Apostila de Automação Elétrica

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  • 8/12/2019 Apostila de Automao Eltrica

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    SUMRIO

    COMPONENTES DOS CIRCUITOS ELTRICOS PGINA

    Elementos de Entrada de Sinais 1

    Elementos de Processamento de Sinais 12

    Elementos de Sada de Sinais 19

    Mtodo de Maximizao de Contatos - Cadeia Estacionria 24

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    COMPONENTES DOS CIRCUITOS ELTRICOS

    Os componentes eltricos utilizados nos circuitos so distribudos em trs categorias:

    - os elementos de entrada de sinais eltricos,- os elementos de processamento de sinais,- e os elementos de sada de sinais eltricos.

    Elementos de Entrada de Sinais

    Os componentes de entrada de sinais eltricos so aqueles que emitem informaes aocircuito por meio de uma ao muscular, mecnica, eltrica, eletrnica ou combinao entre

    elas. Entre os elementos de entrada de sinais podemos citar as botoeiras, as chaves fim de

    curso, os sensores de proximidade e os pressostatos, entre outros, todos destinados a emitir

    sinais para energizao ou desenergizao do circuito ou parte dele.

    Botoeiras

    As botoeiras so chaves eltricas acionadas manualmente que apresentam, geralmente,

    um contato aberto e outro fechado. De acordo com o tipo de sinal a ser enviado ao comando

    eltrico, as botoeiras so caracterizadas como pulsadoras ou com trava.

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    As botoeiras pulsadoras invertem seus contatos mediante o acionamento de um boto e,

    devido a ao de uma mola, retornam posio inicial quando cessa o acionamento.

    Essa botoeira possui um contato aberto e um contato fechado, sendo acionada por um

    boto pulsador liso e reposicionada por mola. Enquanto o boto no for acionado, os contatos

    11 e 12 permanecem fechados, permitindo a passagem da corrente eltrica, ao mesmo tempo

    em que os contatos 13 e 14 se mantm abertos, interrompendo a passagem da corrente.

    Quando o boto acionado, os contatos se invertem de forma que o fechado abre e o aberto

    fecha. Soltando-se o boto, os contatos voltam posio inicial pela ao da mola de retorno.

    As botoeiras com trava tambm invertem seus contatos mediante o acionamento de um

    boto, entretanto, ao contrrio das botoeiras pulsadoras, permanecem acionadas e travadas

    mesmo depois de cessado o acionamento.

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    Esta botoeira acionada por um boto giratrio com uma trava que mantm os contatos

    na ltima posio acionada. Como o corpo de contatos e os bornes so os mesmos da figura

    anterior e apenas o cabeote de acionamento foi substitudo, esta botoeira tambm possui as

    mesmas caractersticas construtivas, isto , um contato fechado nos bornes 11 e 12 e um

    aberto 13 e 14. Quando o boto acionado, o contato fechado 11/12 abre e o contato 13/14

    fecha e se mantm travados na posio, mesmo depois de cessado o acionamento. Para que os

    contatos retornem posio inicial necessrio acionar novamente o boto, agora no sentido

    contrrio ao primeiro acionamento.

    Outro tipo de botoeira com trava, muito usada como boto de emergncia para desligar

    o circuito de comando eltrico em momentos crticos, acionada por boto do tipo cogumelo.

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    Mais uma vez, o corpo de contatos e os bornes so os mesmos, sendo trocado apenas o

    cabeote de acionamento. O boto do tipo cogumelo, tambm conhecido como boto soco-

    trava, quando acionado, inverte os contatos da botoeira e os mantm travados. O retorno

    posio inicial se faz mediante um pequeno giro do boto no sentido horrio, o que destrava o

    mecanismo e aciona automaticamente os contatos de volta a mesma situao de antes doacionamento.

    Outro tipo de boto de acionamento manual utilizado em botoeiras o boto flip-flop,

    tambm conhecido como divisor binrio, o qual alterna os pulsos dados no boto, uma vez

    invertendo os contatos da botoeira, outra trazendo-os posio inicial.

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    Chaves Fim de Curso

    As chaves fim de curso, assim como as botoeiras, so comutadores eltricos de entrada

    de sinais, s que acionados mecanicamente. As chaves fim de curso so, geralmente,posicionadas no decorrer do percurso de cabeotes mveis de mquinas e equipamentos

    industriais, bem como das haste de cilindros hidrulicos e ou pneumticos.

