

K5

Y1 K5

14

11S3

12

11

S4

24

21K5

+

-

+

-

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Quando o operador acionar os dois botões de partidaS1 e S2, com um intervalo de tempo de acionamentoinferior a 2 segundos, os relés K1 e K2 são ligadossimultaneamente e seus contatos 21/24 fechamativando o relé K4. Assim que K4 é energizado, seucontato 11/12 abre e impede a energização dotemporizador K3.

Ao mesmo tempo, o contato 21/24 de K4 fecha eexerce a auto-retenção do próprio relé K4. O contato31/34 de K4, por sua vez, também fecha e permite apassagem da corrente elétrica. A corrente passatambém pelo contato 11/12 de K5, ligado em série como 31/34 de K4, e liga o solenóide Y1 da válvuladirecional.

Com Y1 ativado, o carretel da válvula é pilotado paraa direita, fazendo com que a haste do cilindro avancecom velocidade controlada pela válvula reguladora defluxo e a pressão monitorada pelo pressostato S3,montado na linha de alimentação de ar para a câmaratraseira do cilindro.

Assim que a haste do cilindro começa a avançar, achave fim de curso S4, montada no final do curso deretorno, é desacionada e seu contato 11/12 fecha,aguardando um sinal do pressostato S3.

Quando a haste do cilindro alcançar o final do cursode avanço ou quando houver restrição ao movimentode avanço do cilindro que faça com que a pressão nacâmara traseira suba além do valor regulado nopressostato S3, seu contato 11/14 fecha e permite apassagem da corrente elétrica. A corrente passatambém pelo contato fechado 11/12 da chave fim decurso S4, ligada em série com o contato do pressostatoS3, e ativa o relé K5.

Quando K5 é ligado, seu contato 11/12 abre einterrompe a passagem da corrente elétrica,desligando o solenóide Y1, mesmo que o operadormantenha os dois botões S1 e S2 acionados. Aomesmo tempo, seu contato 21/24 fecha e realiza aauto-retenção do próprio K5 para que este permaneçaligado, caso a pressão caia e abra o contato 11/14 dopressostato S3.

Com o solenóide Y1 desligado, a mola da válvuladirecional empurra o carretel para a esquerda, fazendocom que a haste do cilindro retorne.

Quando a haste começa a retornar, como a câmaratraseira do cilindro é descarregada para a atmosfera,a pressão cai e o contato 11/14 do pressostato S3 voltaa abrir.

Entretanto, o contato 21/24 de K5 permanece fechado,mantendo o relé K5 energizado. Isso faz com que ocontato 11/12 de K5 permaneça aberto, impedindo aligação do solenóide Y1, mesmo que o operadorpermaneça acionando os dois botões de partida, o quefaz com que a haste do cilindro prossiga no seumovimento de retorno.

Quando a haste do cilindro chega no final do curso deretorno, a chave fim de curso S4 é acionada e seucontato 11/12 volta a abrir, desligando o relé K5. ComK5 desativado, seu contato 11/12 volta a fechar parapermitir uma nova partida e o contato 21/24 volta aabrir, desligando a auto-retenção de K5. O ciclo demovimentos é encerrado e o circuito permaneceaguardando por uma nova partida.

Assim como na solução B do circuito 7, como a válvuladirecional é acionada por servocomando apenas deum lado e reposicionada por mola, o sistema de paradade emergência é facilmente executado pelo contatofechado do botão com trava S0. Seja qual for a posiçãodo cilindro, quando o botão de parada de emergênciaS0 for acionado, seu contato fechado 11/12 abre einterrompe a passagem da corrente elétrica para todoo circuito.

Dessa forma, tudo é desligado, inclusive o solenóideY1 da válvula direcional cuja mola empurra o carretelpara a esquerda, fazendo com que a haste do cilindrovolte imediatamente a sua posição inicial, ou seja, nofinal do curso de retorno.

Enquanto o sistema de emergência estiver ativado, ooperador não poderá iniciar um novo ciclo pois ocontato 11/12 do botão com trava S0 permanece abertodesenergizando todo o circuito. Portanto, para que umnovo ciclo possa ser iniciado, é necessário desligar osistema de emergência, simplesmente destravando obotão S0.

Quando o botão S0 é destravado, seu contato 11/12volta a fechar, alimentando o circuito e permitindo queum novo ciclo seja iniciado, a partir do momento emque o operador acione simultaneamente os botões departida S1 e S2.

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Circuito 09Um único botão pulsador deve acionar, alternada-mente, os movimentos de avanço e retorno de um cilin-dro de ação dupla, de maneira que: acionando-se obotão, pela primeira vez, o cilindro avança; soltando-se o botão o cilindro permanece avançado; acionando-se o botão, pela segunda vez, o cilindro retorna; esoltando-se o botão, novamente, o cilindro permanecerecuado.

Este problema seria facilmente resolvido mediante autilização de um botão com trava, mecanicamenteacionado por um divisor binário, também conhecidocomo flip-flop.Entretanto, como o enunciado do problema exige umbotão de comando do tipo pulsador, com retorno pormola, a solução encontrada é empregar contatos derelés.

Quando o comando elétrico é energizado, a correntepermanece interrompida em todo o circuito, mantendotudo desligado. Dessa forma, a mola da válvuladirecional mantém o carretel acionado para a esquerdae a haste do cilindro recuada.

Acionando-se o botão pulsador S1, pela primeira vez,seu contato 13/14 fecha e permite a passagem da cor-rente elétrica. A corrente passa também pelos contatosfechados 11/12 dos relés K3 e K4, ligados em sériecom o botão S1, e energiza o relé auxiliar K1.

Assim que o relé K1 é ligado, seu contato aberto11/14 fecha e efetua a auto-retenção de K1, ou seja,se o contato 11/12 de K3 abrir, o relé K1 continualigado.

O contato 21/22 de K1 abre e impede que o relé K2seja ativado, enquanto K1 estiver ligado. O contato31/34 de K1 também fecha e permite a passagem dacorrente elétrica que atravessa o contato fechado21/22 de K4, ligado em série com o 31/34 de K1, eliga o relé K3.

2 4

13 5

Y1

S114

13

K1 K2

12

11

K3

12

11

K4

14

11

K124

21

K3

22

21

K4

14

11

K2

K4 K3

24

21

K2

34

31

K1

22

21

K4

34

31

K3

Y1

44

41

K3

+

-

+

-

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Quando o relé K3 é energizado, seu contato fechado11/12 abre mas a auto-retenção de K1 o mantémligado. O contato 21/24 de K3 fecha mas, como ocontato 21/22 de K1 está aberto, isso impede que orelé K2 possa ser ativado.

O contato aberto 31/34 de K3 fecha e realiza a auto-retenção de K3, isto é, se o contato 31/34 de K1 abrir,o relé K3 permanece energizado.

Finalmente, o contato aberto 41/44 de K3 tambémfecha e liga o solenóide Y1 da válvula direcional. Como solenóide Y1 ligado, o carretel da válvula é pilotadopara a direita e a haste do cilindro avança.

Soltando-se o botão pulsador S1, seu contato 13/14abre e interrompe a passagem da corrente elétrica,desligando o relé K1 que estava energizado enquantoo botão S1 era mantido acionado.

Quando o relé K1 é desligado, seus contatos voltam àposição inicial, ou seja: o contato 11/14 volta a abrir,desativando a auto-retenção de K1; o contato 21/22volta a fechar para que o relé K2 possa ser energizado,se o botão S1 for acionado novamente; e o contato31/34 volta a abrir, mas o relé K3 se mantémenergizado pela sua auto-retenção.

Dessa forma, se o relé K3 se mantém ativado, seucontato 41/44 permanece fechado mantendo osolenóide Y1 ligado, fazendo com que a haste docilindro prossiga no seu movimento de avanço.

Acionando-se o botão pulsador S1, pela segunda vez,como agora o relé K3 encontra-se energizado, seucontato 11/12 está aberto, impedindo que o relé K1possa ser ativado, e seu contato 21/24 está fechado,permitindo que a corrente elétrica passe e energize orelé K2, passando também pelo contato fechado21/22 de K1, ligado em série.

Assim que o relé K2 é ligado, seu contato aberto11/14 fecha e efetua a auto-retenção de K2, ou seja,se o contato 21/24 de K3 abrir, o relé K2 continualigado. O contato 21/24 de K2, por sua vez, fecha eenergiza o relé K4.

Quando o relé K4 é ativado, seu contato fechado11/12 abre e impede que o relé K1 seja ligadonovamente, caso o contato 11/12 de K3 que está abertovolte a fechar. O contato 21/22 de K4 também abre edesliga o relé K3.

Com o relé K3 desativado, todos os seus contatosvoltam à posição inicial, isto é: o contato 11/12 volta a

fechar, mas o relé K1 é impedido de ligar pelo contato11/12 de K4 que está aberto; o contato 21/24 volta aabrir, mas a auto-retenção de K2 o mantém ligado; ocontato 31/34 volta a abrir, desativando a auto-retençãodo próprio relé K3; e o contato 41/44 volta a abrir,desligando o solenóide Y1 da válvula direcional.

Com o solenóide Y1 desligado, a mola da válvulaempurra o carretel para a esquerda e a haste do cilindroretorna.

Soltando-se novamente o botão pulsador S1, seucontato 13/14 abre e, pela segunda vez, interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando o relé K2que estava energizado enquanto o botão S1 eramantido acionado.

Quando o relé K2 é desligado, seus contatos voltam àposição inicial, ou seja: o contato 11/14 volta a abrir,desativando a auto-retenção de K2; e o contato 21/24volta a abrir desligando o relé K4.

Assim que o relé K4 é desativado, seu contato 11/12,que estava aberto, fecha permitindo que o relé K1 sejaenergizado, na próxima vez em que o botão S1 foracionado. O contato 21/22 de K4, que também estavaaberto, fecha permitindo que o relé K3 seja ligado pelocontato 31/34 de K1, quando este for ativado.

Dessa forma, o comando elétrico encontra-senovamente na posição de tudo desligado, como daprimeira vez em que o botão pulsador S1 foi acionado.

Resumindo, na primeira vez em que o botão S1 éacionado, com todos os relés desligados, S1 liga K1,K1 liga K3, K3 liga o solenóide Y1 e o cilindro avança.Soltando-se o botão, pela primeira vez, K3 permaneceligado, assim como o solenóide Y1 e somente o reléK1 é desativado.

Acionando-se o botão S1, pela segunda vez, comoK3 está ligado, S1 liga K2, K2 liga K4, K4 desliga K3 eK3 desliga o solenóide Y1. Soltando-se o botão S1,pela segunda vez, o último dos relés que se mantinhaligado, K4 é desativado e o comando elétrico volta àposição inicial, com todos os relés desligados.

O circuito elétrico flip-flop é, portanto, uma combinaçãode contatos de relés que permite comandos diferentesde um mesmo botão, ou de qualquer outro elementode sinal, mediante acionamentos alternados.

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Circuito 10Dois cilindros pneumáticos de ação dupla devemavançar e retornar, obedecendo a uma seqüência demovimentos predeterminada. Acionando-se um botãode partida, o cilindro A deve avançar. Quando A chegarao final do curso, deve avançar o cilindro B. Assimque B atingir o final do curso, deve retornar o cilindroA e, finalmente, quando A alcançar o final do curso,deve retornar o cilindro B.

Existem várias maneiras de representar umaseqüência de movimentos de cilindros pneumáticos.As mais usadas são: a forma de tabela, o diagramatrajeto-passo e a representação abreviada.

Forma de Tabela

Passo Movimento Comando

1º O cilindro A avança Botão de partida

2º O cilindro B avança Sensor óptico

3º O cilindro A retorna Sensor Capacitivo

4º O cilindro B retorna Sensor Indutivo

Na forma de tabela, descreve-se, resumidamente, oque ocorre em cada passo de movimento daseqüência, destacando o comando efetuado.

Assim, no primeiro passo, quando o botão de partidafor acionado, o cilindro A avança. No segundo passo,quando um sensor óptico for ativado no final domovimento do primeiro passo, o cilindro B avança.

No terceiro passo, quando um sensor capacitivo acusaro final do movimento do segundo passo, o cilindro Aretorna. Finalmente, no quarto passo, quando um sen-sor indutivo for acionado no final do movimento dopasso anterior, o cilindro B retorna e encerra o ciclode movimentos da seqüência.

Diagrama Trajeto-Passo

O diagrama trajeto-passo representa, sob a forma degráfico, os movimentos que um cilindro realiza em cadapasso, durante um ciclo de trabalho. Sendo assim, noprimeiro passo, o cilindro A avança, enquanto Bpermanece parado no final do curso de retorno. Nosegundo passo, o cilindro B avança, enquanto que Apermanece parado no final do curso de avanço.

No terceiro passo, o cilindro A retorna, enquanto queB permanece parado no final do curso de avanço. Noquarto e último passo, o cilindro B retorna, enquantoque A permanece parado no final do curso de retorno.

Representação Abreviada

A + B + A – B –

A representação abreviada é a mais utilizada devido àsua simplicidade. As letras maiúsculas representam oscilindros utilizados no circuito pneumático. O símbolo( + ) é empregado para representar o movimento deavanço de um cilindro, enquanto que o símbolo ( – ) ode retorno. Dessa forma, A + representa que o cilindroA avança, B + que o cilindro B avança, A – que o cilindroA retorna e B – que o cilindro B retorna.

Se dois movimentos de dois cilindros diferentesocorrem ao mesmo tempo, as letras que representamesses cilindros são escritas entre parênteses, de umadas seguintes maneiras:

A + B + (A – B –) ou A + B + (A B) –

Nos dois casos, os parênteses representam que o re-torno dos cilindros A e B ocorrem simultaneamente.Voltando ao circuito 10, mais uma vez serãoapresentadas duas soluções pneumáticas para oproblema: uma utilizando válvulas direcionais comacionamento por duplo servocomando e, a outra,empregando válvulas direcionais acionadas porservocomando com reposição por mola.

Com relação ao circuito elétrico de comando, anovidade é a aplicação de diferentes tipos de sensoresde proximidade sem contato físico, empregados nolugar das já tradicionais chaves fim de curso. Éimportante destacar, ainda, que devido à baixa correntede saída dos sensores de proximidade, não é conve-niente utilizá-los para energizar diretamente bobinasde solenóides. Dessa forma, torna-se indispensável ouso de relés auxiliares que deverão receber os sinaisdos sensores e dar prosseguimento ao comando dosdemais componentes elétricos empregados no circuito.

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Solução AUtilizando válvulas direcionais de 5/2 vias, com acionamento por duplo servocomando que memoriza o últimoacionamento.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contato aberto13/14 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato fechado 11/12 de K2, ligadoem série com o botão S1, e liga o solenóide Y1. Aomesmo tempo, o contato fechado 11/12 do botão S1abre e impede que o solenóide Y2 seja ligado. ComY1 energizado, a haste do cilindro A avança, dandoinício ao primeiro passo da seqüência de movimentos.

Mesmo que o operador solte o botão S1, desligando osolenóide Y1, o carretel da válvula memoriza o últimoacionamento e o cilindro A continua avançando.

Quando o cilindro A começa a avançar, o sensorindutivo S4, montado no final do curso de retorno deA, é desativado sem nada alterar no funcionamentodo comando elétrico.

Quando a haste do cilindro A chega no final do cursode avanço, o sensor óptico S2 é ativado e envia umsinal de saída que liga o relé K1. O contato 11/14 deK1 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato fechado 11/12 de K3, ligadoem série, e energiza o solenóide Y3.

Ao mesmo tempo, o contato fechado 21/22 de K1 abree impede que o solenóide Y4 seja ligado. Com Y3energizado, a haste do cilindro B avança, dando inícioao segundo passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5, cujo contato 11/12 estava aberto, fechasem nada alterar no funcionamento do comandoelétrico, considerando-se que o sensor indutivo S4 estádesativado.

A BS4 S2

Y1

2 4

3 1 5

Y2 Y3

2 4

3 1 5

Y4

S1

K2

Y1

13

14

11

12

S2

K1 Y3

K1

K3

11

14

11

12

S3

K2 Y2

K2

S1

21

24

21

22

S4

K3 Y4

K3

K1

21

24

21

22S5

11

12

S3

+

-

+

-

S5

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Quando a haste do cilindro B chega no final do cursode avanço, o sensor capacitivo S3 é ativado e enviaum sinal de saída que liga o relé K2. O contato fechado11/12 de K2 abre e desliga o solenóide Y1, se esteestiver ligado. O contato 21/24 de K2 fecha e permitea passagem da corrente elétrica que atravessa ocontato fechado 11/12 do botão S1, ligado em série, eenergiza o solenóide Y2, desde que o operador tenhasoltado o botão S1. Com Y2 energizado, a haste docilindro A retorna, dando início ao terceiro passo daseqüência de movimentos.Assim que o cilindro Acomeça a retornar, o sensor óptico S2 é desativado,desligando o relé K1. Quando K1 é desligado, seucontato 11/14 que havia fechado abre e desliga osolenóide Y3 mas, o carretel da válvula direcionalmemoriza o último acionamento e o cilindro Bpermanece avançado. O contato 21/22 de K1 quehavia aberto fecha e permanece aguardando um sinaldo relé K3 para que Y4 seja energizado.

Quando a haste do cilindro A chega no final do cursode retorno, o sensor indutivo S4 é ativado e envia umsinal de saída que passa pelo contato fechado 11/12da chave fim de curso S5 e liga o relé K3. O contatofechado 11/12 de K3 abre e não permite que osolenóide Y3 seja energizado.

O contato 21/24 de K3 fecha e permite a passagemda corrente elétrica que atravessa o contato fechado21/22 de K1, ligado em série, e energiza o solenóideY4. Com Y4 energizado, a haste do cilindro B retorna,dando início ao quarto e último passo da seqüênciade movimentos. Assim que o cilindro B começa aretornar, o sensor capacitivo S3 é desativado,desligando o relé K2. Quando K2 é desligado, seucontato 11/12 que havia aberto fecha para permitir umanova partida através do botão S1. O contato 21/24 deK2 que havia fechado abre, desligando o solenóideY2 mas, o carretel da válvula direcional memoriza oúltimo acionamento e o cilindro A permanece recuado.Quando a haste do cilindro B chega no final do cursode retorno, a chave fim de curso S5 é acionada, abrindoseu contato 11/12 que havia fechado e desligando orelé K3. Quando K3 é desligado, seu contato 11/12que havia aberto fecha e permanece aguardando umsinal do relé K1 para que Y3 seja energizadonovamente. O contato 21/24 de K3 que havia fechadoabre, desligando o solenóide Y4 mas, o carretel daválvula direcional memoriza o último acionamento e ocilindro B permanece recuado.

Um novo ciclo de movimentos pode ser iniciadomediante o acionamento do botão de partida S1.

Solução BUtilizando válvulas direcionais de 5/2 vias acionadas por servocomando com reposição por mola.

