CEFET-SP UNED Sertozinho Apostila de pneumtica e eletro-pneumtica
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Centro Federal de Educao Tecnolgica do Estado de So Paulo
Unidade Descentralizada de Sertozinho
Apostila de Pneumtica e Eletro-pneumtica
Whisner Fraga Mamede (Doutor em engenharia mecnica, USP, 2003, professor do CEFET-SP) Agosto de 2008 Terceira edio revista e ampliada. Proibida a reproduo parcial ou total sem a prvia autorizao por escrito do autor. Apostila com registro na Biblioteca Nacional. Todos os direitos reservados.
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Objetivos
Esta apostila tem como objetivo principal auxiliar o aprendizado do estudante da rea de
automao industrial, no que diz respeito ao campo da pneumtica. Os poucos livros
disponveis no mercado, alm de caros, no so de fcil compreenso. Pensando nisso,
resolvi elaborar um texto mais claro e objetivo, na esperana de contribuir com um
ensino mais rpido e eficiente. Os exemplos contidos aqui funcionariam melhor em
conjunto com algum software de programao (para a confeco deste texto foi utilizado
o FluidSim 3.6, da Festo, mas existem outros simuladores pneumticos que poderiam
ser usados, como o Pneusim e o Automation Studio) ou com uma bancada didtica. Para
os professores que desejarem repassar esta apostila para seus alunos ou copiar algum
tpico, agradeceria se entrassem em contato comigo ([email protected]) para
que sejam evitados aborrecimentos futuros.
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Introduo
A pneumtica a cincia que utiliza o ar como fluido que realiza um trabalho.
Desta maneira, em Pneumtica Industrial, o que ocorre uma transformao da energia
pneumtica em energia mecnica por meio de elementos de trabalho. Os principais
elementos de trabalho so os cilindros, ou atuadores, e as vlvulas.
O ar produzido por compressores, tratado por um componente chamado
Lubrefil (Lubrificante, Filtro e Regulador de Presso) e distribudo por intermdio de
redes pneumticas. No objetivo desta apostila tratar destes tpicos.
Uma vez na rede, o ar direcionado pelas vlvulas para que os cilindros possam
realizar seus movimentos lineares ou rotativos. As vlvulas que direcionam o ar para os
cilindros so conhecidas como vlvulas direcionais.
Vlvulas direcionais
Para se traarem circuitos pneumticos, as vlvulas ganham representaes
esquemticas, que pretendem simular seu funcionamento interno, pouco tendo a ver,
portanto, com seu princpio construtivo.
As vlvulas direcionais so sempre representadas por um retngulo.
- Este retngulo dividido em quadrados.
- O nmero de quadrados representados na simbologia igual ao nmero de
posies da vlvula, representando a quantidade de movimentos que executa atravs de
acionamentos.
O nmero de vias a quantidade de conexes de trabalho que a vlvula possui.
So consideradas como vias a conexo de entrada de presso, conexes de utilizao e
as de escape.
Para fcil compreenso do nmero de vias de uma vlvula de controle direcional
podemos tambm considerar que:
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Identificao das vias pneumticas
As principais normas seguidas no Brasil, que dizem respeito identificao das
vias pneumticas so a alem DIN (Deutsche Normen) 24300 e a americana ISO
(Internation Organization for Standardization)1219 (partes I e II).
Tabela 1 Identificao das vias pneumticas
Assim, sejam as vlvulas e as vias identificadas:
Figura Identificao das vias de vlvulas 2/2 vias, 3/2 vias, 4/2 vias e 5/2 vias
Os nmeros relacionados norma ISO 1219 significam:
N 1 - alimentao: orifcio de suprimento principal (presso). N 2 - utilizao, sada: orifcio de aplicao em vlvulas de 2/2, 3/2 e 3/3. Ns 2 e 4 - utilizao, sada: orifcios de aplicao em vlvulas 4/2, 4/3, 5/2 e 5/3. A via 4 normalmente faz o avano e a 2 o retorno do cilindro.
N 3 - escape ou exausto: orifcios de liberao do ar utilizado em vlvulas 3/2, 3/3, 4/2
e 4/3.
4 2
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Ns 3 e 5 - escape ou exausto: orifcio de liberao do ar utilizado em vlvulas 5/2 e 5/3.
Os orifcios de pilotagem so identificados da seguinte forma: 10, 12 e 14. Estas
referncias baseiam-se na identificao do orifcio de alimentao 1.
N 10 - indica um orifcio de pilotagem que, ao ser influenciado, isola, bloqueia, o orifcio de alimentao.
N 12 - liga a alimentao 1 com o orifcio de utilizao 2, quando ocorrer o comando. N 14 - comunica a alimentao 1 com o orifcio de utilizao 4, quando ocorrer a pilotagem.
J a norma DIN 24300 usa uma forma literal para a identificao das vias. As
letras representam:
Linha de trabalho (utilizao): A, B, C Conexo de presso (alimentao): P Escape ao exterior do ar comprimido utilizado pelos equipamentos pneumticos (escape,
exausto): R,S,T Drenagem de lquido: L Linha para transmisso da energia de comando (linhas de pilotagem): X,Y, Z
Os escapes so representados tambm pela letra E,seguida da respectiva letra
que identifica a utilizao (normas N.F.P.A.).
Exemplo :
EA - significa que os orifcios em questo so a exausto do ponto de utilizao A. EB - escape do ar utilizado pelo orifcio B. A letra D, quando utilizada, representa orifcio de escape do ar de comando interno.
Numerao dos componentes pneumticos, de acordo com a norma ISO 1219
- Designao numrica
0Z1, 0Z2 etc. Unidades de fornecimento de presso
1A, 2A etc. Componentes de potncia (cilindros)
1V1, 1V2 etc. Elementos de controle
1S1, 1S2 etc. Elementos de entrada (vlvulas atuadas manualmente ou
mecanicamente)
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- Designao alfabtica
1A, 2A etc. Componentes de potncia
1S1, 2S1 etc. Fins-de-cursos ativados na posio de recuo dos cilindros 1A e 2A
1S2, 2S2 etc. Fins-de-cursos ativados na posio de avano dos cilindros 1A e 2A
As vlvulas 3/2 vias
Toda vlvula deve ser pilotada em seus dois lados, esquerdo e direito, ou seja,
deve ser possvel se alcanar suas duas (ou mais) posies. Uma vlvula com uma
nica posio no seria uma vlvula e sim uma conexo. Na vlvula representada pela
Figura 1, pode-se perceber a pilotagem em ambos os lados. No lado esquerdo, por meio
de um pino e no lado direito, por meio de uma mola. Assim que, ao se pressionar o
pino, a posio representada pelo primeiro quadrado no esquema simblico alcanada.
Para que a vlvula retorne para sua segunda posio, representada pelo segundo
quadrado, necessria a existncia da mola. H diversas maneiras de se fazer uma
pilotagem: manual (utilizando botes pulso, trava, manivela), mecnica (usando pinos,
roletes), pneumtica (utilizando uma via de passagem de ar) e eltrica (por meio de
solenides).
A Figura 1 apresenta uma vlvula 3/2 vias avanada por pino e retornada por
mola, em corte.
Figura 1 Vlvula 3/2 vias (Cortesia Festo)
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No desenho apresentado na Figura 1 pode ser facilmente visto que o ar que
chega na via 1 no distribudo para nenhuma outra via, o que est de acordo com a
representao simblica da vlvula. J as vias 2 e 3 inicialmente esto se comunicando,
o que tambm est de acordo com a representao. Quando o pino pressionado para
baixo, a mola se comprime e o batente que evitava a passagem de ar para a via 2 se
abre, permitindo agora que o ar chegue at a via 2. Diz-se que a vlvula foi pilotada
mecanicamente, chegando segunda posio da vlvula. Em conseqncia, isola-se a
via 3, o que est conforme a representao simblica da vlvula. sempre bom lembrar
que a mola chamada de reposio porque, quando no houver mais uma fora
mecnica empurrando o eixo e vencendo sua resistncia, ela ser responsvel pelo
retorno do eixo sua posio original. Na Figura 1 pode ser visto ainda que todas as vias
so definidas segundo as normas ISO e DIN. importante que o aluno se acostume a
nomear todas as vias, porque isso facilita enormemente a montagem de circuitos
pneumticos na prtica. Alguns softwares, como o Fluidsim, j fazem automaticamente
esta numerao. Ainda recordando, a via 1 ou P chamada via de presso, a 2 ou A via
de utilizao e a 3 ou R uma vida de escape. A Figura 2 apresenta uma foto de uma
vlvula 3/2 vias. Como pode ser percebido, h um logotipo no qual est escrito Festo
didatic. A Festo um dos maiores fabricantes de componentes pneumticos do mundo
e ser freqentemente citada nesta apostila, pois a escola e as indstrias da regio
trabalham principalmente com componentes deste fabricante.
Figura 2 Vlvula 3/2 vias boto pulso/mola
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As vlvulas 5/2 vias
Por meio das Figuras 1 e 3, pode ser percebido que quem faz a mudana de uma
posio para outra um eixo. Se este eixo empurrado para a direita, tem-se acesso a
uma posio da vlvula (ou seja, o ar direcionado para um determinado lugar) e se
deslocado para a esquerda tem-se acesso a outra posio da vlvula (ou seja, o ar
direcionado para outro lugar). A Figura 3 apresenta uma vlvula 5/2 vias que pilotada
em ambos os lados (esquerdo e direito) pelo ar. Esta vlvula conhecida como 5/2 vias
duplo piloto. Pode ser percebida mais facilmente agora a importncia da nomeao
correta das vias, j que a quantidade delas aumentou consideravelmente. Se o eixo
pilotado para o lado esquerdo por meio da via 14, ela permanecer nesta posio at
que seja enviado ar para a via 12, de modo que ele retorne para o lado direito. Diz-se
que a vlvula mantm a posio do ltimo acionamento e por isso as vlvulas duplo
piloto so tambm conhecidas como Vlvulas memria, ou seja, memorizam o ltimo
acionamento. Diferentemente das vlvulas com reposio por mola, que sempre fazem
com que o eixo retorne sua posio inicial. Na Figura 3, pode ser percebido que o ar
est passando da via 1 para a via 2, significando que a vlvula est na posio 2, ou
seja, no quadrado da direita. Ao ser pilotada pela via 12, pode-se perceber que o ar
passar da via 1 para a via 4. A vlvula est na posio 1, representada pelo quadrado
da esquerda.