    O acionamento de uma chave fim de curso pode ser efetuado por meio de um rolete

    mecnico ou de um rolete escamotevel, tambm conhecido como gatilho. Existem, ainda,

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    chaves fim de curso acionadas por uma haste apalpadora, do tipo utilizada em instrumentos de

    medio como, por exemplo, num relgio comparador.

    Esta chave fim de curso acionada por um rolete mecnico e possui um contatocomutador formado por um borne comum 11, um contato fechado 12 e um aberto 14.

    Enquanto o rolete no for acionado, a corrente eltrica pode passar pelos contatos 11 e 12 e

    est interrompida entre os contatos 11 e 14. Quando o rolete acionado, a corrente passa

    pelos contatos 11 e 14 e bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o

    acionamento, os contatos retornam posio inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14

    desligado.

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    Esta outra chave fim de curso tambm acionada por um rolete mecnico mas,

    diferentemente da anterior, apresenta dois contatos independentes sendo um fechado, formado

    pelos bornes 11 e 12, e outro aberto, efetuado pelos bornes 13 e 14. Quando o rolete acionado, os contatos 11 e 12 abrem, interrompendo a passagem da corrente eltrica,

    enquanto que os contatos 13 e 14 fecham, liberando a corrente.

    Os roletes mecnicos acima apresentados podem ser acionados em qualquer direo que

    efetuaro a comutao dos contatos das chaves fim de curso. Existem, porm, outros tipos de

    roletes que somente comutam os contatos das chaves se forem acionados num determinado

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    sentido de direo. So os chamados roletes escamoteveis, tambm conhecidos na indstria

    como gatilhos.

    Esta chave fim de curso, acionada por gatilho, somente inverte seus contatos quando o

    rolete for atuado da esquerda para a direita. No sentido contrrio, uma articulao mecnica

    faz com que a haste do mecanismo dobre, sem acionar os contatos comutadores da chave fim

    de curso. Dessa forma, somente quando o rolete acionado da esquerda para a direita, os

    contatos da chave se invertem permitindo que a corrente eltrica passe pelos contatos 11 e 14

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    e seja bloqueada entre os contatos 11 e 12. Uma vez cessado o acionamento, os contatos

    retornam posio inicial, ou seja, 11 interligado com 12 e 14 desligado.

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    Sensores de Proximidade

    Os sensores de proximidade, assim como as chaves fim de curso, so elementosemissores de sinais eltricos os quais so posicionados no decorrer do percurso de cabeotes

    mveis de mquinas e equipamentos industriais, bem como das haste de cilindros hidrulicos

    e ou pneumticos. O acionamento dos sensores, entretanto, no dependem de contato fsico

    com as partes mveis dos equipamentos, basta apenas que estas partes aproximem-se dos

    sensores a uma distncia que varia de acordo com o tipo de sensor utilizado.

    Existem no mercado diversos tipos de sensores de proximidade os quais devem serselecionados de acordo com o tipo de aplicao e do material a ser detectado. Os mais

    empregados na automao de mquinas e equipamentos industriais so os sensores

    capacitivos, indutivos, pticos, magnticos e ultra-snicos, alm dos sensores de presso,

    volume e temperatura, muito utilizados na indstria de processos.

    Basicamente, os sensores de proximidade apresentam as mesmas caractersticas de

    funcionamento. Possuem dois cabos de alimentao eltrica, sendo um positivo e outronegativo, e um cabo de sada de sinal. Estando energizados e ao se aproximarem do material a

    ser detectado, os sensores emitem um sinal de sada que, devido principalmente baixa

    corrente desse sinal, no podem ser utilizados para energizar diretamente bobinas de

    solenides ou outros componentes eltricos que exigem maior potncia.

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    Diante dessa caracterstica comum da maior parte dos sensores de proximidade,

    necessria a utilizao de rels auxiliares com o objetivo de amplificar o sinal de sada dos

    sensores, garantindo a correta aplicao do sinal e a integridade do equipamento.

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    Os sensores de proximidade capacitivos registram a presena de qualquer tipo de

    material. A distncia de deteco varia de 0 a 20 mm, dependendo da massa do material a ser

    detectado e das caractersticas determinadas pelo fabricante.

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    Os sensores de proximidade indutivos so capazes de detectar apenas materiais

    metlicos, a uma distncia que oscila de 0 a 2 mm, dependendo tambm do tamanho do

    material a ser detectado e das caractersticas especificadas pelos diferentes fabricantes.