A BS4 S2

Y1

2 4

3 1 5

S113

14

11

S5

Y2

2 4

3 15

K4

K1

12

K111

14

Y1

K121

24

S2

K2

K211

14

11

K5

K3

12

K311

14

Y2

K321

24

S3

K4

S4

11

S5

K5

12

+

-

+

-

S3

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Acionando-se o botão de partida S1, seu contato 13/14 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato fechado 11/12 de K4, ligadoem série com o botão S1, e energiza o relé K1.

Quando K1 é ligado, seu contato 11/14 fecha e efetuaa auto-retenção de K1 de forma que, mesmo que ooperador solte o botão S1, o relé K1 permaneceenergizado. O contato 21/24 de K1, por sua vez, ligao solenóide Y1, fazendo com que a haste do cilindro Aavance, dando início ao primeiro passo da seqüênciade movimentos do circuito.

Assim que o cilindro A começa a avançar, o sensorindutivo S4, montado no final do curso de retorno deA, é desativado sem nada alterar no funcionamentodo comando elétrico, considerando-se que o contato11/12 da chave fim de curso S5 permanece aberto,mantendo desligado o relé K5.

Quando a haste do cilindro A chega no final do cursode avanço, o sensor óptico S2 é ativado e envia umsinal de saída que liga o relé K2. O contato 11/14 deK2 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato fechado 11/12 de K5, ligadoem série, e energiza o relé K3.

O contato 11/14 de K3 fecha e efetua a auto-retençãode K3 para que, caso o contato 11/14 de K2 volte aabrir, o relé K3 permaneça energizado.

O contato 21/24 de K3, por sua vez, fecha e liga osolenóide Y2, fazendo com que a haste do cilindro Bavance, dando início ao segundo passo da seqüênciade movimentos.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5, cujo contato 11/12 estava aberto, fechasem nada alterar no funcionamento do comandoelétrico, considerando-se que o sensor indutivo S4 estádesativado.

Quando a haste do cilindro B chega no final do cursode avanço, o sensor capacitivo S3 é ativado e enviaum sinal de saída que liga o relé K4. O contato fechado11/12 de K4 abre e desliga o relé K1. Quando K1 édesacionado, seu contato 11/14 que havia fechadoabre e desativa a auto-retenção de K1.

O contato 21/24 de K1 que havia fechado abre edesliga o solenóide Y1, fazendo com que a haste docilindro A retorne, dando início ao terceiro passo daseqüência de movimentos. Assim que o cilindro Acomeça a retornar, o sensor óptico S2 é desativado,desligando o relé K2.

Quando K2 é desligado, seu contato 11/14 que haviafechado abre, mas a auto-retenção de K3 o mantémligado, mantendo também o solenóide Y2 energizadoe o cilindro B avançado.

Quando a haste do cilindro A chega no final do cursode retorno, o sensor indutivo S4 é ativado e envia umsinal de saída que passa pelo contato fechado 11/12da chave fim de curso S5 e liga o relé K5.

O contato fechado 11/12 de K5 abre e desliga o reléK3. Com K3 desativado, seu contato 11/14 que haviafechado abre e desliga a auto-retenção de K3. Ocontato 21/24 de K3 que havia fechado abre e desligao solenóide Y2, fazendo com que a haste do cilindro Bretorne, dando início ao quarto e último passo daseqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a retornar, o sensorcapacitivo S3 é desativado, desligando o relé K4.Quando K4 é desligado, seu contato 11/12 que haviaaberto fecha para permitir uma nova partida atravésdo botão S1.

Quando a haste do cilindro B chega no final do cursode retorno, a chave fim de curso S5 é acionada, abrindoseu contato 11/12 que havia fechado e desligando orelé K5. Quando K5 é desligado, seu contato 11/12que havia aberto, se fecha, mas o relé K3 permanecedesligado pelo contato aberto 11/14 de K2. O ciclo éentão encerrado e uma nova partida pode ser efetuadamediante o acionamento do botão S1.Método de Minimização de Contatos:

O método de minimização de contatos, tambémconhecido como método cascata ou de seqüênciamínima, reduz consideravelmente o número de relésauxiliares utilizados no comando elétrico.

É aplicado, principalmente, em circuitos seqüenciaiseletropneu-máticos acionados por válvulas direcionaisde duplo solenóide ou duplo servocomando que, pornão possuírem mola de reposição, apresentam acaracterística de memorizar o último acionamentoefetuado.

Este método consiste em subdividir o comando elétricoem setores, os quais serão energizados um de cadavez, evitando possíveis sobreposições de sinaiselétricos que ocorrem, principalmente, quando aseqüência de movimentos dos cilindros é indireta.Tome como exemplo, a seguinte seqüência demovimentos para dois cilindros:

A + A – B + B –

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Construindo-se o circuito eletropneumático pelo método intuitivo, estudado até aqui, tem-se a seguinte solução:

Observe que quando o circuito elétrico for energizado,como o cilindro A encontra-se na posição inicial, ouseja, no final do curso de retorno, mantendo a chavefim de curso S3 acionada, o contato aberto de S3 estáfechado, ligando o solenóide Y3. Dessa forma, ocilindro B avança imediatamente, sem que o botão departida S1 seja acionado e desrespeitando totalmentea ordem de movimentos imposta pela seqüência.

Deixando temporariamente de lado esse problema,suponhamos que o botão de partida S1 fosse aciona-do, seu contato aberto fechasse e ligasse o solenóideY1, fazendo com que o cilindro A avançasse, executan-do o primeiro passo da seqüência. Quando A alcanças-se o final do curso de avanço, a chave fim de curso S2seria acionada, ligaria o solenóide Y2 e, desde que ooperador tivesse soltado o botão S1, o cilindro A retor-naria, executando o segundo passo da seqüência.Quando A chegasse no final do curso de retorno, achave fim de curso S3 seria acionada, ligaria osolenóide Y3 e o cilindro B avançaria, executando oterceiro passo da seqüência. Quando B atingisse ofinal do curso de avanço, a chave fim de curso S4 seriaacionada e ligaria o solenóide Y4. Entretanto, como ocilindro A estaria recuado e a chave fim de curso S3estaria acionada mantendo o solenóide Y3 ligado,mesmo que o solenóide Y4 fosse energizado, a válvuladirecional permaneceria travada na posição pois os seusdois solenóides estariam ligados ao mesmo tempo.

Se a válvula direcional fosse acionada diretamentepelos solenóides, ao invés do servocomando, oproblema se agravaria pois um dos solenóides iriaqueimar.

Tem-se, neste caso, um exemplo claro de sobreposiçãode sinais cuja solução pelo método intuitivo, estudadoaté aqui, não é a mais indicada. A solução para osproblemas apresentados acima é simples: tanto nahora da partida como no momento em que Y4 forativado, a chave fim de curso S3 não pode seralimentada diretamente pela rede principal, e sim porum setor secundário que será desenergizado paraevitar que S3 provoque um comando indesejado nomomento errado. A idéia é alimentar eletricamente achave fim de curso S3 somente entre o segundo e oterceiro passos, para que ela acione apenas o avançodo cilindro B. Nos demais passos da seqüência demovimentos, a chave fim de curso S3 permaneceráfora de ação, evitando que ela provoque sobreposiçõesindesejáveis de sinais que poderão inverter ouinterromper o ciclo de funcionamento do circuito.Portanto, uma das soluções para o problema emquestão é a construção do circuito de comando elétricopelo método de minimização de contatos ou métodocascata. Esse método pode ser utilizado para evitarsobreposições indesejáveis de sinais de comando,características exclusivas de seqüências indiretas demovimentos.

A BS3 S2

Y1

2 4

31

5

S1

S4

Y2 Y3

2 4

31

5

Y4

S2

Y1 Y2 Y3 Y4

S4S3

+

-

+

-

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AB = AB - Seqüência Direta

Caso contrário, se os dois lados do traço foremdiferentes, ou seja, tiverem letras diferentes ou emoutra ordem, trata-se de uma seqüência indireta que,com certeza, apresentará sobreposições de sinais decomando em um ou mais passos de movimento,exigindo que a construção do circuito elétrico sejaefetuado por outro método como, por exemplo, ométodo cascata;

A + A – B + B –

A A B B

AA ≠ BB - Seqüência Indireta

A + B + B – A –

A B B A

AB ≠ BA - Seqüência Indireta

Outra situação que caracteriza uma seqüência indiretaé quando uma letra aparece mais do que uma veznum dos lados do traço, o que indica, geralmente, queum cilindro executa dois ou mais movimentos deavanço e retorno em um único ciclo de comando.

A + B + B – A – B + B –

B B B B

A + B + A – A + B – A –

A A A A

Uma vez identificada que a seqüência é indireta e, feitaa opção pela construção do circuito elétrico decomando pelo método cascata, o primeiro passo édividir a seqüência em setores secundários quedeterminarão o tamanho da cascata e o número derelés auxiliares a serem utilizados.

A regra para identificar se uma seqüência é direta ouindireta é muito simples:

Primeiramente deve-se escrever, de forma abreviada,a seqüência de movimentos;

A + B + A – B –

A + A – B + B –

A + B + B – A –

A + C + B – A – C – B +

Em seguida, passa-se um traço vertical, dividindo aseqüência exatamente ao meio;

A + B + A – B –

A + A – B + B –

A + B + B – A –

A + C + B – A – C – B +

Se os dois lados do traço forem iguais, isto é, tiveremas mesmas letras e na mesma ordem, trata-se de umaseqüência direta cujo circuito de comando pode serconstruído facilmente pelo método intuitivo, semproblemas de sobreposições de sinais;

A + B + A – B –

A B A B

A + C + B – A – C – B +

A C B A C B

ACB = ACB - Seqüência Direta

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Para dividir uma seqüência em setores deve-se,primeiramente, escrever novamente a seqüência deforma abreviada. Em seguida deve-se ler a seqüência,da esquerda para a direita, cortando-a com um traçovertical toda vez que uma letra for se repetir, nãoimportando, no momento, os sinais de ( + ) ou ( - ).Finalmente, o número de subdivisões provocadaspelos traços verticais é igual ao número de setoresque a cascata deve possuir. Eis alguns exemplos:

A + A – B + B –

I II I

Aqui, embora os traços tenham fracionado a seqüênciaem três partes, a letra contida na terceira divisão nãoestá contida na primeira. Neste caso, com o intuito dese economizar relés, pode-se considerar o retorno deB como parte integrante da primeira divisão. Assim,para a construção do comando elétrico pelo métodocascata serão necessários dois setores secundáriosde energização do circuito.

A + B + B – A –

I II

Neste caso, o traço subdivide a seqüência em duaspartes, determinando dois setores secundários dealimentação elétrica do circuito de comando.

A + B + B – A – B + B –

I II III IV

Nesta seqüência, os traços determinam quatrosubdivisões que definem quatro setores secundáriosde alimentação elétrica no circuito de comando. Aocontrário do primeiro exemplo, onde a última divisãofoi considerada como parte integrante da primeiraporque as letras não repetiam, nesta seqüência nãose pode utilizar a mesma estratégia porque a letra B,que aparece na última divisão, também está presentena primeira.

Dessa forma deve-se considerar a regra na qual, emcada subdivisão, uma letra deve estar presente umaúnica vez, o que faz com que esta seqüência tenha,obrigatoriamente, quatro subdivisões.

A + B + A – A + B – A –

I II III IV

Neste outro exemplo ocorre o mesmo. Embora aseqüência de movimentos seja diferente da anterior,os traços determinam o mesmo número desubdivisões, ou seja, serão necessários quatro setoressecundários de alimentação elétrica para o circuito decomando.

O segundo passo, na construção do circuito decomando pelo método de minimização de contatos, édesenhar a cascata elétrica, de acordo com o númerode setores secundários encontrados na divisão daseqüência. O número de relés auxiliares que deverãocontrolar a cascata, energizando um setor de cada vez,é igual ao número de setores menos um, isto é, se nadivisão da seqüência forem encontrados quatrosetores, serão utilizados três relés para controlar essessetores. Eis alguns exemplos de cascatas elétricaspara diferentes números de setores secundários:

A – para 2 setores secundários

Observe que para controlar dois setores secundáriosé exigido um único relé auxiliar K1. Enquanto o reléK1 está desligado, o contato fechado de K1 mantémenergizado o setor II e o contato aberto de K1 mantémdesenergizado o setor I.

K1K1

+ +

K1K1

+ +

I I

I

I I

I

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Quando o relé K1 é ligado, seu contato fechado abre,desenergizando o setor II, enquanto que o contatoaberto de K1 fecha, energizando o setor I. Dessaforma, os setores I e II serão energizadosindividualmente, ou seja, um de cada vez, de acordocom a seqüência de comando do circuito.

B – para 3 setores secundários

Para o controle de três setores secundários serãonecessários dois relés auxiliares K1 e K2, onde: o setorIII depende, exclusivamente, do contato fechado deK1; o setor I do contato aberto de K1 e do contatofechado de K2, ligados em série; e o setor II doscontatos abertos de K1 e K2, também ligados em série.

Como o último movimento da seqüência ocorreu noúltimo setor, com os dois relés K1 e K2 desligados,apenas o setor III está energizado por meio do contatofechado de K1. O contato aberto de K1, por sua vez,mantém os setores I e II desligados.

Dessa forma, apenas os componentes conectadosno setor III estão ativados.

Os demais componentes elétricos conecta-dos aoutros setores permanecem desativados.

O primeiro relé a ser ligado e mantido é o K1. Ligando-se o relé K1, seu contato fechado abre e desativa osetor III. Ao mesmo tempo, o contato aberto de K1fecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato fechado de K2 e energiza apenaso setor I. O contato aberto do relé K2, que permanecedesligado, mantém o setor II desativado. Nessemomento, apenas os componentes conectados aosetor I estão habilitados. Os demais componenteselétricos conectados a outros setores estão desligados.

K1K1

+ +

K1K1

+ +

K2K2

K1 K1

+ +

K2 K2

O segundo relé a ser ligado e mantido, junto com K1,é o K2. Mantendo-se o relé K1 ligado e energizando-se também o relé K2, seu contato fechado abre edesativa o setor I. Ao mesmo tempo, o contato abertode K2 fecha e energiza o setor II.

Como o relé K1 está ligado, o setor III permanecedesativado. Agora, somente os componentesconectados ao setor II estão habilitados.

Os demais componentes elétricos conectados a outrossetores estão desligados.

K1 K1

+ +

K2 K2

I I

I

I I I

I

I I

I I I

I

I I

I I I

I

I I

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K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I I

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

Finalmente, desligando-se novamente os dois relésK1 e K2, seus contatos voltam à posição inicial,mantendo apenas o setor III energizado, através docontato fechado de K1. Os demais setorespermanecem desabilitados pelo contato aberto de K1do qual todos dependem.

Como pode ser observado na cascata, jamais doissetores secundários são energizados ao mesmotempo. A função da cascata é habilitar um setorsecundário de cada vez, cortando a alimentaçãoelétrica de componentes que poderiam gerarsobreposições indesejáveis de sinal.

C – para 4 setores secundários

Para o controle de quatro setores secundários serãonecessários três relés auxiliares K1, K2 e K3. O númerode relés auxiliares a serem utilizados correspondesempre ao número de setores secundáriosnecessários, menos um. Assim como no exemplo an-terior, os relés são energizados e mantidos ligados,um a um, alternando a energização dos setoresindividualmente. Observe que o setor IV depende,exclusivamente, do contato fechado de K1; o setor Ido contato aberto de K1 e do contato fechado de K2,ligados em série; o setor II dos contatos abertos de K1

e K2 e do contato fechado de K3, todos ligados emsérie; e o setor III dos contatos abertos de K1, K2 eK3, também ligados em série.

Como o último movimento da seqüência ocorreu noúltimo setor, com os três relés K1, K2 e K3 desligados,apenas o setor IV está energizado por meio do contatofechado de K1. O contato aberto de K1, por sua vez,mantém os setores I, II e III desligados. Dessa forma,apenas os componentes conectados no setor IV estãoativados. Os demais componentes elétricosconectados a outros setores permanecem desativados.

O primeiro relé a ser ligado e mantido é o K1. Ligando-se somente o relé K1, seu contato fechado abre edesativa o setor IV. Ao mesmo tempo, o contato abertode K1 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa também o contato fechado de K2, ligadoem série, e energiza apenas o setor I. O contato abertodo relé K2, que permanece desligado, mantém ossetores II e III desativados. Nesse momento, apenasos componentes conectados ao setor I estãohabilitados. Os demais componentes elétricosconectados a outros setores estão desligados.

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O segundo relé a ser ligado e mantido, junto com K1,é o K2. Mantendo-se o relé K1 ligado e energizando-se também o relé K2, seu contato fechado abre edesativa o setor I. Ao mesmo tempo, o contato abertode K2 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa também o contato fechado de K3, ligadoem série, e energiza somente o setor II. O contatoaberto de K3, que permanece desligado, mantém osetor III desativado. Como o relé K1 continua ligado, osetor IV permanece desativado. Agora, somente oscomponentes conectados ao setor II estão habilitados.Os demais componentes elétricos conectados a outrossetores estão desligados.

O terceiro relé a ser ligado e mantido, juntamente comK1 e K2, é o K3. Mantendo-se os relés K1 e K2 ligadose energizando-se também o relé K3, seu contatofechado abre e desativa o setor II. Ao mesmo tempo,o contato aberto de K3 fecha e energiza somente osetor III. Como os relés K1 e K2 continuam ligados, osetor IV permanece desativado por K1, enquanto queo setor I é mantido desligado por K2. Agora, somenteos componentes conectados ao setor III estãohabilitados. Os demais componentes elétricosconectados a outros setores estão desligados.

Finalmente, desligando-se novamente os três relés K1,K2 e K3, seus contatos voltam à posição inicial,mantendo apenas o setor IV energizado, através docontato fechado de K1. Os demais setorespermanecem desabilitados pelo contato aberto de K1do qual todos dependem.

Mais uma vez, a cascata jamais permite que dois oumais setores secundários sejam energizados aomesmo tempo. Dessa forma, a corrente elétricasomente pode energizar um setor secundário de cadavez, evitando que alguns componentes possam gerarsobreposições indesejáveis de sinal em momentosindevidos.

D – para 5 setores secundários:

Para o controle de cinco setores secundários serãonecessários quatro relés auxiliares K1, K2, K3 e K4.Assim como no exemplo anterior, os relés sãoenergizados e mantidos ligados, um a um, alternandoa energização dos setores individualmente. Observeque o setor V depende, exclusivamente, do contatofechado de K1; o setor I do contato aberto de K1 e docontato fechado de K2, ligados em série; o setor II doscontatos abertos de K1 e K2 e do contato fechado deK3, todos ligados em série; o setor III dos contatosabertos de K1, K2 e K3 e do contato fechado de K4,todos ligados em série; e o setor IV dos contatosabertos de K1, K2, K3 e K4, também ligados em série.

Como o último movimento da seqüência ocorreu noúltimo setor, com os quatro relés K1, K2, K3 e K4desligados, apenas o setor V está energizado por meiodo contato fechado de K1. O contato aberto de K1,por sua vez, mantém os setores I, II, III e IV desligados.

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

V

K4 K4

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K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

V

K4 K4

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

V

K4 K4

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

V

K4 K4

Dessa forma, apenas os componentes conectados nosetor V estão ativados. Os demais componenteselétricos conectados a outros setores permanecemdesativados.