Figura 3 Vlvula 5/2 vias duplo piloto (Cortesia Festo)
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O ar que chega s vias 2 ou 4, na Figura 3, so utilizados, por exemplo, para
deslocar um cilindro para a esquerda ou para a direita. Existem dois tipos principais de
cilindros, os de simples e os de dupla ao e ambos podem ser deslocados com esta
vlvula. A vlvula simplesmente um dispositivo responsvel pelo direcionamento do ar.
Ora o ar vem da via 1 para a 2 e em outro momento da via 1 para a via 4, bastando para
tanto deslocar o carretel principal.
importante ressaltar que, de acordo com a Figura 3, a via 1 no tem nenhuma
relao com a via 12 ou 14, embora o ar que passa por estas vias provenha do mesmo
compressor, do mesmo gerador de ar sob presso. Ao relacionar a vlvula em corte com
seu smbolo, chega-se concluso que a mudana de uma posio para outra se d
devido ao deslocamento do eixo principal. Este deslocamento, reforando, no caso desta
vlvula duplo piloto, feito por tomadas de ar vias 12 e 14.
A Figura 4 apresenta uma foto de uma vlvula 5/2 vias duplo piloto.
Figura 4 Vlvula 5/2 vias duplo piloto
Os cilindros de simples ao
A Figura 5 apresenta um cilindro de simples ao.
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Figura 5 Desenho e representao simblica de um cilindro de simples ao (Cortesia
Festo)
O atuador da Figura 5 possui somente uma via de passagem de ar, conhecida
como via de avano. O retorno do cilindro feito por meio de uma mola. Assim que a
passagem de ar for interrompida, a mola far com que o atuador retorne sua posio
original. Estes cilindros so mais utilizados em conjunto com vlvulas 3/2 vias, que
possuem somente uma via de utilizao, como ser ilustrado adiante.
Os cilindros de dupla ao
A Figura 6 apresenta um desenho de um cilindro de dupla ao.
Figura 6 Cilindro de dupla ao com amortecimento no fim de curso (Cortesia Festo)
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No atuador representado na Figura 6 pode-se perceber a existncia de duas vias,
uma responsvel pelo avano do cilindro e outra por seu retorno. Estes cilindros so
comumente utilizados em conjunto com vlvulas 5/2 vias, que possuem duas sadas de
ar para utilizao, como foi mostrado anteriormente.
Para se fazer o avano e retorno deste cilindro so necessrias duas tomadas de
ar, uma no avano, que preencher a cmara de avano e outra de retorno, que
preencher a cmara de retorno. Entretanto, tal avano e retorno podem ser feitos de
vrias maneiras, utilizando vlvulas 3/2 vias, uma no avano e outra no retorno,
utilizando uma vlvula 4/2 vias ou 5/2 vias ou mesmo 5/3 vias, dependendo das
necessidades do projeto, ou da mquina, ou do processo que se deseja automatizar.
Alis, nesta mesma linha, no se pode dizer que uma vlvula 3/2 vias foi projetada
exclusivamente para movimentar cilindros de simples ao. Tampouco pode-se afirmar
que uma vlvula 5/2 foi desenhada exclusivamente para a movimentao de cilindros de
dupla ao.
A Figura 7 apresenta a foto de um cilindro de dupla ao.
Figura 7 Cilindro de dupla ao
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Circuitos pneumticos
Um dos circuitos mais bsicos de pneumtica pode ser construdo com um
cilindro de simples ao e uma vlvula 3/2 vias acionada por um boto e retornada por
mola, conforme ilustra a Figura 8. O comando dito direto porque assim que for
pressionado o boto pulso da vlvula 3/2 vias, o ar liberado diretamente para o cilindro,
para que ele avance, sem a necessidade de uma outra vlvula intermediria.
Figura 8 Atuao de um cilindro de simples ao
O funcionamento deste circuito simples: ao pressionarmos o boto pulso 1S, a
vlvula 3/2 vias pilotada, fazendo com que o ar alimente a cmara de entrada do
cilindro. A fora desse ar vence a fora de resistncia da mola e o cilindro continua
avanando at o fim de seu curso ou at que o boto da vlvula esteja pressionado. Se retirarmos o dedo do boto, a mola presente na vlvula far com que ela retorne sua
posio original, impedindo a passagem de ar para o cilindro. Sem ar na cmara de
alimentao, a mola far com que o atuador retorne sua posio original.
Se construirmos um circuito com comando indireto, tal problema poder ser
resolvido. Neste novo diagrama pneumtico, uma vlvula 3/2 vias, acionada por boto e
retornada por mola, pilota uma vlvula 3/2 vias duplo piloto, o que garante que o cilindro
de simples ao chegue at o final de seu curso. O retorno do cilindro pode ser feito por
meio de uma outra vlvula 3/2 vias acionada por boto e retornada por mola ou ento
por um fim-de-curso do tipo rolete, conforme pode ser visto nas Figuras 9 e 10,
respectivamente.
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1 3
0Z1
1 A
1 S
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Figura 9 Circuito de pilotagem de um cilindro de simples ao
O cilindro da Figura 9 avanar quando pressionado o boto pulso 1S1 e
continuar avanando at que seja pressionado o boto 1S2, usado para que o cilindro
retorne para sua posio inicial.
Figura 10 Ciclo nico de um cilindro de simples ao usando uma vlvula 3/2 vias
Neste ltimo caso, quando o cilindro (atuador) chegar ao final de seu curso, ir
acionar mecanicamente o rolete 1S2, da vlvula 3/2 vias rolete/mola, no havendo
necessidade da interveno do operador para o retorno do cilindro. A vlvula 1S2
2
1 3
1 A
1S1
2
1 3
2
1 3
1S2
1 V
2
1 3
1 A
1S1
2
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2
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1S2
1 V
1S2
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pilotar o lado direito da vlvula 1V, de modo que cesse a alimentao de ar para o
cilindro 1A.
Pode-se perceber que, no caso de um atuador de simples ao, normal a
utilizao de uma vlvula 3/2 vias, que possui somente uma via de utilizao de ar. O
cilindro de simples ao necessita de ar somente para seu avano, o retorno pode ser
realizado por meio da mola em seu interior. Entretanto, no h nada que impea o
operador de utilizar uma vlvula 5/2 vias ou uma 4/2 vias. Evidentemente, estar ciente
que desperdia uma via, a de retorno. Em caso de urgncia, por exemplo, numa fbrica
em que h abundncia de vlvulas 5/2 vias para reposio e escassez de vlvulas 3/2
vias, pode-se recorrer a tal artifcio, transformando uma vlvula 5/2 vias duplo piloto em
uma 3/2 vias duplo piloto, tampando-se uma das vias de utilizao, conforme pode ser
visto na Figura 11.
Figura 11 - Ciclo nico de um cilindro de simples ao usando uma vlvula 5/2 vias
Utilizando-se atuadores de dupla ao, h a necessidade de envio de ar para a
cmara que faz o avano do cilindro e depois para a cmara de retorno. Tal fornecimento
de ar pode ser feito por duas vlvulas 3/2 vias ou por uma nica vlvula 5/2 vias. No
circuito da Figura 12, uma vlvula 3/2 vias boto/mola utilizada para se fazer o avano
do cilindro e outra idntica para seu retorno. Enquanto estiver sendo fornecido ar para o
atuador, ele continuar avanando. O avano interrompido, portanto, assim que o
boto for desacionado (ou seja, quando o operador retirar o dedo da vlvula 1S1). Para
que o cilindro retorne h a necessidade de se pressionar o boto da vlvula 1S2,
conforme pode ser visto na Figura 12.
2
1 3
1 A
1S1 2
1 3
1S2
1 V
1S2
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51
3
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Figura 12 Avano e retorno de um cilindro de dupla ao
O prximo circuito utiliza um atuador de dupla ao e uma vlvula 5/2 vias boto
trava/mola. Aqui o cilindro avanar assim que o boto for pressionado e continuar
avanando at o fim de seu curso, a menos que o operador pressione novamente o
boto trava, fazendo com que a vlvula 5/2 volte sua posio original, fornecendo ar
para o retorno do cilindro. Pode-se perceber, portanto, que para o retorno do atuador, o
boto trava deve ser destravado.
Figura 13 Avano e retorno de um cilindro de dupla ao
O avano de um cilindro de dupla ao pode ser comandado de dois lugares
diferentes, ou seja, dois botes-pulso podem ser posicionados em cmaras distintas e
efetuarem a mesma operao, conforme ilustra a Figura 14. Para tanto se utiliza uma
vlvula OU. O retorno dever ser feito por meio de uma vlvula 3/2 vias boto/mola.
2
1 3
1 A
1S1 2
1 3
1S2
4 2
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3
1 A
1 S
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Figura 14 Um cilindro de dupla ao pode ser acionado de dois lugares distintos
O comando do atuador da Figura 14 conhecido como direto, porque o ar enviado do boto pulso diretamente para as cmaras do cilindro, sem a necessidade das
vlvulas direcionais.
A Figura 15 apresenta um desenho em corte de uma vlvula OU.
Figura 15 Vlvula OU
Na Figura 15, o ar que passa pela via 1 ou X, desloca o pequeno mbolo para a
direita, de modo que a passagem de ar da via 3 ou Y para a via 2 ou A seja tampada e o
ar passe para a via 2 ou A, de utilizao, para que efetue algum trabalho. Da mesma
maneira, se o ar passar pela via 3 ou Y, o mbolo ser deslocado para a esquerda, de
modo que a passagem de ar da via 1 ou X para a via 2 ou A seja impedida. Esta vlvula
conhecida como OU porque o ar passar para a via 2 se vier tanto da via 1 OU da via
1 A
2
1 3
1 12
2
1 3
2
1 31S1 1S2
1S3
0 V
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3. Caso o ar venha simultaneamente para as vias 1 e 3, o ar passar normalmente para
a via 2.