    Os sensores de proximidade pticos detectam a aproximao de qualquer tipo de objeto,

    desde que este no seja transparente. A distncia de deteco varia de 0 a 100 mm,

    dependendo da luminosidade do ambiente. Normalmente, os sensores pticos por barreirafotoeltrica so construdos em dois corpos distintos, sendo um emissor de luz e outro

    receptor. Quando um objeto se coloca entre os dois, interrompendo a propagao da luz entre

    eles, um sinal de sada ento enviado ao circuito eltrico de comando.

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    Outro tipo de sensor de proximidade ptico, muito usado na automao industrial, o

    do tipo reflexivo no qual emissor e receptor de luz so montados num nico corpo, o que

    reduz espao e facilita sua montagem entre as partes mveis dos equipamentos industriais. A

    distncia de deteco entretanto menor, considerando-se que a luz transmitida pelo emissor

    deve refletir no material a ser detectado e penetrar no receptor o qual emitir o sinal eltrico

    de sada.

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    Os sensores de proximidade magnticos, como o prprio nome sugere, detectam apenas

    a presena de materiais metlicos e magnticos, como no caso dos ims permanentes. So

    utilizados com maior freqncia em mquinas e equipamentos pneumticos e so montados

    diretamente sobre as camisas dos cilindros dotados de mbolos magnticos. Toda vez que o

    mbolo magntico de um cilindro se movimenta, ao passar pela regio da camisa onde

    externamente est posicionado um sensor magntico, este sensibilizado e emite um sinal ao

    circuito eltrico de comando.

    Pressostatos

    Os pressostatos, tambm conhecidos como sensores de presso, so chaves eltricas

    acionadas por um piloto hidrulico ou pneumtico. Os pressostatos so montados em linhas

    de presso hidrulica e ou pneumtica e registram tanto o acrscimo como a queda de presso

    nessas linhas, invertendo seus contatos toda vez em que a presso do leo ou do ar

    comprimido ultrapassar o valor ajustado na mola de reposio.

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    Se a mola de regulagem deste pressostato for ajustada com uma presso de, por

    exemplo, 7 bar, enquanto a presso na linha for inferior a esse valor, seu contato 11/12

    permanece fechado ao mesmo tempo em que o contato 13/14 se mantm aberto. Quando a

    presso na linha ultrapassar os 7 bar ajustado na mola, os contatos se invertem abrindo o

    11/12 e fechando o 13/14.

    Elementos de Processamento de Sinais

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    Os componentes de processamento de sinais eltricos so aqueles que analisam as

    informaes emitidas ao circuito pelos elementos de entrada, combinando-as entre si para que

    o comando eltrico apresente o comportamento final desejado, diante dessas informaes.

    Entre os elementos de processamento de sinais podemos citar os rels auxiliares, os

    contatores de potncia, os rels temporizadores e os contadores, entre outros, todos destinados

    a combinar os sinais para energizao ou desenergizao dos elementos de sada.

    Rels Auxiliares

    Os rels auxiliares so chaves eltricas de quatro ou mais contatos, acionadas por

    bobinas eletromagnticas. H no mercado uma grande diversidade de tipos de rels auxiliares

    que, basicamente, embora construtivamente sejam diferentes, apresentam as mesmas

    caractersticas de funcionamento.

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    Este rel auxiliar, particularmente, possui 2 contatos abertos (13/14 e 43/44) e 2

    fechados (21/22 e 31/32), acionados por uma bobina eletromagntica de 24 Vcc. Quando a

    bobina energizada, imediatamente os contatos abertos fecham, permitindo a passagem da

    corrente eltrica entre eles, enquanto que os contatos fechados abrem interrompendo a

    corrente. Quando a bobina desligada, uma mola recoloca imediatamente os contatos nas

    suas posies iniciais.

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    Alm de rels auxiliares de 2 contatos abertos (NA) e 2 contatos fechados (NF), existem

    outros que apresentam o mesmo funcionamento anterior mas, com 3 contatos NA e 1 NF.

