Automação Pneumática 04 - Circuitos Pneumáticos

Automação pneumáticaCircuitos pneumáticos

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Circuitos pneumácos

▪ Processos para elaboração de circuitos pneumáticos seqüênciais

▪ Observações Gerais sobre formas de representação em esquemas

▪ Método intuitivo

▪ Método Cascata

▪ Método Passo-a-Passo.

Circuitos pneumáticos

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Representação de circuitos pneumáticos


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Esquema de comandos por posição

▪ Todos os elementos estão simbolizados onde relativamente se encontram na instalação.

▪ Essa forma de apresentação beneficia o montador pois ele vê de imediato onde deve montar os elementos .

▪ Esse tipo de representação de comando tem um inconveniente de possuir muitos cruzamentos de linhas, podendo gerar enganos na conexão dos elementos.

▪ É mais usado para representar circuitos hidráulicos pois estes não possuem linhas de pilotagem e são montados em blocos.


Circuitos pneumáticos 5

Esquemas de comandos de Sistema

▪ É o tipo de representação mais usado em pneumática.

▪ Esse esquema de comando está baseado em uma ordenação dos símbolos segundo sua função de comando.

▪ Facilita a leitura, pois elimina ou reduz os cruzamentos de linhas.


Representação de sequência de acionamento

▪ Os circuitos pneumáticos são divididos em várias partes distintas, onde elementos pneumáticos específicos estão posicionados.

▪ Estes elementos estão agrupados conforme suas funções dentro dos sistemas pneumáticos.

▪ As múltiplas funções quando devidamente posicionadas dentro de uma hierarquia, formam uma cadeia de comandos.

▪ A representação de sequência de acionamento de circuitos pneumáticos pode ser:

▪ sequência cronológica;

▪ notação tabular;

▪ indicação vetorial;

▪ indicação algébrica.

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▪ Sequência cronológica:

▪ a haste do cilindro A avança e eleva o pacote.

▪ a haste do cilindro B avança e empurra o pacote para a esteira 2.

▪ a haste do cilindro A retorna à sua posição inicial.

▪ a haste do cilindro B retorna à sua posição inicial.

▪ Notação tabular:


Movimento Cilindro A Cilindro B

1 avança parado

2 parado avança

3 retorna parado

4 parado retorna

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▪ Indicação vetorial:

▪ Indicação algébrica:

▪ A sequência é direta quando podemos separar a sequência em grupos menores com a mesma sequência de válvulas.

▪ A+B+ / A-B- → AB = AB → sequência direta

▪ A+B+ / B-A- → AB ≠ BA → sequência indireta


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Representação dos movimentos dos atuadores

▪ Diagrama trajeto-passo:

▪ Neste caso se representa a sequência de movimentos dos elementos de trabalho, levando-se ao diagrama os movimentos e as condições operacionais de cada um deles.

▪ Isto é feito através de duas coordenadas: uma representa o trajeto dos elementos de trabalho (avanço ou recuo), e a outra o passo (diagrama trajeto-passo).

▪ Se existem diversos elementos de trabalho para um comando, estes serão representados da mesma forma


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Representação dos movimentos dos atuadores

▪ Diagrama trajeto-tempo:

▪ Neste diagrama, o trajeto de uma unidade construtiva é desenhado em função do tempo, contrariamente ao diagrama trajeto-passo.

▪ Para representação gráfica, vale aproximadamente o mesmo que para o diagrama trajeto-passo, cuja relação está clara através das linhas de união (linha dos passos), sendo que as distâncias entre elas correspondem ao respectivo período de duração do trajeto na escala de tempo escolhida.

▪ Enquanto o diagrama trajeto-passo oferece uma melhor visão das trajetórias, o diagrama trajeto-tempo representa com mais clareza as diferentes velocidades de trabalho.



Denominação dos elementos pneumáticos

▪ Essa denominação pode ser feita por meio de números (Norma DIN) ou por meio de letras (Norma ISO).