O terceiro relé a ser ligado e mantido, juntamente comK1 e K2, é o K3. Mantendo-se os relés K1 e K2 ligadose energizando-se também o relé K3, seu contatofechado abre e desativa o setor II.

Ao mesmo tempo, o contato aberto de K3 fecha epermite a passagem da corrente elétrica que atravessatambém o contato fechado de K4, ligado em série, eenergiza somente o setor III. O contato aberto de K4,que permanece desligado, mantém o setor IVdesativado.

Como os relés K1 e K2 continuam ligados, o setor Vpermanece desativado por K1, enquanto que o setor Ié mantido desligado por K2. Agora, somente oscomponentes conectados ao setor III estão habilitados.Os demais componentes elétricos conectados a outrossetores estão desligados.

O segundo relé a ser ligado e mantido, junto com K1,é o K2. Mantendo-se o relé K1 ligado e energizando-se também o relé K2, seu contato fechado abre edesativa o setor I.

Ao mesmo tempo, o contato aberto de K2 fecha epermite a passagem da corrente elétrica que atravessatambém o contato fechado de K3, ligado em série, eenergiza somente o setor II.

O contato aberto de K3, que permanece desligado,mantém os setores III e IV desativados. Como o reléK1 continua ligado, o setor V permanece desativado.Agora, somente os componentes conectados ao setorII estão habilitados.

Os demais componentes elétricos conectados a outrossetores estão desligados.

O primeiro relé a ser ligado e mantido é o K1. Ligando-se somente o relé K1, seu contato fechado abre edesativa o setor V.

Ao mesmo tempo, o contato aberto de K1 fecha epermite a passagem da corrente elétrica que atravessatambém o contato fechado de K2, ligado em série, eenergiza apenas o setor I.

O contato aberto do relé K2, que permanece desligado,mantém os setores II, III e IV desativados. Nessemomento, apenas os componentes conectados aosetor I estão habilitados.

Os demais componentes elétricos conectados a outrossetores estão desligados.

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K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

V

K4 K4

Finalmente, desligando-se novamente os quatro relésK1, K2, K3 e K4, seus contatos voltam a posição inicial,mantendo apenas o setor V energizado, através docontato fechado de K1. Os demais setorespermanecem desabilitados pelo contato aberto de K1do qual todos dependem.

E – para 6 setores secundários

Para o controle de seis setores secundários serãonecessários cinco relés auxiliares K1, K2, K3, K4 eK5. Assim como no exemplo anterior, os relés sãoenergizados e mantidos ligados, um a um, alternandoa energização dos setores individualmente.

Observe que o setor VI depende, exclusivamente, docontato fechado de K1; o setor I do contato aberto deK1 e do contato fechado de K2, ligados em série; osetor II dos contatos abertos de K1 e K2 e do contatofechado de K3, todos ligados em série; o setor III doscontatos abertos de K1, K2 e K3 e do contato fechadode K4, todos ligados em série; o setor IV dos contatosabertos de K1, K2, K3 e K4 e do contato fechado deK5, todos ligados em série; o setor V dos contatosabertos de K1, K2, K3, K4 e K5, também ligados emsérie.

Como o último movimento da seqüência ocorreu noúltimo setor, com os cinco relés K1, K2, K3, K4 e K5desligados, apenas o setor VI está energizado por meiodo contato fechado de K1. O contato aberto de K1,por sua vez, mantém os setores I, II, III, IV e Vdesligados.

Dessa forma, apenas os componentes conectados aosetor VI estão ativados. Os demais componenteselétricos conectados a outros setores permanecemdesativados.

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

IV

V

K4 K4

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

VI

V

K4 K4

IVK5 K5

O quarto relé a ser ligado e mantido, juntamente comK1, K2 e K3, é o K4.

Mantendo-se os relés K1, K2, e K3 ligados eenergizando-se também o relé K4, seu contato fechadoabre e desativa o setor III.

Ao mesmo tempo, o contato aberto de K4 fecha eenergiza somente o setor IV.

Como os relés K1, K2 e K3 continuam ligados, o setorV permanece desativado por K1, o setor I é mantidodesligado por K2 e o setor II continua desenergizadopor K3.

Agora, somente os componentes conectados ao setorIV estão habilitados. Os demais componentes elétricosconectados a outros setores estão desligados.

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O primeiro relé a ser ligado e mantido é o K1. Ligando-se somente o relé K1, seu contato fechado abre edesativa o setor VI. Ao mesmo tempo, o contato abertode K1 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa também o contato fechado de K2, ligadoem série, e energiza apenas o setor I.

O contato aberto do relé K2, que permanece desligado,mantém os setores II, III, IV e V desativados. Nessemomento, apenas os componentes conectados aosetor I estão habilitados. Os demais componenteselétricos conectados a outros setores estão desligados.

O terceiro relé a ser ligado e mantido, juntamente comK1 e K2, é o K3. Mantendo-se os relés K1 e K2 ligadose energizando-se também o relé K3, seu contatofechado abre e desativa o setor II. Ao mesmo tempo,o contato aberto de K3 fecha e permite a passagemda corrente elétrica que atravessa também o contatofechado de K4, ligado em série, e energiza somente osetor III.

O contato aberto de K4, que permanece desligado,mantém os setores IV e V desativados. Como os relésK1 e K2 continuam ligados, o setor VI permanecedesativado por K1, enquanto que o setor I é mantidodesligado por K2. Agora, somente os componentesconectados ao setor III estão habilitados. Os demaiscomponentes elétricos conectados a outros setoresestão desligados.

O segundo relé a ser ligado e mantido, junto com K1,é o K2. Mantendo-se o relé K1 ligado e energizando-se também o relé K2, seu contato fechado abre edesativa o setor I. Ao mesmo tempo, o contato abertode K2 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa também o contato fechado de K3, ligadoem série, e energiza somente o setor II. O contatoaberto de K3, que permanece desligado, mantém ossetores III, IV e V desativados.

Como o relé K1 continua ligado, o setor VI permanecedesativado. Agora, somente os componentesconectados ao setor II estão habilitados. Os demaiscomponentes elétricos conectados a outros setoresestão desligados.

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

VI

V

K4 K4

IVK5 K5

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

VI

V

K4 K4

IVK5 K5

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

VI

V

K4 K4

IVK5 K5

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

VI

V

K4 K4

IVK5 K5

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O quarto relé a ser ligado e mantido, juntamente comK1, K2 e K3, é o K4. Mantendo-se os relés K1, K2, eK3 ligados e energizando-se também o relé K4, seucontato fechado abre e desativa o setor III. Ao mesmotempo, o contato aberto de K4 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa tambémo contato fechado de K5, ligado em série, e energizasomente o setor IV.

O contato aberto de K5, que permanece desligado,mantém o setor V desativado. Como os relés K1, K2 eK3 continuam ligados, o setor VI permanecedesativado por K1, o setor I é mantido desligado porK2 e o setor II continua desenergizado por K3. Agora,somente os componentes conectados ao setor IV estãohabilitados. Os demais componentes elétricosconectados a outros setores estão desligados.

O quinto relé a ser ligado e mantido, juntamente comK1, K2, K3 e K4, é o K5. Mantendo-se os relés K1, K2,K3 e K4 ligados e energizando-se também o relé K5,seu contato fechado abre e desativa o setor IV.

Ao mesmo tempo, o contato aberto de K5 fecha eenergiza somente o setor V. Como os relés K1, K2, K3e K4 continuam ligados, o setor VI permanecedesativado por K1, o setor I é mantido desligado porK2, o setor II continua desenergizado por K3 e o setorIII permanece desativado por K4.

Agora, somente os componentes conectados ao setorV estão habilitados. Os demais componentes elétricosconectados a outros setores estão desligados.

Finalmente, desligando-se novamente os cinco relésK1, K2, K3, K4 e K5, seus contatos voltam a posiçãoinicial, mantendo apenas o setor VI energizado, atravésdo contato fechado de K1. Os demais setorespermanecem desabilitados pelo contato aberto de K1do qual todos dependem. Como pode ser observado,não importa o número de setores secundários a seremcontrolados. A forma de construção do circuito decomando elétrico pelo método cascata é sempre amesma, alternando contatos abertos e fechados derelés ligados em série.

O importante é lembrar que esses relés devem serligados e mantidos um a um e assim, sucessivamente,até que todos estejam energizados para alimentar openúltimo setor secundário.

O último setor, por sua vez, deve ser energizado comtodos os relés desligados, para que o final do ciclo demovimentos da seqüência ocorra com tudo desativado.O terceiro e último passo, na construção do comandopelo método de minimização de contatos, é finalizar ocircuito elétrico, distribuindo todos os componentesemissores de sinais e solenóides pelos setoressecundários, para que sejam energizados de acordocom a divisão dos setores definidos na seqüência demovimentos.

Quando dois movimentos ocorrem dentro do mesmosetor, o elemento emissor de sinal localizado no finaldo movimento anterior é energizado pelo próprio setore comanda diretamente o movimento posterior. Poroutro lado, quando o próximo movimento da seqüênciadeve ocorrer em outro setor secundário, o elementoemissor de sinal localizado no final do movimento an-terior deve energizar o próximo relé auxiliar da cascata,para que o setor atual seja desativado e o setorcorrespondente ao próximo movimento seja alimen-tado eletricamente.

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

VI

V

K4 K4

IVK5 K5

K1 K1

+ +

K2 K2

I I I

I

I IK3 K3

VI

V

K4 K4

IVK5 K5

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Passo Comando Acionamento Setor

1º Botão de partida S1 Avanço do cilindro A I

2º Chave fim de curso S2 Mudança de alimentação do setor I para o II rede

3º Setor secundário II energizado Retorno do cilindro A II

4º Chave fim de curso S3 Avanço do cilindro B II

5º Chave fim de curso S4 Mudança de alimentação do setor II para o I rede

6º Setor secundário I energizado Retorno do cilindro B I

7º Chave fim de curso S5 Desliga retorno do cilindro B - Fim do ciclo I

Como o último movimento da seqüência ocorre nosetor I e o primeiro movimento deverá ocorrer aindano setor I, o botão de partida deverá estar conectadoa este setor, energizando diretamente o avanço docilindro A.

Quando o cilindro A terminar de avançar, acionando achave fim de curso S2, esta fará a mudança dealimentação do setor I para o II pois o próximomovimento deverá acontecer dentro do setor II.

O retorno do cilindro A, primeiro movimento dentro dosetor II, deve ocorrer comandado diretamente pelacorrente elétrica presente no setor II.

Quando o cilindro A terminar de retornar, acionando achave fim de curso S3 a qual está conectada ao setor

II, esta comandará o próximo movimento, ou seja, oavanço do cilindro B.

Quando o cilindro B terminar de avançar, acionando achave fim de curso S4, esta fará a mudança dealimentação do setor II para o I pois o próximomovimento deverá acontecer dentro do setor I.

O retorno do cilindro B, último movimento da seqüênciae primeiro dentro do setor I, deve ocorrer comandadodiretamente pela corrente elétrica presente no setor I.

Quando o cilindro B terminar de retornar, acionando achave fim de curso S5, esta desligará o comando deretorno do cilindro B, encerrando o ciclo e deixando ocircuito na posição inicial, pronto para uma novapartida.

Circuito 11Ao acionar um botão de partida, dois cilindros de açãodupla devem se movimentar, respeitando a seqüênciade movimentos A + A – B + B –

1º PassoIdentificar se a seqüência é direta ou indireta.

A + A – B + B –

Seqüência indireta

2º PassoComo a seqüência é indireta, dividi-la em setoressecundários.

A + A – B + B –

I II I

2 setores secundários

Observe que na divisão da seqüência em setoressecundários, o cilindro A deverá avançar no setor I eretornar no setor II. O cilindro B, por sua vez, deveráavançar no setor II e retornar no setor I.

Construindo um quadro com a seqüência dosacionamentos para comando dos movimentos emudança da alimentação elétrica entre os setores,teremos:

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A BS3 S2

Y1

2 4

3 1 5

Y2

K1

S3

Y2

11

14

13

14

S4

+

-

+

-

Quando o circuito elétrico é energizado, o contatoaberto 11/14 do relé K1 mantém o setor II da cascatadesligado. O contato fechado 21/22 de K1 mantém osetor I da cascata energizado mas, a corrente elétricaestá interrompida pelo contato aberto 13/14 do botãode partida S1, bem como pelo contato 11/12 da chavefim de curso S5 que se encontra acionada pelo cilindroB, parado no final do curso de retorno. O relé auxiliarK1, que controla os setores da cascata, também seencontra desativado.

Acionando-se o botão de partida S1, ligado em sériecom o contato fechado 21/22 de K1, seu contato abertofecha e liga o solenóide Y1 da válvula direcional quecomanda o cilindro A. Com o solenóide Y1 energizado,o cilindro A avança, dando início ao primeiro movimentoda seqüência.Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S3 é desacionada e seu contato 13/14 queestava fechado abre, sem nada interferir no comandopois o setor II encontra-se desligado.

3° PassoConstruir o circuito pneumático, utilizando válvulasdirecionais de 5/2 vias com acionamento por duplo

servocomando, e o circuito elétrico, aplicando o métodode minimização de contatos.

S5

Y3

2 4

3 1 5

Y4

I I

Y3

K1

S5

Y1

21

22

11

12

I

Y4

S1

13

14

S2

13

14

S4

11

12

K1

K1

31

34

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Quando o cilindro A chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S2, seu contato aberto13/14 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato fechado 11/12 de S4, ligadaem série com S3, e liga o relé auxiliar K1 que controlaa cascata.

Assim que o relé K1 é energizado, seu contato aberto31/34 fecha, efetuando a auto-retenção de K1, ou seja,caso a chave fim de curso S2 seja desacionada, essecontato mantém o relé K1 ligado.

O contato 21/22 de K1 que estava fechado abre edesliga o setor secundário I da cascata, o que desativao solenóide Y1 da válvula direcional que comanda ocilindro A.

O contato 11/14 de K1 que estava aberto fecha,energizando o setor secundário II da cascata e, comele, o solenóide Y2 da válvula direcional que comandao cilindro A.

Com o solenóide Y2 ligado, o cilindro A retorna, dandoinício ao segundo movimento da seqüência, mesmoque o operador mantenha o botão de partida S1acionado.

A mudança da energização do setor I para o setor IIda cascata garante o comando de retorno do cilindroA e evita a sobreposição de sinal se o botão de partidaS1 for acionado nesse momento.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato que haviafechado volta a abrir, interrompendo a passagem dacorrente elétrica.

Nesse instante, a auto-retenção de K1 o mantémenergizado através do contato 11/14 do próprio K1.

Quando o cilindro A chega no final do curso de retornoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato aberto13/14 fecha e liga o solenóide Y3 da válvula direcionalque comanda o cilindro B.

Com o solenóide Y3 energizado, o cilindro B avança,dando início ao terceiro movimento da seqüência,ainda alimentado pelo setor secundário II da cascata.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada e seu contato volta a fecharsem nada interferir, entretanto, na seqüência demovimentos pois a cascata mantém desenergizado osetor I.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S4, seu contato fechado11/12 abre e desliga o relé auxiliar K1 que controla acascata.

Assim que o relé K1 é desativado, seu contato 31/34que havia fechado abre, desligando a auto-retençãodo relé K1.

O contato 11/14 que havia fechado abre e desenergizao setor secundário II da cascata, desligando ossolenóide Y2 e Y3 que estavam ativados. O contato21/22 que havia aberto fecha e energiza o setorsecundário I da cascata.

A corrente elétrica, passando no setor I, atravessa ocontato fechado 11/12 da chave fim de curso S5 quenesse momento está desacionada, e liga o solenóideY4 da válvula direcional que comanda o cilindro B.

Com o solenóide Y4 energizado, o cilindro B retorna,dando início ao quarto e último movimento daseqüência, mesmo que a chave fim de curso S3 sejamantida acionada pela haste do cilindro A.

A mudança da energização do setor II para o setor Ida cascata garante o comando de retorno do cilindroB e evita a sobreposição de sinal que a chave fim decurso S3 poderia provocar se mantivesse o solenóideY3 ligado.

Assim que o cilindro B começa a retornar, a chave fimde curso S4 é desacionada e seu contato 11/12 quehavia aberto volta a fechar, permitindo que o relé K1seja energizado quando a chave fim de curso S2 foracionada novamente.

Quando o cilindro B chega no final do curso de re-torno e aciona a chave fim de curso S5, seu contatofechado 11/12 abre e desliga o solenóide Y4 quecomanda o retorno do cilindro B.

Dessa maneira, o ciclo de movimentos é encerrado,com todos os solenóides desligados e a cascataenergizando o setor secundário I.

Os circuitos pneumá-tico e elétrico encontram-senovamente na posição inicial, aguardando por um novosinal de partida a ser efetuado pelo botão S1.

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Passo Comando Acionamento Setor

1º Botão de partida S1 Mudança de alimentação do setor II para o I rede

2º Setor secundário I energizado Avanço do cilindro A I

3º Chave fim de curso S2 Avanço do cilindro B I

4º Chave fim de curso S3 Mudança de alimentação do setor I para o II rede

5º Setor secundário II energizado Retorno do cilindro B II

6º Chave fim de curso S4 Retorno do cilindro A II

7º Chave fim de curso S5 Desliga retorno de A e de B - Fim do ciclo II

Circuito 12Numa furadeira pneumática, o cilindro A é utilizado parafixar a peça a ser usinada e o cilindro B paramovimentar o cabeçote da furadeira. Ao acionar umbotão de partida, o cilindro A avança e prende a peça,o cilindro B avança e realiza a furação, o cilindro Bretorna e retira a broca da peça e, finalmente, o cilindroA retorna e solta a peça. A seqüência de movimentosdo circuito é A + B + B – A –

1º PassoIdentificar se a seqüência é direta ou indireta.

A + B + B – A –

Seqüência indireta

2º PassoComo a seqüência é indireta, dividi-la em setoressecundários.

A + B + B – A –

I II

2 setores secundários

Observe que na divisão da seqüência em setoressecundários, os cilindros A e B deverão avançar nosetor I e retornar no setor II.

Construindo-se o quadro com a seqüência dosacionamentos para comando dos movimentos emudança da alimentação elétrica entre os setores,teremos:

Ao contrário do circuito anterior, neste caso, como oúltimo movimento da seqüência ocorre no setor II e oprimeiro movimento deverá ocorrer no setor I, o botãode partida efetuará a mudança de alimentação do setorII para o setor I. O avanço do cilindro A, primeiromovimento da seqüência, deve ocorrer comandadodiretamente pela corrente elétrica presente no setor I.

Quando o cilindro A terminar de avançar, acionando achave fim de curso S2 a qual estará conectada ao setorI, esta acionará o próximo movimento, ou seja, oavanço do cilindro B.

Quando o cilindro B terminar de avançar, acionando achave fim de curso S3, esta fará a mudança de alimen-

tação do setor I para o II pois o próximo movi-mentodeverá acontecer dentro do setor II.O retorno do cilindro B, primeiro movimento dentro dosetor II, deve ocorrer comandado diretamente pelacorrente elétrica presente no setor II.