    Este outro tipo de rel auxiliar utiliza contatos comutadores, ao invs dos tradicionais

    contatos abertos e fechados. A grande vantagem desse tipo de rel sobre os anteriores a

    versatilidade do uso de seus contatos. Enquanto nos rels anteriores a utilizao fica limitada20

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    a 2 contatos Na e 2 NF ou 3 NA e 1 NF, no rel de contatos comutadores pode-se empregar as

    mesmas combinaes, alm de, se necessrio, todos os contatos abertos ou todos fechados ou

    ainda qualquer outra combinao desejada. Quando a bobina energizada, imediatamente os

    contatos comuns 11, 21, 31 e 41 fecham em relao aos contatos 13, 24, 34 e 44,

    respectivamente, e abrem em relao aos contatos 12, 22, 32 e 42. Desligando-se a bobina,

    uma mola recoloca novamente os contatos na posio inicial, isto , 11 fechado com 12 e

    aberto com 14, 21 fechado com 22 e aberto com 24, 31 fechado com 32 e aberto com 34 e,

    finalmente, 41 fechado com 42 e aberto em relao ao 44.

    Contatores de Potncia

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    Os contatores de potncia apresentam as mesmas caractersticas construtivas e de

    funcionamento dos rels auxiliares, sendo dimensionados para suportarem correntes eltricas

    mais elevadas, empregadas na energizao de dispositivos eltricos que exigem maiores

    potncias de trabalho.

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    Rels Temporizadores

    Os rels temporizadores, tambm conhecidos como rels de tempo, geralmente possuem

    um contato comutador acionado por uma bobina eletromagntica com retardo na ligao ou

    no desligamento.

    Este rel temporizador possui um contato comutador e uma bobina com retardo na

    ligao, cujo tempo ajustado por meio de um potencimetro. Quando a bobina energizada,

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    ao contrrio dos rels auxiliares que invertem imediatamente seus contatos, o potencimetro

    retarda o acionamento do contato comutador, de acordo com o tempo nele regulado. Se o

    ajuste de tempo no potencimetro for, por exemplo, de 5 segundos, o temporizador aguardar

    esse perodo de tempo, a partir do momento em que a bobina for energizada, e somente ento

    os contatos so invertidos, abrindo 11 e 12 e fechando 11 e 14. Quando a bobina desligada,

    o contato comutador retorna imediatamente posio inicial. Trata-se, portanto, de um rel

    temporizador com retardo na ligao.

    Este outro tipo de rel temporizador apresenta retardo no desligamento. Quando sua

    bobina energizada, seu contato comutador imediatamente invertido. A partir do momento

    em que a bobina desligada, o perodo de tempo ajustado no potencimetro respeitado e

    somente ento o contato comutador retorna posio inicial.

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    Outro tipo de rel temporizador encontrado em comandos eltricos o cclico, tambm

    conhecido como rel pisca-pisca. Este tipo de rel possui um contato comutador e dois

    potencimetros que controlam individualmente os tempos de retardo de inverso do contato.

    Quando a bobina energizada, o contato comutador invertido ciclicamente, sendo que o

    potencimetro da esquerda controla o tempo de inverso do contato, enquanto que o da direita

    o tempo de retorno do contato a sua posio inicial.

    Contadores Predeterminadores

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    Os rels contadores registram a quantidade de pulsos eltricos a eles enviados pelo

    circuito e emitem sinais ao comando quando a contagem desses pulsos for igual ao valor neles

    programados. Sua aplicao em circuitos eltricos de comando de grande utilidade, no

    somente para contar e registrar o nmero de ciclos de movimentos efetuados por uma

    mquina mas, principalmente, para controlar o nmero de peas a serem produzidas,

    interrompendo ou encerrando a produo quando sua contagem atingir o valor neles

    determinado.

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    Este contador predeterminador registra em seu display o nmero de vezes em que sua

    bobina for energizada ou receber um pulso eltrico de um elemento de entrada de sinal,

    geralmente de um sensor ou chave fim de curso. Atravs de uma chave seletora manual,

    possvel programar o nmero de pulsos que o rel deve contar, de maneira que, quando a

    contagem de pulsos for igual ao valor programado na chave seletora, o rel inverte seu

    contato comutador, abrindo 11/12 e fechando 11/14.

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    Para retornar seu contato comutador posio inicial e zerar seu mostrador, visando o

    incio de uma nova contagem, basta emitir um pulso eltrico em sua bobina de reset R1/R2

    ou, simplesmente acionar manualmente o boto reset localizado na parte frontal do mostrador.

    Elementos de Sada de Sinais

    Os componentes de sada de sinais eltricos so aqueles que recebem as ordens

    processadas e enviadas pelo comando eltrico e, a partir delas, realizam o trabalho final

    esperado do circuito. Entre os muitos elementos de sada de sinais disponveis no mercado, osque nos interessa mais diretamente so os indicadores luminosos e sonoros, bem como os

    solenides aplicados no acionamento eletromagntico de vlvulas hidrulicas e pneumticas.

