Relatório de Sistema de Controle: Circuitos Pneumáticos

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
UNIDADE ACADÊMICA DE CABO DE STO. AGOSTINHO
SISTEMAS DE CONTROLE 1
Prof. ÂNIA LUSSON
PLE 2 – 2020.7
Relatório de laboratório simulado 2:
Circuitos Pneumáticos
HELTON S. BERNARDO
RECIFE,
2021
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO
UNIDADE ACADÊMICA DE CABO DE STO. AGOSTINHO
SISTEMAS DE CONTROLE 1
Prof. ÂNIA LUSSON
PLE 2 – 2020.7
Relatório de laboratório simulado 2:
Circuitos Pneumáticos
Este documento relata de forma descri-
tiva e objetiva os processos e procedimen-
tos para apresentação das simulações e os
resultados para a disciplina de Sistema de
Controle 1 ministrada pela professora Ânia
Lusson no período letivo excepcional.
RECIFE,
2021
Conteúdo
1 Introdução 6
1.1 Breve contextualização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.2 Objetivo geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3 Objetivos específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2 Circuitos pneumáticos 7
2.1 Comando do cilindro de simples ação (comando direto) . . . . . . . . . 7
2.2 Comando do cilindro de simples ação utilizando válvula simples piloto
(comando indireto) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.3 Comando do cilindro de dupla ação utilizando válvula duplo piloto. . . . 8
2.4 Comando do cilindro de simples ação de dois pontos diferentes e inde-
pendentes (elemento OU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.5 Comando do cilindro de simples ação por simultaneidade de duas válvulas
(comando bimanual pelo elemento E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.6 Comando indireto do cilindro de dupla ação atráves da válvula duplo
piloto e controle de velocidade do cilindro . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.7 Comando do cilindro de dupla ação com avanço lento e retorno acelerado 11
3 Simulações e princípios de funcionamento 13
3.1 Circuito pneumático 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1.1 Ciclo de controle no acionamento 1 . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.1.2 Ciclo de controle no não-acionamento 1 (no repouso) . . . . . . 13
3.2 Circuito pneumático 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.2.1 Ciclo de controle no acionamento 2 . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.2.2 Ciclo de controle no não-acionamento 2 (no repouso) . . . . . . 14
3.3 Circuito pneumático 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.3.1 Ciclo de controle no acionamento 3 . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.3.2 Ciclo de controle no não-acionamento 3 (em repouso) . . . . . . 15
3.4 Circuito pneumático 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.4.1 Ciclo de controle no acionamento 4 . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3.4.2 Ciclo de controle no não-acionamento 4 (em repouso) . . . . . . 16
3.5 Circuito pneumático 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.5.1 Ciclo de controle no acionamento 5 . . . . . . . . . . . . . . . . 17
3.5.2 Ciclo de controle no não-acionamento 5 (no repouso) . . . . . . 17
3.6 Circuito pneumático 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.6.1 Ciclo de controle no acionamento 6 . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.6.2 Ciclo de controle no não-acionamento 6 (na fase de retorno) . . . 18
3.7 Circuito pneumático 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3
3.7.1 Ciclo de controle no acionamento 7 . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.7.2 Ciclo de controle no não-acionamento 7 . . . . . . . . . . . . . . 20
4 Conclusão 22
Referência Bibliográfica 24
Lista de Figuras
2.1 Circuito pneumático por comando direto. . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2 Circuito pneumático por comando indireto atráves da válvula simples piloto. 8
2.3 Circuito pneumático por comando atráves da válvula duplo piloto. . . . . 9
2.4 Circuito pneumático por comando atráves da válvula de isolamento. . . . 9
2.5 Circuito pneumático por comando atráves da válvula de simultaneidade . 10
2.6 Circuito pneumático por comando atráves das válvulas de controle uni-
laterais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.7 Circuito pneumático por comando avanço lento e retorno rápido. . . . . 12
3.1 Ciclo de controle no acionamento para o fluxo direto e reverso . . . . . . 13
3.2 Ciclo de controle 2 no acionamento (pressionamento do botão) . . . . . 14
3.3 Ciclo de controle 2 no não-acionamento (retorno por mola) . . . . . . . 14
3.4 Ciclo de controle 5 com porta simultaneidade. . . . . . . . . . . . . . . 17
3.5 Ciclo de controle 6 para o acionamento do fluxo direto. . . . . . . . . . 18
3.6 Ciclo de controle 6 para o acionamento do fluxo reverso. . . . . . . . . . 19
3.7 Ciclo de controle 3 no acionamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.8 Ciclo de controle 3 no não-acionamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.9 Ciclo de controle 4 no acionamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.10 Ciclo de controle 4 no não-acionamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.11 Ciclo de controle 7 no acionamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.12 Ciclo de controle 7 no não-acionamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Capítulo 1
Introdução
1.1 Breve contextualização
Os processos industriais requer análise e elaboração de máquinas pneumáticas e
eletropneumáticas, as quais estão incorporadas nas operações tanto para execução
dos procedimentos na linha de produção quanto outras aplicações em diversas
setores industriais.