▪ Todos os elementos pneumáticos devem ser representados no esquema na posição inicial de comando.

a.01a.02

a.0

a.2 a.1

z.1

1.0

1.011.02

1.1

1.2 1.3

0.1

ISO DIN

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Identificação alfanumérica dos elementos do circuito


IDENTIFICAÇÃO DESCRIÇÃO

A, B, C, D Letras maiúsculas para cilindros pneumáticos.

a1, b1, c1 Letras minúsculas e número para válvulas direcionais dos cilindros pneumáticos. A letra corresponde ao cilindro.

a2, a4, a6b2, b4, b6c2, c4, c6

Letra e número par para fim de curso, que realiza o avanço do cilindro. A letra corresponde ao cilindro.

a3, a5, a7b3, b5, b7c3, c5, c7

Letra e número ímpar para fim de curso, que realiza o recuo do cilindro. A letra corresponde ao cilindro.

a02, b02, c02 Letras minúsculas e número identificam reguladores de fluxo. A letra corresponde ao cilindro. O n° par identifica a regulagem da velocidade de avanço da haste.

a03, b03, c03Letras minúsculas e número identificam reguladores de fluxo. A letra corresponde ao cilindro. O n° ímpar identifica a regulagem da velocidade de recuo da haste, exceto o n° 1.

z1, z2, z3Letras minúsculas e número identificam FRL (filtro-regulador-lubrificador), memórias auxiliares,

temporizadores, válvulas deslizantes e todas as funções que não estejam ligadas ao cilindro

diretamente.


Elaboração dos esquemas de Comandos

▪ Na construção de esquemas de Comandos pneumáticos existe vários métodos. Ainda não existe um método geral, porém, ainda predomina para pequenos projetos a utilização do método intuitivo.

▪ A sequência de comando pode ser direta ou indireta.

▪ Os esquemas de comandos pneumáticos podem ser elaborados por meio de vários métodos.

▪ Método intuitivo;

▪ Método cascata;

▪ Método passo a passo;

▪ Método Lógico com auxílio de mapas.


Método intuitivo

▪ É um método cuja a característica básica desenvolve-se a partir da “intuição” do projetista, não possuindo um regra definida para elaboração do circuito.

▪ Características:

▪ Requer grande experiência em projeto;

▪ Limita-se a pequenos circuitos;

▪ Limita-se a sequências diretas;

▪ Exige maior tempo de elaboração em projeto;

▪ Não possui garantia operacional;

▪ Inadequado na aplicação com circuitos compostos.

▪ O método intuitivo é o mais simples de todos os métodos, porém, deve ser utilizado somente em sequência diretas, que não apresentam sobreposição de sinais na pilotagem das válvulas direcionais que comandam os elementos de trabalho.


Método cascata

▪ O método cascata baseia-se na eliminação da possibilidade de ocorrência de sobreposição de sinais nas válvulas de comando dos atuadores através da divisão da sequência de trabalho em grupos de movimentos, e do relacionamento destes grupos com linhas de pressão, deixando apenas uma linha pressurizada a cada instante de tempo.

▪ Possibilita cortar a alimentação de ar comprimido dos elementos de sinal que estiverem provocando uma contrapressão na pilotagem de válvulas de comando, interferindo, dessa forma, na sequência de movimentos dos elementos de trabalho.


▪ Requer experiência em implementação;

▪ Limita-se a circuitos de porte médio;

▪ Seu emprego é inadequado em circuitos compostos;

▪ O método cascata possui limitações em relação ao número de linhas ( +/- 10 linhas) devido ao problema da queda de pressão em cada válvula que se amplia em função da dimensão da rede de distribuição.


Roteiro do método cascata

▪ O comando cascata resume-se em dividir criteriosamente uma sequência complexa em varias sequências mais simples, onde cada uma dessas divisões recebe o nome de grupo de comando. Não existe número máximo de grupos mais sim, um número mínimo, dois grupos.

▪ Roteiro do método:

▪ Dividir a sequência em grupos de movimentos, sem que ocorra a repetição de movimento de qualquer atuador em um mesmo grupo.

▪ Cada grupo de movimentos deve ser relacionado com uma linha de pressão. Para tanto deve ser utilizado o arranjo de válvulas inversoras que permite estabelecer o número de linhas de pressão.