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    Indicadores Luminosos

    Os indicadores luminosos so lmpadas incandescentes ou LEDs, utilizadas na

    sinalizao visual de eventos ocorridos ou prestes a ocorrer. So empregados, geralmente, em

    locais de boa visibilidade que facilitem a visualizao do sinalizador.

    Indicadores Sonoros

    Os indicadores sonoros so campainhas, sirenes, cigarras ou buzinas, empregados na

    sinalizao acstica de eventos ocorridos ou prestes a ocorrer. Ao contrrio dos indicadores

    luminosos, os sonoros so utilizados, principalmente, em locais de pouca visibilidade onde

    um sinalizador luminoso seria pouco eficaz.

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    Solenides

    Os solenides so bobinas eletromagnticas que, quando energizadas, geram um campo

    magntico capaz de atrair elementos com caractersticas ferrosas, comportando-se como um

    im permanente.

    Numa eletrovlvula, hidrulica ou pneumtica, a bobina do solenide enrolada em

    torno de um magneto fixo, preso carcaa da vlvula, enquanto que o magneto mvel

    fixado diretamente na extremidade do carretel da vlvula. Quando uma corrente eltrica

    percorre a bobina, um campo magntico gerado e atrai os magnetos, o que empurra o

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    carretel da vlvula na direo oposta a do solenide que foi energizado. Dessa forma,

    possvel mudar a posio do carretel no interior da vlvula, por meio de um pulso eltrico.

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    Em eletrovlvulas pneumticas de pequeno porte, do tipo assento, o mbolo da vlvula

    o prprio magneto mvel do solenide. Quando o campo magntico gerado, emconseqncia da energizao da bobina, o mbolo da vlvula atrado, abrindo ou fechando

    diretamente as passagens do ar comprimido no interior da carcaa da vlvula.

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    Mtodo de Maximizao de Contatos:

    O mtodo de maximizao de contatos, tambm conhecido como mtodo passo a passo

    ou cadeia estacionria, ao contrrio do mtodo cascata, no apresenta a caracterstica de

    reduzir o nmero de rels auxiliares utilizados no comando eltrico. Em compensao, pode

    ser aplicado com segurana em todo e qualquer circuito seqencial eletro-hidrulico, no

    importando se as vlvulas direcionais de comando so de duas ou de trs posies, ou se so

    acionadas por simples ou duplo solenide.

    A grande vantagem que o comando em cadeia estacionria leva sobre os demais

    mtodos de construo de circuitos eltricos a total segurana na emisso dos sinais

    enviados pelos componentes de entrada, tais como botoeiras, chaves fim de curso e sensores

    de proximidade. No comando passo a passo, se um elemento de sinal, seja ele um boto,

    sensor ou chave fim de curso, for acionado fora de hora, acidentalmente ou mesmo

    propositadamente, esse componente no pode interferir no circuito pois cada acionamento

    depende da ocorrncia do acionamento anterior. Isso significa que o prximo movimento de

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    uma seqncia de comando s ocorre, depois da confirmao do movimento anterior ter

    ocorrido. Dessa forma, a cadeia estacionria evita totalmente as sobreposies de sinais,

    tpicas das seqncias indiretas, alm de garantir que os movimentos de avano e retorno dos

    cilindros hidrulicos obedeam rigorosamente seqncia de comando, passo a passo.

    De acordo com o que foi estudado no mtodo cascata, a seqncia de movimentos era

    dividida em setores secundrios que poderiam apresentar dois ou mais movimentos, desde

    que as letras no se repetissem, ou seja, cada cilindro poderia se movimentar uma nica vez

    dentro do setor, sem importar o nmero de cilindros a se movimentar.

    J na cadeia estacionria, cada setor poder comandar um nico movimento de um

    nico cilindro, isto , como cada letra da seqncia representa um cilindro, o nmero de

    divises ser igual ao nmero de letras existentes na seqncia. Assim, numa seqncia com

    dois cilindros que avanam e retornam uma nica vez durante um ciclo, teramos quatro

    movimentos e, portanto, quatro setores ou quatro passos.