Estes circuitos são compostos por válvulas que estão diretamente envolvidas
com liberação do ar compimido, por componentes de alimentação, unidades con-
servadoras de pressão entre outros aparelhos que dimensionam tais circuitos.
Assim, sobre este contexto, a análise e o estudo destes circuitos como aplicação
de modelos recorrentes ao processos da indústria é importante e estabelece rela-
vância à engenharia elétrica pela necessidade automação elétrica e pneumática de
máquinas na linha de produção.
1.2 Objetivo geral
Identificar e comprovar o funcionamento das válvulas e atuadores pneumáticos
mediante simulação com o software FluidSIM-P.
1.3 Objetivos específicos
(i) Identificar as partes e comprovar o funcionamento das: Válvulas 3/2 vias,
5/2 vias, válvulas simples e duplo piloto, válvulas de isolamento (“elemento
OU”), válvulas de simultaneidade (“elemento E”), válvulas de escape rápido,
e a válvula de controle de fluxo.
(ii) Identificar as partes e comprovar o funcionamento dos cilindros de simples
ação e dupla ação.
(iii) Implementar mediante simulação os circuitos pneumáticos indicados com o
software FluidSIM-P.
6
Capítulo 2
Circuitos pneumáticos
2.1 Comando do cilindro de simples ação (comando direto)
Na base do circuito pneumático há uma alimentação de ar comprimido (a0)
que direciona o fluxo para a unidade conservadora (a1), esta por sua vez está
conectado por comando direto na base (1) da válvula 3 posições de 2 vias de
controle direcional (a2).
A válvula (a2) possui acionamento manual (à esquerda) por botão simples e
retorno por mola cuja conexão (3) de retorno para atmosfera, mantendo a posição
(2) em retorno recebendo ou enviando o ar do/para cilindro de ação simples (A)
por retorno por mola, a depender do ciclo de controle. Conforme mostra a Fig.
2.1.
Figura 2.1: Circuito pneumático por comando direto.
7
2.2 Comando do cilindro de simples ação utilizando vál-
vula simples piloto (comando indireto)
O circuito pneumático 2 é composto pela alimentação do ar comprimido (b0),
a unidade conservadora de fluxo (b1) a qual regula pressão e as válvulas (b2) (b3)
de controle direcional de 3 posições e duas vias ambas por retorno por mola e o
cilindro de ação simples (B).
A válvula (b2) possui configuração de acionamento manual por botão simples (à
esquerda), cuja injeção de ar comprimido é na base (1) e envia ou recebe o fluxo
reverso de ar pela conexão (2) para a válvula (b2) e retorna o ar para atmosfera
pela conexão (3). A válvula (b3) segueo mesmo princípio de funcionamento,
apenas pela diferença do acionamento pela injeção de ar comprimido capturado
pela base (à esquerda) de acordo com a Fig. 2.2.
Figura 2.2: Circuito pneumático por comando indireto atráves da válvula simples piloto.
2.3 Comando do cilindro de dupla ação utilizando válvula
duplo piloto.
O circuito pneumático 3 é composto pela alimentação de ar comprimido (c0)
e a unidade conservadora (c1), duas válvulas de 3 posições 2 vias (c2) (c3), uma
válvula de 5 posições e 2 vias por impulso de válvula duplo piloto, por operação
pneumática (c4) e o cilindro de dupla ação (C).