Entretanto, o circuito mais comum aquele que faz um ciclo inteiro sem a
necessidade de interveno do operador, ou seja, o retorno do cilindro aps atingir o final
de seu curso realizado automaticamente por algum componente no prprio circuito.
Este componente um fim-de-curso, que pode ser do tipo rolete ou do tipo sensor. A
Figura 16 ilustra um circuito desse tipo. Como h a necessidade de uma vlvula
direcional, que direciona o ar para o atuador, chamamos tal comando de indireto.
Figura 16 Ciclo nico de um cilindro de dupla ao, comando indireto
O diagrama pneumtico da Figura 16 ilustra um ciclo nico de um cilindro de
dupla ao. E se quisssemos um atuador que realize um ciclo contnuo ilimitado? A
soluo seria simplesmente substituir a vlvula 3/2 vias boto pulso/mola por uma
vlvula 3/2 vias boto trava/mola? Veja esta soluo apresentada na Figura 17.
importante ressaltar que mesmo que o boto pulso seja despressionado antes que o
atuador alcance o final de seu ciclo, o cilindro continuar avanando, uma vez que a
vlvula direcional 5/2 vias duplo piloto, uma vez fornecido ar para uma de suas
pilotagens, permanece nesta posio. Por isso tambm conhecida como vlvula memria, j que memoriza o ltimo acionamento.
1 A
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1 3
2
1 3
1S2
1S1
4 2
51
3
1S2
1 V
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Figura 17 Diagrama incorreto de um atuador de dupla ao realizando ciclo contnuo
circuito simulado em funcionamento
No circuito da Figura 17, o cilindro no realizar um ciclo contnuo ilimitado. Ao
pressionarmos o boto trava da vlvula 1S1, ela pilotar a vlvula direcional 5/2 vias, que
far com que o atuador avance. Ao chegar ao final de seu ciclo, pressionar a vlvula
1S2, que enviar ar para o retorno da vlvula direcional. Entretanto, a vlvula 1.2 ainda
est acionada, enviando ar no sentido contrrio, o que faz com que a vlvula 5/2 vias
permanea parada e conseqentemente com que o cilindro no retorne. necessrio,
portanto, que seja adicionado um componente, que retire o ar que pilote a vlvula
direcional 5/2 vias pela esquerda quando o cilindro chegar ao fim de seu curso e acionar
1.3, para evitar o que chamamos de contrapresso. Tal circuito ilustrado na Figura 18.
v=0
1 A
2
1 3
2
1 3
1S2
1S1
4 2
51
3
1S2
1 V
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Figura 18 Ciclo contnuo ilimitado de um cilindro de dupla ao
No circuito da Figura 18, a vlvula 3/2 vias rolete/mola 1S2, responsvel pelo
avano do cilindro est em contato com o atuador, como pode ser visto pela rea
hachurada do lado do rolete, o que permite a passagem de ar quando for pressionado o
boto trava da vlvula 3/2 vias 1S1, pilotando desta forma a vlvula direcional e
permitindo o avano do atuador. Assim que o cilindro partir, a vlvula 1S2 no estar
mais em contato com o cabeote do cilindro, retornando, portanto, sua posio original
(que Normalmente Fechada NF), como pode ser percebido por meio da Figura 19.
Figura 19 Ciclo contnuo ilimitado de um cilindro de dupla ao
1 A
2
1 3
2
1 3
1S3
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1 V
2
1 3
1S2
v=-1.23
1 A
2
1 3
2
1 3
1S3
1S1
4 2
51
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1S2 1S3
1 V
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1 3
1S2
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De acordo com a Figura 19, quando o cilindro atingir a vlvula 1S3, liberando o ar
para a pilotagem direita da vlvula direcional 5/2 vias, no haver mais ar pilotando o
lado esquerdo da vlvula, permitindo que a vlvula direcional retorne sua posio
original e que o cilindro recue, completando o ciclo. O ciclo ser reiniciado
automaticamente quando o atuador recuar completamente, pressionado o rolete da
vlvula 1S2, permitindo novamente a pilotagem esquerda da vlvula direcional, formando
o ciclo contnuo.
Aqui se torna necessria uma pausa para que se possa explicar a numerao das
vlvulas. Desde o circuito da Figura 16 que o leitor passou a conviver com os nmeros
1S2 E 1S3. Mas o que significam? A numerao das vlvulas importante para que se
possam relacionar os nmeros que ficam ao lado do cilindro com as vlvulas que esto
no circuito, pilotando outras vlvulas. Na Figura 18, a forma de se saber que a
designao 1S3 no fim do curso do cilindro corresponde vlvula da direita, que pilota o
retorno da vlvula direcional 5/2 vias. Esta numerao segue uma regra, que foi
apresentada em tabelas nos itens anteriores. Ao final da apostila ser explicado
brevemente como seria a numerao de vlvulas seguindo a norma DIN24300.
Suponhamos agora que, num ciclo contnuo, desejemos que o cilindro permanea
avanado durante 5 segundos. H a necessidade da insero de uma vlvula
temporizadora no circuito, conforme pode ser visto na Figura 20.
Figura 20 Ciclo contnuo, o cilindro permanece avanado durante cinco segundos
1 A
2
1 3
2
1 3
1S3
1S1
4 2
51
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1S2 1S3
1 V
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1 3
1S2
70%
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1
12
3
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O princpio construtivo de uma vlvula temporizadora pode ser visto no apndice,
ao final desta apostila.
No diagrama pneumtico da Figura 20, a vlvula 3/2 vias rolete/mola 1S3 no
liberar o ar para pilotar diretamente a vlvula direcional 5/2 vias. Antes, o ar ir para
uma vlvula temporizadora, que liberar o ar para pilotagem aps um certo tempo.
No circuito da Figura 21, foi inserido no ciclo contnuo um boto de emergncia,
que faz com que o cilindro retorne imediatamente, no importa qual sua posio. E aps
este retorno, no possvel que se reinicie o ciclo, a menos que o boto de emergncia
seja pressionado novamente, liberando a vlvula direcional para ser pilotada na via
esquerda.
Figura 21 Ciclo contnuo com boto de emergncia
No circuito da Figura 21, v-se a insero de uma vlvula do tipo OU. Seria
possvel construir o diagrama sem esta vlvula, como est ilustrado na Figura 22?
1 A
2
1 3
2
1 3
1S3
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1 V
2
1 3
1S2
1 12
2
1 3
1S4
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22
Figura 22 Ciclo contnuo com boto de emergncia circuito incorreto
Se trassemos o circuito de acordo com o que est apresentado na Figura 22,
ele estaria incorreto. O cilindro no retornaria aps pressionar o fim-de-curso 1S3. Por
qu? simples: ao pressionar 1S3, a vlvula 3/2 vias deveria enviar ar para a pilotagem
direita da vlvula direcional. S que o ar, em vez de pilotar esta vlvula, ir para o
escape da vlvula de emergncia, fazendo com que o circuito no funcione
adequadamente e seja considerado errado, como pode ser percebido por meio da Figura
23.
Figura 23 Ciclo contnuo com boto de emergncia
1 A
2
1 3
2
1 3
1S3
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1 V
2
1 3
1S2
2
1 3
1S4
v=0
1 A
2
1 3
2
1 3
1S3
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1 V
2
1 3
1S2
2
1 3
1S4
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23
A Figura 23 ilustra muito bem este problema. O ar que sai da vlvula 1S3 ir para
o escape da vlvula de emergncia, como mostram as setas que indicam o sentido do
fluxo de ar.
Em todos os circuitos traados at agora, no possvel a regulagem da
velocidade de avano ou de retorno, que uma varivel muito importante na pneumtica
e na hidrulica. Como fazer este ajuste, ento? Deve-se utilizar uma vlvula chamada
reguladora de fluxo. Ajustando-se o fluxo, regula-se a velocidade tambm. Isso se torna
claro quando se sabe que a vazo de um fluido diretamente proporcional sua
velocidade.
A Figura 24 traz um desenho esquemtico do funcionamento desta vlvula.
Figura 24 Desenho esquemtico de uma vlvula reguladora de fluxo com bloqueio.
Na Figura 24, percebe-se que se o ar sob presso vier da via 2 para a via 1, ele
obrigado a passar por um estrangulamento, regulado por um parafuso, de acordo com a
necessidade do circuito. O ar no consegue passar pela outra via porque h um
bloqueio. Se a presso for conectada na via 1 indo no sentido da via 2, esta presso
suficiente para vencer a fora da mola e o ar passar livre neste sentido.
O smbolo deste componente est representado a seguir:
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24
Agora, necessrio aprender a traar circuitos com mais de um atuador. Antes,
entretanto, preciso que se expliquem as diferentes maneiras de representao do
movimento dos cilindros pneumticos. As formas mais utilizadas so: tabela, digrama
trajeto-passo ou trajeto-tempo e abreviada. Todas elas so bastante simples e
representam perfeitamente qualquer seqncia de movimentos.
Seja, por exemplo, a tabela a seguir:
Passo Movimento Comando
1 Avano de 1A Boto
2 Avano de 2A Fim-de-curso
3 Retorno de 1A Fim-de-curso
4 Retorno de 2A Fim-de-curso
Tabela 1 Representao dos movimentos dos cilindros em um circuito
Na Tabela 1, podemos inferir que os cilindros movimentaro da seguinte maneira:
1A avana, em seguida, ao chegar ao fim de seu curso, provoca o avano de 2A. Ao
chegar ao fim de seu curso, 2A comanda o retorno de 1A. Assim que 1A estiver
totalmente retornado, inicia-se o retorno de 2A, fechando-se assim o ciclo de
movimentos dos cilindros.