    Vamos tomar como exemplo, novamente, a seguinte seqncia de movimentos para

    dois cilindros:

    A + A B + B

    Uma vez identificada que a seqncia indireta e, feita a opo pela construo do

    circuito eltrico de comando pelo mtodo passo a passo, o primeira etapa dividir a

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    seqncia em setores que determinaro o nmero de rels auxiliares a serem utilizados. O

    nmero de rels corresponde sempre ao nmero de setores ou passos de movimento, mais um.

    No mtodo passo a passo, para dividir uma seqncia em setores ou passos deve-se

    escrever a seqncia de forma abreviada e, em seguida, cort-la com traos verticais em cada

    letra, da esquerda para a direita, no importando os sinais de ( + ) ou ( - ). Finalmente, o

    nmero de subdivises provocadas pelos traos verticais igual ao nmero de passos que a

    cadeia estacionria deve comandar. Eis alguns exemplos:

    A + A B + B = 4 passosI II III IV

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    A + B + B A = 4 passos

    I II III IV

    Nestes dois casos, os traos subdividem a seqncia em quatro partes, determinando

    quatro passos de comando.

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    A + B + B A B + B = 6 passosI II III IV V VI

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    A + B + A A + B A = 6 passos

    I II III IV V VI

    Nestas seqncias, os traos determinam seis subdivises que definem seis passos de

    comando.

    A segunda etapa, na construo do circuito de comando pelo mtodo passo a passo,

    consiste em desenhar o circuito eltrico de comando propriamente dito, tendo por refernciaas seguintes orientaes:

    - cada elemento de sinal, seja ele um boto, chave fim de curso ou sensor deproximidade, dever energizar sempre um rel auxiliar, temporizador ou contador e

    nunca diretamente um solenide;

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    - cada rel auxiliar da cadeia estacionria deve realizar trs funes distintas: efetuarsua auto-reteno, habilitar o prximo rel a ser energizado e realizar a ligao e ou

    o desligamento dos solenides, de acordo com a seqncia de movimentos;

    - habilitar o prximo rel significa que o rel seguinte somente poder ser energizadose o anterior j estiver ligado;

    - a medida em que os movimentos da seqncia vo sendo realizados, os rels soligados e mantidos um a um;

    - o final do ltimo movimento da seqncia dever ativar um ltimo rel o qual noter auto-reteno e dever desligar o primeiro rel da cadeia estacionria;

    - como a regra fazer com que o rel anterior habilite o seguinte, quando o ltimorel da cadeia desliga o primeiro, este desliga o segundo, que desliga o terceiro e,

    assim, sucessivamente, at que todos sejam desligados;

    - o nmero de rels auxiliares a serem utilizados na cadeia estacionria igual aonmero de movimentos da seqncia + 1;

    - movimentos simultneos de dois cilindros em uma seqncia de comando devem serconsiderados dentro de um mesmo passo e, portanto, necessitaro de apenas um rel

    para esses movimentos;

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    - quando um cilindro realiza mais do que dois movimentos dentro de um mesmociclo, as chaves fim de curso ou sensores por ele acionados devero estar fora da

    cadeia estacionria, acionando rels auxiliares avulsos cujos contatos sero

    aproveitados na cadeia, no local onde seriam colocados os elementos emissores de

    sinais.

    Sero apresentados, a seguir, uma srie de circuitos eletro-hidrulicos seqenciais nos

    quais as orientaes mencionadas acima sero detalhadas e exemplificadas. Os circuitos

    eltricos de comando sero elaborados utilizando o mtodo passo a passo em trs situaes:

    para vlvulas direcionais de 4/2 vias acionadas por solenide e com reposio por mola, para

    vlvulas direcionais de 4/2 vias acionadas por duplo solenide com detente, assim como para

    vlvulas direcionais de 4/3 vias acionadas por solenides e centradas por molas.

    importante destacar, ainda, que para as duas ltimas situaes, isto , tanto no caso da

    aplicao de vlvulas direcionais de 4/2 vias acionadas por duplo solenide com detente,

    quanto do emprego de vlvulas direcionais de 4/3 vias acionadas por solenides e centradas

    por molas, somente o circuito hidrulico modificado. O circuito eltrico de comando

    exatamente o mesmo nas duas situaes, de acordo com o que pode ser constatado nas

    solues B e C dos prximos circuitos a serem apresentados.