Quando o cilindro B terminar de retornar, acionando achave fim de curso S4 a qual está conectada ao setorII, esta comandará o próximo movimento, ou seja, oretorno do cilindro A. Quando o cilindro A terminar deretornar, acionando a chave fim de curso S5, estadesligará o comando de retorno dos cilindros A e B,encerrando o ciclo e deixando o circuito na posiçãoinicial, pronto para uma nova partida.

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A

S5 S2

Y1

2 4

3 1 5

Y2

I

B

A B S4 S3

Y3

2 4

3 1 5

Y4

S1

13

14

+

-

I I

S3

11

12

K1

K1

11

14K1

21

24

Y1 Y3 Y4 Y2

S2

13

14 S4

13

14

K1

31

32

S5

11

12

+

-

Fixação

Usinagem

3º PassoConstruir o circuito pneumático, utilizando válvulas direcionais de 5/2 vias com acionamento por duplo servocomando,e o circuito elétrico, aplicando o método de minimização de contatos.

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Quando o circuito elétrico é energizado, o contatoaberto 21/24 do relé K1 mantém o setor I da cascatadesligado. O contato fechado 31/32 de K1 mantém osetor II da cascata energizado mas, a corrente elétricaestá interrompida pelo contato 11/12 da chave fim decurso S5 que se encontra acionada pelo cilindro A,parado no final do curso de retorno.

O relé auxiliar K1, que controla os setores da cascata,também se encontra desativado.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 11/12 da chave fim de curso S3,ligada em série com o botão, e liga o relé auxiliar K1.

Com o relé K1 energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do próprio K1, paraque o operador possa soltar o botão de partida e o K1permanecer ligado. O contato fechado 31/32 de K1abre e desenergiza o setor II da cascata. O contatoaberto 21/24 de K1, por sua vez, fecha e energiza osetor I.

Quando o setor I da cascata é energizado,imediatamente o solenóide Y1 da válvula direcionalque comanda o cilindro A é ativado. Com o solenóideY1 ligado, o cilindro A avança, dando início ao primeiromovimento da seqüência, prendendo a peça a serusinada.

Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada e seu contato 11/12, queestava aberto, fecha sem nada interferir no comandopois o setor II encontra-se desenergizado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S2, seu contato aberto13/14 fecha e liga o solenóide Y3 da válvula direcionalque comanda o cilindro B. Com o solenóide Y3energizado, o cilindro B avança, dando início aosegundo movimento da seqüência, furando a peça.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S4 é desacionada e seu contato 13/14 queestava aberto fecha, sem nada interferir no comandopois o setor II encontra-se desenergizado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato fechado11/12 abre e desliga o relé auxiliar K1.

Com o relé K1 desligado, seu contato 11/14 volta aabrir, desativando a auto-retenção de K1.

O contato 21/24 de K1 volta a abrir, desenergizando osetor I da cascata para que a chave fim de curso S2,acionada pelo cilindro A, não provoque sobreposiçãode sinal, interferindo no próximo movimento daseqüência.

O contato 31/32 de K1, por sua vez, volta a fechar,energizando o setor II da cascata.

Assim que o setor II é energizado, a corrente elétricapassa pelo contato fechado 11/12 da chave fim decurso S5, ligada em série com o contato 31/32 de K1e que se encontra desacionada, e ativa o solenóideY4 da válvula direcional que comanda o cilindro B.

Com o solenóide Y4 ligado, o cilindro B retorna, dandoinício ao terceiro movimento da seqüência, extraindoa broca de dentro da peça.

Assim que o cilindro B começa a retornar, a chave fimde curso S3 é desacionada e seu contato 11/12 voltaa fechar, permitindo que o relé K1 seja energizadonovamente, quando o operador efetuar uma novapartida.

Quando o cilindro B chega no final do curso de re-torno e aciona a chave fim de curso S4, seu contato13/14 fecha e liga o solenóide Y2 da válvula direcionalque comanda o cilindro A.

Com o solenóide Y2 energizado, o cilindro A retorna,dando início ao quarto e último movimento daseqüência, soltando a peça.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato 13/14 queestava fechado volta a abrir, sem nada interferir nocomando pois o setor I encontra-se desenergizado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de retornoe aciona a chave fim de curso S5, seu contato 11/12que estava fechado abre e interrompe a passagem dacorrente elétrica, desligando os solenóides Y2 e Y4que comandavam, respectivamente, o retorno doscilindros A e B.

Dessa forma, o ciclo de movimentos é encerrado, comtodos os solenóides e o relé auxiliar K1, que controlaa cascata, desligados.

Os circuitos pneumático e elétrico encontram-senovamente na posição inicial, aguardando por um novosinal de partida a ser efetuado pelo botão S1.

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Passo Comando Acionamento Setor

1º Botão de partida S1 Mudança de alimentação do setor II para o I rede

2º Setor secundário I energizado Avanço do cilindro A I

3º Chave fim de curso S2 Avanço do cilindro C I

4º Chave fim de curso S3 Avanço do cilindro B I

5º Chave fim de curso S4 Mudança de alimentação do setor I para o II rede

6º Setor secundário II energizado Retorno dos cilindros B e C II

7º Chaves fim de curso S5 e S6 Retorno do cilindro A II

8º Chave fim de curso S7 Desliga retorno de A, B e C - Fim do ciclo II

Circuito 13Quando um botão de partida for acionado, três cilindrospneumáticos de ação dupla deverão avançar eretornar, respeitando a seguinte seqüência demovimentos: A + C + B + ( B – C – ) A –

A novidade, nessa seqüência é o movimentosimultâneo de dois cilindros. Os cilindros B e C deverãoretornar ao mesmo tempo, conforme indicado pelosparênteses utilizados na representação abreviada daseqüência de movimentos.

1º PassoIdentificar se a seqüência é direta ou indireta.

A + C + B + ( B – C – ) A –

Seqüência indireta

2º PassoComo a seqüência é indireta, dividi-la em setoressecundários.

A + C + B + ( B – C – ) A –

I II

2 setores secundários

Observe que na divisão da seqüência em setoressecundários, os cilindros A, C e B deverão avançarindividualmente no setor I e retornar no setor II, sendoque B e C retornam juntos e, em seguida, o A.

Construindo-se o quadro com a seqüência dosacionamentos para comando dos movimentos emudança da alimentação elétrica entre os setores,teremos:

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Quando o circuito elétrico é energizado, o contatoaberto 21/24 do relé K1 mantém o setor I da cascatadesligado. O contato fechado 31/32 de K1 mantém osetor II da cascata energizado mas a corrente elétricaestá interrompida pelo contato 11/12 da chave fim decurso S7, que se encontra acionada pelo cilindro Aparado no final do curso de retorno. O relé auxiliar K1,que controla os setores da cascata, também seencontra desativado.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 11/12 da chave fim de curso S4,ligada em série com o botão, e liga o relé auxiliar K1.Com o relé K1 energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do próprio K1, para

que o operador possa soltar o botão de partida e o K1permanecer ligado. O contato fechado 31/32 de K1abre e desenergiza o setor II da cascata. O contatoaberto 21/24 de K1, por sua vez, fecha e energiza osetor I.

Quando o setor I da cascata é energizado, imediata-mente o solenóide Y1 da válvula direcional quecomanda o cilindro A é ativado. Com o solenóide Y1ligado, o cilindro A avança, dando início ao primeiromovimento da seqüência.

Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S7 é desacionada e seu contato 11/12 queestava aberto fecha, sem nada interferir no comandopois o setor II encontra-se desenergizado.

S7 S2

Y1

2 4

31

5

Y2

A S5 S4B S6 S3C

Y3

2 4

31

5

Y4 Y5

2 4

31

5

Y6

S113

14

+

-

S411

12

K1

K111

14

K121

24

Y1 Y5 Y3 Y4 Y6 Y2

S2

13

14 S3

13

14

Setor I ISetor I

K131

32

S7

11

12

S5

13

14

S6

13

14

+

-

3º PassoConstruir o circuito pneumático, utilizando válvulas direcionais de 5/2 vias com acionamento por duplo servocomando,e o circuito elétrico, aplicando o método de minimização de contatos.

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Quando o cilindro A chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S2, seu contato aberto13/14 fecha e liga o solenóide Y5 da válvula direcionalque comanda o cilindro C.

Com o solenóide Y5 energizado, o cilindro C avança,dando início ao segundo movimento da seqüência.

Assim que o cilindro C começa a avançar, a chave fimde curso S6 é desacionada e seu contato 13/14 queestava fechado abre, sem nada interferir no comandopois o setor II encontra-se desenergizado.

Quando o cilindro C chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato 13/14fecha e liga o solenóide Y3 da válvula direcional quecomanda o cilindro B. Com o solenóide Y3 energizado,o cilindro B avança, dando início ao terceiro movimentoda seqüência.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada e seu contato 13/14 queestava fechado abre, sem nada interferir no comandopois o setor II encontra-se desenergizado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S4, seu contato fechado11/12 abre e desliga o relé auxiliar K1. Com o relé K1desligado, seu contato 11/14 volta a abrir, desativandoa auto-retenção de K1.

O contato 21/24 de K1 volta a abrir, desenergizando osetor I da cascata para que as chaves fim de curso S2e S3, acionadas respectivamente pelos cilindros A eC, não provoquem sobreposições de sinal, interferindonos próximos movimentos da seqüência.

O contato 31/32 de K1, por sua vez, volta a fechar,energizando o setor II da cascata. Assim que o setor IIé energizado, a corrente elétrica passa pelo contatofechado 11/12 da chave fim de curso S7, ligada emsérie com o contato 31/32 de K1 e que se encontradesacionada, e ativa os solenóides Y4 e Y6 dasválvulas direcionais que comandam os cilindro B e C.

Com os solenóides Y4 e Y6 ligados, os cilindros B e Cretornam ao mesmo tempo, dando início ao quarto equinto movimentos da seqüência, simultaneamente.

Assim que os cilindros B e C começam a retornar, aschaves fim de curso S3 e S4 são desacionadas. Ocontato 13/14 da chave fim de curso S3 volta a abrir,sem nada interferir no comando pois o setor I encontra-se desenergizado.

O contato 11/12 da chave S4 volta a fechar, permitindoque o relé K1 seja energizado novamente, quando ooperador efetuar uma nova partida.

Quando os cilindros B e C chegam no final do cursode retorno e acionam as chaves fim de curso S5 e S6,seus contatos 13/14 ligados em série fecham e ligamo solenóide Y2 da válvula direcional que comanda ocilindro A. Com o solenóide Y2 energizado, o cilindroA retorna, dando início ao sexto e último movimentoda seqüência.

É importante destacar que o cilindro A somente poderetornar depois que os dois cilindros, B e C, chegaremno final do curso de retorno Isso ocorre porque aschaves S5 e S6, que comandam o retorno do cilindroA, estão ligadas em série. Dessa forma, se uma foracionada e a outra não, o solenóide Y2 não éenergizado.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato 13/14 queestava fechado volta a abrir, sem nada interferir nocomando pois o setor I encontra-se desenergizado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de retornoe aciona a chave fim de curso S7, seu contato 11/12que estava fechado abre e interrompe a passagem dacorrente elétrica, desligando os solenóides Y2, Y4 eY6 que comandavam, respectivamente, o retorno doscilindros A, B e C.

Dessa forma, o ciclo de movimentos é encerrado, comtodos os solenóides e o relé auxiliar K1, que controlaa cascata, desligados.

Os circuitos pneumático e elétrico encontram-senovamente na posição inicial, aguardando por um novosinal de partida a ser efetuado pelo botão S1.

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Passo Comando Acionamento Setor

1º Botão de partida S1 Mudança de alimentação do setor IV para o I rede

2º Setor secundário I energizado Avanço do cilindro A pela 1ª vez I

3º Chave fim de curso S2 - 1ª vez Avanço do cilindro B I

4º Chave fim de curso S3 Mudança de alimentação do setor I para o II rede

5º Setor secundário II energizado Retorno do cilindro A pela 1ª vez II

6º Chave fim de curso S4 - 1ª vez Mudança de alimentação do setor II para o III rede

7º Setor secundário III energizado Avanço do cilindro A pela 2ª vez III

8º Chave fim de curso S2 - 2ª vez Retorno do cilindro B III

9º Chave fim de curso S5 Mudança de alimentação do setor III para o IV rede

10º Setor secundário IV energizado Retorno do cilindro A pela 2ª vez IV

11º Chave fim de curso S4 - 2ª vez Desliga retorno do cilindro A - Fim do ciclo IV

Circuito 14Quando um botão de partida for acionado, dois cilindrospneumáticos de ação dupla deverão avançar e retornar,respeitando a seguinte seqüência de movimentos: A +B + A - A + B - A -

A novidade, nessa seqüência é que um dos cilindros,no caso o A, realiza dois movimentos de avanço e doisde retorno dentro do mesmo ciclo.

1º PassoIdentificar se a seqüência é direta ou indireta.

A + B + A – A + B – A –

A A A A

Seqüência indireta

2º PassoComo a seqüência é indireta, dividi-la em setoressecundários.

A + B + A – A + B – A –

I II III IV

4 setores secundários

Observe que na divisão da seqüência em setoressecundários, o cilindro A avança duas vezes, uma nosetor I e outra no setor III, e retorna duas vezes, umano setor II e outra no setor IV. O cilindro B, por suavez, avança no setor I e retorna no III.

Construindo-se o quadro com a seqüência dosacionamentos para comando dos movimentos emudança da alimentação elétrica entre os setores,teremos:

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Neste caso, como o cilindro A avança e retorna duasvezes no mesmo ciclo, as chaves fim de curso S2 eS4, colocadas no final do curso de avanço e de re-torno, respectivamente, são acionadas duas vezescada uma.

A chave fim de curso S2, acionada pela primeira vez,deverá comandar o avanço do cilindro B, dentro dosetor secundário I. Quando S2 é acionada pelasegunda vez, deverá comandar o retorno do cilindroB, dentro do setor secundário III.

Por essa razão, a chave fim de curso S2 deverá estarconectada à rede principal energizando um relé auxiliarcujos contatos, ligados aos setores I e III, efetuarão,respectivamente, os comandos de avanço e retornodo cilindro B.

Já a chave fim de curso S4, acionada pela primeiravez, deverá comandar a cascata realizando a mudançade alimentação do setor secundário II para o III.Quando S4 é acionada pela segunda vez, deverádesligar o solenóide que retorna o cilindro A,encerrando o ciclo.

Dessa forma, a chave fim de curso S4 também deveráestar conectada à rede principal energizando outro reléauxiliar cujos contatos efetuarão a mudança dealimentação elétrica do setor II para o III, quando o IIestiver ativado, e o desligamento do retorno do cilindroA, quando o setor IV estiver energizado.

3º PassoConstruir o circuito pneumático, utilizando válvulasdirecionais de 5/2 vias com acionamento por duploservocomando, e o circuito elétrico, aplicando o métodode minimização de contatos.

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S4

S2

Y1

24

31

5

Y2

AS

5S

3

Y3

24

31

5

Y4

B

S1

13 14

+ -

K6

11 12

K1

K1

11 14S

2

13 14S

3

13 14K

2

11 14

K1

21 24

S4

13 14

K2

21 24

K5

11 14K

3

11 14S

5

13 14

K3

21 24

K3

31 34K

3

41 42

K2

31 34

K1

31 34

K2

41 42

K1

41 42

K5

21 22

K3

51 52K

361 64

K4

11 14K

151 54

K2

51 52K

421 24

Y4

Y2

Y3

Y1

K6

K2

K5

K3

K4

+ -

III

I

II

IV

Set

or I

II

Set

or I

Set

or I

I

Set

or I

V

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Quando o circuito elétrico é energizado, somente orelé auxiliar K5 é ativado pelo contato 13/14 da chavefim de curso S4, a qual se encontra acionada pelahaste do cilindro A. Com o relé K5 ligado, seu contatoaberto 11/14 fecha sem nada interferir no comando docircuito pois o contato 21/24 de K2, ligado em sériecom ele, está aberto e mantendo o relé K3 desligado.O contato fechado 21/22 de K5 abre, mantendodesligado o solenóide Y2 que comandou o últimomovimento da seqüência. O comando elétricoencontra-se, portanto, na posição inicial, aguardandopor um sinal de partida.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato fechado 11/12 do relé K6, ligadoem série com o botão, e liga o relé auxiliar K1. Com orelé K1 energizado, seu contato aberto 11/14 fecha eefetua a auto-retenção do próprio K1, para que ooperador possa soltar o botão de partida e o K1permanecer ligado. O contato aberto 21/24 de K1 fechasem nada interferir no comando pois a chave fim decurso S3 está desacionada. O contato aberto 31/34de K1 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato 41/42 de K2, ligado em sériecom ele, e energiza o setor I da cascata. O contatofechado 41/42 de K1 abre e desliga o setor IV. Por fim,o contato aberto 51/54 de K1 fecha sem nada interferirno comando pois, nesse momento, o setor II encontra-se desligado.

Quando o setor I da cascata é energizado, a correnteelétrica passa pelo contato fechado 51/52 de K3 e ligao solenóide Y1 da válvula direcional que comanda ocilindro A. Com o solenóide Y1 energizado, o cilindroA avança pela primeira vez, dando início ao primeiromovimento da seqüência, energizado pelo setorsecundário I.

Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S4 é desacionada e seu contato 13/14 queestava fechado abre, desligando o relé K5. Com o reléK5 desligado, seu contato 11/14 que estava fechadovolta a abrir, sem nada interferir no comando pois ocontato aberto 21/24 de K2 já vinha mantendo o reléK3 desligado. O contato 21/22 de K5 que estava abertovolta a fechar, sem nada interferir no comando pois osetor IV encontra-se desenergizado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avanço,pela primeira vez, e aciona a chave fim de curso S2,seu contato aberto 13/14 fecha e liga o relé auxiliarK4. Com o relé K4 energizado, seu contato aberto 11/14 fecha e permite a passagem da corrente elétricapresente no setor I, ativando o solenóide Y3 da válvula

direcional que comanda o cilindro B. O contato aberto21/24 de K4 também fecha, mas nada interfere nocomando, pois o setor III encontra-se desligado. Como solenóide Y3 energizado, o cilindro B avança dandoinício ao segundo movimento da seqüência, aindaenergizado pelo setor secundário I.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada e seu contato 13/14 queestava fechado abre, sem nada interferir no comandopois o contato aberto 21/24 de K3 já vinha mantendoo relé K6 desligado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato aberto13/14 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato 21/24 de K1 que está fechadoe liga o relé auxiliar K2. Com o relé K2 energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do próprio K2, para mantê-lo ativado caso achave fim de curso S3 seja desacionada.

O contato aberto 21/24 de K2 fecha sem nada interferirno comando pois o contato 11/14 de K5 está aberto,mantendo o relé K3 desligado. O contato aberto 31/34 de K2 fecha e permite a passagem da correnteelétrica que atravessa o contato 41/42 de K3, ligadoem série com ele, e energiza o setor II da cascata. Ocontato fechado 41/42 de K2 abre e desliga o setor I.Por fim, o contato fechado 51/52 de K2 abre para nãodeixar que a corrente elétrica presente agora no setorII realimente o setor IV.