Esta mesma srie de movimentos pode ser representada por meio de um
diagrama trajeto-passo, como representado na Figura 25.
Figura 25 Diagrama trajeto-passo
One-way f low control valve
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25
A Figura 25 apresenta um diagrama trajeto-passo, que representa a mesma
seqncia de movimentos apresentada na Tabela 1.
Por fim, a maneira mais simplificada e utilizada de representar movimentos de
cilindros pneumticos a abreviada. Nesta forma, o sinal + significa avano e o sinal -
retorno. Desta maneira, a mesma seqncia apresentada na Tabela 1 e na Figura 25
pode ser representada assim:
1A+2A+1A-2A-
Chamamos esta seqncia de direta, pois se a dividirmos ao meio e
compararmos os lados direito e esquerdo, desconsiderando-se os sinais, eles so
exatamente iguais:
1A+2A+|1A-2A-
1A2A = 1A2A
Caso isso no acontea, chamamos a seqncia de indireta.
As seqncias diretas tm resoluo mais simples pelo mtodo intuitivo (aquele
que no obedece a uma regra especfica, dependendo somente do raciocnio de quem
confecciona o circuito), pois nelas no ocorre o problema da contrapresso
(sobreposio de sinais).
A Figura 26 traz a soluo da seqncia 1A+2A+1A-2A- por meio do mtodo
intuitivo.
CEFET-SP UNED Sertozinho Apostila de pneumtica e eletro-pneumtica
26
Figura 26 Diagrama pneumtico da seqncia 1A+2A+1A-2A-
Se tentarmos utilizar o mesmo raciocnio para resolver uma seqncia indireta,
1A+2A+2A-1A-, vai ocorrer, em um ou vrios pontos do diagrama, uma sobreposio de
sinais.
1A+2A+|2A-1A-
1A2A 2A1A
A seqncia 1A+2A+2A-1A- indireta, pois o lado direito diferente do lado
esquerdo.
A Figura 27 traz a soluo errada deste problema, resolvida pelo mtodo intuitivo.
Como pode ser observado, h sobreposio de sinais.
1 A
2
1 3
2
1 3
2S2
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
2S1
2 A
2
1 3
1S2
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
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27
Figura 27 Diagrama pneumtico da seqncia 1A+2A+2A-1A-
Na Figura 27, podemos perceber que, ao ligarmos o compressor, haver ar sendo
enviado para o lado direito da primeira vlvula direcional 5/2 vias 1V1, responsvel pelo
avano do cilindro 1A. Ento, ao pressionarmos o boto pulso 1S1, enviando ar para o
lado esquerdo da vlvula 1V1, a mesma no ser pilotada, pois acontecer o que
chamamos de contrapresso. H uma presso de igual valor em ambos os lados da
vlvula, o que faz com que a mesma no se mova. Portanto, o cilindro 1A nem chega a
avanar, impossibilitando o incio do ciclo.
Para que o ciclo se inicie, ao ligarmos o compressor, a vlvula 3/2 vias 2S1 no
poder estar enviando ar para a vlvula direcional 1V1.
Podemos comear resolvendo o problema inserindo uma outra vlvula 5/2 vias.
Sua primeira funo retirar a presso da vlvula 2S1 quando o compressor for ligado.
A Figura 28 ilustra o primeiro passo desta soluo.
1 A
2
1 3
2
1 3
2S1
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S2
2 A
2
1 3
2S2
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
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28
Figura 28 Incio da soluo da seqncia 1A+2A+2A-1A- pelo mtodo intuitivo
Na Figura 28, a vlvula 5/2 vias inserida no libera inicialmente o ar para a 3/2
vias 2S1, a no ser quando o seu lado esquerdo for pilotado. Quando ser necessrio
que seja liberado o ar para a vlvula 2S1? Quando for preciso fazer o retorno do cilindro
A. Este retorno realizado aps o avano de B, segundo a seqncia 1A+2A+2A-1A-.
Utilizaremos ento o fim-de-curso do cilindro B, 1S3 para a pilotagem direita desta
vlvula 5/2 vias.
Assim, o ciclo j funcionaria e efetuaria a seqncia, mas a vlvula 5/2 vias
inserida uma vlvula memria, de modo que, para reiniciar o ciclo, quando for
pressionado o boto pulso que d incio seqncia, necessria a pilotagem esquerda
desta vlvula. Assim, a soluo correta e completa pode ser vista na Figura 29.
1 A
2
1 3
2
1 3
2S1
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S2
2 A
2
1 3
2S2
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
4 2
51
3
0 V
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Figura 29 Diagrama pneumtico da seqncia 1A+2A+2A-1A- pelo mtodo intuitivo
Desta maneira, praticamente todas as seqncias podem ser confeccionadas
utilizando-se o mtodo intuitivo. Evidentemente, o grau de dificuldade vai aumentando
medida que as seqncias sejam mais compridas.
Para simplificar a resoluo de seqncias indiretas, foram criados dois mtodos,
que obedecem a regras rgidas de construo de circuitos: o mtodo cascata e o mtodo
passo-a-passo.
Como ltimo circuito feito pelo mtodo intuitivo, daremos o exemplo de um
circuito com movimento simultneo, isto , dois cilindros realizam movimentos ao mesmo
tempo. Seja a seqncia 1A+(2A+3A+)2A-(1A-3A-), apresentada na Figura 30.
1 A
2
1 3
2
1 3
2S1
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S2
2 A
2
1 3
2S2
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
4 2
51
3
0 V
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30
Figura 30 Diagrama da seqncia 1A+(2A+3A+)2A-(1A-3A-) pelo mtodo intuitivo
No circuito da Figura 30, os cilindros 2A e 3A possuem somente um fim-de-curso,
o que se deve pelo fato de que h nesta seqncia movimentos simultneos.
Mtodo Cascata
O mtodo cascata foi criado para evitar o problema da sobreposio de sinais e
pode resolver tanto seqncias diretas como indiretas. A contrapresso evitada porque
dividimos a seqncia em setores e cada setor pode conter somente um movimento de
cada cilindro pneumtico.
O primeiro passo para a construo de um circuito pneumtico a diviso da
seqncia em setores:
Resolvendo o diagrama 1A+2A+2A-1A- pelo mtodo cascata, temos:
1A+2A+|2A-1A-
Setor I | Setor II
A diviso de setores obedece a esta regra: quando uma letra se repetir, inicia-se
um novo setor.
1 A
2
1 3
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S2
2 A
2
1 3
3S
4 2
51
3
2S
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
3 A
4 2
51
3
3S
3V1
70% 3V2
4 2
51
3
0 V
2
1 3
2S
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A partir da determina-se o nmero de linhas pneumticas que controlam a
mudana destes setores. Cada setor tem de possuir uma linha pneumtica. O nmero de
vlvulas 5/2 vias ou 4/2 vias que controlam a mudana de setores igual ao nmero de
linhas menos um.
Desta forma, a seqncia 1A+2A+2A-1A-, tem duas linhas e uma vlvula 5/2 vias,
como pode ser visto na Figura 31.
Figura 31 Cascata pneumtica para dois setores usando uma vlvula 5/2 vias
A Figura 32 apresenta uma cascata pneumtica para dois setores utilizando uma
vlvula 4/2 vias.
Figura 32 Cascata pneumtica para dois setores usando uma vlvula 4/2 vias
Nas Figuras 31 e 32, podemos perceber que a linha que inicia pressurizada
sempre a ltima. uma outra regra do mtodo.
Para trs setores, a cascata apresentada na Figura 33.
I I
I
4 2
51
3
4 2
1 3
I I
I
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Figura 33 Cascata pneumtica para trs setores usando duas vlvulas 5/2 vias
Figura 34 Cascata pneumtica para quatro setores usando trs vlvulas 5/2 vias
A Figura 35 apresenta uma cascata pneumtica para quatro setores utilizando
vlvulas 4/2 vias.
I I
I
III
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
14 12
I I
I
III
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
I V
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Figura 35 Cascata pneumtica para quatro setores usando trs vlvulas 4/2 vias
Como funciona esta cascata? Vamos dar uma olhada na cascata da Figura 34. A
ltima linha comea pressurizada. A primeira ao pilotar a ltima vlvula 5/2 vias,
passando a presso para a primeira linha, como pode ser visto na Figura 36.
Figura 36 Cascata para quatro setores. A ltima vlvula 5/2 vias pilotada
I I
I
III
I V4 2
1 3
4 2
1 3
4 2
1 3
I I
I
III
I V
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
14 12
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A mudana do ar da linha II para a linha III pode ser feita pilotando-se a penltima
vlvula 5/2 vias, como pode ser visto na Figura 37.
Figura 37 Cascata para quatro setores. A penltima vlvula 5/2 vias pilotada
Ao pilotarmos a primeira vlvula 5/2 vias, a presso passa para a linha III, de
acordo com a Figura 38.
Figura 38 Cascata para quatro setores. A primeira vlvula 5/2 vias pilotada
I I
I
III
I V
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
14 12
I I
I
III
I V
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
14 12
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Para que o ar retorne para a ltima linha, a de nmero IV, necessrio que as
trs vlvulas sejam pilotadas de volta, voltando posio original, como pode ser visto
na Figura 39.
Figura 39 Cascata para quatro setores, a linha IV est pressurizada
A Figura 40 traz a soluo pelo mtodo cascata para a seqncia 1A+2A+2A-1A-.
I I
I
III
I V
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
14 12
4 2
51
3
14 12
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36
Figura 40 Diagrama cascata para a seqncia 1A+2A+2A-1A-
Na Figura 40, os fins-de-curso tipo rolete 1S2, 1S3, 2S1 E 2S2 so responsveis
pelo avano e retorno dos cilindros, bem como pela mudana de linhas. Nesta mesma
figura, a linha II representa o setor II, no qual so feitos os movimentos de retorno dos
cilindros pneumticos A e B e a linha I representa o setor I, no qual so feitos os
movimentos de avano dos cilindros A e B.
