Paper (ELEVADOR DE CARGA)

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Universidade Federal de Uberlândia 
Faculdade de Engenharia Mecânica 
Faculdade de Engenharia Elétrica 
Graduação em Engenharia de Controle e Automação 
 
SISTEMA DE CONTROLE HIDRÁULICO E PNEUMÁTICO 
 
DESENVOLVIMENTO DE UM ELEVADOR DE CARGA 
Alunos: 
Thael Ferreira Zaruz - 11621EAU018 
Paulo Sérgio de Souza Lima - 11621EAU012 
Pedro Henrique de Castro Aragão - 11621EAU008 
Wanderson Clayton Miranda Tavares - 11421EAU018 
 
 
 
Uberlândia, 2019.
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 1 - Maquina de elevadora de carga. ............................................................................ 3 
Figura 2 - Diagrama Trajeto Passo ........................................................................................ 4 
Figura 3 - Diagrama de Trajeto Tempo (Constantes de tempo) ............................................. 5 
Figura 5 - Sistema de Ar Comprimido .................................................................................... 8 
Figura 6 - Diagrama de Partida Manual ............................................................................... 10 
Figura 7 - Diagrama de partida manual e/ou automática ...................................................... 12 
Figura 8 - Diagrama de partida manual e/ou automática (Eletropneumática) ....................... 14 
Figura 9 - Diagrama de Emergência Analógica .................................................................... 16 
Figura 10 - Diagrama de Emergência Binaria ...................................................................... 18 
Figura 11 - Diagrama com todos os itens anteriores ............................................................ 21 
Figura 12 - Montagem da máquina com partida manual ...................................................... 23 
Figura 13 - Montagem da máquina com partida manual e/ou automática ............................ 23 
Figura 14 - Montagem da máquina com emergência analógica (eletropneumática) ............. 24 
Figura 15 - Conexões da parte elétrica ................................................................................ 24 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 1 - Planilha de Sequencia de Comandos ................................................................... 6 
Tabela 2 - Planilha de Emergência Binaria ............................................................................ 7 
Tabela 3 - Tag's do sistema de ar comprimido ....................................................................... 9 
Tabela 4 - Tag's do diagrama de partida manual ................................................................. 11 
Tabela 5 - Tag's do diagrama de partida manual e automatica ............................................ 13 
Tabela 6 - Tag's do diagrama de partida manual e automatica (Eletropneumatica) ............. 15 
Tabela 7 - Tag's do diagrama de emergência Analógica ...................................................... 17 
Tabela 8 - Tag's do diagrama de emergência Binária .......................................................... 20 
Tabela 9 - Tag's do diagrama completo (Partida manual e automático, emergência analógica 
e binária, e eletrpneumático) ................................................................................................ 22 
 
 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 3 
1.1 Resumo ........................................................................................................ 3 
1.2 Descrição ..................................................................................................... 3 
1.3 Objetivos ...................................................................................................... 3 
2 DESENVOLVIMENTO ......................................................................................... 4 
2.1 Sequência de Movimento ........................................................................... 4 
2.2 Diagrama de Trajeto Passo ........................................................................ 4 
2.3 Diagrama de Trajeto Tempo ....................................................................... 5 
2.4 Planilha de Sequencia de Comando .......................................................... 6 
2.5 Planilha de Emergência Binaria ................................................................. 7 
3 LÂMINAS ............................................................................................................. 8 
3.1 Fonte / Sistema de Ar Comprimido ........................................................... 8 
3.2 Diagrama de Partida Manual .................................................................... 10 
3.3 Diagrama de Partida Manual e Automática ............................................. 12 
3.4 Diagrama de Partida Manual e Automática (Elétrica) ............................ 14 
3.5 Diagrama de Emergência Analógica ....................................................... 16 
3.6 Diagrama de Emergência Binaria ............................................................ 18 
3.7 Diagrama Completo (Contemplando todos os itens anteriores) ......... 21 
 ............................................................................................................................... 22 
3.8 Montagem Física (em bancada) ............................................................... 23 
4 CONCLUSÃO .................................................................................................... 24 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 25 
3 
1 INTRODUÇÃO 
1.1 Resumo 
Apresentar e desenvolver um sistema de uma maquina de elevar carga de uma 
esteira para outra como proposto em sala de aula, mostrando toda lógica através de 
elementos pneumáticos e eletropneumáticos. 
1.2 Descrição 
O sistema pneumático proposto está ilustrado na Figuras 1, é composto 
por dois cilindros, no qual um deles realiza o transporte vertical dos produtos de um 
pavimento a outro de uma linha de produção e posteriormente um outro cilindro 
faz o movimento horizontal retirando o produto da haste do primeiro cilindro para a 
esteira, do segundo pavimento. 
 