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    Circuito 18: ao acionar um boto de partida, dois cilindros de ao dupla devem se

    movimentar, respeitando a seqncia de movimentos A + A B + B

    1 Etapa: identificar se a seqncia direta ou indireta.

    A + A B + B = seqncia indireta

    2 Etapa: como a seqncia indireta, dividi-la em setores ou passos.

    A + A B + B = 4 passos

    I II III IVObserve que na diviso da seqncia em setores, o cilindro A dever avanar no passo I

    e retornar no passo II. O cilindro B, por sua vez, dever avanar no passo III e retornar no

    passo IV.

    Construindo um quadro com a seqncia dos acionamentos para comando dos

    movimentos e mudana da alimentao eltrica entre os setores, teremos:

    PASSO COMANDO ACIONAMENTO REL

    1 Boto de partida S1 Avano do cilindro A K1

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    2 Chave fim de curso S2 Retorno do cilindro A K2

    3 Chave fim de curso S3 Avano do cilindro B K3

    4 Chave fim de curso S4 Retorno do cilindro B K4

    5 Chave fim de curso S5 Desliga a cadeia estacionria - Fim do ciclo K5

    Observe que, embora a diviso da seqncia tenha indicado 4 passos, sero utilizados 5

    rels auxiliares: um para cada passo e um para efetuar o desligamento da cadeia estacionria,

    no final do ciclo.

    No primeiro passo, um boto de partida S1 liga o rel K1 o qual dever efetuar trsfunes:

    - a auto-reteno do prprio rel K1;- a habilitao do prximo rel auxiliar, no caso K2;- e o avano do cilindro A, primeiro movimento da seqncia.

    Somente quando o primeiro passo tiver ocorrido, no final do curso de avano do

    cilindro A, a chave fim de curso S2 confirmar o trmino do movimento e energizar o relK2. Assim como ocorreu com K1, K2 tambm dever efetuar trs funes:

    - a auto-reteno do prprio rel K2;- a habilitao do prximo rel auxiliar, no caso K3;- e o retorno do cilindro A, segundo movimento da seqncia.

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    Quando o segundo passo tiver ocorrido, no final do curso de retorno do cilindro A, a

    chave fim de curso S3 confirmar o trmino do movimento e energizar o rel K3. Assim

    como ocorreu com K1 e K2, K3 tambm dever efetuar trs funes:

    - a auto-reteno do prprio rel K3;- a habilitao do prximo rel auxiliar, no caso K4;- e o avano do cilindro B, terceiro movimento da seqncia.

    Da mesma forma, quando o terceiro passo tiver ocorrido, no final do curso de avano do

    cilindro B, a chave fim de curso S4 confirmar o trmino do movimento e energizar o rel

    K4. Assim como ocorreu com K1, K2 e K3, K4 tambm dever efetuar trs funes:

    - a auto-reteno do prprio rel K4;- a habilitao do prximo rel auxiliar, no caso K5;- e o retorno do cilindro B, quarto e ltimo movimento da seqncia.

    Quando o ltimo passo tiver ocorrido, no final do curso de retorno do cilindro B, a

    chave fim de curso S5 confirmar o trmino do movimento e energizar o rel K5. Ao

    contrrio do que ocorreu com os quatro rels anteriores, K5 dever efetuar apenas uma

    funo, ou seja, desligar o primeiro rel da cadeia estacionria, no caso K1.

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    Como K5 depende de K4, K4 depende de K3, K3 depende de K2 e K2 depende de K1,

    devido s habilitaes sucessivas de um para o outro, assim que K1 desligado, todos o so e

    a cadeia estacionria encontra-se novamente na posio inicial, encerrando o ciclo de

    movimentos da seqncia.

    3 Etapa: construir o circuito hidrulico e o circuito eltrico de comando, aplicando o

    mtodo passo a passo.

    Soluo A: utilizando vlvulas direcionais de 4/2 vias acionadas por solenides com

    reposio por mola.

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    Quando o circuito eltrico energizado, todos os rels auxiliares encontram-se

    desligados pela cadeia estacionria. Da mesma forma, os solenides Y1 e Y2 das vlvulas

    direcionais que comandam os movimentos dos cilindros A e B. As molas das vlvulas

    mantm os carretis na posio cruzada e os cilindros recuados, prontos para a partida.