Para traar um diagrama pneumtico para uma seqncia de trs setores, h a
necessidade de se utilizarem duas vlvulas 5/2 vias duplo piloto para o direcionamento
da presso para todas as linhas do circuito. Entretanto, isso no implica dizer que no se
possa usar mais vlvulas 5/2 vias no circuito. Tanto que h mais vlvulas 5/2 vias em
todo o circuito, que so as direcionais utilizadas em todos os atuadores para a confeco
de seqncias indiretas. O que no pode ser feita no mtodo cascata a utilizao de
outras vlvulas 5/2 vias para o controle da mudana do ar nas trs linhas pneumticas.
A Figura 41 traz a seqncia 1A+2A+2A-3A+3A-1A- traada com o mtodo
cascata.
1 A
2
1 3
2
1 3
2S1
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S2
2 A
2
1 3
2S2
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
4 2
51
3
0 V
I
I I
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Figura 41 Diagrama cascata para a seqncia 1A+2A+2A-3A+3A-1A-
De acordo com o diagrama apresentado na Figura 41, os avanos dos cilindros
1A e 2A so feitos na linha I. Na linha II feito o retorno de 2A e o avano de 3A,
enquanto que na linha II so feitos os retornos dos cilindros 3A e 1A.
Para que a presso retorne, ao final do ciclo, para a ltima linha, necessrio
que a vlvula 3S2 pilote simultaneamente as duas vlvulas 5/2 vias.
A prxima seqncia, 1A+2A+3A+(3A-2A-)1A- traz um movimento simultneo, ou
seja, os cilindros 3A e 2A retornam ao mesmo tempo. Esse movimento representado
entre parnteses, como foi visto no circuito da Figura 30. O circuito pode ser estudado
por meio da Figura 42.
1 A
2
1 3
2
1 3
2S1
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S2
2 A
2
1 3
2S2
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
4 2
51
3
0V1
I
I I
3 A
4 2
51
3
3S1 3S2
3V170% 3V2
4 2
51
3
0V2
III
2
1 3
3S2
2
1 3
3S1
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Figura 42 Diagrama cascata para a seqncia 1A+2A+3A+(3A-2A-)1A-
A Figura 43 traz um diagrama traado pelo mtodo cascata, em que um cilindro
repete um determinado movimento. Chamemos a esse tipo de circuito de cascata com
repetio de movimento. A seqncia 1A+2A+2A-1A-1A+1A-.
1 A
2
1 3
2
1 3
2S2
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S2
2 A
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
0V1
II I
3 A
4 2
51
3
3S2
3V170% 3V2
4 2
51
3
2
1 3
3S2
2
1 3
2S1
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39
Figura 43 Diagrama cascata para a seqncia 1A+2A+2A-1A-1A+1A-
Mtodo passo-a-passo
Para se traar um diagrama pneumtico com o mtodo passo-a-passo,
primeiramente necessrio separar a seqncia de movimentos em setores. Neste
mtodo, cada movimento um setor.
Seja a seqncia:
1A+|2A+|2A-|1A-
Setor I | Setor II | Setor III | Setor IV
1 A
2
1 3
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2 A
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
70% 70%1V2 2V2
0V3
I
I I
4 2
51
3
2
1 3
2S2
0V2 4 2
51
3
III
I V
2
1 3
2S1
1 12
1 12
4 2
51
3
0V1
2
1 3
1S2
2
1 3
1S3
1 12
4 2
51
3
0V6
0V7
0V4
0V5
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40
Para cada setor, ser necessria uma linha pneumtica que efetue o movimento
indicado.
Nesta metodologia para resoluo de circuitos pneumticos, a ltima linha
tambm sempre comea pressurizada, como no mtodo cascata.
Assim, o esqueleto para um diagrama passo-a-passo com quatro linhas
apresentado na Figura 44.
Figura 44 Primeiro passo na montagem de um diagrama passo-a-passo de 4 linhas
Na Figura 44, podemos perceber que a linha IV comea pressurizada. A primeira
ao a ser tomada a despressurizao desta ltima linha e a pressurizao da
primeira. Para mudarmos a presso para a primeira linha, utilizamos um boto pulso que
pilotar uma vlvula 3/2 vias duplo piloto. Para retirarmos o ar da ltima linha, utilizamos
o ar que agora est na primeira linha para pilotar a ltima vlvula, que dava presso
linha IV.
Agora temos a linha I pressurizada e podemos comear a seqncia de
movimentos com o avano do cilindro A.
Na Figura 45 esto representados o avano de 1A e de 2A:
1 A
2
1 3
2
1 3
2S1
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S2
2 A
2
1 3
2S2
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
II I
III
I V2
1 3
2
1 3
2
1 3
2
1 3
0V1 0V2 0V3 0V4
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41
Figura 45 Segundo passo na montagem de um diagrama passo-a-passo de 4 linhas
De acordo com o circuito apresentado na Figura 45, pode-se perceber que o ar
agora foi direcionado para a segunda linha. Para tanto, utilizou-se a vlvula 2.2, fim-de-
curso do atuador A. Emprega-se o ar que passa para a linha II para a pilotagem da
vlvula anterior, de modo que a linha I seja despressurizada.
A partir deste raciocnio, pode-se estabelecer uma regra geral para a confeco
de circuitos pelo mtodo passo-a-passo: a ltima linha inicia pressurizada. A primeira
ao despressurizar esta ltima linha e pressurizar a primeira. Depois se despressuriza
a primeira linha e pressuriza a segunda e assim por diante. Utiliza-se o ar que est na
linha N+1 para pilotar o retorno da vlvula que pressurizou a linha N. A tomada de ar
utilizado nos fins-de-curso que pilotam as vlvulas 3/2 vias responsveis pela
pressurizao das linhas feita da seguinte maneira: se a vlvula vai pressurizar a linha
N, o ar pego da linha N-1.
O ar pode ser puxado diretamente das linhas para as vlvulas direcionais,
responsveis pelo avano e retorno dos atuadores, respeitando a seqncia que se quer
traar.
A Figura 46 apresenta o circuito pneumtico traado pelo mtodo passo-a-passo
da seqncia 1A+2A+2A-1A-.
1 A
2
1 3
2
1 3
2S1
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S2
2 A
2
1 3
2S2
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
II I
III
I V2
1 3
2
1 3
2
1 3
2
1 3
0V1 0V2 0V3 0V4
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Figura 46 Circuito passo-a-passo da seqncia 1A+2A+2A-1A-
Para que o aluno possa estudar um outro circuito, apresentado na Figura 47 o
diagrama pneumtico da seqncia 1A+1A-2A+2A-, traado utilizando-se o mtodo
passo-a-passo. Estas seqncias apresentadas so clssicas e aplicaes podem ser
vistas na lista de exerccios desta apostila, contida no apndice. importante que o
aluno sempre imagine uma aplicao para estas seqncias que est traando, para que
o estudo no fique muito restrito traagem de circuitos. A teoria fsica que envolve a
manipulao de cilindros muito importante e deve ser sempre recordada! importante
no se esquecer que o mtodo passo-a-passo mais simples para ser seguido, mas
cada um dos mtodos utilizados tem suas vantagens e desvantagens e se eles existem
porque tm sua aplicao na indstria.
Neste ponto, importante que o aluno pondere as vantagens e desvantagens de
cada mtodo para que se decida pelo melhor na hora de traar seus circuitos. O mtodo
passo-a-passo, por exemplo, tem a desvantagem de ter muito mais linhas pneumticas,
estando muito mais sujeito a quedas de presso ao longo do circuito. Isso em relao ao
mtodo cascata. Por outro lado tem a vantagem j mencionada de ser um mtodo mais
fcil do que o cascata, de melhor assimilao.
1 A
2
1 3
2
1 3
2S1
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S2
2 A
2
1 3
2S2
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
II I
III
I V2
1 3
2
1 3
2
1 3
2
1 3
0V1 0V2 0V3 0V4
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Figura 47 Circuito passo-a-passo da seqncia 1A+1A-2A+2A-
A vlvula 2S1 chamada de vlvula de segurana e sempre ser posicionada no
ltimo movimento da seqncia e acima da vlvula 1S1, que d incio seqncia de
movimentos. Uma de suas funes principais evitar que um novo aperto no boto
pulso, no meio da seqncia de movimentos, interfira no funcionamento do circuito.
A Figura 48 mostra um circuito traado pelo mtodo passo-a-passo para a
seqncia 1A+2A+1A-1A+2A-1A-. uma seqncia complicada, mas ainda assim, pode-
se perceber que o circuito obtido mais simples do que aquele obtido por meio do
mtodo cascata.
O aluno pode se fazer a seguinte pergunta, ao perceber que todos os
circuitos foram traados com vlvulas direcionais 5/2 vias DUPLO PILOTO: no
possvel utilizar vlvulas direcionais simples piloto? Aqui, para responder esta questo,
seria conveniente que este aluno tentasse traar o circuito da Figura 47, por exemplo,
para ele mesmo responder esta questo.
Uma outra dica, para finalizar este mtodo, que o aluno utilize um software
como o Fluidsim para traar seus circuitos, mas que no fique preso a tentativas e erros,
permitidas por qualquer programa computacional, mas que compreenda de fato o que
est fazendo.
1 A
2
1 3
2
1 3
2S2
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
2S1
2 A
2
1 3
1S2
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
2
1 3
1S3
70% 70%1V2 2V2
II I
III
I V2
1 3
2
1 3
2
1 3
2
1 3
0V1 0V2 0V3 0V4
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Figura 48 Circuito passo-a-passo da seqncia 1A+2A+1A-1A+2A-1A-
Pode-se perceber na Figura 48, que o circuito possui 6 linhas pneumticas. No
mtodo passo-a-passo cada movimento corresponde a um setor e conseqentemente a
uma linha pneumtica.
Neste circuito, em que o avano do cilindro 1A realiza duas funes avano de
2A na linha II e retorno de 2A na linha V. Da mesma maneira o retorno de 1A realiza
duas funes avano de 1A na linha IV e fim do ciclo na linha VI.