 
Figura 1 - Maquina de elevadora de carga. 
1.3 Objetivos 
 Desenvolver um sistema pneumático/eletropneumático que faça o 
transporte do produto do primeiro pavimento até o segundo pavimento, da 
esteira, contemplando partida manual, automática e eletropneumática, 
além de emergência analógica e binária. 
4 
2 DESENVOLVIMENTO 
2.1 Sequência de Movimento 
1. Haste dos cilindro 1.0 e 2.0 ficam parado por um período de tempo 
aguardando o produto. 
2. Haste do cilindro 1.0 avança e eleva o produto até o nível da esteira 
superior. 
3. Haste do cilindro 2.0 avança e transfere o produto da haste do cilindro 1.0 
para a esteira superior. 
4. Haste do cilindro 1.0 e 2.0 recuam simultaneamente. 
2.2 Diagrama de Trajeto Passo 
 
Figura 2 - Diagrama Trajeto Passo 
 
5 
2.3 Diagrama de Trajeto Tempo 
 
Figura 3 - Diagrama de Trajeto Tempo (Constantes de tempo) 
 
6 
2.4 Planilha de Sequencia de Comando 
Tabela 1 - Planilha de Sequencia de Comandos 
 
 
7 
 
2.5 Planilha de Emergência Binaria 
Tabela 2 - Planilha de Emergência Binaria 
 
 
8 
3 LÂMINAS 
3.1 Fonte / Sistema de Ar Comprimido 
 
Figura 4 - Sistema de Ar Comprimido 
 
9 
Tabela 3 - Tag's do sistema de ar comprimido 
TAG DOS COMPONENTES DA FONTE DE ENERGIA - SISTEMA DE AR 
COMPRIMIDO (SAC) (ISO1219, DIN24300, NBR8896) 
0.1 Tomada Externa de Ar 
0.2 Filtro de Admissão 
0.3 Vacuômetro Diferencial 
0.4 Vacostato Diferencial 
0.5 ByPass 
0.6 Compressor 
0.7 Pressostato 
0.8 Manômetro de Saída 
0.9 Válvula Reguladora de Vazão. 
0.10 Termômetro 
0.11 Válvula de Retenção 
0.12 Trocador de Calor 
0.13 Filtro com purgador e dreno 
0.14 Reservatório ou Vaso de Pressão 
0.15 Válvula de segurança da bancada 
0.16
Secador 
0.17 Filtro com purgador e dreno 
0.18 Atenuador, supressor de ruído. 
0.19 VCCD 2/2 NF 
0.20 VCCD 2/2NF 
0.21 VCCD 2/2NF 
0.22 Manômetro de Linha 
0.23 Válvula Reguladora de Vazão. 
0.24 VCCD 2/2NF 
0.25 Válvula redutora de pressão 
0.26 VCCD 2/2NF 
0.27 Válvula de segurança, mesmo condicionante da 0.15. 
0.28 Supressor ou atenuar do ruído. 
0.29 Válvula de bloqueio e alívio 
0.30 Filtro lubrificador. 
0.31 Manifold. 
0.32 Bloco de válvula cartucho - operada localmente. 
0.33 Manifold ( reduz pressão ). 
0.34 Válvula de bloqueio e alívio 
0.35 Filtro lubrificador. 
0.36 Bloco de válvula cartucho - operada localmente. 
 
