Procedimento para laboratório KIT Eletropneumático EPZ0001 e EPZ0002

ANZO Controles Elétricos - (11) 3446-3416 / 3446-6301 www.anzo.com.br – [email protected] 1

KIT ELETROPNEUMÁTICO EPZ0001 e EPZ0002

Versão 1.1 – dez/2011


SUMÁRIO 1. ELETROPNEUMÁTICA .............................................................................................................. 4

1.1 APLICAÇÃO ........................................................................................................................... 4

1.2 APRESENTAÇÃO DO KIT .................................................................................................... 5 1.3 IDENTIFICAÇÃO DOS COMPONENTES PNEUMÁTICOS..............................................6 1.4 IDENTIFICAÇÃO DOS COMPONENTES ELÉTRICOS.....................................................7

1.5 CONEXÕES .......................................................................................................................... 10

1.6 RELAÇÃO DE CABOS ........................................................................................................ 10

1.7 PROTEÇÃO/SEGURANÇA ................................................................................................. 10

1.8 AJUSTES ............................................................................................................................... 11

1.9 DADOS DO KIT ................................................................................................................... 12

2 CONECTANDO OS COMPONENTES PNEUMÁTICOS ......................................................... 13 3 CONHECENDO OS SÍMBOLOS PNEUMÁTICOS DO KIT.....................................................14 4 MONTANDO COMANDOS ELÉTRICOS..................................................................................16 5 EXPERIMENTOS SUGERIDOS ................................................................................................. 17

5.1 EXPERIMENTO 1 – ACIONAMENTO MANUAL DE CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENÓIDE. ........................................................................................ 17

5.1.1 TESTES ................................................................................................................................. 18

5.1.2 Exercícios ............................................................................................................................... 21

5.1.3 Conclusão ............................................................................................................................... 21

5.2 EXPERIMENTO 2 - ACIONAMENTO MANUAL DE CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENOIDE COM COMANDO ELÉTRICO. ......................................................... 22

5.2.1 TESTES ................................................................................................................................. 22

5.3 EXPERIMENTO 3 - ACIONAMENTO MANUAL DE CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENOIDE COM COMANDO ELÉTRICO COM SELO. ................................... 23

5.3.1 TESTES ................................................................................................................................. 24

5.4 EXPERIMENTO 4 - ACIONAMENTO AUTOMÁTICO DE CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENOIDE COM COMANDO ELÉTRICO POR SENSORES MAGNÉTICOS. .......................................................................................................................... 25

5.4.1 Conclusão ............................................................................................................................... 25

5.5 EXPERIMENTO 5 - ACIONAMENTO AUTOMÁTICO DE CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENOIDE COM COMANDO ELÉTRICO POR SENSORES MAGNÉTICOS E TEMPORIZAÇÃO. ....................................................................................... 26

5.5.1 Conclusão ............................................................................................................................... 26

5.6 EXPERIMENTO 6 - ACIONAMENTO MANUAL DE DOIS CILINDROS COM VÁLVULA SIMPLES SOLENÓIDE E DUPLO SOLENÓIDE ................................................ 27

5.6.1 Conclusão ............................................................................................................................... 27


5.7 EXPERIMENTO 7 - ACIONAMENTO AUTOMÁTICO 1 DE DOIS CILINDROS COM VÁLVULA SIMPLES SOLENÓIDE E DUPLO SOLENÓIDE ................................................ 28

5.7.1 Conclusão ............................................................................................................................... 28

5.8 EXPERIMENTO 8 - ACIONAMENTO AUTOMÁTICO 2 DE DOIS CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENÓIDE E DUPLO SOLENÓIDE ................................................ 30

5.8.1 Conclusão ............................................................................................................................... 31


5.9.1 Exercícios ............................................................................................................................... 32


6 TERMO DE GARANTIA ............................................................................................................ 42

7 AGRADECIMENTO ANZO ........................................................................................................ 42


1. ELETROPNEUMÁTICA

O kit de Eletropneumática EPZ0001 e EPZ0002 foi desenvolvido para

que o aluno possa montar várias configurações de circuitos de comandos manuais e automáticos com componentes pneumáticos e elétricos. O conjunto é compacto e envolve toda a segurança e didática necessária para o seu melhor aproveitamento e aprendizado. O kit dispõe de conexões rápidas, seguras e eficientes para uma aula dinâmica e eficaz.

1.1 APLICAÇÃO

Componentes elétricos e pneumáticos são amplamente utilizados em automação industrial. Toda e qualquer máquina utilizada em processos industriais tem uma lógica programada pela parte elétrica e eletrônica comandando os movimentos mecânicos por motores, circuitos pneumáticos, hidráulicos, etc. Existem também máquinas 100% pneumáticas, incluindo a lógica, utilizando componentes especiais como: Elementos lógicos “E”, “OU”, temporizadores, etc. A Eletropneumática é divida em duas partes: Diagrama pneumático No diagrama pneumático, desenvolvemos e analisamos toda sequência e lógica de funcionamento do circuito, acompanhando os símbolos. Diagrama elétrico No diagrama elétrico, desenvolvemos e analisamos toda sequência e lógica de funcionamento do circuito que comanda o pneumático, acompanhando também os símbolos.