No circuito apresentado, o fim do ciclo corresponderia a uma vlvula de
segurana.
O diagrama pneumtico da Figuras 48 foi traado utilizando-se apenas dois fins-
de-curso do tipo rolete por cilindro. Isso faz com que cada rolete assuma duas funes,
como foi dito nos pargrafos anteriores. Portanto, cada rolete que realiza mais de uma
funo dever alimentar uma vlvula 5/2 vias (cada via de utilizao desta vlvula
realizar uma tarefa de um rolete). Desta maneira, uma via da vlvula 5/2 vias realizar a
tarefa do rolete 1S3 (avano do cilindro 2A) e a outra via realizar a tarefa de retorno do
cilindro 2A. As demais regras do mtodo passo-a-passo devem ser obedecidas. Desta
maneira, o nmero de vlvulas 3/2 vias que alimentam as linhas corresponde ao nmero
de linhas, no caso seis, a linha posterior pilota o retorno da vlvula anterior, que
1 A
2
1 3
1S1
4 2
51
3
1S2 1S3
1V1
2
1 3
1S3
70% 1V2
II I
III
I V
2
1 3
2
1 3
2
1 3
2
1 3
0V1
0V2 0V3 0V4
1 12
1 12
V
V I
2
1 3
2
1 3
1 12
4 2
51
3
2
1 3
2S2
2
1 3
1S2
2
1 3
2S1
2 A
4 2
51
3
2S1 2S2
2V1
70% 2V2
0V5 0V6 0V7
0V8 0V9
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45
pressurizava a linha anterior. O ar para a pilotagem da vlvula que pressuriza a linha
posterior retirado da linha anterior e assim por diante. As normas do mtodo passo-a-
passo no sofrem nenhuma modificao.
Quanto menor o nmero de fins-de-curso, melhor para a montagem prtica do
circuito. Isso porque difcil o posicionamento de roletes nas mquinas. H todo um
aparato necessrio para a insero de fins-de-curso na indstria e quanto maior o
nmero maior a complexidade da instalao. Lembre-se que cada fim-de-curso
corresponde a uma nova vlvula, a conexes pneumticas (mais tubos), a confeco de
suportes, de modo que o melhor projeto aquele com menos nmeros de fins-de-curso.
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46
ELETRO-PNEUMTICA
Principais componentes utilizados
1. Rel
O rel uma bobina que, ao ser energizada, produz um campo magntico capaz
de atrair contatos eltricos. Assim, ao se energizar a bobina de um rel, todos os seus
contatos so invertidos e ao desenergiz-la, todos estes contatos voltam sua posio
original. A Figura 50 ilustra um rel K1, com quatro contatos (dois normalmente abertos
NA e dois normalmente fechados NF).
Figura 50 Um rel K1 desenergizado, com 2 contatos NA e dois contatos NF
Ao se energizar a bobina deste rel K1, todos os seus contatos tm sua posio
invertida, como ilustrado na Figura 51.
Figura 51 Um rel K1 energizado, com 2 contatos NA e dois contatos NF
K1
31
32
K1 K1
13
14
K1
23
24
K1
41
42
Bobina Contatos do rel1 2 3 4 5
23
45
K1
31
32
K1 K1
13
14
K1
23
24
K1
41
42
Bobina Contatos do rel 0V
+24V
1 2 3 4 5
23
45
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47
A Figura 52 traz uma foto de uma caixa de rels, contendo trs bobinas, cada
uma com quatro contatos, fabricada pela Festo.
Figura 52 Uma caixa com trs rels, cada um possuindo quatro contatos, que podem
ser fechados ou abertos
2. Botoeira
Os botes so elementos de acionamento de circuitos pneumticos e eletro-
pneumticos. So eles os responsveis pelo incio do ciclo, pelo primeiro movimento de
uma seqncia qualquer.
A Figura 53 apresenta uma foto de uma caixa de botes fabricada pela Festo.
Esta caixa de botes traz trs botes, dois pulso e um trava. Este boto trava mais
utilizado para a traagem de circuitos com ciclo contnuo, limitado ou ilimitado. O boto
trava para botes de emergncia, como o prprio nome indica, deve ser vermelho, para
que o operador o visualize mais facilmente em situaes crticas. Esta caixa apresentada
na Figura 53 didtica, mas a nica coisa que a difere de um boto industrial o tipo de
suporte e as indicaes mais fceis impressas na face da caixa, indicando com clareza
as numeraes de todos os contatos.
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48
Figura 53 Uma caixa com trs botes, um trava e dois pulso (vermelhos), cada um com
quatro contatos, 2NA e 2NF
3. Solenide
O solenide tambm um m permanente e tem a finalidade de atrair o eixo das
vlvulas, responsvel pela pilotagem das mesmas. Na Figura 54 apresentada uma
vlvula 5/2 vias simples solenide.
Figura 54 Vlvula 5/2 vias simples solenide
Solenide
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49
4. Circuitos eletro-pneumticos
Utiliza-se a eletricidade como uma maneira de se pilotar as vlvulas direcionais.
O solenide, componente que utiliza suas caractersticas de m permanente, o mais
adequado para o deslocamento do eixo que direciona o ar no interior das eletrovlvulas.
Os circuitos eletro-pneumticos so comumente divididos em duas partes: a pneumtica,
que representa o cilindro e as vlvulas direcionais e a eltrica, que representa o circuito
eltrico responsvel pela seqncia de movimentos do atuador. Os dois circuitos podem
ficar lado a lado ou, no caso de se tornarem compridos demais, mantm-se o
pneumtico acima e o eltrico abaixo.
A Figura 55 ilustra um circuito eletro-pneumtico simples.
Figura 55 Circuito eletro-pneumtico
No circuito da Figura 55, no se pode dizer que o cilindro realiza um curso. Isto
porque a vlvula direcional 3/2 vias simples solenide 1V se manter acionada somente
o tempo em que o operador mantiver o boto S1 pressionado. Assim que o boto S1 for
desacionado, cessar o envio de energia eltrica para o solenide 1Y, fazendo com que
a vlvula 1V retorne e que o atuador 1A tambm retorne.
Ainda na Figura 55, pode-se notar que os contatos do boto e do solenide esto
numerados. Esta numerao segue a regra dada a seguir:
Contatos normais fechados recebem a numerao 1 e 2 enquanto que contatos
normais abertos recebem a numerao 3 e 4. Estes nmeros ocupam a segunda posio
na numerao dos contatos do circuito. O primeiro algarismo se refere ao nmero de um
determinado componente. Se o circuito possuir dois contatos, o primeiro receber a
numerao 1 e o segundo a numerao 2. Assim, os contatos de S1, nico e normal
aberto, recebe a numerao 13 e 14. (1 porque o nico contato de S1 e 3 e 4 porque
este contato normal aberto).
2
1 31Y 0V
+24V
S1
13
14
1Y
A1
A2
1 A
1 V
1
CEFET-SP UNED Sertozinho Apostila de pneumtica e eletro-pneumtica
50
Assim, considere a Figura 56.
Figura 56 Contatos de um mesmo boto pulso
Agora se tem dois contatos de um mesmo componente (um boto pulso S1).
Ento, os contatos do primeiro componente recebe a numerao 13 e 14 (1 porque o
primeiro contato do componente e 3 e 4 porque o contato normal aberto) e o segundo
contato do boto S1 recebe a numerao 21 e 22 (2 porque o segundo contato de S1 e
1 e 2 porque este contato normal fechado).
Os contatos de rels e solenides recebem sempre a numerao A1 e A2.
No circuito da Figura 57, para se garantir que o cilindro chegue at o final de seu
curso, coloca-se um boto trava. Assim, somente quando ele for pressionado novamente
que cessar o envio de energia eltrica para o solenide e a vlvula e o cilindro
retornaro.
Figura 57 Circuito eletro-pneumtico
O retorno das vlvulas simples solenide feito pela mola. Para que a vlvula
permanea pilotada, necessrio que o solenide 1Y esteja energizado, vencendo a
fora da mola. No circuito da Figura 57, o solenide foi mantido energizado por meio de
um boto trava. Mas seria possvel manter o solenide energizado com um boto pulso?
Sim, mas h a necessidade de se utilizar um rel.
S1
13
14
S1
21
22
2
1 31Y 0V
+24V
1Y
A1
A2
1 A
1 V
S1
13
14
1
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51
Figura 58 Circuito eletro-pneumtico
No circuito da Figura 58, pode-se perceber uma ramificao na linha 1, em que foi
inserido um contato do rel K1. No detalhe na Figura 59.
Figura 59 Selo ou auto-reteno de K1
Um rel trabalha da seguinte maneira: quando sua bobina energizada, ele
inverte TODOS os contatos. Assim que a bobina for desenergizada, TODOS os contatos
voltam posio original.
Na Figura 59 est ilustrado o que se chama por selo ou auto-reteno. Assim
que a bobina do rel K1 energizada pelo boto pulso S1, ela inverte seus contatos.
Desta forma, mesmo que o boto S1 seja desacionado, o rel K1 se mantm energizado
por meio de um de seus contatos (13 e 14). Este artifcio recebe o nome de selo e
2
1 31Y 0V
+24V
S1
13
14
1Y
A1
A2
1 A
1 VK1
A1
A2
K1
13
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K1
23
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1 2 3
23
0V
+24V
K1
A1
A2
K1
13
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S1
13
14
1 2
2
CEFET-SP UNED Sertozinho Apostila de pneumtica e eletro-pneumtica
52
usado para manter o solenide 1Y energizado, garantindo que o cilindro v at o final de
seu curso.
Entretanto, no circuito da Figura 59, o cilindro de simples ao no retorna porque
o rel K1 se mantm energizado. H a necessidade de desenergiz-lo e para tanto, num
primeiro circuito, utilizar-se- um outro boto.
Figura 60 Circuito eletro-pneumtico
No circuito da Figura 60, o atuador retornar quando a bobina do rel K1 for
desenergizada. Utiliza-se um boto pulso S2 para a desenergizao da bobina. Ao se
fazer isso, diz-se que o selo de K1 foi quebrado.