10 
3.2 Diagrama de Partida Manual 
 
Figura 5 - Diagrama de Partida Manual 
 
11 
Tabela 4 - Tag's do diagrama de partida manual 
TAG DO DIAGRAMA DE PARTIDA MANUAL 
0.1 
ao 
0.36 
Componentes da fonte de ar comprimido, apresentada no tópico 3.1; 
(Elementos desde a tomada de ar externa até os manifoold de baixa e alta 
pressão) 
1.0 Cilindro de Simples ação com retorno por mola 
1.2 Válvula Reguladora de Vazão 
1.1 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído e duplo piloto pneumático Z(14) e 
Y(12) 
1.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído acionamento por botão e piloto 
pneumático para retorno 
1.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento por 
rolete 
1.4 Temporizador 
2.0 Cilindro de dupla ação 
2.02 Válvula reguladora de vazão para avanço 
2.03 Válvula reguladora de vazão para retorno 
2.1 Válvula VCCD 5/2 com duplo piloto Z(14) e Y(12) e supressores de ruído 
2.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento por 
rolete 
2.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento por 
rolete 
 
12 
3.3 Diagrama de Partida Manual e Automática 
 
Figura 6 - Diagrama de partida manual e/ou automática 
 
13 
 
Tabela 5 - Tag's do diagrama de partida manual e automatica 
TAG DO DIAGRAMA DE PARTIDA MANUAL E/OU AUTOMÁTICA 
0.1 
ao 
0.36 
Componentes da fonte de ar comprimido, apresentada no tópico 3.1; 
(Elementos desde a tomada de ar externa até os manifoold de baixa e alta 
pressão) 
1.0 Cilindro de Simples ação com retorno por mola 
1.2 Válvula Reguladora de Vazão 
1.1 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído e duplo piloto pneumático Z(14) e 
Y(12) 
1.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído acionamento por botão e piloto 
pneumático para retorno 
1.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento por 
rolete 
1.4 
Válvula 3/2 NA com retorno por mola, acionamento por rolete e supressor de 
ruído 
1.6 Válvula de alternância OU 
1.8 Temporizador 
1.10 Válvula 5/2 com acionamento por alavanca com trava 
2.0 Cilindro de dupla ação 
2.02 Válvula reguladora de vazão para avanço 
2.03 Válvula reguladora de vazão para retorno 
2.1 Válvula VCCD 5/2 com duplo piloto Z(14) e Y(12) e supressores de ruído 
2.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento por 
rolete 
2.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento por 
rolete 
 
14 
3.4 Diagrama de Partida Manual e Automática (Elétrica) 
 
Figura 7 - Diagrama de partida manual e/ou automática (Eletropneumática) 
 
15 
 
Tabela 6 - Tag's do diagrama de partida manual e automatica (Eletropneumatica) 
TAG DO DIAGRAMA DE PARTIDA MANUAL E/OU AUTOMÁTICA (ELÉTRICA) 
0.1 ao 
0.36 
Componentes da fonte de ar comprimido, apresentada no tópico 3.1; 
(Elementos desde a tomada de ar externa até os manifoold de baixa e alta 
pressão) 
1.0 Cilindro de Simples ação com retorno por mola 
1.2 Válvula Reguladora de Vazão 
1.1 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído e duplo piloto pneumático Z(14) e 
Y(12) 
1.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído acionamento por solenoide e piloto 
pneumático para retorno 
1.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
1.4 
Válvula 3/2 NA com retorno por mola, acionamento por rolete e supressor 
de ruído 
1.6 Válvula de alternância OU 
1.8 Temporizador 
1.10 Válvula 5/2 com acionamento por solenoide e retorno por mola 
2.0 Cilindro de dupla ação 
2.02 Válvula reguladora de vazão para avanço 
2.03 Válvula reguladora de vazão para retorno 
2.1 Válvula VCCD 5/2 com duplo piloto Z(14) e Y(12) e supressores de ruído 
2.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
2.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
1.S.2 Botão de acionamento referente a válvula 1.2 
1.Y.2 Válvula solenoide 
1.S.10 Botão de acionamento referente a válvula 1.10 
1.Y.10 Válvula solenoide 
 