1.2 APRESENTAÇÃO DO KIT Figura 01 – Painel frontal - KIT Eletropneumática EPZ0001 e EPZ0002 A – Pontos de conexão das bobinas e pressostato; B – Compartimento (gaveta) para cabos e acessórios; C – Cilindro dupla ação 25X100 mm; D – Válvula direcional duplo solenóide; E – Válvula direcional simples solenóide; F – Entrada de preparação de ar; G – Pressostato de 0 a 16 Bar ajustável; H – Cilindro dupla ação 25X50 mm; I – Fonte chaveada 24Vcc 3A com chave, sinaleiro led e fusível; J – Saídas à relé dos sensores magnéticos com dois contatos reversíveis; K – Contatores auxiliares; L – Temporizadores de 10 e 30 seg.; M – Auxiliares de comando: chave, botões e sinaleiros; N – Estrutura com alça para transporte;


1.3 IDENTIFICAÇÃO DOS COMPONENTES PNEUMÁTICOS:

PREPARAÇÃO DE AR 1 - Válvula geral deslizante com entrada de tubo 6 mm, por conexão reta de ¼”(EPZ0001) ou por conexão em 90º (EPZ0002). Válvula aberta para a direita e fechada para a esquerda. 2 - Válvula reguladora de pressão. Puxe a manopla para cima, conforme seta azul, e gire no sentido horário para aumentar a pressão e anti-horário para diminuir. Para travar o ajuste

de pressão, pressione a manopla para baixo novamente. 3 – Lubrificador. Na parte superior do lubrificador, existe um ajuste de gotejamento de óleo para que o ar que passa pela unidade lubrifique as válvulas, pressostato, cilindros e outros componentes pneumáticos do circuito. 4 – Reservatório para óleo lubrificante pneumático. 5 – Válvula de dreno do filtro de ar. Nesse reservatório é acumulada toda a água que contém no ar comprimido, evitando que ela passe para o circuito, danificando os componentes. Quando houver água nesse reservatório, pressione a válvula para dentro e a água será expelida.

PRESSOSTATO 1 – Entrada de pressão com conexão rápida de tubo de 6 mm. 2 – Plugue, conector elétrico que faz a conexão do pressostato com os bornes. 3 – Símbolo de representação esquemático. 4 – Ponto de ajuste de pressão para atuar os contatos elétricos. Faixa de ajuste de 0 à 16 bar. Utiliza uma chave hexagonal (Allen) de 5 mm para ajuste que acompanha o kit. Se apertar (sentido horário) aumenta a pressão de atuação e se desapertar (sentido anti-horário), diminui.


VÁLVULA DIRECIONAL DE DUPLO SOLENÓIDE 5/2 VIAS 1 – Bobina 24 Vcc com plugue sinalizador. 2 – Botão de acionamento manual da válvula. Esse botão atua um lado da válvula e tem retorno por mola. Se pressionado e girado no sentido horário, ele retém o acionamento. Para destravar, basta girá-lo no sentido anti-horário. O mesmo acontece com o outro lado da válvula.

3 – Saídas 2 e 4 da válvula com conexão rápida de 90º para tubo de 6 mm. 4 – Entrada 1 da válvula com conexão rápida de 90º para tubo de 6 mm. 5 - Símbolo de representação esquemático. 6 – Saídas de retorno 3 e 5 da válvula com silenciador.

VÁLVULA DIRECIONAL DE SIMPLES SOLENÓIDE 5/2 VIAS 1 – Saídas de retorno 3 e 5 da válvula com silenciador. 2 – Saídas 2 e 4 da válvula com conexão rápida de 90º para tubo de 6 mm. 3 – Botão de acionamento manual da válvula. 4 – Bobina 24 Vcc com plugue sinalizador. 5 - Símbolo de representação esquemático.

CILINDRO DE DUPLA AÇÃO 25X50 E 25/100 MM 1 – Entrada de avanço do cilindro com conexão rápida para tubo de 6 mm. 2 – Reguladores de fluxo com retenção. Regula manualmente a vazão de ar no retorno. 3 - Entrada de recuo do cilindro com conexão rápida para tubo de 6 mm. 4 - Símbolo de representação esquemático. 5 – Regulagem de amortecimento de final de curso do cilindro.

6 – Sensores magnéticos de fim de curso dos cilindros. Um led acende indicando o fim de curso do cilindro e o sensor atua em relés e disponibiliza os contatos de saída em bornes.


ACESSÓRIOS 1 – 04 peças de união em “T” para tubo de 6 mm. 2 – 03 peças de união reta para tubos de 6 mm. 3 - 04 peças sobressalentes de conexão 90º ¼” para tubo de 6 mm. 4 – 01 peça sobressalente de distribuição de ar

de duas saídas ¼” para tubo de 6 mm. 5 – Conjunto de cabos para conexões elétricas com pino banana de 2mm. 6 – 04 peças de tampão 6 mm. 7 – Chave hexagonal (Allen) de 5 mm para ajuste de pressostato. 8 – Chave de “boca” ajustável. 9 – Cortador de tubos. 10 – 8 metros de tubo de poliuretano 6 mm.

COMPARTIMENTO 1 – Gaveta embutida com porta de correr para armazenamento dos acessórios e cabo de força. O Kit EPZ0002 possui internamente um mini compressor de ar silencioso e um reservatório de ar de 1litro.