    Acionando-se o boto de partida S1, seu contato aberto fecha e permite a passagem da

    corrente eltrica que atravessa o contato fechado 11/12 de K5, ligado em srie com o boto, e

    liga o rel K1. Quando K1 energizado, seu contato aberto 11/14 fecha e efetua a auto-

    reteno do rel K1. O contato aberto 21/24 de K1 fecha e habilita o prximo rel, K2. O

    contato aberto 31/34 de K1 fecha e permite a passagem da corrente eltrica que atravessa o

    contato fechado 31/32 de K2, ligado em srie, e liga o solenide Y1 da vlvula direcional que

    comanda o cilindro A. Com o solenide Y1 ativado, o cilindro A avana, dando incio ao

    primeiro passo da seqncia de movimentos.

    Assim que o cilindro A comea a avanar, a chave fim de curso S3 desacionada sem

    interferir no comando eltrico pois a corrente j estava interrompida no contato aberto 21/24

    de K2.

    Quando o cilindro A chega no final do curso de avano e aciona a chave fim de curso

    S2, seu contato aberto fecha e permite a passagem da corrente eltrica que atravessa o contato

    21/24 de K1, que se encontra fechado, e liga o rel K2. Quando K2 energizado, seu contato

    aberto 11/14 fecha e efetua a auto-reteno do rel K2. O contato aberto 21/24 de K2 fecha e

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    habilita o prximo rel, K3. O contato fechado 31/32 de K2 abre e interrompe a passagem da

    corrente eltrica, desligando o solenide Y1 da vlvula direcional que comanda o cilindro A.

    Com o solenide Y1 desativado, a mola inverte a posio da vlvula e o cilindro A retorna,

    dando incio ao segundo passo da seqncia de movimentos.

    Assim que o cilindro A comea a retornar, a chave fim de curso S2 desacionada e seu

    contato volta a abrir, sem entretanto interferir no comando eltrico pois a auto-reteno de K2

    o mantm energizado.

    Quando o cilindro A chega no final do curso de retorno e aciona a chave fim de curso

    S3, seu contato aberto fecha e permite a passagem da corrente eltrica que atravessa o contato

    21/24 de K2, que se encontra fechado, e liga o rel K3. Quando K3 energizado, seu contato

    aberto 11/14 fecha e efetua a auto-reteno do rel K3. O contato aberto 21/24 de K3 fecha e

    habilita o prximo rel, K4. O contato aberto 31/34 de K3 fecha e permite a passagem da

    corrente eltrica, que atravessa o contato fechado 31/32 de K4, ligado em srie, e liga o

    solenide Y2 da vlvula direcional que comanda o cilindro B. Com o solenide Y2 ativado, o

    cilindro B avana, dando incio ao terceiro passo da seqncia de movimentos.

    Assim que o cilindro B comea a avanar, a chave fim de curso S5 desacionada sem

    interferir no comando eltrico pois a corrente j estava interrompida no contato aberto 21/24

    de K4.

    Quando o cilindro B chega no final do curso de avano e aciona a chave fim de curso

    S4, seu contato aberto fecha e permite a passagem da corrente eltrica que atravessa o contato

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    21/24 de K3, que se encontra fechado, e liga o rel K4. Quando K4 energizado, seu contato

    aberto 11/14 fecha e efetua a auto-reteno do rel K4. O contato aberto 21/24 de K4 fecha e

    habilita o prximo rel, K5. O contato fechado 31/32 de K4 abre e interrompe a passagem da

    corrente eltrica, desligando o solenide Y2 da vlvula direcional que comanda o cilindro B.

    Com o solenide Y2 desativado, a mola inverte a posio da vlvula e o cilindro B retorna,

    dando incio ao quarto e ltimo passo da seqncia de movimentos.

    Assim que o cilindro B comea a retornar, a chave fim de curso S4 desacionada e seu

    contato volta a abrir, sem entretanto interferir no comando eltrico pois a auto-reteno de K4

    o mantm energizado.

    Quando o cilindro B chega no final do curso de retorno e aciona a chave fim de curso

    S5, seu contato aberto fecha e permite a passagem da corrente eltrica que atravessa o contato

    21/24 de K4, que se encontra fechado, e liga o rel K5. Quando K5 energizado, seu contato

    fechado 11/12 abre e desliga o rel K1. O contato 21/24 de K1 que estava fechado abre e

    desliga o rel K2, o contato 21/24 de K2 que estava fechado abre e desliga o rel K3, o

    contato 21/24 de K3 que estava fechado abre e desliga o rel K4, o contato 21/24 de K4 que

    estava fechado abre e desliga o rel K5 e, por fim, o contato 11/12 de K5 que havia aberto

    desligando o rel K1 volta a fechar, encerrando o ciclo e posicionando a cadeia estacionria

    para uma nova partida.