 
16 
3.5 Diagrama de Emergência Analógica 
 
Figura 8 - Diagrama de Emergência Analógica 
 
17 
 
Tabela 7 - Tag's do diagrama de emergência Analógica 
TAG DO DIAGRAMA DE EMERGÊNCIA ANALÓGICA 
0.1 ao 
0.36 
Componentes da fonte de ar comprimido, apresentada no tópico 3.1; 
(Elementos desde a tomada de ar externa até os manifoold de baixa e alta 
pressão) 
0.37 Válvula VCCD 3/2 NA com duplo piloto pneumático e supressor de ruído 
0.38 
Válvula VCCD 3/2 NF, acionamento por botão, retorno por mola e supressor 
de ruído 
0.39 Válvula reguladora de pressão 
0.40 
Válvula VCCD 3/2 NF, acionamento por botão, retorno por mola e supressor 
de ruído 
1.0 Cilindro de Simples ação com retorno por mola 
1.2 Válvula Reguladora de Vazão 
1.1 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído e duplo piloto pneumático Z(14) e 
Y(12) 
1.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído acionamento por solenoide e piloto 
pneumático para retorno 
1.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
1.4 
Válvula 3/2 NA com retorno por mola, acionamento por rolete e supressor 
de ruído 
1.6 Válvula de alternância OU 
1.8 Temporizador 
1.10 Válvula 5/2 com acionamento por solenoide e retorno por mola 
2.0 Cilindro de dupla ação 
2.02 Válvula reguladora de vazão para avanço 
2.03 Válvula reguladora de vazão para retorno 
2.1 Válvula VCCD 5/2 com duplo piloto Z(14) e Y(12) e supressores de ruído 
2.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
2.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
1.S.2 Botão de acionamento referente a válvula 1.2 
1.Y.2 Válvula solenoide 
1.S.10 Botão de acionamento referente a válvula 1.10 
1.Y.10 Válvula solenoide 
 
18 
3.6 Diagrama de Emergência Binaria 
 
Figura 9 - Diagrama de Emergência Binaria 
 
19 
 
 
20 
 
Tabela 8 - Tag's do diagrama de emergência Binária 
TAG DO DIAGRAMA DE EMERGÊNCIA BINÁRIA 
0.1 ao 
0.36 
Componentes da fonte de ar comprimido, apresentada no tópico 3.1; 
(Elementos desde a tomada de ar externa até os manifoold de baixa e 
alta pressão) 
0.37 Válvula reguladora de pressão 
0.38 Válvula VCCD 3/2 NF, com duplo acionamento por solenoide 
0.YSB.28 Valvula Solenoide 
0.YSB.29 Válvula Solenoide 
0.SSB.27 Botão de acionamento 
0.RSB.28 Botão de acionamento 
1.SB.12 
Válvula 3/2 NA com acionamento por piloto pneumático, retorno por 
mola e supressor de ruído 
1.SB.5 Válvula de alternância OU 
2.SB.4 
Válvula 3/2 NA com acionamento por piloto pneumático, retorno por 
mola e supressor de ruído 
2.SB.5 Válvula de alternância OU 
1.0 Cilindro de Simples ação com retorno por mola 
1.2 Válvula Reguladora de Vazão 
1.1 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído e duplo piloto pneumático Z(14) 
e Y(12) 
1.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído acionamento por solenoide e 
piloto pneumático para retorno 
1.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
1.4 
Válvula 3/2 NA com retorno por mola, acionamento por rolete e 
supressor de ruído 
1.6 Válvula de alternância OU 
1.8 Temporizador 
1.10 Válvula 5/2 com acionamento por solenoide e retorno por mola 
2.0 Cilindro de dupla ação 
2.02 Válvula reguladora de vazão para avanço 
2.03 Válvula reguladora de vazão para retorno 
2.1 Válvula VCCD 5/2 com duplo piloto
Z(14) e Y(12) e supressores de ruído 
2.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
2.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
1.S.2 Botão de acionamento referente a válvula 1.2 
1.Y.2 Válvula solenoide 
1.S.10 Botão de acionamento referente a válvula 1.10 
1.Y.10 Válvula solenoide 
 
 
21 
3.7 Diagrama Completo (Contemplando todos os itens anteriores) 
 