1.4 IDENTIFICAÇÃO DOS COMPONENTES ELÉTRICOS:

ACIONAMENTOS PNEUMÁTICOS 1 – Bornes para conexão das bobinas da válvula direcional duplo solenóide. 2 - Bornes para conexão da bobina da válvula

direcional simples solenóide. 3 – Bornes dos contatos do pressostato. Fecha o contato “NA” (Normalmente Aberto) quando atingir a pressão regulada.


SENSORES MAGNÉTICOS 1 – Saída de relé dos sensores magnéticos com dois contatos reversíveis cada. Sensores S5, S6, S7 e S8. AUXILIARES DE COMANDO 1 – Chave com um contato “NA”. 2 e 3 – Botão pressor com um contato “NA”. 4 - Botão pressor com um contato “NF”. 5 – Sinaleiro LED verde. 6 - Sinaleiro LED vermelho. TEMPORIZADORES 1- Temporizador de 0 à 10 seg. 2- Temporizador de 0 à 30 seg. CONTATORES AUXILIARES 1- 02 Contatores com 2 contatos “NA” e 2 “NF” 2- 03 Contatores com 3 contatos “NA” e 1 “NF” FONTE DE ALIMENTAÇÃO CHAVEADA 24VCC 3A 1 – Chave liga/desliga rotativa. 2 – Saída positiva da fonte. 3 – Saída negativa da fonte. 4 – Fusível de saída 3A. 5 – Sinaleiro led que indica fonte ligada.


1.5 CONEXÕES

As conexões do kit de Eletropneumática são dividas em duas partes:

- Cabos circuito elétrico. Utilizam cabos tipo banana 2mm para tensão em 24Vcc. Por se tratar de baixa tensão, são pinos comuns, sem risco de choque elétrico nocivo ao aluno. Os cabos possuem três cores: Vermelho para +24V, preto para negativo e branco para interligações em vários comprimentos.

- Tubos de conexão pneumática. Do lado esquerdo do painel,

estão os componentes pneumáticos que são interligados por tubos próprios. Os tubos devem ser cortados com corte reto e sem rebarbas para evitar vazamento ou danos às conexões rápidas. Utilize para corte o cortador de tubos que acompanha o kit. Todos os componentes pneumáticos possuem conexões rápidas e articuláveis, facilitando a montagem.

1.6 RELAÇÃO DE CABOS

O kit é fornecido com cabos para conexão dos circuitos de comando (cabos com pino de 2 mm) que segue:

− 10 cabos banana/banana 2 mm branco 300mm − 10 cabos banana/banana 2 mm branco 450mm − 10 cabos banana/banana 2 mm branco 750mm − 05 cabos banana/banana 2 mm preto 300mm − 05 cabos banana/banana 2 mm preto 450mm − 05 cabos banana/banana 2 mm preto 750mm − 05 cabos banana/banana 2 mm vermelho 300mm − 05 cabos banana/banana 2 mm vermelho 450mm − 05 cabos banana/banana 2 mm vermelho 750mm

1.7 PROTEÇÃO/SEGURANÇA O kit possui fonte chaveada para a tensão de 24Vdc com proteção eletrônica e à fusível. No sistema de ar comprimido, recomendamos uma pressão máxima de 6 Bar ou 90 PSI. No caso do kit EPZ0002, o compressor interno atinge no máximo 4,2 Bar ou 60 PSI.


ATENÇÃO: Os alunos devem ser orientados quanto ao risco de ligações erradas no circuito elétrico e conexões mal feitas nos componentes pneumáticos. Sempre conferir as conexões antes da energização. É recomendado o acompanhamento de um responsável habilitado durante os ensaios praticados com o equipamento. 1.8 AJUSTES

Existem alguns componentes que permitem ajustes para ensaios em laboratório.

- Regulador de pressão: Puxe a manopla para cima, para

destravar a válvula, conforme indicação na preparação de ar da página 5, e gire no sentido horário para aumentar a pressão e anti-horário para diminuir. Para travar o ajuste de pressão, pressione a manopla para baixo novamente.

- Regulador de gotejamento do lubrificador: Na parte superior do lubrificador, ha um ajuste de gotejamento de óleo para que o ar que passa pela unidade lubrifique as válvulas, pressostato, cilindros e outros componentes pneumáticos do circuito. Na parte inferior há um reservatório que deve conter óleo lubrificante específico.

- Regulador de fluxo: Na entrada de ar dos cilindros há válvulas reguladoras de fluxo, que podem ser ajustadas manualmente para regular a velocidade de avanço e recuo dos cilindros.

- Regulador de amortecimento: No cabeçote dos cilindros, parte posterior e inferior dos mesmos, existe um “parafuso” de ajuste de amortecimento de fim de curso dos cilindros. Isso é muito utilizado quando se quer alta velocidade dos cilindros e diminuir o impacto do êmbolo interno no fim do curso. Ajuste esse amortecimento de acordo com a necessidade, com o uso de uma chave de fenda.

- Regulagem do pressostato: Na lateral direita do pressostato, existe um ponto de ajuste de pressão para atuar os contatos elétricos. Faixa de ajuste de 0 à 16 bar. Utilize uma chave hexagonal (Allen) de 5 mm para ajuste da pressão de atuação para o ensaio.