Quando o setor II da cascata é energizado, a correnteelétrica passa pelo contato 51/54 de K1, que seencontra fechado, e liga o solenóide Y2 da válvuladirecional que comanda o cilindro A. Com o solenóideY2 energizado, o cilindro A retorna pela primeira vez,dando início ao terceiro movimento da seqüência,energizado pelo setor secundário II.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato 13/14 queestava fechado abre, desligando o relé K4. Com K4desativado, seu contato 11/14 que estava fechado abresem interferir no comando pois o solenóide Y3 haviasido desligado no momento em que o setor I foidesenergizado. O contato 21/24 de K4 que tambémestava fechado abre, sem interferir no comando poiso setor III continua desativado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de re-torno, pela primeira vez, e aciona a chave fim de cursoS4, seu contato aberto 13/14 fecha e liga o relé auxiliarK5.

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Com o relé K5 energizado, seu contato aberto 11/14fecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K2, que se encontrafechado, e liga o relé auxiliar K3. O contato fechado21/22 de K5 abre sem interferir no comando pois osetor IV encontra-se desenergizado.

Com o relé K3 energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do próprio K3, paramantê-lo ativado caso o contato 11/14 de K5 volte aabrir. O contato aberto 21/24 de K3 fecha sem nadainterferir no comando pois a chave fim de curso S5está desacionada, mantendo o relé K6 desligado. Ocontato aberto 31/34 de K3 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que energiza o setor IIIda cascata. O contato fechado 41/42 de K3 abre edesliga o setor II. O contato fechado 51/52 de K3 abrepara não deixar que a corrente elétrica presente agorano setor III realimente o setor I. Por fim, o contato aberto61/64 de K3 fecha e energiza novamente o solenóideY1 da válvula direcional que comanda o cilindro A. Como solenóide Y1 ligado, o cilindro A avança pela segundavez dentro do mesmo ciclo, dando início ao quartomovimento da seqüência, energizado pelo setorsecundário III.

Assim que o cilindro A começa a avançar a chave fimde curso S4 é desacionada outra vez e seu contato13/14 que estava fechado volta a abrir, desligando maisuma vez o relé K5. Com o relé K5 desligado, seucontato 11/14 que estava fechado volta a abrir, mas aauto-retenção de K3 o mantém energizado. O contato21/22 de K5 que estava aberto volta a fechar,aguardando pela energização do setor IV parapromover o novo retorno do cilindro A.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avanço,pela segunda vez, e aciona novamente a chave fimde curso S2, seu contato aberto 13/14 fecha mais umavez e liga de novo o relé auxiliar K4. Com o relé K4energizado, seu contato aberto 11/14 fecha, sem nadainterferir no comando pois, agora, o setor I estádesativado. O contato aberto 21/24 de K4 tambémfecha e permite a passagem da corrente elétricapresente no setor III, ativando o solenóide Y4 da válvuladirecional que comanda o cilindro B. Com o solenóideY4 energizado, o cilindro B retorna dando início aoquinto movimento da seqüência, ainda energizado pelosetor secundário III.

Assim que o cilindro B começa a retornar, a chave fimde curso S3 é desacionada e seu contato 13/14 queestava fechado abre, sem nada interferir no comandopois a auto-retenção do relé K2 o mantém energizado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de re-torno e aciona a chave fim de curso S5, seu contatoaberto 13/14 fecha e permite a passagem da correnteelétrica que atravessa o contato 21/24 de K3 que estáfechado e liga o relé auxiliar K6. Com o relé K6energizado, seu contato fechado 11/12 abre e desligao relé auxiliar K1. Com o relé K1 desativado, seucontato 11/14 que havia fechado volta a abrir,desligando a auto-retenção do relé K1.

O contato 21/24 de K1 que havia fechado volta a abrir,desligando o relé K2. O contato 31/34 de K1 que haviafechado volta a abrir, desenergizando os setoressecundários I, II e III da cascata. O contato 41/42 deK1 que havia aberto volta a fechar energizando o setorsecundário IV da cascata. E, finalmente, o contato 51/54 de K1 que havia fechado volta a abrir para nãopermitir que a corrente elétrica presente agora no setorIV realimente o setor II.

Quando o setor IV da cascata é energizado, a correnteelétrica passa pelo contato fechado 21/22 de K5,atravessa também o contato 51/52 de K2 que voltou afechar e liga novamente o solenóide Y2 da válvuladirecional que comanda o cilindro A. Com o solenóideY2 ligado, o cilindro A retorna pela segunda vez dentrodo mesmo ciclo, dando início ao sexto e últimomovimento da seqüência, energizado pelo setorsecundário IV.

Assim que o cilindro A começa a retornar a chave fimde curso S2 é desacionada outra vez e seu contato13/14 que estava fechado volta a abrir mais uma vez,desligando o relé K4. Com K4 desativado, seu contato11/14 que estava fechado abre sem interferir nocomando pois o solenóide Y3 havia sido desligado nomomento em que o setor I foi desenergizado. O contato21/24 de K4 que também estava fechado abre, seminterferir no comando pois o setor III está desativado,mantendo o solenóide Y4 desligado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de re-torno, pela segunda vez, e aciona novamente a chavefim de curso S4, seu contato aberto 13/14 fecha outravez e liga o relé auxiliar K5. Com o relé K5 energizado,seu contato aberto 11/14 fecha mas não interfere nocomando pois o contato 21/24 de K2 está aberto,interrompendo a passagem da corrente elétrica emantendo o relé K3 desligado. O contato fechado 21/22 de K5 abre e desliga o solenóide Y2 da válvuladirecional que comanda o cilindro A, encerrando o cicloe colocando o comando elétrico na posição inicial,pronto para uma nova partida que poderá ser efetuadapelo botão S1.

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Método de Maximização de Contatos

O método de maximização de contatos, tambémconhecido como método passo-a-passo ou cadeiaestacionária, ao contrário do método cascata, nãoapresenta a característica de reduzir o número de relésauxiliares utilizados no comando elétrico. Emcompensação, pode ser aplicado com segurança emtodo e qualquer circuito seqüencial eletropneumático,não importando se as válvulas direcionais de comandosão acionadas por simples ou duplo solenóide ouservocomando.

A grande vantagem que o comando em cadeiaestacionária leva sobre os demais métodos deconstrução de circuitos elétricos é a total segurançana emissão dos sinais enviados pelos componentesde entrada, tais como botoeiras, chaves fim de cursoe sensores de proximidade. No comando passo-a-passo, se um elemento de sinal, seja ele um botão,sensor ou chave fim de curso, for acionado fora dehora, acidentalmente ou mesmo propositadamente,esse componente não pode interferir no circuito poiscada acionamento depende da ocorrência doacionamento anterior. Isso significa que o próximomovimento de uma seqüência de comando só ocorre,depois da confirmação do movimento anterior terocorrido. Dessa forma, a cadeia estacionária evitatotalmente as sobreposições de sinais, típicas dasseqüências indiretas, além de garantir que osmovimentos de avanço e retorno dos cilindrospneumáticos obedeçam rigorosamente à seqüência decomando, passo-a-passo.

De acordo com o que foi estudado no método cascata,a seqüência de movimentos era dividida em setoressecundários que poderiam apresentar dois ou maismovimentos, desde que as letras não se repetissem,ou seja, cada cilindro poderia se movimentar uma únicavez dentro do setor, sem importar o número de cilindrosa se movimentar.

Já na cadeia estacionária, cada setor poderá comandarum único movimento de um único cilindro, isto é, comocada letra da seqüência representa um cilindro, onúmero de divisões será igual ao número de letrasexistentes na seqüência. Assim, numa seqüência comdois cilindros que avançam e retornam uma única vezdurante um ciclo, teríamos quatro movimentos e,portanto, quatro setores ou quatro passos. Tome comoexemplo, novamente, a seguinte seqüência demovimentos para dois cilindros:

A + A – B + B –

Uma vez identificada que a seqüência é indireta, e feitaa opção pela construção do circuito elétrico decomando pelo método passo a passo, o primeira etapaé dividir a seqüência em setores que determinarão onúmero de relés auxiliares a serem utilizados. Onúmero de relés corresponde sempre ao número desetores ou passos de movimento, mais um.

No método passo-a-passo, para dividir uma seqüênciaem setores ou passos, deve-se escrever a seqüênciade forma abreviada e, em seguida, cortá-la com traçosverticais em cada letra, da esquerda para a direita,não importando os sinais de ( + ) ou ( - ). Finalmente,o número de subdivisões provocadas pelos traçosverticais é igual ao número de passos que a cadeiaestacionária deve comandar. Eis alguns exemplos:

A + A – B + B –

I II III IV

4 passos

A + B + B – A –

I II III IV

4 passos

Nestes dois casos, os traços subdividem a seqüênciaem quatro partes, determinando quatro passos decomando.

A + B + B – A – B + B –

I II III IV V VI

6 passos

A + B + A – A + B – A –

I II III IV V VI

6 passos

Nestas seqüências, os traços determinam seissubdivisões que definem seis passos de comando.

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A segunda etapa, na construção do circuito de coman-do pelo método passo-a-passo, consiste em desenharo circuito elétrico de comando propriamente dito, tendopor referência as seguintes orientações:

- cada elemento de sinal, seja ele um botão, chavefim de curso ou sensor de proximidade, deverá ener-gizar sempre um relé auxiliar, temporizador ou conta-tador e nunca diretamente um solenóide;

- cada relé auxiliar da cadeia estacionária deve realizartrês funções distintas: efetuar sua auto-retenção,habilitar o próximo relé a ser energizado e realizar aligação e/ou o desligamento dos solenóides, de acor-do com a seqüência de movimentos;

- habilitar o próximo relé significa que o relé seguintesomente poderá ser energizado se o anterior jáestiver ligado;

- à medida em que os movimentos da seqüência vãosendo realizados, os relés são ligados e mantidosum a um;

- o final do último movimento da seqüência deveráativar um último relé o qual não terá auto-retenção edeverá desligar o primeiro relé da cadeia estacionária;

- como a regra é fazer com que o relé anterior habiliteo seguinte, quando o último relé da cadeia desliga oprimeiro, este desliga o segundo, que desliga oterceiro e, assim, sucessivamente, até que todossejam desligados;

- o número de relés auxiliares a serem utilizados nacadeia estacionária é igual ao número de movimentosda seqüência + 1;

- movimentos simultâneos de dois cilindros em umaseqüência de comando devem ser consideradosdentro de um mesmo passo e, portanto, necessitarãode apenas um relé para esses movimentos;

- quando um cilindro realiza mais do que dois movi-mentos dentro de um mesmo ciclo, as chaves fim decurso ou sensores por ele acionados deverão estarfora da cadeia estacionária, acionando relés auxilia-res avulsos cujos contatos serão aproveitados nacadeia, no local onde seriam colocados os elementosemissores de sinais.

Serão apresentados, a seguir, uma série de circuitoseletropneumáticos seqüenciais nos quais asorientações mencionadas serão detalhadas e exem-plificadas.

Os circuitos elétricos de comando serão elaboradosutilizando o método passo a passo em duas situações:para válvulas direcionais acionadas por servocomandoe com reposição por mola, assim como para válvulasdo tipo memória com duplo servocomando.

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Passo Comando Acionamento Setor

1º Botão de partida S1 Avanço do cilindro A K12º Chave fim de curso S2 Retorno do cilindro A K23º Chave fim de curso S3 Avanço do cilindro B K34º Chave fim de curso S4 Retorno do cilindro B K45º Chave fim de curso S5 Desliga a cadeia estacionária - Fim do ciclo K5

Observe que, embora a divisão da seqüência tenhaindicado 4 passos, serão utilizados 5 relés auxiliares:um para cada passo e um para efetuar o desligamentoda cadeia estacionária, no final do ciclo.No primeiro passo, um botão de partida S1 liga o reléK1 o qual deverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K1;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K2;- e o avanço do cilindro A, primeiro movimento da

seqüência.

Somente quando o primeiro passo tiver ocorrido, nofinal do curso de avanço do cilindro A, a chave fim decurso S2 confirmará o término do movimento eenergizará o relé K2. Assim como ocorreu com K1, K2também deverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K2;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K3;- e o retorno do cilindro A, segundo movimento da

seqüência.

Quando o segundo passo tiver ocorrido, no final docurso de retorno do cilindro A, a chave fim de cursoS3 confirmará o término do movimento e energizará orelé K3. Assim como ocorreu com K1 e K2, K3 tambémdeverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K3;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K4;- e o avanço do cilindro B, terceiro movimento da

seqüência.

Circuito 15Ao acionar um botão de partida, dois cilindros de açãodupla devem se movimentar, respeitando a seqüênciade movimentos A + A – B + B –

1º EtapaIdentificar se a seqüência é direta ou indireta.

A + A – B + B –

Seqüência indireta

2º EtapaComo a seqüência é indireta, dividi-la em setores oupassos.

A + A – B + B –

I II III IV

4 passos

Observe que na divisão da seqüência em setores, o cilindro A deverá avançar no passo I e retornar no passo II.O cilindro B, por sua vez, deverá avançar no passo III e retornar no passo IV. Construindo um quadro com aseqüência dos acionamentos para comando dos movimentos e mudança da alimentação elétrica entre os setores,teremos:

Da mesma forma, quando o terceiro passo tiver ocor-rido, no final do curso de avanço do cilindro B, a chavefim de curso S4 confirmará o término do movimento eenergizará o relé K4. Assim como ocorreu com K1, K2e K3, K4 também deverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K4;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K5;- e o retorno do cilindro B, quarto e último movimento

da seqüência.

Quando o último passo tiver ocorrido, no final do cursode retorno do cilindro B, a chave fim de curso S5 confir-mará o término do movimento e energizará o relé K5.Ao contrário do que ocorreu com os quatro relés ante-riores, K5 deverá efetuar apenas uma função, ou seja,desligar o primeiro relé da cadeia estacionária, no caso K1.

Como K5 depende de K4, K4 depende de K3, K3depende de K2 e K2 depende de K1, devido àshabilitações sucessivas de um para o outro, assim queK1 é desligado, todos o são e a cadeia estacionáriaencontra-se novamente na posição inicial, encerrandoo ciclo de movimentos da seqüência.

3º EtapaConstruir o circuito pneumático e o circuito elétrico decomando, aplicando o método passo-a-passo.

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S3

S2

Y1

24

31

5

A

S1

13 14

S5

B

Y2

24

31

5

K5

11 12

K1

11 14

S2

13 14

K1

21 24

K2

11 14S

3

13 14

K2

21 24

K3

11 14S

4

13 14

K3

21 24

K4

11 14S

5

13 14

K4

21 24

K1 K2

K5

Y1

K2

K3

K4

S4

31 34 31 32

K3

31 34

K4

31 32

Y2

K1

+ -

+ -Solução AUtilizando válvulas direcionais de 5/2 vias acionadaspor servocomando com reposição por mola.

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Quando o circuito elétrico é energizado, todos os relésauxiliares encontram-se desligados pela cadeiaestacionária. Da mesma forma, os solenóides Y1 eY2 das válvulas direcionais que comandam osmovimentos dos cilindros A e B. As molas das válvulasmantêm os carretéis acionados para a esquerda e oscilindros recuados, prontos para a partida.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato fechado 11/12 de K5, ligado emsérie com o botão, e liga o relé K1.

Quando K1 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K1. O contatoaberto 21/24 de K1 fecha e habilita o próximo relé, K2.O contato aberto 31/34 de K1 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contatofechado 31/32 de K2, ligado em série, e liga o solenóideY1 da válvula direcional que comanda o cilindro A. Como solenóide Y1 ativado, o cilindro A avança, dandoinício ao primeiro passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S3 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a corrente já estava interrompida nocontato aberto 21/24 de K2.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S2, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K1, que se encontrafechado, e liga o relé K2. Quando K2 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K2. O contato aberto 21/24 de K2fecha e habilita o próximo relé, K3.

O contato fechado 31/32 de K2 abre e interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando o solenóideY1 da válvula direcional que comanda o cilindro A. Como solenóide Y1 desativado, a mola inverte a posiçãoda válvula e o cilindro A retorna, dando início aosegundo passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato volta a abrir,sem entretanto interferir no comando elétrico pois aauto-retenção de K2 o mantém energizado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de retornoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K2, que se encontrafechado, e liga o relé K3.

Quando K3 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K3. O contatoaberto 21/24 de K3 fecha e habilita o próximo relé, K4.

O contato aberto 31/34 de K3 fecha e permite a pas-sagem da corrente elétrica, que atravessa o contatofechado 31/32 de K4, ligado em série, e liga o solenóideY2 da válvula direcional que comanda o cilindro B. Como solenóide Y2 ativado, o cilindro B avança, dandoinício ao terceiro passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a corrente já estava interrompida nocontato aberto 21/24 de K4.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S4, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K3, que se encontrafechado, e liga o relé K4. Quando K4 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K4.

O contato aberto 21/24 de K4 fecha e habilita o próximorelé, K5. O contato fechado 31/32 de K4 abre einterrompe a passagem da corrente elétrica, desligan-do o solenóide Y2 da válvula direcional que comandao cilindro B. Com o solenóide Y2 desativado, a molainverte a posição da válvula e o cilindro B retorna,dando início ao quarto e último passo da seqüênciade movimentos.

Assim que o cilindro B começa a retornar, a chave fimde curso S4 é desacionada e seu contato volta a abrir,sem entretanto interferir no comando elétrico pois aauto-retenção de K4 o mantém energizado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de re-torno e aciona a chave fim de curso S5, seu contatoaberto fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato 21/24 de K4, que se encontrafechado, e liga o relé K5. Quando K5 é energizado,seu contato fechado 11/12 abre e desliga o relé K1.

O contato 21/24 de K1 que estava fechado abre edesliga o relé K2, o contato 21/24 de K2 que estavafechado abre e desliga o relé K3, o contato 21/24 deK3 que estava fechado abre e desliga o relé K4, ocontato 21/24 de K4 que estava fechado abre e desligao relé K5 e, por fim, o contato 11/12 de K5 que haviaaberto desligando o relé K1 volta a fechar, encerrandoo ciclo e posicionando a cadeia estacionária para umanova partida.

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S3

Y1

24

31

5

A

S1

13 14

K5

11 12

K1

+ -

S2

S5

BS

4

Y2

Y3

24

31

5

Y4

K2

K1

11 14

S2

13 14

K1

21 24

K2

11 14

K3S3

13 14

K2

21 24

K3

11 14

K4

S4

13 14

K3

21 24

K4

11 14

K5S5

13 14

K4

21 24

K1

31 34

Y1

K2

31 32

K2

41 44

Y2

K3

31 34

Y3

K4

31 32

+ -

K4

41 44

Y4

Solução BUtilizando válvulas direcionais de 5/2 vias com aciona-mento por duplo servocomando.