Mas h um outro lugar onde se possa inserir S2 para quebrar o selo de K1? Sim.
Veja na Figura 61.
2
1 31Y 0V
+24V
S1
13
14
1Y
A1
A2
1 A
1 VK1
A1
A2
K1
13
14
K1
23
24
S2
11
12
1 2 3
23
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53
Figura 61 Circuito eletro-pneumtico
A maneira de se quebrar o selo da Figura 60 chamada de comportamento de
desligar dominante. Isso porque ao se pressionarem os botes S1 e S2
simultaneamente, no se conseguir energizar o rel K1 (o rel permanece desligado).
Na Figura 61, o mtodo de se quebrar o selo chamada de comportamento de
ligar dominante porque ao se pressionarem os botes S1 e S2 simultaneamente, o rel
K1 ser energizado.
Nos primeiros circuitos eletro-pneumticos apresentados nas figuras anteriores,
h a necessidade da interveno do operador, por meio de um outro boto pulso, para o
retorno do cilindro. H como fazer este retorno automaticamente? H sim. Basta utilizar
um fim-de-curso do tipo rolete, como apresentado na Figura 62.
2
1 31Y 0V
+24V
S1
13
14
1Y
A1
A2
1 A
1 VK1
A1
A2
K1
13
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K1
23
24
S2
11
12
1 2 3
23
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Figura 62 Circuito eletro-pneumtico, ciclo nico de um cilindro de dupla ao
No circuito da Figura 62, foi necessria a utilizao de uma vlvula 3/2 vias
porque o atuador de simples ao. O retorno automtico porque, quando o cilindro
bater no rolete 1S, ele abrir seu contato, desenergizando o rel K1 e conseqentemente
o solenide 1Y.
importante ressaltar que o piloto das eletrovlvulas apresentadas at aqui
feito diretamente pelo solenide, ou seja, ele atua no prprio eixo da vlvula,
direcionando o ar. H uma maneira mais segura de se pilotar as eletrovlvulas, indireta,
em que o solenide desloca um eixo secundrio, que permite a passagem de ar para a
pilotagem do eixo que direciona o ar. Esta maneira de se pilotar a vlvula, chamada de
servocomando, mostrada no circuito da Figura 63.
Figura 63 Circuito eletro-pneumtico, ciclo nico de um cilindro de dupla ao
2
1 31Y 0V
+24V
S1
13
14
1Y
A1
A2
1 A
1 VK1
A1
A2
K1
13
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K1
23
24
1S
1S
11
12
1 2 3
23
0V
+24V
S1
13
14
1Y2
A1
A2
1S
13
14
1 A
1 V 4 2
51
31Y1 1Y2
1S
1Y1
A1
A2
1 2
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55
No circuito da Figura 63, a vlvula 1V chamada de 5/2 vias duplo
servocomando. Para se energizar o solenide 1Y1, utiliza-se um boto pulso S1. Um
pulso somente basta para energizar 1Y1. A vlvula se manter pilotada at que seja
fornecida energia eltrica para o solenide 1Y2. Esta vlvula tambm conhecida como
vlvula memria, pois memoriza o ltimo acionamento. Neste circuito no h
necessidade de auto-reteno, porque o solenide no precisa se manter energizado at
que o cilindro atinja o fim de seu curso.
O cilindro da Figura 63 realiza somente um ciclo nico. Se o operador mantiver o
boto S1 pressionado, o atuador avanar e no retornar at que ele retire seu dedo do
boto pulso. Isso porque quando o cilindro chegar at o fim-de-curso 1S, energizando
1Y2, 1Y1 ainda estar energizado, o que resultar em contrapresso. A vlvula 1V,
neste caso, no poder ser pilotada para que o cilindro retorne.
E se a mquina requerer um ciclo contnuo? O circuito em que o atuador realiza o
ciclo contnuo ilimitado apresentado na Figura 64.
Figura 64 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo de um cilindro de dupla ao
Para que seja feito um ciclo contnuo, quando o cilindro chegar at o rolete 1S1,
para energizar 1Y2, 1Y1 deve estar desenergizado, para no ocorrer contrapresso.
Insere-se no circuito um novo fim-de-curso 1S1, normal aberto, no curso de retorno do
cilindro. O contato do fim-de-curso S3 representado fechado no circuito (embora possa
ser reconhecido como normal aberto por dois fatores seus contatos recebem a
numerao 13 e 14 e tambm h uma seta em cima de 1S1, representando o cames).
Chamamos este contato de normal aberto e inicialmente fechado.
Assim, no circuito da Figura 64, quando o cilindro partir, ele deixar de estar em
contato com 1S1, que tem seus contatos voltados ao que so realmente (abertos).
0V
+24V
1Y2
A1
A2
1S2
13
14
1 A
1 V 4 2
51
31Y1 1Y2
1S21S1
1Y1
A1
A2
S1
13
14
1S1
13
14
1 2
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56
Quando o cilindro atingir 1S2 para energizar 1Y2, como 1S1 est aberto, no haver
energia eltrica em 1Y1, no havendo, portanto, o perigo de contrapresso. O cilindro
realizar um ciclo contnuo.
A Figura 65 apresenta um circuito contnuo ilimitado traado com uma vlvula
direcional 5/2 vias simples servocomando.
Figura 65 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo de um cilindro de dupla ao
No circuito da Figura 65, o fim-de-curso 1S1 utilizado somente para que o rel
K1 no seja energizado novamente aps a quebra do selo por 1S2. Quando o atuador
comea seu retorno, 1S2 fecha novamente seus contatos. Se no existisse 1S1, assim
que o contato 1S2 fosse fechado, a bobina do rel K1 se energizaria novamente.
Nos circuitos das Figuras 64 e 65 sero inseridos botes de emergncia. H
vrios princpios de funcionamento dos botes de emergncia, que aos poucos sero
apresentados nesta apostila. O mais usado aquele que faz com que o cilindro retorne
imediatamente quando pressionado, no importa em que posio esteja. Para que isso
acontea, no caso de vlvulas duplo solenide ou duplo servocomando, deve-se
desenergizar o solenide responsvel pelo piloto esquerdo da vlvula e energizar o
solenide responsvel pelo retorno do cilindro, conforme apresentado na Figura 66.
0V
+24V
1Y2
A1
A2
1S2
13
14
1 A
1 V 4 2
51
31Y1 1Y2
1S21S1
1Y1
A1
A2
S1
13
14
1S1
13
14
1 2
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57
Figura 66 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo com boto de emergncia
No circuito da Figura 66, S2 o boto de emergncia. Ele energiza a bobina de
um rel K1, cujos contatos sero responsveis pela desenergizao de 1Y1 e
energizao de 1Y2. Isso faz com que o cilindro retorne, no importa em que posio
esteja. Para que o ciclo se reinicie, necessrio que se pressione novamente o boto
trava S2.
Para o caso do ciclo contnuo realizado com uma vlvula simples solenide, a
soluo mais simples. Basta que se desenergize o solenide responsvel pela
pilotagem da vlvula e conseqente avano do atuador.
0V
+24V1 A
1 V 4 2
51
31Y1 1Y2
1S21S1
S1
13
14
1S1
13
14
1S2
13
14
K1
13
14
K1
A1
A2
1Y2
A1
A2
1Y1
A1
A2
S2
13
14
1 2 3 4
3
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58
Figura 67 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo com boto de emergncia
No circuito da Figura 67, o boto de emergncia o S2. Sua funo desativar a
fonte, no permitindo que chegue mais energia eltrica a nenhum ponto do circuito.
Desta forma, com 1Y desenergizado, a mola pilota o retorno da vlvula 1V e o cilindro
retorna, no importa em que posio esteja.
Os exemplos das Figuras 64 a 67 trazem ciclos contnuos ilimitados. E se
desejarmos um ciclo contnuo limitado, ou seja, se quisermos que um atuador efetue
cinco ciclos e depois pare? Para resolvermos este problema, necessitamos de um rel
contador, como pode ser visto na Figura 68.
0V
+24V1 A
1 V 4 2
51
31Y
1S21S1
S1
13
14
1S1
13
14
S2
11 12
1Y
A1
A2
K1
A1
A2
K1
13
14
K1
23
24
1S2
1 2 3 4 5
45
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59
Figura 68 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo limitado
O rel contador leva a nomenclatura KC e possui duas bobinas, uma contadora e
outra zeradora. Os contatos da bobina contadora levam a numerao A1 e A2 e toda vez
que for energizada conta um nmero. Desta maneira, ao energizarmos uma vez (e aps
desenergizarmos, claro) a bobina contadora de Kc, ela registrar o nmero 1. A segunda
vez o nmero 2 e assim por diante, at atingir o nmero predeterminado. Ao atingir este
nmero, seu contato invertido. Este contato s voltar posio original quando o rel
contador for zerado. Para isso, utilizados a bobina zeradora, cujos contatos so
representados pela numerao R1 e R2. No circuito da Figura 68, toda vez que o
atuador bater no fim-de-curso S2, energizar a bobina contadora do rel contador,
contando um ciclo. Quando bater cinco vezes em S2, inverter o contado de KC, no
permitindo mais que 1Y1 seja energizado. Para reiniciar um novo ciclo, o boto S1
dever ser pressionado novamente, o que faz com que a bobina zeradora seja
energizada, zerando o rel contador e permitindo que ser reinicie um novo ciclo.
A Figura 69 apresenta uma foto de um contador digital, fabricado pela Festo.
0V
+24V
1Y2
A1
A2
1S2
13
14
1 A
1 V 4 2
51
31Y1 1Y2
1S21S1
1Y1
A1
A2
S1
13
14
S1
21
22
KC 5
1S1
KC
11
12
1 2 3 4
1
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60
Figura 69 Contador digital da Festo
Para o caso de uma vlvula direcional simples servocomando, a soluo
apresentada no circuito da Figura 70.