- Relés temporizadores: Esses outros componentes possuem um ajuste de tempo de manobra dos contatos internos. Cada temporizador possui uma escala e função diferente de funcionamento.


1.9 DADOS DO KIT − Alimentação 110 ou 220 Vac; − Fonte com saída com 24 Vdc com proteção à fusível por bornes

bananas 2 mm; − 2 sinaleiros leds (1 verde e 1 vermelho); − 2 botões NA; − 1 botão NF; − 1 chave 1 polo 2 posições; − 5 contatores auxiliares WEG (3x31 e 2x22); − 1 temporizador 10s WEG; − 1 temporizador 30s WEG; − 1 conjunto de cabos para experimentos; − 1 cabo de alimentação com plugue padrão monofásico; − 1 Válvula geral deslizante na entrada de ar comprimido; − 1 unidade de preparação de ar com conexão rápida; − 1 pressostato ajustável de 0 à 16 bar; − 1 válvula direcional duplo solenóide 5/2 vias com conexão rápida; − 1 válvula direcional simples solenóide 5/2 vias com conexão rápida; − 1 cilindro dupla ação 25x50mm com conexão rápida; − 1 cilindro dupla ação 25x100mm com conexão rápida; − 4 válvulas reguladoras de fluxo; − 4 sensores magnéticos; − 4 uniões em “T” para tubo de 6 mm; − 3 uniões retas para tubo de 6 mm; − 4 conexões 90º sobressalente ¼ x 6 mm − 1 distribuidor de ar com duas saídas sobressalentes ¼ x 6 mm; − 4 tampão 6 mm; − 1 chave hexagonal (Allen) 5 mm; − 1 chave de boca ajustável; − 1 cortador de tubos; − 8 metros de tubo poliuretano 6 mm; − 1 mini compressor silencioso automático interno (para EPZ0002); − 1 reservatório de ar interno de 1 litro (para EPZ0002); − 1 porta cabos e acessórios interno; − 1 manual com roteiros de laboratório. Dimensão (AxLxP) : 580 x 1.030 x 310 mm


2 CONECTANDO OS COMPONENTES PNEUMÁTICOS

1 – Todos os componentes pneumáticos no kit possuem conexões rápidas com travamento interno e articuláveis. 1º - Após cortado corretamente o tubo, para fazer a ligação, insira na conexão até o final, para que fique seguro e bem vedado. 1º - Para retirar o tubo, primeiro pressione a trava azul da conexão para frente, conforme o desenho (somente a trava). 2º - Mantenha a trava pressionada com uma mão e puxe o tubo com a outra, conforme figura. 3º - Assim que o tubo soltar da conexão pode soltar a trava. Nunca tente retirar o tubo sem destravar corretamente a conexão. A mesma pode danificar e ter que ser substituída.


3 CONHECENDO OS SÍMBOLOS PNEUMÁTICOS DO KIT:

1 – Unidade de preparação/conservação de ar. Símbolo geral que inclui em sua representação o regulador de pressão, manômetro, filtro e lubrificador. 1 – Pressostato é um contato elétrico atuado por pressão. À esquerda fica a indicação de entrada de pressão, no centro é representado o contato elétrico reversível (“NA” e “NF” com comum) e na direita o retorno por mola, onde a mesma

tem sua pressão ajustável, indicado pela seta preta cruzando a mola.

1 – Válvula direcional duplo solenóide (Y1A e Y1B) 5/2 vias. Na figura apresentada, a solenóide (bobina) Y1B está ou foi atuada, isso significa que o ar que estiver no terminal “1” será

direcionado para o terminal “2” e o ar que estiver no terminal “4” irá para o terminal “5”, conforme indicação das setas pretas no interior do bloco. O terminal “3” nessa situação está vedado (fechado). Os triângulos nos terminais “3” e “5” indicam um silenciador conectado. Se desligarmos a solenóide Y1B a válvula permanecerá nessa posição, e se atuarmos a solenóide Y1A o ar será direcionado internamente conforme sentido das setas do bloco da esquerda, ou seja, “1” para “4”, “2” para “3” e fecha “5”. Permanecerá nessa posição mesmo que Y1A seja desligada. Um bloco só retorna quando a outra solenóide for acionada.


1 – Válvula direcional simples solenóide (Y2) 5/2 vias. O funcionamento é quase idêntico à válvula anterior, a diferença é que no estado inicial (indicado no símbolo), para mudar as direções, temos que atuar a solenóide (bobina) e quando

desligarmos, o bloco retorna a posição inicial por meio de uma mola representada no lado oposto da solenóide (nesse símbolo, lado superior).

1 – Nessa indicação, apontamos a representação de sensores magnéticos S5 e S6 que são atuados pelo êmbolo do cilindro. 2 – Nesse ponto indicamos o símbolo do cilindro de dupla ação (uma entrada para avanço e outra para retorno. 3 – Nesse ponto temos as válvulas reguladoras de fluxo com retenção. Nessa

figura, de baixo para cima, o ar passa livremente pela retenção e de cima para baixo a retenção bloqueia e passa pela reguladora de fluxo, controlando a vazão de ar, alterando a velocidade de avanço ou retorno do cilindro. Nesse caso a reguladora funciona na saída de ar do cilindro. Existem válvulas com retenção invertida.