Principio de funcionamento se baseia-se nos ciclos de ligamento da válvula (c2)
(c3) e nos ciclos de desligamento da válvula (c2) (c3), mediante o esquemático do
sistema pneumático da Fig. 2.3.
8
Figura 2.3: Circuito pneumático por comando atráves da válvula duplo piloto.
2.4 Comando do cilindro de simples ação de dois pontos
diferentes e independentes (elemento OU)
O circuito pneumático 4 é constituído da alimentação de ar comprimido (d0),
a unidade de conservadora de pressão (d1), duas válvulas de 3 posições e duas
vias direcional de controle de conexão direta cujo retorno por mola (d2) (d3), uma
porta de isolamento (“elemento OU”) (d4), outra válvula 3/2 direcional de controle
(d5) e um cilindro de ação simples (D).
O acionamento das válvulas pneumáticas (d2) (d3) são dadas de forma manuais
e (d5) de forma controlada pelo fluxo da conexão anterior. O principio de funcio-
namento é regido pelos ciclos de ação dos dois botões simples (acionamento ativo
e não-ativo), como prossegue o esquemático do sistema pneumático da Fig. 2.4.
Figura 2.4: Circuito pneumático por comando atráves da válvula de isolamento.
9
2.5 Comando do cilindro de simples ação por simultanei-
dade de duas válvulas (comando bimanual pelo ele-
mento E)
O circuito pneumático 5 é formado pela alimentação do ar comprimido (e0),
a unidade conservadora (e1), duas válvulas 3/2 direcionais de controle acionadas
manualmente por botão simples (e2) (e3), uma porta de simultaneidade (“elemento
E”) (e4), uma válvula 3/2 direcional de controle acionada por controle de pressão
de ar comprimido na base (e5) e um cilindro simples de ação.
O ciclo de funcionamento baseia-se no acionamento conjunto dos dois botões
das válvulas (i), simultaneamente o qual engatilha o deslocamento do pistão no
interior do cilindro e o repouso de uma única válvula em seu ponto de equilibro, o
que não aciona o atuador (ii), como segue o esquemático do sistema pneumático
5 da Fig. 2.5.
Figura 2.5: Circuito pneumático por comando atráves da válvula de simultaneidade
2.6 Comando indireto do cilindro de dupla ação atráves
da válvula duplo piloto e controle de velocidade do
cilindro
O esquema pneumático 6 é apresentado como comando Indireto de um Cilindro
de Dupla Ação, utilizando uma válvula duplo piloto e com controle de veloci-
dade do cilindro. Na base do circuito há alimentação do ar comprimido (f0), a
unidade conservadora de pressão (f1), duas válvulas de 3 posições duas vias por
acionamento manual de simples botão (f2) (f3) com retorno por mola.
10
Uma válvula de 5 posições e duas vias por acionamento controlado de pressão
(f4), duas válvulas de controle unilateral (f5) (f6) e um cilindro pneumático de
dupla ação controlado por dois sinais (F). O principio de funcionamento é dado
pelo ciclo de trabalho (pressionamento do botão liga e desliga) o qual conduzi o
deslocamento do pistão do cilindro (F).
Figura 2.6: Circuito pneumático por comando atráves das válvulas de controle unilate-
rais.
2.7 Comando do cilindro de dupla ação com avanço lento
e retorno acelerado
O esquemático pneumático do circuito 7 é provido pelo comando de um Cilindro
de Dupla Ação com Avanço Lento e Retorno Acelerado. O circuito 7 associa a
alimentação do ar comprimido (g0), a unidade conservadora de pressão (g1), duas
válvulas 3 posições e duas vias direcional de controle cujo acionamento manual e
retorno por mola (g2) (g3), a válvula 5 posições e 2 vias (g4) de controle direcional,
uma válvula de escape rápido (g5) uma válvula de controle unidirecional (g6) e o
cilindro de ação dupla (G).
O princípio de funcionamento é constituído pelo ciclo de trabalho a partir do
deslocamento do pistão do cilindro (G) na fase de acionamento por avanço lento
deslocado e repouso retorno acelerado.