Figura 10 - Diagrama com todos os itens anteriores 
22 
 
Tabela 9 - Tag's do diagrama completo (Partida manual e automático, emergência analógica e 
binária, e eletrpneumático) 
TAG DO DIAGRAMA COMPLETO 
0.1 ao 
0.36 
Componentes da fonte de ar comprimido, apresentada no tópico 3.1; 
(Elementos desde a tomada de ar externa até os manifoold de baixa e 
alta pressão) 
0.37 Válvula reguladora de pressão 
0.38 Válvula VCCD 3/2 NF, com duplo acionamento por solenoide 
0.YSB.28 Válvula Solenoide 
0.YSB.29 Válvula Solenoide 
0.SSB.27 Botão de acionamento 
0.RSB.28 Botão de acionamento 
1.SB.12 
Válvula 3/2 NA com acionamento por piloto pneumático, retorno por 
mola e supressor de ruído 
1.SB.5 Válvula de alternância OU 
2.SB.4 
Válvula 3/2 NA com acionamento por piloto pneumático, retorno por 
mola e supressor de ruído 
2.SB.5 Válvula de alternância OU 
1.0 Cilindro de Simples ação com retorno por mola 
1.2 Válvula Reguladora de Vazão 
1.1 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído e duplo piloto pneumático Z(14) 
e Y(12) 
1.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído acionamento por solenoide e 
piloto pneumático para retorno 
1.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
1.4 
Válvula 3/2 NA com retorno por mola, acionamento por rolete e 
supressor de ruído 
1.6 Válvula de alternância OU 
1.8 Temporizador 
1.10 Válvula 5/2 com acionamento por solenoide e retorno por mola 
2.0 Cilindro de dupla ação 
2.02 Válvula reguladora de vazão para avanço 
2.03 Válvula reguladora de vazão para retorno 
2.1 Válvula VCCD 5/2 com duplo piloto Z(14) e Y(12) e supressores de ruído 
23 
2.2 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
2.3 
Válvula 3/2 NF com supressor de ruído, retorno por mola e acionamento 
por rolete 
1.S.2 Botão de acionamento referente a válvula 1.2 
1.Y.2 Válvula solenoide 
1.S.10 Botão de acionamento referente a válvula 1.10 
1.Y.10 Válvula solenoide 
 
3.8 Montagem Física (em bancada) 
 
Figura 11 - Montagem da máquina com partida manual 
 
Figura 12 - Montagem da máquina com partida manual e/ou automática 
 
24 
 
Figura 13 - Montagem da máquina com emergência analógica (eletropneumática) 
 
Figura 14 - Conexões da parte elétrica 
 
4 CONCLUSÃO 
O sistema implementado foi apresentado como um simples transporte 
vertical entre esteiras, com elevação de produtos para um nível superior. Apesar 
de ser uma situação não muito complexa, trata-se de um caso frequente em 
linhas de produção, principalmente no setor de embalagem de produtos na indústria. 
Com o arranjo dois cilindros, sendo um de simples ação e outro de dupla ação, as 
cargas podem ser fácil e rapidamente elevadas para a próxima esteira. Além disso, 
observamos, no decorrer do desenvolvimento da solução, a necessidade e a 
importância de um sistema de segurança para casos de emergência, no qual 
25 
o circuito seja bloqueado e, posteriormente, volte a sua atividade. Com isso, o 
desenvolvimento da presente atividade permitiu a aplicação direta de todos os 
conceitos vistos na disciplina de Sistemas de Controle Hidráulico e Pneumático, 
servindo de grande aprendizagem para a fixação de conteúdos importantes. 
REFERÊNCIAS 
[1] Hasebrink, J.P, "Manual de Pneumática - Fundamentos", Vol.1 Parte 1, 
Rexroth - Divisão Pneumática, Diadema, SP, Brasil, 1990. 
 
[2] Meixner, H. e Kobler, R., "Introdução à Pneumática", Livro Didático, 
FESTO Didactic, São Paulo, SP, Brasil, 1977. 
 
[3] Silva, Emílio Carlos, “Apostila de Pneumática”, Escola Politécnica da 
USP, São Paulo, 2002. 
 
[4] Bonacorso, Nelso Guaze, “Automação Eletropneumática”, Editora 
Érica, 9ª edição, São Paulo, 1997.