4 - MONTANDO COMANDOS ELÉTRICOS Algumas considerações a serem observadas na montagem de comandos elétricos:

1- Todos os componentes que requerem uma alimentação para funcionarem, possuem um ponto em comum entre eles. Nesse kit os componentes são: Bobinas de contatores, bobinas de relés temporizadores e sinaleiros LED. Como a tensão de comando é de 24Vdc o comum é o negativo ligado nos terminais “A2” de cada componente, identificado pelo borne preto. Para efeito de segurança, é recomendado que essa ligação seja feito primeiro e com cabos pretos, para diferenciar das outras ligações. Nunca misture as cores.

2- Cada terminal dos componentes possui dois bornes para conexão, ou seja, somente permite a conexão de dois cabos por terminal. Na prática não se liga mais que dois fios em cada terminal de comando. Exemplo: Ligando o comum dos contatores:

INCORRETO CORRETO

3- O diagrama elétrico é desenhado de maneira que facilite o entendimento da lógica de acionamento, observando certa sequência de acionamento, porém, na hora de realizar as conexões na prática, devemos usar os caminhos mais curtos possíveis, obedecendo, é claro, o diagrama. Fazendo isso economizamos fios, não sobrecarregamos as canaletas, evitamos aquecimento dos fios, facilitamos a manutenção, etc.


INCORRETO CORRETO

4- O kit possui um conjunto de cabos de vários tamanhos para as montagens. Como os cabos já possuem pinos para conexão rápida, selecione o cabo no comprimento apropriado para o menor percurso.

5 EXPERIMENTOS SUGERIDOS

5.1 EXPERIMENTO 1 – ACIONAMENTO MANUAL DE CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENÓIDE.

O experimento trata-se de acionarmos um cilindro de dupla ação com

uma válvula de simples solenóide, atuando a válvula manualmente. Siga os procedimentos passo a passo, conforme o diagrama pneumático

abaixo:


Tique cada passo executado, lido e compreendido no quadrinho ao lado;

a) Certifique-se que tenha ar comprimido na entrada da preparação de ar;

b) Feche ou mantenha fechada a válvula geral deslizante à esquerda da preparação de ar, deslizando-a para a esquerda;

c) Selecione um pedaço de tubo 6 mm ou corte um no comprimento adequado e conecte-o da saída da preparação de ar até o terminal “1” da válvula direcional 2;

d) Selecione outros dois pedaços de tubo e conecte um do

terminal “2” da válvula 2 até o extremo dianteiro do cilindro 2 e outro do terminal “4” ao extremo traseiro do cilindro 2;

e) Observe que na saída da preparação de ar existe um conector

duplo (distribuidor de duas saídas), onde uma delas ficou sem conexão. Coloque um tampão nessa saída para vedar o circuito;

f) Certifique que todas as conexões estejam bem feitas e ligue a

válvula geral deslizante (para a direita);

g) Nesse momento o manômetro de pressão indicará a pressão existente. Caso não indique, destrave a reguladora de pressão e aumente ou verifique novamente se existe pressão na entrada da unidade de preparação de ar;

5.1.1 TESTES

a) Na válvula direcional 2 existe um botão de acionamento manual. Pressione esse botão e verifique se o cilindro avança. Veja botão na imagem abaixo;


b) Caso o cilindro não avance, verifique se as válvulas reguladoras

de fluxo estão abertas, girando-as totalmente no sentido anti-horário. As válvulas estão na conexão do cilindro;

c) Observe que se pressionar o botão manual da válvula direcional, o cilindro avança e se soltar o cilindro recua novamente;

d) Pressione novamente o botão manual e quando estiver

pressionado gire-o no sentido horário 90º e observe que o botão fica travado, conforme imagem no item a. Nesse caso o cilindro permanece avançado;

e) Gire o botão manual no sentido anti-horário para destravá-lo;

No diagrama pneumático abaixo, representamos o circuito pressurizado

e em estado inicial. Observe pela linha vermelha que o ar comprimido sai da unidade de preparação de ar, entra no terminal “1” da válvula direcional que desvia para o terminal “2”, que por sua vez está conectado na parte frontal do cilindro passando por uma reguladora de fluxo. Como do outro lado do cilindro (linha azul), a própria válvula direcional alivia a rede, deixando o ar ir para o ambiente (do terminal “4” para o “5” da válvula), a pressão emburra o êmbolo do cilindro para trás, recuando a haste. O sentido do fluxo é indicado pela seta verde.


Observe que a válvula reguladora possui internamente uma válvula de

retenção e que na linha vermelha o fluxo de ar passa livremente pela retenção da válvula de cima, onde a reguladora não influencia no sentido de entrada do cilindro. Porém, na linha azul de alívio, o fluxo de ar é bloqueado pela retenção da válvula de baixo, passando obrigatoriamente pela reguladora de fluxo, que ajusta sua vazão. Resumindo: Nessa situação, para regularmos a velocidade de recuo do cilindro, devemos ajustar a válvula reguladora de baixo, ou seja, a de saída do ar. Lembrando que existem válvulas com retenção no sentido contrário. No desenho abaixo, representamos o diagrama pneumático com a válvula direcional Y2 acionada. Observamos que a válvula direcional desvia a pressão de entrada para o terminal “4” e alivia conseqüentemente o terminal “2”. O sentido do fluxo de ar passa a ser o contrário (seta verde) e faz com que avance o cilindro e sua velocidade seja regulada pela válvula reguladora de cima.