11
Figura 2.7: Circuito pneumático por comando avanço lento e retorno rápido.
12
Capítulo 3
Simulações e princípios de funcionamento
3.1 Circuito pneumático 1
3.1.1 Ciclo de controle no acionamento 1
O ar comprimido enviado da unidade conservadora (a1) é injetado na base da
válvula (1) na posição de avanço, a qual direciona o fluxo para o cilindro (A),
desta forma impulsiona o pistão do cilindro de ação simples sofrendo deslocamento
de posição em avanço, neste caso o acionamento está ligado manualmente pelo
botão simples (à esquerda) na base da válvula (a2), o pistão retorna ao repouso
pela ação da força da mola (no ciclo não-ativo, no desliga).
3.1.2 Ciclo de controle no não-acionamento 1 (no repouso)
Ao complementar o ciclo de controle, o ar comprimido retorna a válvula (a2) pela
ação da mola no interior do cilindro de ação simples (A) pela conexão (2) na
posição de retorno (3) que retoma a atmosfera.
Figura 3.1: Ciclo de controle no acionamento para o fluxo direto e reverso
13
3.2 Circuito pneumático 2
3.2.1 Ciclo de controle no acionamento 2
O ar comprimido injetado na base das válvulas (b2) e (b3) pela unidade conserva-
dora (b1) é direcionado para posição de avanço ao clique do botão simples na base
da válvula (b2) pela conexão (1), fazendo com que a segunda válvula (b3) receba
um fluxo pressurizado de ar acionando-a (base) e na conexão (1), permitindo com
que o avanço de posição sobre a segunda válvula (b3) insira ar comprimido sobre
o terminal do cilindro de ação simples (B). Neste momento, o pistão é deslocado
de forma posicional executando o comando direto do atuador.
3.2.2 Ciclo de controle no não-acionamento 2 (no repouso)
Após o retorno do botão simples da válvula (b2) ao repouso, todo ar comprimido
deslocado é drenado de forma reversa para a posição de retorno das válvulas (b2)
(b3) de forma que o ar drenado pelas conexões (2) das mesmas retoma a atmosfera
pelas conexões de equilíbrio (3) de ambas, neste momento o pistão do cilindro
retorna recua pneumaticamente, pela ação da mola no interior do cilindro.
Figura 3.2: Ciclo de controle 2 no acionamento (pressionamento do botão)
Figura 3.3: Ciclo de controle 2 no não-acionamento (retorno por mola)
14
3.3 Circuito pneumático 3
3.3.1 Ciclo de controle no acionamento 3
No acionamento do botão simples da válvula (c2)
Ao toque do botão simples sobre a base da válvula (c2) o ar comprimido drenado
da alimentação e pela unidade conservadora de pressão é direcionado para conexão
(1) que por sua vez aciona a base (à esquerda) da válvula (5) de 5 posições
e duas vias com sua base (1) também sendo alimentada e pressurizada por ar
comprimido na posição avanço (4), redirecionando o fluxo de ar para o cilindro
duplo ação parte inferior, deslocando o pistão e mantendo em posição estática final.
No acionamento do botão simples da válvula (c3)
O ar comprimido provido da base da segunda válvula de 3/2 direcional de
controle é drenado de forma similar, quando ao toque do botão simples na base
da válvula, este se desloca pela linha principal da conexão (1) em posição de
avanço dada pela linha de controle (2) no comando direto da base da válvula
de 5/2 direcional de controle, a qual permite fluir o ar comprimido pela linha
principal (2) na base dianteira do cilindro duplo ação. Neste momento, o pistão
em posição estática final recua para o repouso finalizando o ciclo de trabalho do
deslocamento do piloto.
3.3.2 Ciclo de controle no não-acionamento 3 (em repouso)
No não-acionamento do botão simples da válvula (c2)
O ar comprimido retoma pela linha de controle no sentido (5) da válvula
(c4) para a conexão (2) atravésdo retorno por mola da válvula de 3 posições e
duas vias (c2) injetando este ar pela conexão (3) de volta para atmosfera, neste
momento o cilindro de duplo ação ainda continua na posição estática final.
