CIRCUITO BASICOS

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  • Princpio de controle seqencial e circuitos bsicos

    ANEXO 2

    PRINCPIO DE CONTROLE SEQUENCIAL E CIRCUITOS BSICOS 1 CONTROLE SEQUENCIAL O controle seqencial o comando passo a passo de uma srie de eventos no tempo e numa ordem predeterminada. 1.1 - Exemplo Como exemplo de controle seqencial, um processo industrial de aquecimento mostrado na figura 2.1. Temos que : a) encher o tanque com matria-prima at certo nvel; b) aquecer o contedo do tanque, com uso de vapor, agitando o contedo at certa temperatura; c) dar vazo matria aquecida.

    A operao descrita acima executada manualmente nesta sequncia: 1- abrir a vlvula manual V1 para que a matria prima chegue ao tanque; 2- fechar V1 quando a matria prima atingir certo nvel marcado pelo indicador L; 3- abrir a vlvula manual V2 para aquecimento com passagem de vapor pelo tubo e ligar o motor M fazendo girar o homogenizador, para agitar a matria; 4- quando a indicao do termmetro TH atingir certo valor, interromper a passagem de vapor fechando V2 e parar a agitao desligando o motor M; 5- dar vazo matria aquecida. 6- Quando o tanque esvaziar, fechar V3. Os passos de 1 a 6 so repetidos quantas vezes forem necessrias. Este processo pode ser realizado automaticamente, figura 2.2, nesta sequncia: 1- Apertando-se a botoeira de partida, o processo ir iniciar com a abertura da vlvula solenide VS1, e a matria prima chegar ao tanque. 2- Quando for atingido certo nvel de matria, a vlvula solenide VS1 ir fechar devido atuao do sensor de nvel SN.

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    3- Fechando-se a vlvula solenide VS1, a chave de fluxo CFC1 ir abrir a vlvula solenide VS2 para aquecimento com passagem de vapor e tambm ligar o motor M do homogenizador para agitar a matria. 4- Quando a matria atingir certa temperatura, a vlvula solenide VS2 ir fechar, e o motor M ir parar devido atuao do sensor de temperatura ST. 5- Fechando-se a vlvula solenide VS2, a chave de fluxo CFC2 ir abrir a vlvula solenide VS3, dando vazo matria e acionando um temporizador. 6- Aps certo tempo, a vlvula solenide VS3, ir fechar e acionar a chave fluxo CFC3, que far abrir a vlvula solenide VS1, recomeando o processo. Este processo ser interrompido apertando-se a botoeira de parada quando a vlvula solenide VS3 estiver terminando de fechar.

    Um nmero predeterminado de execues do processo pode ser conseguido usando-se um contador. 1.2 Caractersticas do controle seqencial O controle seqencial tem as seguintes caractersticas: a) do sinal de entrada at o de sada a seqncia de operaes obedece a uma ordem predeterminada; b) durante a execuo da seqncia, o sinal de controle transmitido obedecendo a certas condies; c) o passo seguinte executado dependendo do resultado anterior; Geralmente, o controle seqencial o mais conveniente, indicado e utilizado em operaes de atuao passo a passo, como, por exemplo, partida-parada, modificar condio de execuo de manual para automtico, etc. 1.3 Diagrama de Blocos Na figura 2.3 mostrado o diagrama de blocos do comando seqencial. 1) Um dispositivo de comando acionado por um operador; 2) Um sinal transmitido para o dispositivo de processo que ir atuar de maneira predeterminada. 3) O sinal de deteco, que significa a condio de processo, enviado aos dispositivos de sinalizao;

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    4) Um sinal de controle, resultante de um sinal de processo e/ou deteco, transmitido ao dispositivo de final de controle; 5) O sinal transmitido do dispositivo de final de controle atua sobre o dispositivo controlado; 6) Com a atuao dos dispositivos controlados, a varivel controlada atinge uma condio predeterminada, e os dispositivos sensores e de proteo atuam. 7) Um sinal de deteco, que significa condio da varivel controlada, enviado aos dispositivos de sinalizao e/ou aos de processo, para a prxima sequncia de operaes. 8) Os dispositivos de sinalizao indicam as condies de processo e da varivel controlada ao operador. Dependendo do resultado dessa sinalizao, o operador poder acionar o dispositivo de comando quando necessrio.

    Figura 2.3

    2 CIRCUITO SEQUENCIAL 2.1 Conceito um circuito lgico cujos valores de sada, num determinado instante, dependem tanto dos valores de entrada quanto do estado interno do dispositivo nesse instante, e cujo estado interno depende dos valores de entrada imediatamente precedente. A denominao se deve ao fato de a seqncia das mudanas das entradas influrem no comportamento do circuito. 2.2 Anlise de circuito O funcionamento de um circuito seqencial pode ser analisado atravs do diagrama de tempo ou do diagrama de transio.