5.1.2 Exercícios

a) Com o mesmo circuito montado, regule as válvulas reguladores de fluxo para que o cilindro avance lentamente e retorne rápido.

b) O cilindro dispõe de amortecimento de fim de curso. Como no

exercício anterior ajustamos o cilindro para retornar rapidamente, é aconselhável ajustar o amortecimento no retorno para não danificar o êmbolo com a batida. Com uma chave de fenda, ajuste o amortecimento de retorno do cilindro.

5.1.3 Conclusão


5.2 EXPERIMENTO 2 - ACIONAMENTO MANUAL DE CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENOIDE COM COMANDO ELÉTRICO. Usando o experimento anterior, já montado, acionaremos a válvula de

simples solenóide manualmente por sinal elétrico, energizando a bobina pela chave S1.

Siga os procedimentos passo a passo, conforme o diagrama elétrico do

EXPERIMENTO 2: Tique cada passo executado, lido e compreendido no quadrinho ao lado;

a) Deixe a chave da fonte desligada.

b) Feche ou mantenha fechada a válvula geral deslizante à esquerda da preparação de ar, deslizando-a para a esquerda;

c) Selecione um cabo preto de tamanho apropriado e conecte o negativo da fonte ao terminal 2 da bobina de Y2;

d) Selecione um cabo vermelho de tamanho apropriado e conecte o positivo da fonte ao terminal 1 da chave S1;

e) Agora, com o cabo branco, conecte o terminal 2 da chave S1 ao

terminal 1 da bobina de Y2. 5.2.1 TESTES

a) Certifique-se que tenha ar comprimido na entrada da

preparação de ar;

a) Abra a válvula geral deslizante à esquerda da preparação de ar, deslizando-a para a direita;

b) Mantenha a chave S1 desligada e ligue a fonte de 24 Vcc;

c) Agora, no acionamento da chave S1 o cilindro deverá avançar como no ensaio do experimento 1. Se deixar a chave ligada o cilindro permanecerá avançado e se desligar ele recua;

d) Observe que quando acionamos a bobina de Y2 com a chave

S1, um LED no plugue acende indicando o acionamento.


5.3 EXPERIMENTO 3 - ACIONAMENTO MANUAL DE CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENOIDE COM COMANDO ELÉTRICO COM SELO.

Usando o experimento anterior, já montado, acionaremos a válvula de

simples solenóide manualmente por sinal elétrico, energizando a bobina pelo botão S2 e desligando pelo S4.

Siga os procedimentos passo a passo, conforme o diagrama elétrico do

EXPERIMENTO 3: Tique cada passo executado, lido e compreendido no quadrinho ao lado;

f) Deixe a chave da fonte desligada.

g) Feche ou mantenha fechada a válvula geral deslizante à esquerda da preparação de ar, deslizando-a para a esquerda;

h) Selecione um cabo preto de tamanho apropriado e conecte o negativo da fonte ao terminal A2 de K1;

i) Selecione outro cabo preto de tamanho apropriado e conecte o terminal A2 de K1 ao terminal 2 de Y2. Observe que do negativo da fonte sai somente um fio preto que vai para o ponto mais próximo (A2 de K1) e partindo daí, sai outro cabo preto, indo para o terminal 2 de Y2. Dessa forma usamos os cabos mais curtos possíveis e todos estão ligados ao negativo;

j) Selecione agora um cabo vermelho de tamanho apropriado e

ligue do positivo da fonte até o terminal 13 de K1 (é mais perto da fonte do que o terminal 1 de S2);

k) Selecione outro cabo vermelho de tamanho apropriado e ligue

do terminal 13 de k1 ao terminal 1 de S2;

l) Agora com cabos brancos, faça o restante das ligações conforme sequência abaixo, sempre usando o caminho mais curto possível.

- Um cabo branco do terminal 2 de S2 até o terminal 1 de S4; - Um cabo branco do terminal 2 de S2 até o terminal 14 de K1; - Um cabo branco do terminal 2 de S4 até o terminal A1 de K1; - Um cabo branco do terminal A1 de K1 até o terminal 1 de Y2.


Crie o hábto de anotar as ligações já feitas para não se perder, marcando no próprio diagrama, conforme sugestão abaixo.

5.3.1 TESTES

b) Certifique-se que tenha ar comprimido na entrada da

preparação de ar;

e) Abra a válvula geral deslizante à esquerda da preparação de ar, deslizando-a para a direita;

f) Ligue a fonte de 24 Vcc;

g) Agora, no acionamento da chave S2 o cilindro deverá avançar como no ensaio do experimento 2. Se soltar o dedo do botão o acionamento fica memorizado (selado), mantendo a válvula acionada. Para desligar, pressione o botão S4.