No não-acionamento do botão simples da válvula (c3)
De forma semelhante ao (ii), o ar comprimido retoma no sentido reverso pela
linha principal da conexão da base da válvula 5/2 direcional de controle de duplo
piloto na posição de retorno (3) pela linha de controle (2) da válvula 3/2 direcional
de controle simples, a qual retorna pela ação da mola e retorna o fluxo de ar
comprimido a atmosfera pela conexão (3) da mesma.
15
3.4 Circuito pneumático 4
3.4.1 Ciclo de controle no acionamento 4
No acionamento do botão simples da válvula (d2)
Quando acionado de forma manual a válvula 3/2 direcional de controle
pelo botão simples, o ar comprimido é drenado da alimentação até a unidade
conservadora de pressão, a qual direciona o fluxo para as bases (1) das válvulas
(d2) (d3) e (d5), o fluxo já injetado em (d2) percorre a posição de avanço
passando (2) pela linha de controle (1) da válvula de isolamento, esta por si
mesma envia o fluído para a posição de avanço da válvula (d5), o fluxo ainda
é injetado sobre a base (1) da válvula (d3) porém é retido pela influência da
porta de isolamento da conexão (2) para (1) das válvulas. Sobre a base (1)
da 3/2 válvula direcional de controle (d5) o fluxo é constante de forma que a
alimenta. Quando (d5) acionada de forma controlada pela base (à esquerda)
da (d4) porta de isolamento, esta envia o sinal de fluxo para o cilindro simples
de ação por retorno por mola, fazendo desta forma o pistão em seu interior deslocar.
No acionamento do botão simples da válvula (d3)
Com acionamento direto no botão simples da segunda válvula 3/2 direcional de
controle (d3), o fluxo é injetado na base da válvula (d3), o qual percorre a posição
de avanço passando (1) à (2) pela linha de controle (1) da válvula de isolamento,
a mesma logo assim flui o ar para a posição de avanço da válvula (d5), o fluxo
ainda é injetado sobre a base (1) da válvula (d2) porém é retido pela influência
da porta de isolamento da conexão (2) para (1) das válvulas. Sobre a base (1)
da 3/2 válvula direcional de controle (d5) o fluxo é constante de forma que a
alimenta. Quando (d5) acionada de forma controlada pela base (à esquerda) da
(d4) porta de isolamento, esta envia o sinal de fluxo para o cilindro simples de
ação por retorno por mola, fazendo desta forma o pistão em seu interior deslocar.
3.4.2 Ciclo de controle no não-acionamento 4 (em repouso)
No não-acionamento do botão simples da válvula (d2)
Ao liberar o botão de acionamento simples, manualmente da válvula (d2), o
ar comprimido pelas linhas de controle retorna no sentido do cilindro simples (D)
de ação (2) para (d5) pela posição de retorno (2) à (3) liberando o fluxo para
atmosfera, ainda assim o fluxo passa pela conexão (2) da porta de isolamento (d4)
a qual envia o sinal para a válvula (d2) pela linha de controle (1) à (2), este fluxo é
redirecionado para atmosfera pelo caminho (3), nesse momento ambas as válvulas
retornam a posição inicial pela ação da mola e o pistão do cilindro de ação simples
também.
16
No não-acionamento do botão simples da válvula (d3)
De forma simétrica, a medida com o retorno da válvula direcional de controle
(d3) pela ação da mola, a ar comprimido é drenado no sentido reverso desde
da conexão pelas linhas principais do cilindro pelo retorno do pistão ao repouso
inicial (2) para a válvula (d5) que retoma uma quantidade de ar para atmosfera
pela conexão (3) também retomando à posição inicial pela ação da mola, outra
quantidade de fluxo flui até a base (2) pela linha de controle até (1) da válvula de
isolamento cuja porta está drenando fluxo mantendo a outra conexão bloqueada
(1) à (2) (d2), a válvula (d3) dispersa esta quantidade de fluido para atmosfera
pela conexão (3) retornando ao seu repouso de equilibro pela ação da mola
3.5 Circuito pneumático 5
3.5.1 Ciclo de controle no acionamento 5
Quando as duas válvulas de 3 posições e duas vias (e2) (e3) estão ligadas pelo
botão simples, o fluido é drenado da base do circuito (unidade conservadora) e
passa pelas bases (1) e (1) das válvulas sendo direcionados pela posição de avanço
(2) e (2) destas válvulas para a porta de simultaneidade (1) e (1) (e4), esta faz
fluir sobre a linha de controle o ar comprimido até a base (à esquerda) da válvula
3 posições duas vias direcional de controle (e5) acionada por comando direto de
pressão na base (à esquerda) também alimentada pela linha principal (1), e por fim
esta emite pela linha principal (2) um comando sobre o cilindro de ação simples (E)
realizando efeito de deslocamento sobre o pistão cilíndrico. Ao liberar os botões
(ciclo complementar) o ar comprimido no interior do cilindro de ação simples é
drenado para a válvula (e5) percorrendo a linha principal (2) e perpassando pela
posição de retorno pela ação da mola, direcionando o fluxo para atmosfera (3).