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Assim como na solução A, quando o circuito elétrico éenergizado, todos os relés auxiliares e solenóidesencontram-se desligados pela cadeia estacionária. Oscarretéis das válvulas direcionais devem estaracionados para a esquerda para que os cilindrospermaneçam recuados.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato fechado 11/12 de K5, ligado emsérie com o botão, e liga o relé K1. Quando K1 éenergizado, seu contato aberto 11/14 fecha e efetua aauto-retenção do relé K1.

O contato aberto 21/24 de K1 fecha e habilita o próximorelé, K2. O contato aberto 31/34 de K1 fecha e permitea passagem da corrente elétrica que atravessa ocontato fechado 31/32 de K2, ligado em série, e liga osolenóide Y1 da válvula direcional que comanda ocilindro A. Com o solenóide Y1 ativado, o cilindro Aavança, dando início ao primeiro passo da seqüênciade movimentos.

Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S3 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a corrente já estava interrompida nocontato aberto 21/24 de K2.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S2, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K1, que se encontrafechado, e liga o relé K2. Quando K2 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K2. O contato aberto 21/24 de K2fecha e habilita o próximo relé, K3.

O contato fechado 31/32 de K2 abre e interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando o solenóideY1. Finalmente, o contato aberto 41/44 de K2 fecha eliga o solenóide Y2 da válvula direcional que comandao cilindro A. Com o solenóide Y2 ativado, o cilindro Aretorna, dando início ao segundo passo da seqüênciade movimentos.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato volta a abrir,sem entretanto interferir no comando elétrico pois aauto-retenção de K2 o mantém energizado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de retornoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K2, que se encontrafechado, e liga o relé K3.

Quando K3 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K3. O contatoaberto 21/24 de K3 fecha e habilita o próximo relé, K4.

O contato aberto 31/34 de K3 fecha e permite apassagem da corrente elétrica, que atravessa o contatofechado 31/32 de K4, ligado em série, e liga o solenóideY3 da válvula direcional que comanda o cilindro B. Como solenóide Y3 ativado, o cilindro B avança, dandoinício ao terceiro passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a corrente já estava interrompida nocontato aberto 21/24 de K4.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S4, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K3, que se encontrafechado, e liga o relé K4. Quando K4 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K4. O contato aberto 21/24 de K4fecha e habilita o próximo relé, K5.

O contato fechado 31/32 de K4 abre e interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando o solenóideY3. Finalmente, o contato aberto 41/44 de K4 fecha eliga o solenóide Y4 da válvula direcional que comandao cilindro B. Com o solenóide Y4 ativado, o cilindro Bretorna, dando início ao quarto e último passo daseqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a retornar, a chave fimde curso S4 é desacionada e seu contato volta a abrir,sem entretanto interferir no comando elétrico pois aauto-retenção de K4 o mantém energizado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de re-torno e aciona a chave fim de curso S5, seu contatoaberto fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato 21/24 de K4, que se encontrafechado, e liga o relé K5. Quando K5 é energizado,seu contato fechado 11/12 abre e desliga o relé K1.

O contato 21/24 de K1 que estava fechado abre edesliga o relé K2, o contato 21/24 de K2 que estavafechado abre e desliga o relé K3, o contato 21/24 deK3 que estava fechado abre e desliga o relé K4, ocontato 21/24 de K4 que estava fechado abre e desligao relé K5 e, por fim, o contato 11/12 de K5 que haviaaberto desligando o relé K1 volta a fechar, encerrandoo ciclo e posicionando a cadeia estacionária para umanova partida.

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Muito embora a divisão da seqüência tenha indicado4 passos, serão utilizados 5 relés auxiliares, sendoum para cada passo e um para efetuar o desligamentoda cadeia estacionária, no final do ciclo.

No primeiro passo, um botão de partida S1 liga o reléK1 o qual deverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K1;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K2;- e o avanço do cilindro A, prendendo a peça, primeiro

movimento da seqüência.

Somente quando a peça estiver presa, no final do cursode avanço do cilindro A, a chave fim de curso S2confirmará o término do movimento e energizará o reléK2. Assim como ocorreu com K1, K2 também deveráefetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K2;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K3;- e o avanço do cilindro B, furando a peça, segundo

movimento da seqüência.

Quando a broca atravessar a peça, no final do cursode avanço do cilindro B, a chave fim de curso S3confirmará o término do movimento e energizará o reléK3. Assim como ocorreu com K1 e K2, K3 tambémdeverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K3;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K4;- e o retorno do cilindro B, extraindo a broca da peça,

terceiro movimento da seqüência.

Da mesma forma, depois que a broca sair da peça, nofinal do curso de retorno do cilindro B, a chave fim decurso S4 confirmará o término do movimento eenergizará o relé K4. Assim como ocorreu com K1, K2e K3, K4 também deverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K4;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K5;- e o retorno do cilindro A, soltando a peça, quarto e

último movimento da seqüência.

Quando o último passo tiver ocorrido, no final do cursode retorno do cilindro A, a chave fim de curso S5confirmará o término do movimento e energizará o reléK5. Ao contrário do que ocorreu com os quatro relésanteriores, K5 deverá efetuar apenas uma função, ouseja, desligar o primeiro relé da cadeia estacionária,no caso K1. Como K5 depende de K4, K4 depende deK3, K3 depende de K2 e K2 depende de K1, devidoàs habilitações sucessivas de um para o outro, assimque K1 é desligado, todos o são e a cadeia estacionáriaencontra-se novamente na posição inicial, encerrandoo ciclo de movimentos da seqüência.

3º EtapaConstruir o circuito pneumático e o circuito elétrico decomando, aplicando o método passo-a-passo.

Solução AUtilizando válvulas direcionais de 5/2 vias acionadaspor servocomando com reposição por mola.

Passo Comando Acionamento Setor1º Botão de partida S1 Avanço do cilindro A K12º Chave fim de curso S2 Avanço do cilindro B K23º Chave fim de curso S3 Retorno do cilindro B K34º Chave fim de curso S4 Retorno do cilindro A K45º Chave fim de curso S5 Desliga a cadeia estacionária - Fim do ciclo K5

Circuito 16Numa furadeira pneumática, o cilindro A é utilizado parafixar a peça a ser usinada e o cilindro B paramovimentar o cabeçote da furadeira. Ao acionar umbotão de partida, o cilindro A avança e prende a peça,o cilindro B avança e realiza a furação, o cilindro Bretorna e retira a broca da peça e, finalmente, o cilindroA retorna e solta a peça. A seqüência de movimentosdo circuito é A + B + B – A –

1º EtapaIdentificar se a seqüência é direta ou indireta.

A + B + B – A –

Seqüência indireta

2º EtapaComo a seqüência é indireta, dividi-la em setores oupassos.

A + B + B – A –

I II III IV

4 passos

Observe que na divisão da seqüência em setores, ocilindro A deverá avançar no passo I e retornar nopasso IV. O cilindro B, por sua vez, deverá avançar nopasso II e retornar no passo III. Construindo um quadrocom a seqüência dos acionamentos para comando dosmovimentos e mudança da alimentação elétrica entreos setores, teremos:

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S5

Y1

24

31

5

A

S1

13 14

K5

11 12

K1

S2

S4

Y1

24

31

5

BS

3

B

AF

ixaç

ão

Usi

nage

m

K1

11 14S

2

13 14

K1

21 24

K2

K2

11 14

S3

13 14

K2

21 24

K3

K1

11 14S

4

13 14

K3

21 24

K4

K4

11 14S

5

13 14

K4

21 24

K5

K1

31 34

K4

31 32

Y1

K2

31 34

K3

31 32

Y2

+ -

+ -

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Quando o circuito elétrico é energizado, todos os relésauxiliares encontram-se desligados pela cadeiaestacionária. Da mesma forma, os solenóides Y1 eY2 das válvulas direcionais que comandam osmovimentos dos cilindros A e B. As molas das válvulasmantêm os carretéis acionados para a esquerda e oscilindros recuados, prontos para a partida.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato fechado 11/12 de K5, ligado emsérie com o botão, e liga o relé K1. Quando K1 éenergizado, seu contato aberto 11/14 fecha e efetua aauto-retenção do relé K1. O contato aberto 21/24 deK1 fecha e habilita o próximo relé, K2. O contato aberto31/34 de K1 fecha e permite a passagem da correnteelétrica que atravessa o contato fechado 31/32 de K4,ligado em série, e liga o solenóide Y1 da válvuladirecional que comanda o cilindro A. Com o solenóideY1 ativado, o cilindro A avança e prende a peça, dandoinício ao primeiro passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a corrente já estava interrompida nocontato aberto 21/24 de K4.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S2, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K1, que se encontrafechado, e liga o relé K2. Quando K2 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K2.

O contato aberto 21/24 de K2 fecha e habilita o próximorelé, K3. O contato aberto 31/34 de K2 fecha e permitea passagem da corrente elétrica que atravessa ocontato fechado 31/32 de K3, ligado em série, e liga osolenóide Y2 da válvula direcional que comanda ocilindro B. Com o solenóide Y2 ativado, o cilindro Bavança e fura a peça, dando início ao segundo passoda seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S4 é desacionada e seu contato abre, sementretanto interferir no comando pois o contato aberto21/24 de K3 já mantinha o relé K4 desativado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K2, que se encontrafechado, e liga o relé K3.

Quando K3 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K3. O contatoaberto 21/24 de K3 fecha e habilita o próximo relé, K4.O contato fechado 31/32 de K3 abre e interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando o solenóideY2 da válvula direcional que comanda o cilindro B. Como solenóide Y2 desativado, o cilindro B retorna e retiraa broca de dentro da peça, dando início ao terceiropasso da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a retornar, a chave fimde curso S3 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a auto-retenção do relé K3 o mantémenergizado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de re-torno e aciona a chave fim de curso S4, seu contatoaberto fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato 21/24 de K3, que se encontrafechado, e liga o relé K4. Quando K4 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K4. O contato aberto 21/24 de K4fecha e habilita o próximo relé, K5. O contato fechado31/32 de K4 abre e interrompe a passagem da correnteelétrica, desligando o solenóide Y1 da válvuladirecional que comanda o cilindro A. Com o solenóideY1 desativado, a mola inverte a posição da válvula e ocilindro A retorna e solta a peça, dando início ao quartoe último passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato volta a abrir,sem entretanto interferir no comando elétrico pois aauto-retenção do relé K2 o mantém energizado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de retornoe aciona a chave fim de curso S5, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K4, que se encontrafechado, e liga o relé K5. Quando K5 é energizado,seu contato fechado 11/12 abre e desliga o relé K1. Ocontato 21/24 de K1 que estava fechado abre e desligao relé K2, o contato 21/24 de K2 que estava fechadoabre e desliga o relé K3, o contato 21/24 de K3 queestava fechado abre e desliga o relé K4, o contato 21/24 de K4 que estava fechado abre e desliga o relé K5e, por fim, o contato 11/12 de K5 que havia abertodesligando o relé K1 volta a fechar, encerrando o cicloe posicionando a cadeia estacionária para uma novapartida.

Solução BUtilizando válvulas direcionais de 5/2 vias comacionamento por duplo servocomando.

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Assim como na solução A, quando o circuito elétrico éenergizado, todos os relés auxiliares e solenóidesencontram-se desligados pela cadeia estacionária. Oscarretéis das válvulas direcionais devem estaracionados para a esquerda para que os cilindrospermaneçam recuados.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato fechado 11/12 de K5, ligado emsérie com o botão, e liga o relé K1. Quando K1 éenergizado, seu contato aberto 11/14 fecha e efetua aauto-retenção do relé K1. O contato aberto 21/24 deK1 fecha e habilita o próximo relé, K2. O contato aberto31/34 de K1 fecha e permite a passagem da correnteelétrica que atravessa o contato fechado 31/32 de K4,ligado em série, e liga o solenóide Y1 da válvuladirecional que comanda o cilindro A. Com o solenóideY1 ativado, o cilindro A avança e prende a peça, dandoinício ao primeiro passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a corrente já estava interrompida nocontato aberto 21/24 de K4.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S2, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K1, que se encontrafechado, e liga o relé K2. Quando K2 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K2.

O contato aberto 21/24 de K2 fecha e habilita o próximorelé, K3. O contato aberto 31/34 de K2 fecha e permitea passagem da corrente elétrica que atravessa ocontato fechado 31/32 de K3, ligado em série, e liga osolenóide Y3 da válvula direcional que comanda ocilindro B. Com o solenóide Y3 ativado, o cilindro Bavança e fura a peça, dando início ao segundo passoda seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S4 é desacionada e seu contato abre, sementretanto interferir no comando elétrico pois a correnteelétrica já estava interrompida no contato aberto21/24 de K3.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K2, que se encontrafechado, e liga o relé K3.

Quando K3 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K3.

O contato aberto 21/24 de K3 fecha e habilita o próximorelé, K4. O contato fechado 31/32 de K3 abre e desligao solenóide Y3. Finalmente, o contato aberto 41/44 deK3 fecha e permite a passagem da corrente elétricaque liga o solenóide Y4 da válvula direcional quecomanda o cilindro B. Com o solenóide Y4 ativado, ocilindro B retorna e retira a broca de dentro da peça,dando início ao terceiro passo da seqüência demovimentos.

Assim que o cilindro B começa a retornar, a chave fimde curso S3 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a auto-retenção do relé K3 o mantémenergizado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de re-torno e aciona a chave fim de curso S4, seu contatoaberto fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato 21/24 de K3, que se encontrafechado, e liga o relé K4. Quando K4 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K4. O contato aberto 21/24 de K4fecha e habilita o próximo relé, K5. O contato fechado31/32 de K4 abre e interrompe a passagem da correnteelétrica, desligando o solenóide Y1. Finalmente, ocontato aberto 41/44 de K4 fecha e liga o solenóideY2 da válvula direcional que comanda o cilindro A. Como solenóide Y2 ativado, o cilindro A retorna e solta apeça, dando início ao quarto e último passo daseqüência de movimentos.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato volta a abrir,sem entretanto interferir no comando elétrico pois aauto-retenção do relé K2 o mantém energizado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de retornoe aciona a chave fim de curso S5, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K4, que se encontrafechado, e liga o relé K5.

Quando K5 é energizado, seu contato fechado 11/12abre e desliga o relé K1. O contato 21/24 de K1 queestava fechado abre e desliga o relé K2, o contato21/24 de K2 que estava fechado abre e desliga o reléK3, o contato 21/24 de K3 que estava fechado abre edesliga o relé K4, o contato 21/24 de K4 que estavafechado abre e desliga o relé K5 e, por fim, o contato11/12 de K5 que havia aberto desligando o relé K1volta a fechar, encerrando o ciclo e posicionando acadeia estacionária para uma nova partida.

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Passo Comando Acionamento Setor1º Botão de partida S1 Avanço do cilindro A K12º Chave fim de curso S2 Avanço do cilindro C K23º Chave fim de curso S3 Avanço do cilindro B K34º Chaves fim de curso S4 e S5 Retorno dos cilindros B e C K45º Chave fim de curso S6 Retorno do cilindro A K56º Chave fim de curso S7 Desliga a cadeia estacionária - Fim do ciclo K6

Circuito 17Quando um botão de partida for acionado, três cilindrospneumáticos de ação dupla deverão avançar eretornar, respeitando a seguinte seqüência demovimentos: A + C + B + ( B – C – ) A –

A novidade, nessa seqüência é o movimentosimultâneo de dois cilindros. Os cilindros B e C deverãoretornar ao mesmo tempo, conforme indicado pelosparênteses utilizados na representação abreviada daseqüência de movimentos. Sendo assim, os retornosde B e C serão considerados num único passo.

1º EtapaIdentificar se a seqüência é direta ou indireta.

A + C + B + ( B – C – ) A –

Seqüência indireta

2º EtapaComo a seqüência é indireta, dividi-la em setores oupassos.

A + C + B + ( B – C – ) A –

I II III IV V

5 passos

Observe que na divisão da seqüência em setores, ocilindro A deverá avançar no passo I e retornar nopasso V. O cilindro B, por sua vez, deverá avançar nopasso III e retornar no passo IV, junto com o cilindroC. Por fim, o cilindro C deverá avançar no passo II eretornar no passo IV, juntamente com o cilindro B.

Construindo um quadro com a seqüência dosacionamentos para comando dos movimentos emudança da alimentação elétrica entre os setores,teremos:

Quando o segundo passo tiver ocorrido, no final docurso de avanço do cilindro C, a chave fim de cursoS3 confirmará o término do movimento e energizará orelé K3. Assim como ocorreu com K1 e K2, K3 tambémdeverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K3;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K4;- e o avanço do cilindro B, terceiro movimento da

seqüência.

Da mesma forma, quando o terceiro passo tiverocorrido, no final do curso de avanço do cilindro B, achave fim de curso S4 confirmará o término domovimento e energizará o relé K4. Assim como ocorreucom K1, K2 e K3, K4 também deverá efetuar trêsfunções:- a auto-retenção do próprio relé K4;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K5;- e o retorno simultâneo dos cilindros B e C, quarto e

quinto movimentos da seqüência.

Observe que, embora a divisão da seqüência tenhaindicado 5 passos, serão utilizados 6 relés auxiliares:um para cada passo e um para efetuar o desligamentoda cadeia estacionária, no final do ciclo.

No primeiro passo, um botão de partida S1 liga o reléK1 o qual deverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K1;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K2;- e o avanço do cilindro A, primeiro movimento da

seqüência.

Somente quando o primeiro passo tiver ocorrido, nofinal do curso de avanço do cilindro A, a chave fim decurso S2 confirmará o término do movimento eenergizará o relé K2. Assim como ocorreu com K1, K2também deverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K2;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K3;- e o avanço do cilindro C, segundo movimento da

seqüência.

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Quando o quarto passo tiver ocorrido, no final do cursode retorno dos cilindros B e C, as chaves fim de cursoS5 e S6 confirmarão o término dos movimentos dosdois cilindros e energizará o relé K5.

Assim como ocorreu com K1, K2, K3 e K4, K5 tambémdeverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K5;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K6;- e o retorno do cilindro A, sexto e último movimento

da seqüência.

Quando o último passo tiver ocorrido, no final do cursode retorno do cilindro A, a chave fim de curso S7confirmará o término do movimento e energizará o reléK6.

Ao contrário do que ocorreu com os quatro relésanteriores, K6 deverá efetuar apenas uma função, ouseja, desligar o primeiro relé da cadeia estacionária,no caso K1.

Como K6 depende de K5, K5 depende de K4, K4depende de K3, K3 depende de K2 e K2 depende deK1, devido às habilitações sucessivas de um para ooutro, assim que K1 é desligado, todos o são e a cadeiaestacionária encontra-se novamente na posição inicial,encerrando o ciclo de movimentos da seqüência.

3º EtapaConstruir o circuito pneumático e o circuito elétrico decomando, aplicando o método passo a passo.

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K3

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K3

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K4

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K5

K5

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K6

K5

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31 32

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31 34

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31 34

+ -Solução AUtilizando válvulas direcionais de 5/2 vias acionadaspor servocomando com reposição por mola.

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Quando o circuito elétrico é energizado, todos os relésauxiliares encontram-se desligados pela cadeiaestacionária. Da mesma forma, os solenóides Y1, Y2e Y3 das válvulas direcionais que comandam osmovimentos dos cilindros A, B e C.