5.4 EXPERIMENTO 4 - ACIONAMENTO AUTOMÁTICO DE CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENOIDE COM COMANDO ELÉTRICO POR SENSORES MAGNÉTICOS. Como já mencionado, os cilindros do kit possuem um êmbolo magnético

que atua nos sensores fixados no mesmo. Os sensores indicam a posição em que se encontra o êmbolo, nesse caso, fim do avanço e fim do recuo. Os sensores saem do corpo do cilindro (camisa) e ligam placas de relés e que temos a disposição os contatos no lado direito inferior do kit. Cada sensor atua um relé e temos disponíveis dois contatos reversíveis cada.

O experimento proposto faz com que o avanço e recuo do cilindro seja feito automaticamente e atuados pelos sensores.

No experimento anterior usamos o botão S2 para avançar e S4 para recuar. Nesse experimento simplesmente iremos trocar os botões pelos sensores. No lugar de S2 colocaremos S7 (sensor de CIL 2 recuado) e no lugar de S4, colocaremos S8 (sensor de CIL 2 avançado).

Usando a mesma montagem pneumática anterior, monte o acionamento da válvula de simples solenóide conforme diagrama elétrico do EXPERIMENTO 4.

Observe que inserimos também no diagrama uma sinalização visual onde H1 indica que o cilindro está avançando e H2 indica que o cilindro está recuando.

Monte o diagrama elétrico seguindo as orientações dos outros experimentos. Primeiro cabos pretos para negativo, cabos vermelhos para positivo e o restante dos cabos brancos. Use sempre caminho e cabo mais curtos e não se esqueça de anotar cada ligação feita no diagrama para não se perder.

5.4.1 Conclusão Analise o funcionamento elétrico associado aos movimentos pneumáticos e descreva com detalhes.


5.5 EXPERIMENTO 5 - ACIONAMENTO AUTOMÁTICO DE CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENOIDE COM COMANDO ELÉTRICO POR SENSORES MAGNÉTICOS E TEMPORIZAÇÃO. Como também mencionado, o kit possui dois relés temporizadores

ajustáveis de 0 à 10s e de 0 à 30s. Com o uso desses temporizadores podemos retardar alguns acionamentos de acordo com a necessidade do processo.

Sempre que energizarmos a bobina do temporizador, ele começa a contar o tempo ajustado e ao término desse tempo os contatos são acionados.

Usaremos nesse experimento um desses temporizadores para retardar o acionamento de avanço do cilindro montado no diagrama do experimento 4.

Observe no diagrama do EXPERIMETO 5, que quem liga o avanço é o contato do temporizador K6 e quem liga a bobina de K6 é o sensor S7.

O experimento proposto faz com que o avanço e recuo do cilindro seja feito automaticamente e atuados pelos sensores.

Monte o diagrama elétrico seguindo as orientações dos outros experimentos. Primeiro cabos pretos para negativo, cabos vermelhos para positivo e o restante dos cabos brancos. Use sempre caminho e cabo mais curtos e não se esqueça de anotar cada ligação feita no diagrama para não se perder.

5.5.1 Conclusão Altere o tempo de retardo de K6, analise o funcionamento elétrico associado aos movimentos pneumáticos e descreva com detalhes.


5.6 EXPERIMENTO 6 - ACIONAMENTO MANUAL DE DOIS CILINDROS COM VÁLVULA SIMPLES SOLENÓIDE E DUPLO SOLENÓIDE Desligue a válvula geral de ar para a montagem das conexões. Repita o

procedimento do experimento 1 e monte as conexões pneumáticas para o cilindro 1, usando a válvula de duplo solenóide. Faça as mesmas conexões do cilindro 2. Deixe as conexões montadas nos dois conjuntos, pois iremos acionar os dois cilindros com as duas válvulas.

Na saída da preparação de ar, temos um distribuidor de ar com duas saídas. Nos experimentos anteriores, uma das saídas estava inutilizada por um tampão. Retire o tampão para conectar o conjunto da válvula e cilindro 1.

Observe que na válvula 1 há uma bobina para avançar o cilindro e outra para recuar. Da mesma forma temos um botão manual em cada lado da válvula.

Após realizar todas as conexões, ligue a válvula geral de ar e com o acionamento manual dos botões da válvula 1, ajuste a velocidade do cilindro nos reguladoras de fluxo.

5.6.1 Conclusão Descreva o funcionamento do cilindro 1 acionado pela válvula de duplo solenóide.


5.7 EXPERIMENTO 7 - ACIONAMENTO AUTOMÁTICO 1 DE DOIS CILINDROS COM VÁLVULA SIMPLES SOLENÓIDE E DUPLO SOLENÓIDE

Um catador de latas desenvolveu uma máquina para amassar automaticamente as latinhas de cerveja e refrigerante. Ele usou o cilindro 1 (maior), com válvula 1 (duplo solenóide) para amassar a lata e o cilindro 2 para abrir a descarga.

Vamos desenvolver agora um comando elétrico automático para que a máquina dele funcione corretamente.

Acompanhe cada passo do desenho abaixo, observando a indicação dos sensores magnéticos. Após o passo 4 do desenho, o ciclo volta ao passo 1. Sugestão no diagrama do EXPERIMENTO 7 anexo.

5.7.1 Conclusão

Indique aqui as dificuldades encontradas e qual foi a solução encontrada.