3.5.2 Ciclo de controle no não-acionamento 5 (no repouso)
Mesmo com um dos botões pressionados, a porta de simultaneidade interrompe
a passagem de ar comprido pela linha de controle (2) para ativação da válvula 3/2
direcional de controle (e5). Logo, o cilindro não sofre deslocamento, o circuito
permanece inalterado até a próxima operação.
Figura 3.4: Ciclo de controle 5 com porta simultaneidade.
17
3.6 Circuito pneumático 6
3.6.1 Ciclo de controle no acionamento 6
No início (sem ação de qualquer botão simples) o ar comprimido é drenado da
alimentação (f0) pela linha principal para a unidade conservadora de pressão (f1),
a qual regula a pressão de operação e emite o sinal de fluxo para a base da válvula
de 5/2 direcional de controle (f4), este sinal é injetado diretamente na posição de
avanço (1) para linha principal (2), esta por sua vez emite o sinal de fluxo para
a válvula de controle unilateral (f6) inserindo ar na base dianteira do cilindro de
dupla ação, mesmo assim, o pistão não sofre deslocamento, pois, o botão não
está pressionado. Quando o botão simples da válvula 3/2 de controle direcional
é acionando de forma manual não se encontra ligado. O sinal de fluxo na base
percorre a linha principal (1) passando pela posição de avanço da válvula (2) indo
na linha de controle acionando pela pressão na base da válvula 5/2 (f4) o fluxo
direto corre pela posição de avanço também da válvula (f4), isto faz com que o
fluxo escoe livremente (4) para a válvula de controle unilateral (f5) na base traseira
do cilindro de dupla ação realizando o deslocamento do pistão. Ao libera o botão
da válvula 3/2 direcional (f2), seu retorno ao repouso se dá pela ação exclusiva da
mola, mesmo assim, o pistão não recua ao repouso mantendo-se movido.
3.6.2 Ciclo de controle no não-acionamento 6 (na fase de retorno)
Ao pressionar o botão simples da válvula (f3), o pistão do cilindro de dupla ação
começa a retorna ao repouso, isto porque o sinal de fluxo reverte o sentido na
direção da base do cilindro (F) pela linha principal da válvula de controle unilateral
(f5) para a conexão (4) da linha principal, a qual passa pela válvula 5/2 direcional
na posição de retorno (5) retomando o sinal fluxo reverso para atmosfera. Em
contrapartida, o fluxo direto injetado na base da válvula 5/2 direcional percorre a
posição de avanço (2) inserindo pressão na linha principal pela válvula de controle
unilateral (f6) aplicando o sinal de fluxo na base dianteira do cilindro de dupla
ação (F).
Figura 3.5: Ciclo de controle 6 para o acionamento do fluxo direto.
18
Figura 3.6: Ciclo de controle 6 para o acionamento do fluxo reverso.