▪ Interligar, apropriadamente, às linhas de pressão os elementos de sinal que realizam a comutação de posição das válvulas de comando dos diversos atuadores e das válvulas inversoras das linhas de pressão (válvulas memória).

▪ Para se determinar o número de válvulas que serão utilizadas no conjunto de válvulas memória, deve-se levar em consideração o número de grupos de comandos (linhas):

▪ O conjunto de válvulas memória é composto geralmente por válvulas de quatro ou cinco vias com duas posição e acionamento por duplo piloto positivo .


Aplicação do método cascata

1. A partir do diagrama trajeto-passo, extrair a representação algébrica.

Exemplo: A + B + B - A -

2. Tomando a sequência do início, efetuar a divisão toda vez que for notado em um mesmo grupo uma mesma letra com sinais opostos, ou seja, o mesmo cilindro não pode fazer movimentos diferentes em um mesmo grupo de comando, ou ainda, “letras iguais com sinal algébrico oposto não podem ficar numa mesma linha (grupo).

A + B + / B - A - /

A + B + grupo de comando 1

B - A - grupo de comando 2

3. Verificar ao final do ciclo, que linha permanece pressurizada. Isto irá depender da sequência considerada e da divisão escolhida.


Aplicação do método cascata

4. Construir o sistema cascata, identificando os elementos segundo a norma ISO ou DIN:


Exemplos de aplicação do método cascata

▪ A + B + / B - A - / B+ / B- /

▪ A + B + C + / C – B – A –

▪ A + B + / B - C + / C- A - /

▪ A + B + / A - / A + B -/ A - / A+ C + / C- A - /


Método passo-a-passo

▪ As válvulas de comando apresentam três funções básicas.

▪ Despressurizar o passo de comando anterior

▪ Pressurizar a válvula que será acionada a fim de efetuar a mudança para o próximo passo

▪ Efetuar o comando da válvula de trabalho, dando a origem ao movimento do passo a ser executado.


▪ Individualidade dos passos do diagrama;

▪ Um passo é habilidade pelo passo anterior;

▪ Não exige muita experiência do projetista;

▪ Qualquer tipo de circuito;

▪ Não utilizável em circuitos compostos;

▪ Custo de implementação relativamente mais elevado com relação com outros métodos;

▪ Indicado para sequências indiretas.

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Roteiro do método passo-a-passo

▪ Identificar a sequência de movimentos dividindo cada passo por grupo.

▪ Exemplo: A+B+B-A- A+, grupo I; B+, grupo II; B-, grupo III; A-, grupo IV.

▪ Desenhar os elementos de trabalho conectados as suas respectivas válvulas de comando.

▪ Desenhar os comandos passo a passo com tantos grupos de alimentação de ar (vias).

▪ Conectar cada piloto das válvulas de comando dos cilindros de acordo com os respectivos passos e grupos de alimentação de ar.


▪ Desenhar as válvulas para controlar as linhas de alimentação igual ao número de grupos. A válvula que alimenta o grupo k é desativada pelo grupo k+1, porém a última válvula é desativada pelo grupo 1. A última linha encontra-se, por convenção, pressurizada, logo, a última válvula encontra-se acionada.

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Roteiro do método passo-a-passo

▪ Colocar as válvulas de acionamento manual no primeiro, e as demais acionadas por rolete mecânico, correspondendo às válvulas de avanço / retorno dos cilindros. Essas válvulas são acionadas pelo passo anterior k-1.


▪ Eliminar as extremidades das linhas e numerar os componentes (caso não feito ainda), ajustando também aquelas válvulas que se encontram acionadas.


Método Lógico com auxílio de Mapas

▪ É um método prático sobretudo analítico, em que é possível se estabelecer com facilidade as várias etapas de qualquer circuito, seja ele simples, composto ou complexo, analisando-se todo o processamento de sinais e suas combinações econômicas.


▪ Requer muita experiência de projeto;

▪ Ideal para circuitos, simples e complexos;

▪ Ideal para circuitos compostos;

▪ Pode ser aplicado em circuitos combinados.

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