As molas das válvulas mantêm os carretéis acionadospara a esquerda e os cilindros recuados, prontos paraa partida. Acionando-se o botão de partida S1, seucontato aberto fecha e permite a passagem da correnteelétrica que atravessa o contato fechado 11/12 de K6,ligado em série com o botão, e liga o relé K1.

Quando K1 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K1.

O contato aberto 21/24 de K1 fecha e habilita o próximorelé, K2. O contato aberto 31/34 de K1 fecha e permitea passa-gem da corrente elétrica que atravessa ocontato fecha-do 31/32 de K5, ligado em série, e ligao solenóide Y1 da válvula direcional que comanda ocilindro A.

Com o solenóide Y1 ativado, o cilindro A avança, dandoinício ao primeiro passo da seqüência de movimentos.Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S7 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a corrente já estava interrompida nocontato aberto 21/24 de K5, mantendo o relé K6desligado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S2, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K1, que se encontrafechado, e liga o relé K2. Quando K2 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K2.

O contato aberto 21/24 de K2 fecha e habilita o próximorelé, K3. O contato aberto 31/34 de K2 fecha e permitea passagem da corrente elétrica que atravessa ocontato fechado 31/32 de K4, ligado em série, e liga osolenóide Y3 da válvula direcional que comanda ocilindro C. Com o solenóide Y3 ativado, o cilindro Cavança, dando início ao segundo passo da seqüênciade movimentos.

Assim que o cilindro C começa a avançar, a chave fimde curso S6 é desacionada e seu contato abre, sementretanto interferir no comando pois a corrente elétricajá estava interrompida no contato aberto 21/24 de K4,mantendo o relé K5 desligado.

Quando o cilindro C chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K2, que se encontrafechado, e liga o relé K3.

Quando K3 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K3. O contatoaberto 21/24 de K3 fecha e habilita o próximo relé, K4.O contato aberto 31/34 de K3 fecha e permite a pas-sagem da corrente elétrica que atravessa o contatofechado 41/42 de K4, ligado em série, e liga o solenóideY2 da válvula direcional que comanda o cilindro B.

Com o solenóide Y2 ativado, o cilindro B avança, dandoinício ao terceiro passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a corrente elétrica já estava interrompidano contato aberto 21/24 de K4, mantendo o relé K5desligado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S4, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K3, que se encontrafechado, e liga o relé K4.

Quando K4 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K4. O contatoaberto 21/24 de K4 fecha e habilita o próximo relé, K5.

Os contatos fechados 31/32 e 41/42 de K4 abrem einterrompem a passagem da corrente elétrica,desligando o solenóide Y3 da válvula direcional quecomanda o cilindro C e, ao mesmo tempo, desligandotambém o solenóide Y2 da válvula direcional quecomanda o cilindro B.

Com os solenóides Y3 e Y2 desativados, as molasinvertem a posição das válvulas e os cilindros B e Cretornam simultaneamente, dando início ao quartopasso da seqüência de movimentos.

Assim que os cilindros B e C começam a retornar, aschaves fim de curso S3 e S4 são desacionadas e seuscontatos voltam a abrir, sem entretanto interferir nocomando elétrico pois as auto-retenções dos relés K3e K4 os mantêm energizados.

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Quando os cilindros B e C chegam no final do cursode retorno, juntos ou um em seguida do outro, o cilindroB aciona a chave fim de curso S5 e o cilindro C acionaa chave fim de curso S6, cujos contatos abertos,ligados em série, fecham e permitem a passagem dacorrente elétrica que atravessa o contato 21/24 de K4,que se encontra fechado, e liga o relé K5.

Quando K5 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K5.

O contato aberto 21/24 de K5 fecha e habilita o próximorelé, K6. O contato fechado 31/32 de K5 abre einterrompe a passagem da corrente elétrica,desligando o solenóide Y1 da válvula direcional quecomanda o cilindro A.

Com o solenóide Y1 desativado, a mola inverte aposição da válvula e o cilindro A retorna, dando inícioao quinto e último passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato volta a abrir,sem entretanto interferir no comando elétrico pois aauto-retenção do relé K2 o mantém energizado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de retornoe aciona a chave fim de curso S7, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K5, que se encontrafechado, e liga o relé K6.

Quando K6 é energizado, seu contato fechado 11/12abre e desliga o relé K1.

O contato 21/24 de K1 que estava fechado abre edesliga o relé K2, o contato 21/24 de K2 que estavafechado abre e desliga o relé K3, o contato 21/24 deK3 que estava fechado abre e desliga o relé K4, ocontato 21/24 de K4 que estava fechado abre e desligao relé K5, o contato 21/24 de K5 que estava fechadoabre e desliga o relé K6 e, por fim, o contato 11/12 deK6 que havia aberto desligando o relé K1 volta a fechar,encerrando o ciclo e posicionando a cadeia estacio-nária para uma nova partida.

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K6

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3

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K3

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4

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K3

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K4

K4

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K5

K5

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K6

K5

31 32

Y1

K2

31 34

Y5

K3

31 34

Y3

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S6

13 14

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5

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31 34K

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31

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Y5

24

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5

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4Y

6Y

2K5

41 44

Solução BUtilizando válvulas direcionais de 5/2 vias comacionamento por duplo servocomando.

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Assim como na solução A, quando o circuito elétrico éenergizado, todos os relés auxiliares e solenóidesencontram-se desligados pela cadeia estacionária.

Os carretéis das válvulas direcionais devem estaracionados para a esquerda para que os cilindrospermaneçam recuados. Acionando-se o botão departida S1, seu contato aberto fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contatofechado 11/12 de K6, ligado em série com o botão, eliga o relé K1.

Quando K1 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K1. O contatoaberto 21/24 de K1 fecha e habilita o próximo relé, K2.O contato aberto 31/34 de K1 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contatofechado 31/32 de K5, ligado em série, e liga o solenóideY1 da válvula direcional que comanda o cilindro A.

Com o solenóide Y1 ativado, o cilindro A avança, dandoinício ao primeiro passo da seqüência de movimentos.Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S7 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a corrente já estava interrompida nocontato aberto 21/24 de K5, mantendo o relé K6desligado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S2, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K1, que se encontrafechado, e liga o relé K2. Quando K2 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K2.

O contato aberto 21/24 de K2 fecha e habilita o próximorelé, K3. O contato aberto 31/34 de K2 fecha e permitea passagem da corrente elétrica proveniente do contatofechado 31/32 de K4, ligado em série, e liga o solenóideY5 da válvula direcional que comanda o cilindro C.

Com o solenóide Y5 ativado, o cilindro C avança,dando início ao segundo passo da seqüência demovimentos.

Assim que o cilindro C começa a avançar, a chave fimde curso S6 é desacionada e seu contato abre, sementretanto interferir no comando pois a corrente elétricajá estava interrompida no contato aberto 21/24 de K4,mantendo o relé K5 desligado.

Quando o cilindro C chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K2, que se encontrafechado, e liga o relé K3.

Quando K3 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K3. O contatoaberto 21/24 de K3 fecha e habilita o próximo relé, K4.

O contato aberto 31/34 de K3 fecha e permite apassagem da corrente elétrica proveniente do contatofechado 31/32 de K4, ligado em série, e liga o solenóideY3 da válvula direcional que comanda o cilindro B. Como solenóide Y3 ativado, o cilindro B avança, dandoinício ao terceiro passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada sem interferir no comandoelétrico pois a corrente elétrica já estava interrompidano contato aberto 21/24 de K4, mantendo o relé K5desligado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S4, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K3, que se encontrafechado, e liga o relé K4.

Quando K4 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K4. O contatoaberto 21/24 de K4 fecha e habilita o próximo relé, K5.O contato fechado 31/32 de K4 abre e interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando o solenóideY5 da válvula direcional que comanda o cilindro C e,ao mesmo tempo, desligando também o solenóide Y3da válvula direcional que comanda o cilindro B.

O contato aberto 41/44 de K4 fecha e permite a pas-sagem da corrente elétrica que energiza, simultanea-mente os solenóides Y4 e Y6.

Com os solenóides Y4 e Y6 ativados, os cilindros B eC retornam ao mesmo tempo, dando início ao quartopasso da seqüência de movimentos.

Assim que os cilindros B e C começam a retornar, aschaves fim de curso S3 e S4 são desacionadas e seuscontatos voltam a abrir, sem entretanto interferir nocomando elétrico pois as auto-retenções dos relés K3e K4 os mantêm energizados.

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Quando os cilindros B e C chegam no final do cursode retorno, juntos ou em separado, o cilindro B acionaa chave fim de curso S5 e o cilindro C aciona a chavefim de curso S6, cujos contatos abertos, ligados emsérie, fecham e permitem a passagem da correnteelétrica que atravessa o contato 21/24 de K4, que seencontra fechado, e liga o relé K5.

Quando K5 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K5. O contatoaberto 21/24 de K5 fecha e habilita o próximo relé, K6.

O contato fechado 31/32 de K5 abre e interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando o solenóideY1 da válvula direcional que comanda o cilindro A.

O contato aberto 41/44 de K5 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que energiza osolenóide Y2.

Com o solenóide Y2 ativado, o cilindro A retorna, dandoinício ao quinto e último passo da seqüência demovimentos.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato volta a abrir,sem entretanto interferir no comando elétrico pois aauto-retenção do relé K2 o mantém energizado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de retornoe aciona a chave fim de curso S7, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K5, que se encontrafechado, e liga o relé K6. Quando K6 é energizado,seu contato fechado 11/12 abre e desliga o relé K1.

O contato 21/24 de K1 que estava fechado abre edesliga o relé K2, o contato 21/24 de K2 que estavafechado abre e desliga o relé K3, o contato 21/24 deK3 que estava fechado abre e desliga o relé K4, ocontato 21/24 de K4 que estava fechado abre e desligao relé K5, o contato 21/24 de K5 que estava fechadoabre e desliga o relé K6 e, por fim, o contato 11/12 deK6 que havia aberto desligando o relé K1 volta a fechar,encerrando o ciclo e posicionando a cadeia estacio-nária para uma nova partida.

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Passo Comando Acionamento Setor1º Botão de partida S1 1° avanço do cilindro A K12º Chave fim de curso S2 - 1ª vez Avanço do cilindro B K23º Chave fim de curso S3 1° retorno do cilindro A K34º Chave fim de curso S4 - 1ª vez 2° avanço do cilindro A K45º Chave fim de curso S2 - 2ª vez Retorno do cilindro B K56º Chave fim de curso S5 2° retorno do cilindro A K67º Chave fim de curso S4 - 2ª vez Desliga a cadeia estacionária - Fim do ciclo K7

Circuito 18Quando um botão de partida for acionado, doiscilindros pneumáticos de ação dupla deverão avançare retornar, respeitando a seguinte seqüência demovimentos: A + B + A - A + B - A -

A novidade, nessa seqüência, é que um dos cilindros,no caso o A, realiza dois movimentos de avanço e doisde retorno dentro do mesmo ciclo. É importante lembrarque, quando um cilindro realiza mais do que doismovimentos dentro de um mesmo ciclo, as chaves fimde curso ou sensores por ele acionados estarão forada cadeia estacionária, acionando relés auxiliaresavulsos cujos contatos serão aproveitados na cadeia,no local onde seriam colocados os elementosemissores de sinais.

1º EtapaIdentificar se a seqüência é direta ou indireta.

A + B + A – A + B – A –

A A A A

Seqüência indireta

2º EtapaComo a seqüência é indireta, dividi-la em setores oupassos.

A + B + A – A + B – A –

I II III IV V VI

6 passos

Observe que na divisão da seqüência em setores, ocilindro A avança duas vezes: uma no passo I e outrano passo IV; e retorna duas vezes: uma no passo III eoutra no passo VI. O cilindro B, por sua vez, avançano passo II e retorna no V.

Construindo um quadro com a seqüência dosacionamentos para comando dos movimentos emudança da alimentação elétrica entre os setores,teremos:

Observe que, embora a divisão da seqüência tenhaindicado 6 passos, serão utilizados 7 relés auxiliares:um para cada passo e um para efetuar o desligamentoda cadeia estacionária, no final do ciclo.

No primeiro passo, um botão de partida S1 liga o reléK1 o qual deverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K1;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K2;- e o 1° avanço do cilindro A, primeiro movimento da

seqüência.

Somente quando o primeiro passo tiver ocorrido, nofinal do curso de avanço do cilindro A, a chave fim decurso S2, em série com um contato aberto de K1,confirmará o término do movimento e energizará o relé

K2. Assim como ocorreu com K1, K2 também deveráefetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K2;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K3;- e o avanço do cilindro B, segundo movimento da

seqüência.

Quando o segundo passo tiver ocorrido, no final docurso de avanço do cilindro B, a chave fim de cursoS3 confirmará o término do movimento e energizará orelé K3. Assim como ocorreu com K1 e K2, K3 tambémdeverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K3;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K4;- e o 1° retorno do cilindro A, terceiro movimento da

seqüência.

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Da mesma forma, quando o terceiro passo tiverocorrido, no final do curso de retorno do cilindro A, achave fim de curso S4, em série com um contato abertode K3, confirmará o término do movimento e energizaráo relé K4.

Assim como ocorreu com K1, K2 e K3, K4 tambémdeverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K4;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K5;- e o 2° avanço do cilindro A, quarto movimento da

seqüência.

Quando o quarto passo tiver ocorrido, no final do cursode avanço do cilindro A, a chave fim de curso S2, emsérie com um contato aberto de K4, confirmará otérmino do movimento e energizará o relé K5.

Assim como ocorreu com K1, K2, K3 e K4, K5 tambémdeverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K5;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K6;- e o retorno do cilindro B, quinto movimento da

seqüência.

Quando o quinto passo tiver ocorrido, no final do cursode retorno do cilindro B, a chave fim de curso S5 confir-mará o término do movimento e energizará o relé K6.

Assim como ocorreu com K1, K2, K3, K4 e K5, K6também deverá efetuar três funções:- a auto-retenção do próprio relé K6;- a habilitação do próximo relé auxiliar, no caso K7;- e o 2° retorno do cilindro A, sexto e último movimento

da seqüência.

Quando o sexto passo tiver ocorrido, no final do cursode retorno do cilindro A, a chave fim de curso S4, emsérie com um contato aberto de K6, confirmará otérmino do movimento e energizará o relé K7.

Ao contrário do que ocorreu com os seis relésanteriores, K7 deverá efetuar apenas uma função, ouseja, desligar o primeiro relé da cadeia estacionária,no caso K1.

Como K7 depende de K6, K6 depende de K5, K5depende de K4, K4 depende de K3, K3 depende deK2 e K2 depende de K1, devido às habilitações suces-sivas de um para o outro, assim que K1 é desligado,todos o são e a cadeia estacionária encontra-senovamente na posição inicial, encerrando o ciclo demovimentos da seqüência.

3º EtapaConstruir o circuito pneumático e o circuito elétrico decomando, aplicando o método passo a passo.

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S4

A

Y1

24

31

5

S2

S5

BS

3

Y2

24

31

5

K2

13 14K

8

11 14

K1

21 24

K2

11 14

K2

21 24

K3

13 14S

3K

3

11 14

K9

13 14S

4

K4K9

11 14

K3

21 24

K4

11 14

K5K8

21 24

K4

21 24

K5

11 14

K5

21 24

K6

13 14S

5K

6

11 14K

9

21 24

K6

21 24

K7

Y1

Y2

K1

31 34

K3

31 32

K4

31 34

K6

31 32

K2

31 34

K5

31 32

+ -

S1

13 14

K7

11 12

K1

K1

11 14

K8S2

+ -

Solução AUtilizando válvulas direcionais de 5/2 vias acionadaspor servocomando com reposição por mola.

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Quando o circuito elétrico é energizado, apenas o reléK9 é ativado pela chave fim de curso S4, a qualencontra-se acionada no final do curso de retorno docilindro A. Os demais relés auxiliares, assim como osdois solenóides, Y1 e Y2, são mantidos desligados pelacadeia estacionária. Assim, as molas das válvulasmantêm os carretéis acionados para a esquerda e oscilindros recuados, prontos para a partida.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato fechado 11/12 de K7, ligado emsérie com o botão, e liga o relé K1. Quando K1 éenergizado, seu contato aberto 11/14 fecha e efetua aauto-retenção do relé K1. O contato aberto 21/24 deK1 fecha e habilita o próximo relé, K2. O contato aberto31/34 de K1 fecha e permite a passagem da correnteelétrica que atravessa o contato fechado 31/32 de K3,ligado em série, e liga o solenóide Y1 da válvuladirecional que comanda o cilindro A. Com o solenóideY1 ativado, o cilindro A avança pela primeira vez nociclo, dando início ao primeiro passo da seqüência demovimentos. Assim que o cilindro A começa a avançar,a chave fim de curso S4 é desacionada, desligando orelé K9. Quando K9 é desativado, seus contatos 11/14 e 21/24 que estavam fechados abrem sem interferirno comando elétrico pois a corrente já estavainterrompida tanto no contato aberto 21/24 de K3,mantendo o relé K4 desligado, quanto no contatoaberto 21/24 de K6, mantendo também o relé K7desativado.

A chave fim de curso S2, posicionada no final do cursode avanço do cilindro A, será acionada duas vezes nocircuito, considerando-se que A avança duas vezesdurante o ciclo. Analisando a seqüência demovimentos, podemos perceber que a primeira vezem que S2 for acionada, ela terá que comandar oavanço do cilindro B e, na segunda vez, exatamente ooposto, isto é, o retorno de B. Por essa razão, a chavefim de curso S2 não será montada diretamente nacadeia estacionária. Ela, simplesmente, energizará umrelé auxiliar K8 cujos contatos farão a sua parte nacadeia, em dependência do movimento anterior. Dessaforma, no primeiro acionamento da chave fim de cursoS2, como K1 vai estar ligado, ela energizará o relé K2,através do contato 11/14 de K8. Já no segundo acio-namento de S2, como K4 vai estar ligado, ela ativaráo relé K5, através do contato 21/24 do mesmo K8.

Sendo assim, quando o cilindro A chega no final docurso de avanço pela primeira vez e aciona a chavefim de curso S2, seu contato aberto fecha e liga o reléK8.

O contato aberto 11/14 de K8 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contato21/24 de K1, que se encontra fechado, e liga o reléK2. Já o contato aberto 21/24 do mesmo K8 tambémfecha mas sem interferir no comando pois o contatoaberto 21/24 de K4 continua mantendo o relé K5desligado.