3.7 Circuito pneumático 7
3.7.1 Ciclo de controle no acionamento 7
No inicio do processo (ainda sem o acionamento direto do botão simples), o fluxo
de ar é drenado da alimentação (g0) e da unidade conservadora (g1) para as bases
de válvulas 3/2, 5/2 e 3/2 (1) flui o sinal de fluxo para a posição de avanço
pela linha principal (2) até a válvula de controle unidirecional(g6) e esta por sua
vez, emite o sinal de fluxo para a dianteira na base do circuito. No acionamento
(pressionamento do botão simples pela válvula (g2)), o sinal de fluxo se dá no
sentido reverso pelo retorno do ar comprimido pela linha principal da válvula de
controle unilateral (g6) pela conexão (2) da válvula 5/2 direcional de controle (g4)
passando pela posição de retorno e eliminando o fluxo na atmosfera pela conexão
(3). Neste mesmo momento, o sinal de fluxo está fluindo pela linha principal devido
o botão simples de (g2), o fluxo na base (1) procede pela posição de avanço da
válvula 5/2 (g4) corre no sentido da linha (4) para a entrada (1) da válvula de
escape rápido (2), enviando parcela de ar comprimido para a base traseira do
cilindro de dupla ação (G). Este procedimento realiza o deslocamento do pistão
no interior do cilindro (G) para o avanço lentamente e mantêm o piloto descolado
até o próximo comando. Ao liberar o botão, a válvula 3/2 (g2) direcional retorna
pela ação de mola.
19
3.7.2 Ciclo de controle no não-acionamento 7
No complementar da operação, ao acionar o botão simples da válvula 3/2 direcional
de controle (g3) parte do acionamento (à direita) emite o sinal de fluxo no sentido
reverso pela linha de controle (2) da válvula 5/2 (g4) para a válvula 3/2 (g3), este
fluxo é eliminando pela conexão (3) para atmosfera. Alguma parcela do sinal de
fluxo de ar é drenada no sentido reverso da traseira do cilindro de dupla ação (G)
para a válvula de escape rápido pela linha principal (2) esta bloqueia o fluxo para
em retorno (4) da válvula 5/2 redirecionando o fluxo para a conexão (3). De forma
oposta, uma parcela de ar comprimido aplicado na base da válvula 5/2 cuja conexão
(1) é enviada pela posição de avanço para a linha principal (2), que redireciona o
fluxo para a válvula de controle unidirecional (g6) para a base dianteira do cilindro
dupla ação (G). Esta ação permite o recuo do pistão no interior do cilindro pelo
retorno rápido. Ao soltar o botão simples da válvula 3/2 (g3), ela retorna ao seu
repouso de equilibro pela deformação da mola.
Figura 3.7: Ciclo de controle 3 no acionamento.
Figura 3.8: Ciclo de controle 3 no não-acionamento.
20
Figura 3.9: Ciclo de controle 4 no acionamento.
Figura 3.10: Ciclo de controle 4 no não-acionamento.
Figura 3.11: Ciclo de controle 7 no acionamento.
Figura 3.12: Ciclo de controle 7 no não-acionamento.
21
Capítulo 4
Conclusão
Breve conclusão sobre circuito pneumático 1
O circuito pneumático 1 apresentou um funcionamento satsifatório e desejável
na simulação do FluidSim-p, uma vez que se funcionamento consistia em no
controle simples do cilindro por acionamento manual do botão, acerca da válvula
podesse afirmar que não foi necessária muitas posições, nem um conjunto
dinâmico de válvulas, uma vez que o circuito é simples.
Breve conclusão sobre circuito pneumático 2
O circuito pneumático 2 apresentou támbem funcionamento satsifatório e
desejável na simulação do FluidSim-p, este já requeriu um funcionamento, o qual
consistia em no controle mais complexo do cilindro por acionamento manual do
botão, acerca da válvula podesse afirmar que foi necessária mais posições, logo o
conjunto dinâmico de válvulas aumentou para dois comando.
Breve conclusão sobre circuito pneumático 3
O circuito pneumático 3 já apresentou uma complexidade no funcionamento
apesar de satsifatório e desejável na simulação do FluidSim-p, este já requeriu um
funcionamento, o qual consistia em no controle de mais válvulas para o cilindro,
mantendo acionamento manual do botão. Acerca das válvulas usadas podesse
afirmar que foi necessária mais posições, logo o conjunto dinâmico de válvulas
aumentou para dois comandos por válvulas. Isto implicou em novas fases de
operação para o acionamento e o recuo do pistão do cilindro.