5.8 EXPERIMENTO 8 - ACIONAMENTO AUTOMÁTICO 2 DE DOIS CILINDRO COM VÁLVULA SIMPLES SOLENÓIDE E DUPLO SOLENÓIDE

Para o projeto “Amassa Lata” foi possível encontrar várias soluções simples e o sugerido no diagrama do experimento 7 é um deles. Observem que no experimento 7 sugerido todos os movimentos dependem do cilindro 2 e seus sensores. Um dos problemas graves dessa sugestão é que dependendo da velocidade ajustada para o cilindro 2 o cilindro 1 não conseguirá chegar até o final do curso para avanço e nem para retorno.

Em máquinas automáticas não se pode confiar em posicionamento pelo tempo determinado por regulagem de vazão. A pressão do sistema pode alterar cilindros, válvulas, motores, etc. podem travar ou dar algum defeito e causar danos maiores no equipamento ou nas pessoas que operam. É necessário maior segurança com o uso de intertravamento e condições lógicas.

Faremos agora algumas alterações no comando elétrico para aumentar essa segurança.

Monte o diagrama elétrico do EXPERIMENTO 8 para o mesmo projeto “Amassa Lata” e analise cuidadosamente cada comando elétrico utilizado.

Algumas observações importantes: - O diagrama elétrico ficou bem maior, muito cuidado para não se

perder com as ligações. Anote cada ligação realizada no próprio diagrama;

- Observe que foi colocada uma chave de partida S1. Somente quando ligarmos essa chave é que a máquina entra em funcionamento;

- Em baixo de cada contator (K1, K2, K3 e K4) foi colocada uma tabela de referência cruzada. Essa tabela mostra em que parte do diagrama está cada contato aberto e fechado do contator. Exemplo: Em K1 temos um contato “NA” (normalmente aberto) em “A1” (coluna A, linha 1) e outro em B2 (coluna B, linha 1). Isso é muito útil para facilitar o entendimento e localização dos contatos em diagramas grandes.


5.8.1 Conclusão

Descreva o funcionamento detalhado do diagrama do EXPERIMENTO 8.



Ainda com o projeto “Amassa Lata”, acrescente ao diagrama pneumático o PRESSOSTATO. Esse componente aumenta ainda mais a segurança no funcionamento do projeto.

Para fazer a conexão é bem simples. Vamos inserir o pressostato na linha geral de pressão na saída da preparação de ar em qualquer ponto.

1º- Feche a válvula geral de ar; 2º- Retire o tubo da entrada da válvula 2 (poderia ser da válvula 1

ou da preparação de ar) e conecte em um dos pontos do pressostato. 3º- Como no pressostato tem um conector duplo, use outro

pedaço de tubo e conecte o pressostato até a entrada da válvula 2. Agora iremos mudar o diagrama elétrico. Coloque o contato “NA”

do pressostato em série com a chave de partida S1 e pronto. Ligue a válvula geral de ar e teste. O projeto só deverá funcionar

se existir pressão suficiente e o pressostato acionar o contato. Caso isso não aconteça, ajuste o pressostato até atuar o contato.

5.9.1 Exercícios

a) Ajuste a máquina para que ela não funcione se a pressão estiver abaixo de 2 bar (aprox. 30 PSI). Ajuste o pressostato e simule atuando na reguladora de pressão na preparação de ar;

b) Desligue os sinaleiros do projeto e utilize para indicar a

pressão. Sinaleiro verde deverá indicar pressão de trabalho normal e sinaleiro vermelho deverá indicar falta de pressão ou pressão baixa.

c) Volte o projeto elétrico e pneumático original sem o pressostato. Coloque o pressostato na linha de avanço do cilindro 1 e monitore a pressão da linha com os sinaleiros.



Vamos agora desenvolver um diagrama elétrico e pneumático para fazer funcionar o projeto “DOBRADEIRA” com todas as proteções e seguranças disponíveis. Analise passo a passo o desenho anexo e faça uma apresentação de funcionamento em grupo.










6 TERMO DE GARANTIA

A ANZO Controles Elétricos garante o funcionamento do equipamento

fornecido, por um período de 12 meses a contar da data da emissão da nota fiscal correspondente. Durante este período, serão substituídas sem ônus para o cliente, todas as peças e componentes que apresentarem defeitos comprovados de fabricação. Os custos de deslocamento técnico e despesas com transportadoras e Correios, ficam sempre, dentro ou fora da garantia, por conta do cliente.

Não estão cobertos pela garantia os seguintes componentes: vedações, pintura interna ou externa, fusíveis, lâmpadas, além de defeitos originados por acidentes ocorridos por quedas ou transporte incorreto do equipamento. A garantia perderá sua validade se o equipamento for reparado ou alterado, em qualquer de suas partes, uso indevido, negligência ou acidente.

O valor da garantia entende-se, no máximo, até o valor pago pelo equipamento e constante na Nota Fiscal. O manual de operações foi desenvolvido pela equipe técnica da ANZO e pode ser alterado sem aviso prévio.

7 AGRADECIMENTO ANZO

A ANZO e seus colaboradores agradecem a parceria e aquisição de seus

produtos e deseja contribuir para o constante crescimento humano e profissional de seus clientes. A ANZO encontra-se à disposição para qualquer colaboração, suporte e esclarecimentos, mantendo um relacionamento harmonioso e fiel.

Documents

Procedimento para laboratório KIT Eletropneumático EPZ0001 e EPZ0002