Quando o relé K2 é energizado, seu contato aberto11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K2. Ocontato aberto 21/24 de K2 fecha e habilita o próximorelé, K3. O contato aberto 31/34 de K2 fecha e permitea passagem da corrente elétrica que atravessa ocontato fechado 31/32 de K5, ligado em série, e liga osolenóide Y2 da válvula direcional que comanda ocilindro B. Com o solenóide Y2 ativado, o cilindro Bavança, dando início ao segundo passo da seqüênciade movimentos.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada e seu contato abre, sementretanto interferir no comando pois a corrente elétricajá estava interrompida no contato aberto 21/24 de K5,mantendo o relé K6 desligado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K2, que se encontrafechado, e liga o relé K3. Quando K3 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K3. O contato aberto 21/24 de K3fecha e habilita o próximo relé, K4. O contato fechado31/32 de K3 abre e desliga o solenóide Y1 da válvuladirecional que comanda o cilindro A. Com o solenóideY1 desativado, o cilindro A retorna pela primeira vezno ciclo, dando início ao terceiro passo da seqüênciade movimentos.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato volta a abrir,desligando o relé K8. Quando K8 é desativado, seucontato 11/14 que havia fechado volta a abrir seminterferir no comando elétrico pois a auto-retenção deK2 o mantém energizado. O contato 21/24 de K8 quehavia fechado também volta a abrir sem interferir nocomando pois o contato aberto 21/24 de K4 continuamantendo o relé K5 desligado.

Assim como ocorreu com S2, a chave fim de cursoS4, posicionada no final do curso de retorno do cilindroA, também será acionada duas vezes no circuito,considerando-se que A retorna duas vezes durante ociclo.

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Analisando a seqüência de movimentos, podemosperceber que a primeira vez em que S4 for acionada,ela terá que comandar o segundo avanço do cilindro Adentro do mesmo ciclo e, na segunda vez que foracionada, S4 terá que desligar a cadeia estacionária,encerrando o ciclo de movimentos da seqüência.

Por essa razão, a chave fim de curso S4 não serámontada diretamente na cadeia estacionária. Ela,simplesmente, energizará um relé auxiliar K9 cujoscontatos farão a sua parte na cadeia, em dependênciado movimento anterior.

Dessa forma, no primeiro acionamento da chave fimde curso S4, como K3 vai estar ligado, ela energizaráo relé K4, através do contato 11/14 de K9. Já nosegundo acionamento de S4, como K6 vai estar ligado,ela ativará o relé K7, através do contato 21/24 domesmo K9.

Sendo assim, quando o cilindro A chega no final docurso de retorno pela primeira vez e aciona a chavefim de curso S4, seu contato aberto fecha e liga o reléK9. O contato aberto 11/14 de K9 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contato21/24 de K3, que se encontra fechado, e liga o reléK4.

Já o contato aberto 21/24 do mesmo K9 também fechamas sem interferir no comando pois o contato aberto21/24 de K6 continua mantendo o relé K7 desligado.

Quando o relé K4 é energizado, seu contato aberto11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K4. Ocontato aberto 21/24 de K4 fecha e habilita o próximorelé, K5.

O contato aberto 31/34 de K4 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contatofechado 31/32 de K6, ligado em série, e liga pelasegunda vez o solenóide Y1 da válvula direcional quecomanda o cilindro A.

Com o solenóide Y1 ativado novamente, o cilindro Aavança pela segunda vez dentro do mesmo ciclo,dando início ao quarto passo da seqüência demovimentos.

Assim que o cilindro A começa a avançar novamente,a chave fim de curso S4 é desacionada outra vez,desligando o relé K9.

Quando K9 é novamente desativado, seu contato11/14 que estava fechado volta a abrir sem interferirno comando pois a auto-retenção de K4 o mantémenergizado.

O contato 21/24 de K9 que estava fechado tambémvolta a abrir mas continua não interferindo no comandoelétrico pois a corrente já estava interrompida nocontato aberto 21/24 de K6, mantendo também o reléK7 desativado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avançopela segunda vez e aciona a chave fim de curso S2novamente, seu contato aberto fecha e liga o relé K8.

O contato aberto 11/14 de K8 fecha mas não interfereno comando elétrico pois a auto retenção de K2 já omantinha energizado. Já o contato aberto 21/24 domesmo K8 também fecha e permite a passagem dacorrente elétrica que atravessa o contato 21/24 de K4,que se encontra fechado, e liga o relé K5.

Quando o relé K5 é energizado, seu contato aberto11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K5. Ocontato aberto 21/24 de K5 fecha e habilita o próximorelé, K6. O contato fechado 31/32 de K5 abre einterrompe a passagem da corrente elétrica,desligando o solenóide Y2 da válvula direcional quecomanda o cilindro B.

Com o solenóide Y2 desativado, o cilindro B retorna,dando início ao quinto passo da seqüência demovimentos. Assim que o cilindro B começa a retornar,a chave fim de curso S3 é desacionada e seu contatoque havia fechado volta a abrir, sem entretanto interferirno comando elétrico pois a auto-retenção de K3 omantém energizado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de re-torno e aciona a chave fim de curso S5, seu contatoaberto fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato 21/24 de K5, que se encontrafechado, e liga o relé K6.

Quando K6 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K6. O contatoaberto 21/24 de K6 fecha e habilita o próximo relé, K7.O contato fechado 31/32 de K6 abre e interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando novamenteo solenóide Y1 da válvula direcional que comanda ocilindro A.

Com o solenóide Y1 desativado, o cilindro A retornapela segunda vez dentro do mesmo ciclo, dando inícioao sexto passo da seqüência de movimentos.Assim que o cilindro A começa a retornar novamente,a chave fim de curso S2 é desacionada outra vez eseu contato volta a abrir, desligando o relé K8.

Quando K8 é desativado, seus contatos 11/14 e 21/24que haviam fechado voltam a abrir sem interferir nocomando elétrico pois as auto-retenções de K2 e deK5 os mantêm energizados.

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Quando o cilindro A chega no final do curso de retornopela segunda vez e aciona novamente a chave fim decurso S4, seu contato aberto fecha e liga outra vez orelé K9.

O contato aberto 11/14 de K9 fecha mas não interfereno comando elétrico pois a auto-retenção de K4 já ovinha mantendo energizado. Já o contato aberto21/24 do mesmo K9 também fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contato21/24 de K6, que se encontra fechado, e liga o reléK7.

Quando K7 é energizado, seu contato fechado 11/12abre e desliga o relé K1.

O contato 21/24 de K1 que estava fechado abre edesliga o relé K2, o contato 21/24 de K2 que estavafechado abre e desliga o relé K3, o contato 21/24 deK3 que estava fechado abre e desliga o relé K4, ocontato 21/24 de K4 que estava fechado abre e desligao relé K5, o contato 21/24 de K5 que estava fechadoabre e desliga o relé K6, o contato 21/24 de K6 queestava fechado abre e desliga o relé K7 e, por fim, ocontato 11/12 de K7 que acabou de abrir desligando orelé K1 volta a fechar, encerrando o ciclo e posicio-nando a cadeia estacionária para uma nova partida.

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S4

A

Y1

24

31

5

S2

S5

BS

3

Y2

Y3

24

31

5

Y4

+ -

K3

11 14S

4

13 14

K9

K4

K5

K6

K7

Y1

Y3

Y2

Y4

K3

21 24

K9

11 14K

4

11 14

K4

21 24

K8

21 24K

5

11 14S

5

13 14

K6

21 24

K9

21 24K

6

11 14

K3

31 32

K1

31 34

K6

31 32

K4

31 34

K5

31 32

K2

31 34

K4

41 42

K3

41 44K

6

41 44K

5

41 44S

113 14

K7

11 12

K1

11 14

+ -K

1K

8K

2

S2

13 14

K1

21 24

K8

11 14K

2

11 14S

3

13 14

K2

21 24

K3

K5

21 24

Solução BUtilizando válvulas direcionais de 5/2 vias com aciona-mento por duplo servocomando.

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Da mesma forma como ocorreu na solução A, quandoo circuito elétrico é energizado, apenas o relé K9 éativado pela chave fim de curso S4, a qual encontra-se acionada no final do curso de retorno do cilindro A.

Os demais relés auxiliares, assim como todos ossolenóides, são mantidos desligados pela cadeiaestacionária. Os carretéis das válvulas direcionaisdevem estar acionados para a esquerda para que oscilindros permaneçam recuados.

Acionando-se o botão de partida S1, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato fechado 11/12 de K7, ligado emsérie com o botão, e liga o relé K1. Quando K1 éenergizado, seu contato aberto 11/14 fecha e efetua aauto-retenção do relé K1.

O contato aberto 21/24 de K1 fecha e habilita o próximorelé, K2. O contato aberto 31/34 de K1 fecha e permitea passagem da corrente elétrica que atravessa ocontato fechado 31/32 de K3, ligado em série, e liga osolenóide Y1 da válvula direcional que comanda ocilindro A.

Com o solenóide Y1 ativado, o cilindro A avança pelaprimeira vez no ciclo, dando início ao primeiro passoda seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro A começa a avançar, a chave fimde curso S4 é desacionada, desligando o relé K9.Quando K9 é desativado, seus contatos 11/14 e 21/24que estavam fechados abrem sem interferir nocomando elétrico pois a corrente já estava interrompidatanto no contato aberto 21/24 de K3, mantendo o reléK4 desligado, quanto no contato aberto 21/24 de K6,mantendo também o relé K7 desativado.

A chave fim de curso S2, posicionada no final do cursode avanço do cilindro A, será acionada duas vezes nocircuito, considerando-se que A avança duas vezesdurante o ciclo.

Analisando a seqüência de movimentos, podemosperceber que a primeira vez em que S2 for acionada,ela terá que comandar o avanço do cilindro B e, nasegunda vez, exatamente o oposto, isto é, o retornode B. Por essa razão, a chave fim de curso S2 nãoserá montada diretamente na cadeia estacionária.

Ela, simplesmente, energizará um relé auxiliar K8 cujoscontatos farão a sua parte na cadeia, em dependênciado movimento anterior.

Dessa forma, no primeiro acionamento da chave fimde curso S2, como K1 vai estar ligado, ela energizaráo relé K2, através do contato 11/14 de K8. Já nosegundo acionamento de S2, como K4 vai estar ligado,ela ativará o relé K5, através do contato 21/24 domesmo K8.

Sendo assim, quando o cilindro A chega no final docurso de avanço pela primeira vez e aciona a chavefim de curso S2, seu contato aberto fecha e liga o reléK8.

O contato aberto 11/14 de K8 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contato21/24 de K1, que se encontra fechado, e liga o reléK2. Já o contato aberto 21/24 do mesmo K8 tambémfecha mas sem interferir no comando pois o contatoaberto 21/24 de K4 continua mantendo o relé K5desligado.

Quando o relé K2 é energizado, seu contato aberto11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K2. Ocontato aberto 21/24 de K2 fecha e habilita o próximorelé, K3.

O contato aberto 31/34 de K2 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contatofechado 31/32 de K5, ligado em série, e liga o solenóideY3 da válvula direcional que comanda o cilindro B. Como solenóide Y3 ativado, o cilindro B avança, dandoinício ao segundo passo da seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro B começa a avançar, a chave fimde curso S5 é desacionada e seu contato abre, sementretanto interferir no comando pois a corrente elétricajá estava interrompida no contato aberto 21/24 de K5,mantendo o relé K6 desligado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de avançoe aciona a chave fim de curso S3, seu contato abertofecha e permite a passagem da corrente elétrica queatravessa o contato 21/24 de K2, que se encontrafechado, e liga o relé K3. Quando K3 é energizado,seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K3.

O contato aberto 21/24 de K3 fecha e habilita o próximorelé, K4. O contato fechado 31/32 de K3 abre e desligao solenóide Y1 da válvula direcional que comanda ocilindro A. O contato aberto 41/44 de K3 fecha e permitaa passagem da corrente elétrica que atravessa ocontato fechado 41/42 de K4, ligado em série, e liga osolenóide Y2.

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Com o solenóide Y2 ativado, o cilindro A retorna pelaprimeira vez no ciclo, dando início ao terceiro passoda seqüência de movimentos.

Assim que o cilindro A começa a retornar, a chave fimde curso S2 é desacionada e seu contato volta a abrir,desligando o relé K8. Quando K8 é desativado, seucontato 11/14 que havia fechado volta a abrir seminterferir no comando elétrico pois a auto-retenção deK2 o mantém energizado.

O contato 21/24 de K8 que havia fechado também voltaa abrir sem interferir no comando pois o contato aberto21/24 de K4 continua mantendo o relé K5 desligado.

Assim como ocorreu com S2, a chave fim de cursoS4, posicionada no final do curso de retorno do cilindroA, também será acionada duas vezes no circuito,considerando-se que A retorna duas vezes durante ociclo.

Analisando a seqüência de movimentos, podemosperceber que a primeira vez em que S4 for acionada,ela terá que comandar o segundo avanço do cilindro Adentro do mesmo ciclo e, na segunda vez que foracionada, S4 terá que desligar a cadeia estacionária,encerrando o ciclo de movimentos da seqüência.

Por essa razão, a chave fim de curso S4 não serámontada diretamente na cadeia estacionária. Ela,simplesmente, energizará um relé auxiliar K9 cujoscontatos farão a sua parte na cadeia, em dependênciado movimento anterior.

Dessa forma, no primeiro acionamento da chave fimde curso S4, como K3 vai estar ligado, ela energizaráo relé K4, através do contato 11/14 de K9. Já nosegundo acionamento de S4, como K6 vai estar ligado,ela ativará o relé K7, através do contato 21/24 domesmo K9.

Sendo assim, quando o cilindro A chega no final docurso de retorno pela primeira vez e aciona a chavefim de curso S4, seu contato aberto fecha e liga o reléK9. O contato aberto 11/14 de K9 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contato21/24 de K3, que se encontra fechado, e liga o reléK4.

Já o contato aberto 21/24 do mesmo K9 também fechamas sem interferir no comando pois o contato aberto21/24 de K6 continua mantendo o relé K7 desligado.

Quando o relé K4 é energizado, seu contato aberto11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K4.

O contato aberto 21/24 de K4 fecha e habilita o próximorelé, K5. O contato fechado 41/42 de K4 abre einterrompe a passagem da corrente elétrica,desligando o solenóide Y2.

O contato aberto 31/34 de K4 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contatofechado 31/32 de K6, ligado em série, e liga pelasegunda vez o solenóide Y1 da válvula direcional quecomanda o cilindro A.

Com o solenóide Y1 ativado novamente, o cilindro Aavança pela segunda vez dentro do mesmo ciclo,dando início ao quarto passo da seqüência demovimentos.

Assim que o cilindro A começa a avançar novamente,a chave fim de curso S4 é desacionada outra vez,desligando o relé K9. Quando K9 é novamentedesativado, seu contato 11/14 que estava fechado voltaa abrir sem interferir no comando pois a auto-retençãode K4 o mantém energizado.

O contato 21/24 de K9 que estava fechado tambémvolta a abrir mas continua não interferindo no comandoelétrico pois a corrente já estava interrompida nocontato aberto 21/24 de K6, mantendo também o reléK7 desativado.

Quando o cilindro A chega no final do curso de avançopela segunda vez e aciona a chave fim de curso S2novamente, seu contato aberto fecha e liga o relé K8.O contato aberto 11/14 de K8 fecha mas não interfereno comando elétrico pois a auto retenção de K2 já omantinha energizado. Já o contato aberto 21/24 domesmo K8 também fecha e permite a passagem dacorrente elétrica que atravessa o contato 21/24 deK4, que se encontra fechado, e liga o relé K5.

Quando o relé K5 é energizado, seu contato aberto11/14 fecha e efetua a auto-retenção do relé K5. Ocontato aberto 21/24 de K5 fecha e habilita o próximorelé, K6. O contato fechado 31/32 de K5 abre einterrompe a passagem da corrente elétrica,desligando o solenóide Y3 da válvula direcional quecomanda o cilindro B.

O contato aberto 41/44 de K5 fecha e permite apassagem da corrente elétrica que energiza osolenóide Y4. Com o solenóide Y4 ativado, o cilindroB retorna, dando início ao quinto passo da seqüênciade movimentos.

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Assim que o cilindro B começa a retornar, a chave fimde curso S3 é desacionada e seu contato que haviafechado volta a abrir, sem entretanto interferir nocomando elétrico pois a auto-retenção de K3 o mantémenergizado.

Quando o cilindro B chega no final do curso de re-torno e aciona a chave fim de curso S5, seu contatoaberto fecha e permite a passagem da corrente elétricaque atravessa o contato 21/24 de K5, que se encontrafechado, e liga o relé K6.

Quando K6 é energizado, seu contato aberto 11/14fecha e efetua a auto-retenção do relé K6. O contatoaberto 21/24 de K6 fecha e habilita o próximo relé, K7.O contato fechado 31/32 de K6 abre e interrompe apassagem da corrente elétrica, desligando novamenteo solenóide Y1 da válvula direcional que comanda ocilindro A.

O contato aberto 41/44 de K6, por sua vez, fecha epermite a passagem da corrente elétrica que energizanovamente o solenóide Y2. Com o solenóide Y2ativado, o cilindro A retorna pela segunda vez dentrodo mesmo ciclo, dando início ao sexto passo daseqüência de movimentos. Assim que o cilindro Acomeça a retornar novamente, a chave fim de cursoS2 é desacionada outra vez e seu contato volta a abrir,desligando o relé K8. Quando K8 é desativado, seuscontatos 11/14 e 21/24 que haviam fechado voltam aabrir sem interferir no comando elétrico pois as auto-retenções de K2 e de K5 os mantêm energizados.

Quando o cilindro A chega no final do curso de retornopela segunda vez e aciona novamente a chave fim decurso S4, seu contato aberto fecha e liga outra vez orelé K9. O contato aberto 11/14 de K9 fecha mas nãointerfere no comando elétrico pois a auto-retenção deK4 já o vinha mantendo energizado. Já o contato aberto21/24 do mesmo K9 também fecha e permite apassagem da corrente elétrica que atravessa o contato21/24 de K6, que se encontra fechado, e liga o relé K7.

Quando K7 é energizado, seu contato fechado 11/12abre e desliga o relé K1. O contato 21/24 de K1 queestava fechado abre e desliga o relé K2, o contato21/24 de K2 que estava fechado abre e desliga o reléK3, o contato 21/24 de K3 que estava fechado abre edesliga o relé K4, o contato 21/24 de K4 que estavafechado abre e desliga o relé K5, o contato 21/24 deK5 que estava fechado abre e desliga o relé K6, ocontato 21/24 de K6 que estava fechado abre e desligao relé K7 e, por fim, o contato 11/12 de K7 que acaboude abrir desligando o relé K1 volta a fechar.

Com o desligamento dos relés K5 e K6, os solenóidesY2 e Y4 também são desativados, encerrando o cicloe posicionando a cadeia estacionária para uma novapartida.

As técnicas de elaboração de circuitos eletropneumá-ticos apresentadas neste manual, assim como osdetalhes construtivos, de funcionamento e deacionamento que diferenciam os métodos intuitivo,cascata e passo a passo, fazem parte das informaçõestecnológicas necessárias para o desenho de qualquercircuito elétrico de comando seguro e eficaz para ocontrole dos movimentos de atuadores pneumáticos.

É importante destacar, ainda, que o domínio dosconhecimentos aqui apresentados é de suma impor-tância no dia a dia do profissional envolvido na constru-ção, reforma ou manutenção de máquinas, equipamen-tos e dispositivos eletropneumáticos, na busca dopleno desempenho de suas atividades.

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Notas

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