Breve conclusão sobre circuito pneumático 4
Semelhante ao circuito pneumático anterior, o circuito 4 também apresentou
um número de operação maior frente a circuitos simples discutidos. Mesmo com
funcionamento sastifatório, requeriu mais tempo para dinâmica de simulação. A
medida com que aumentou a complexibilidade da operação, aumentou o número de
válvulas no desempenho operacional resultando em mais comandos por válvulas. O
elemento "ou"de isolamento é o que define sistemática do circuito, proporcionando
uma dinâmica lógica no fluxo de ar do cilindro simples.
22
Breve conclusão sobre circuito pneumático 5
O circuito 5 também apresentou um número de operação, uma vez que a
dinâmica lógica "e"demandava mais sinais de fluxo. Consoante a outros circuitos
seu funcionamento sastifatório também implicou em tempo de simulação. Desta
forma, o aumentou da complexibilidade da operação, inferiu em aumento número
de válvulas no desempenho operacional. O elemento "e"de simultaneidade, assim
como, no circuito 4, também define a sistemática do circuito pneumático, esta
lógica reflete no fluxo de ar do cilindro simples dimensionado.
Breve conclusão sobre circuito pneumático 6
Dimensionado por comando indireto do cilindro de dupla ação, utilizando uma
válvula duplo piloto e com controle de velocidade do cilindro. Este circuito
pneumático consistem no mesmo princípio de funcionamento do circuito 3, exceto
pelo controle da velocidade na base do cilindro. Apresentando um funcionamento
sastifatório implicou em mais complexibilidade para o sistema, pois as válvulas de
controle necessitaram de mais tempo computacional para execução da simulação
no FluidSim-p.
Breve conclusão sobre circuito pneumático 7
Seguindo o mesmo princípio operacional de controle do circuito pneumático 6,
apresenta um funcionamento consideravelmente satisfatório frente a dinâmica da
válvula de escape rápido para proporcionar o avanço lento e a válvula de controle
unilateral proporcionando retorno rápido a resposta do pistão de cilindro duplo
ação. Neste circuito pneumático, a complexibilidade é influenciado pelo número
de componentes pneumáticos presente no conjunto do sistema.
23
Referência Bibliográfica
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M1001-BR. Jacarei, SP: Parker Training, agosto 2000.
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Industrial de Santa Maria, e-Tec Brasil, 2011. 182 p.: il.
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mas de Controle para Engenharia. 6a ed. Porto Alegre: Bookman,
2013.
[11] PRUDENTE, Francesco. Automação Industrial: PLC Programação e Ins-
talação. São Paulo: LTC, 2013.
	Introdução
	Breve contextualização
	Objetivo geral
	Objetivos específicos
	Circuitos pneumáticos
	Comando do cilindro de simples ação (comando direto)
	Comando do cilindro de simples ação utilizando válvula simples piloto (comando indireto)
	Comando do cilindro de dupla ação utilizando válvula duplo piloto.
	Comando do cilindro de simples ação de dois pontos diferentes e independentes (elemento OU)
	Comando do cilindro de simples ação por simultaneidade de duas válvulas (comando bimanual pelo elemento E)
	Comando indireto do cilindro de dupla ação atráves da válvula duplo piloto e controle de velocidade do cilindro
	Comando do cilindro de dupla ação com avanço lentoe retorno acelerado
	Simulações e princípios de funcionamento
	Circuito pneumático 1
	Ciclo de controle no acionamento 1
	Ciclo de controle no não-acionamento 1 (no repouso)
	Circuito pneumático 2
	Ciclo de controle no acionamento 2
	Ciclo de controle no não-acionamento 2 (no repouso)
	Circuito pneumático 3
	Ciclo de controle no acionamento 3
	Ciclo de controle no não-acionamento 3 (em repouso)
	Circuito pneumático 4
	Ciclo de controle no acionamento 4
	Ciclo de controle no não-acionamento 4 (em repouso)
	Circuito pneumático 5
	Ciclo de controle no acionamento 5
	Ciclo de controle no não-acionamento 5 (no repouso)
	Circuito pneumático 6
	Ciclo de controle no acionamento 6
	Ciclo de controle no não-acionamento 6 (na fase de retorno)
	Circuito pneumático 7
	Ciclo de controle no acionamento 7
	Ciclo de controle no não-acionamento 7
	Conclusão
	Referência Bibliográfica