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    Exemplo:

    O funcionamento do circuito da figura 2.4 mostrado nos diagramas de tempo (figura 2.5a e 2.6a) e de transio (figura 2.5b e 2.6b). a) Com acionamento de b0 em primeiro lugar:

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    OBSERVAO: No diagrama de transio, a indicao de um passo sem crculo representa um estado transitrio. Por exemplo, na figura 2.5b, na posio 4, o rel d3 est na energizao e em 1 est na desenergizao. Na mesma figura as indicaes 1 e 0 significam lmpada h acesa e apagada, respectivamente. b) Com acionamento de b1 em primeiro lugar:

    Comparando os procedimentos descritos anteriormente, verifica-se que a lmpada h acendesse somente quando b0 acionado em primeiro lugar. 2.3 Montagem de circuito com condies estabelecidas O circuito montado a partir da equao que pode ser obtida do diagrama de tempo ou do diagrama de transio, com condies estabelecidas. Exemplo:

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    Usando-se o diagrama de tempo da figura 2.7.

    Para se obter a equao do circuito, procede-se da seguinte maneira: 1 Na sequncia Nesta sequncia, o sinal que atua o rel d ( passo ) retirado, enquanto este est atuando (passo ), sendo necessrio neste caso a reteno. A equao de d :

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    Observao: Todas as condies existentes para o rel, tanto inicial como todos os passos de reteno, devem ser consideradas. 2 Na sequncia Nesta sequncia, o sinal que atua o rel d se mantm enquanto este est atuando e, neste caso, a equao de d :

    A configurao do circuito mostrada na figura 2.8

    3 CIRCUITOS BSICOS A seguir so mostrados alguns circuitos bsicos de comando e acionamento eltrico.

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    3.1 Circuito de Reteno Nos circuitos da figura 2.9, apertando-se a botoeira b1, a bobina do contator d energizada, fazendo fechar os contatos de reteno d como tambm o contato d para a lmpada e esta se acende. Liberando-se a botoeira b1 , a bobina mantm-se energizada, e a lmpada h permanece acesa. Quando se apertar a botoeira b0, a bobina ser desenergizada, fazendo abrir os contatos de reteno para a lmpada h, e esta se apaga. Libera-se b0, a lmpada permanece apagada e o circuito volta condio inicial.

    Figura 2.9

    Quando apertar as duas botoeiras b0 e b1 ao mesmo tempo, no circuito da figura 2.9a, a lmpada h no se acende, porque a botoeira b0 tem preferncia na desenergizao, e no circuito da figura 2.9b a lmpada h se acende, porque a botoeira b1 tem preferncia na energizao. 3.2 Circuito de Intertravamento Nos circuitos da figura 2.10, apertando-se a botoeira b12 (ou b13), a bobina do contator d1 (ou d2) energizada, impossibilitando a energizao da outra, e no deixando energizar as duas ao mesmo tempo, porque esto intertravadas.

    Figura 2.10

    Quando se apertar as duas botoeiras b12 e depois b13, no circuito da figura 2.10(a), que tem intertravamento mecnico, com os contatos normalmente fechados das botoeiras conjugadas, as lmpadas no se acendem, e, no circuito

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    da figura 2.10(b), o intertravamento eltrico com os contatos normalmente fechados dos contatores. Neste caso, a lmpada h12 se acende e h13 no se acende. Na figura 2.11 mostrado um circuito com reteno (selo) e intertravamento eltrico.

    Figura 2.11

    Apertando-se a botoeira b12 (ou b13) a bobina do contator d1( ou d2) energizada, o contato de selo d1 (ou d2) fecha-se mantendo a energizao, o contato de intertravamento de d1 (ou d2) ligado em srie com d2 (ou d1 ) impossibilita a energizao das duas bobinas ao mesmo tempo. Para se energizar a bobina d2 (ou d1 ) necessrio apertar a botoeira b0, desenergizando a bobina d1 (ou d2) antes de apertar b13 (ou b12). Neste circuito, quando se apertar b12 e b13 ao mesmo tempo, os dois contatores sero energizados instantaneamente at que um dos contatos de intertravamento abra. Na figura 2.12 so mostrados os circuitos de intertravamento mecnico e eltrico que oferecem maior segurana pela sua constituio.

    Figura 2.12

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    Quando a bobina do contator d1 (ou d2) estiver energizada, para se energizar a bobina do contator d2 (ou d1) no circuito da figura 2.12(a), necessrio primeiro apertar a botoeira b0 e depois b13 (ou b12), ao passo que, no circuito da figura 2.12(b), no h necessidade de tal procedimento, porque, apertando-se b13 (ou b12), a bobina do contator d1 (ou d2) desenergizada pelo contato de intertravamento da respectiva botoeira. 3.3 Circuito de Prioridade a) Primeira ao Este circuito, figura 2.13, permite energizar somente o contator atuado em primeiro lugar.

    Figura 2.13

    b) ltima ao Este circuito, figura 2.14, permite a energizao do contator acionado em ltimo lugar.

    Figura 2.14

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