Figura 70 Circuito eletro-pneumtico, ciclo contnuo limitado
2
1 31Y
0V
+24V
1Y
A1
A2
1 A
1 V
K1
A1
A2
K1
13
14
K1
23
24
1S21S1
1S2
11
12
KC 5
S1
13
14
S1
21
22
1S1
13
14
KC
11
12
1 2 3 4 5
23
1
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61
H tambm um outro tipo de rel especial que de grande importncia para a
eletro-pneumtica. o rel temporizador. H dois tipos construtivos: o rel temporizador
com retardo no energizar e o rel temporizador com retardo no desenergizar, cujos
smbolos esto apresentados na Figura 71.
Figura 71 Rels temporizadores
O rel temporizador com retardo no desenergizar funciona da seguinte maneira:
quando sua bobina energizada, ele inverte todos os seus contatos imediatamente.
Assim que sua bobina for desenergizada, o tempo predeterminado comea a ser contado
e quando este tempo passar, todos os seus contatos so invertidos, voltando posio
original.
J o rel temporizador com retardo no energizar trabalha de modo diferente:
quando sua bobina energizada, ele comea a contar o tempo predeterminado. Quando
este tempo for vencido, seus contatos so invertidos. Assim que sua bobina
desenergizada, ele inverte imediatamente seus contatos, que voltam posio original.
A Figura 72 apresenta uma foto de uma caixa de rels temporizadores.
5 5
Rels temporizadores
Retardo no desenergizar Retardo no energizar
1 2
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Figura 72 Caixa com rels temporizadores com retardo no energizar e no desenergizar
Vamos agora traar um circuito eletro-pneumtico no qual o cilindro permanece
avanado durante cinco segundos e depois retorna automaticamente. Tal circuito
apresentado na Figura 73, resolvido utilizando uma vlvula direcional duplo
servocomando e na Figura 74, resolvido utilizando uma vlvula direcional simples
servocomando.
Figura 73 Ciclo contnuo, o cilindro permanece avanado por cinco segundos
0V
+24V1 A
1 V 4 2
51
31Y1 1Y2
1S21S1
S1
13
14
1S1
13
14
1S2
13
14
1Y1
A1
A2
1Y2
A1
A2
K1 5
A1
A2
K1
17
18
1 2 3
3
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63
Observe, na Figura 73, que os contatos de um rel temporizador tm uma
numerao diferente: 7 e 8 para contatos abertos e 5 e 6 para contatos fechados.
Figura 74 Ciclo contnuo, o cilindro permanece avanado por cinco segundos
Se quisermos limitar o nmero de ciclos no circuito da Figura 73, basta inserir no
um rel contador, como pode ser visto na Figura 75.
2
1 31Y
0V
+24V1 A
1 V
K1
A1
A2
K1
13
14
1S21S1
S1
13
14
1S1
13
14
K2 5
A1
A2
1Y
A1
A2
1S2
13
14
K1
23
24
K2
15
16
1 2 3 4
5
23
1
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64
Figura 75 Ciclo contnuo limitado, o cilindro permanece avanado por cinco segundos
Para circuitos que acionam mquinas que oferecem perigo ao usurio, como
prensas, necessria a confeco de circuitos em que o operador mantenha as duas
mos ocupadas. Chamamos a estes comandos de bimanuais. H desde os bastante
simples, que no so muito seguros, at os mais complexos, evidentemente com
dispositivos e solues que oferecem muito mais segurana. Um circuito com comando
bimanual apresentado na Figura 76.
Figura 76 Circuito com comando bimanual
0V
+24V1 A
1 V 4 2
51
31Y1 1Y2
1S21S1
S1
13
14
1S1
13
14
1S2
13
14
1Y1
A1
A2
1Y2
A1
A2
K1 5
A1
A2
K1
17
18
KC 5
S1
21
22
KC
11
12
1 2 3 4 5
3 1
0V
+24V1 A
1 V 4 2
51
31Y1 1Y2
1S21S1
1Y1
A1
A2
1Y2
A1
A2
1S2
13
14
1S1
13
14
S1
13
14
S2
13
14
1 2
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No circuito da Figura 76, o solenide 1Y1 s ser energizado quando o operador
pressionar os dois botes pulso, S1 e S2. Entretanto, fcil driblar esta limitao,
bastando que o operador fixe um dos dois botes com uma fita adesiva, mantendo uma
das mos livres e acionando o circuito com apenas um boto.
A Figura 77 apresenta um circuito comando bimanual mais sofisticado.
Figura 77 Circuito com comando bimanual
O circuito da Figura 77 clssico. Se o operrio demorar mais de dois segundos
para acionar os dois botes S1 e S2, o cilindro no parte mais. Desta forma, no
adiantar nada se ele fixar um dos dois botes, para tentar manter uma mo livre. A
funo do rel temporizador K3 somente marcar este tempo. Uma vez que o operador
tenha acionado os dois botes num intervalo menor que dois segundos, pode-se tir-lo
de operao. Para isso, utilizado um contato do rel K4. Se o operador acionar os dois
botes num intervalo menor do que dois segundos, energizar a bobina do rel K4, que
0V
+24V
1 A
1 V 4 2
51
31Y1 1Y2
1S21S1
S1
13
14
S2
13
14
1Y1
A1
A2
1Y2
A1
A2
1S2
13
14
K1
A1
A2
K3 5
A1
A2
K4
A1
A2
K2
A1
A2
K1
13
14
K1
23
24
K2
13
14
1S1
13
14
K2
23
24
K4
23
24
K4
11
12
K3
15
16
1 2 3 4 5 6 7
35
45
5 63
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desativar o rel temporizador K3 e energizar o solenide 1Y1, fazendo com que o
cilindro parta.
No circuito da Figura 77, o boto S1 pressionado, energizando o rel
temporizador K3, mas no consegue energizar o rel K4. O rel temporizador K3 inicia a
contagem de tempo. Se o operador no pressionar o boto S2 num intervalo menor do
que dois segundos, o contato do rel temporizador K3 aberto, no permitindo mais que
se energize K1. Caso o operador aperte S2 em menos de dois segundos de intervalo, a
bobina do rel K4 energizada. O contato 11, 12 de K4 desenergiza a bobina do rel
temporizador com retardo no energizar (o rel no tem mais utilidade neste ciclo) e o
contato 23, 24 de K4 energiza o solenide 1Y1, fazendo com que a vlvula 1V seja
pilotada e o cilindro parta. Quando o atuador chegar ao fim de seu curso e pressionar o
rolete S3, energizar o solenide 1Y2, responsvel pelo retorno da vlvula sua posio
normal e pelo retorno do cilindro.
Evidentemente um circuito para acionar uma prensa necessita de um sistema de
emergncia. Incorporamos tal sistema no circuito da Figura 77, que apresentado na
Figura 78.
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Figura 78 Circuito com comando bimanual e boto de emergncia
Na Figura 78, o boto S3 ao ser pressionado energiza a bobina do rel K5, que
utilza seu contato 33, 34 para se manter energizado e o contato 11, 12 para desenergizar
1Y1. O contato 23, 24 de K5 usado para energizar 1Y2. o boto de emergncia. S4
utilizado para quebrar o selo de K5 e permitir que se reinicie o ciclo.
O circuito bimanual para o caso de se usar uma vlvula direcional 5/2 vias
simples servocomando apresentado na Figura 79.
Na Figura 79, o boto S3 ao ser pressionado energiza o rel K5, que utiliza seu
contato 33, 34 para se manter energizado e o contato 11, 12 para desenergizar 1Y1 e
23, 24 para energizar 1Y2. S3 o boto de emergncia. O boto S4 utilizado para
quebrar o selo de K5 e permitir que se reinicie o ciclo. No circuito com simples
sevocomando, h a necessidade de se manter o solenide 1Y1 energizado at que o
cilindro chegue ao seu fim de curso e acione S3. Para que isso acontea, necessrio
que o rel K4 tenha uma auto-reteno. Quando o atuador chegar em 1S, este rolete
quebrar o selo, para que a mola da vlvula 1V atue e a pilote de volta, fazendo com que
0V
+24V
1 A
1 V 4 2
51
31Y1 1Y2
1S21S1
S1
13
14
S2
13
14
1Y1
A1
A2
1Y2
A1
A2
1S2
13
14
K1
A1
A2
K3 5
A1
A2
K4
A1
A2
K2
A1
A2
K1
13
14
K1
23
24
K2
13
14
1S1
13
14
K2
23
24
K4
23
24
K4
11
12
K3
15
16
K5
A1
A2
S4
11
12
S3
13
14
K5
33
34
K5
23
24
K5
11
12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
35
45
5 63 810
6
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68
o cilindro retorne. usado o rel K5, energizado pelo rolete 1S, para efetuar esta tarefa.
O boto S4 responsvel pela quebra do selo do rel K6, quando o boto de
emergncia acionado. S6 comumente chamado de boto zerador.
Figura 79 Circuito com comando bimanual e boto de emergncia
Circuitos seqenciais Mtodo Intuitivo
O Mtodo Intuitivo no obedece a nenhuma regra e o circuito depende
inteiramente do talento e raciocnio do projetista. mais utilizado em seqncias diretas.
Seja a seqncia 1A+2A+1A-2A-. A Figura 80 apresenta o diagrama eletro-
pneumtico capaz de realizar estes movimentos.
0V
+24V
1 A
1 V 4 2
51
31Y1
1S
S1
13
14
S2
13
14
1Y1
A1
A2
1S
13
14
K1
A1
A2
K3 5
A1
A2
K4
A1
A2
K2
A1
A2
K1
13
14
K1
23
24
K2
13
14
K2
23
24
K4
33
34
K4
11
12
K3
15
16
S4
11
12
S3
13
14
K6
33
34
K6
11
12
K5
11
12
K5
A1
A2
K6
A1
A2
K4
23
24
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
35
45
5 67
3 5 107
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Figura 80 Circuito eletro-pneumtico da seqncia 1A+2A+1A-2A-
Esta seqncia chamada de direta. Se separarmos a seqncia de movimentos
na m
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