AI Pneumatica2 (1)

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Automação Industrial - 
Introdução 
Prof. Carlos A. V. Cardoso 
DEL UFS 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Fonte: Parker, 2007 
Componentes Eletropneumáticos 
Solenoides 
Solenoides são bobinas eletromagnéticas que quando energizadas, 
geram um campo magnético capaz de atrair elementos com 
características ferrosas. 
Esta capacidade de atração permite a elaboração de dispositivos eletro 
mecânicos como por exemplo eletroválvulas, seja hidráulicas ou 
pneumáticas. Nestes casos a bobina do solenoide é enrolada em torno 
de um magneto fixo, preso a carcaça da válvula, enquanto que o 
magneto móvel é fixado diretamente na extremidade do carretel da 
válvula. Quando uma corrente elétrica percorre a bobina um campo 
magnético é gerado e atrai os magnetos, o que empurra o carretel da 
válvula na direção oposta a do solenoide que foi energizado. Desta 
forma é possível mudar a posição do carretel no interior da válvula por 
meio de um pulso elétrico. 
Componentes Eletropneumáticos 
Eletropneumática 
Na eletropneumática o elemento que faz a interfaz entre os comandos 
elétricos e os acionamentos pneumáticos é o solenoide. 
No gráfico ao lado é apresentada uma válvula de Controle Direcional 3 vias 2 
posições acionada por solenoide direto e retorno por mola. Nesta válvula o 
conjunto capa induzido é roscado a uma haste, constituindo a válvula. O 
induzido é mantido contra uma sede pela ação de uma mola, sendo a 
passagem NF 
Fonte: Parker, 2007 
Eletropneumática 
Válvula de Controle 
Direcional 3/2 Acionada por 
Solenóide Indireto, Retorno 
por Mola, N.F., do Tipo 
Assento com Disco 
Fonte: Parker, 2007 
Circuitos Eletropneumáticos 
Nos circuitos eletropneumáticos são representados os componentes 
pneumáticos e elétricos adequadamente dispostos de forma a conseguir a 
sequencia de comandos necessária para obter os movimentos exigidos pelo 
sistema mecânico, por exemplo máquinas e ou equipamentos industriais. 
Basicamente, existem quatro métodos de construção de circuitos 
eletropneumáticos: 
- intuitivo, 
- minimização de contatos ou sequencia mínima, 
- maximização de contatos ou cadeia estacionária, 
- lógico. 
Minimização de Contatos 
O método de minimização de contatos, também conhecido como método 
cascata ou de sequencia mínima, reduz de maneira considerável o número de 
relés auxiliares utilizados no comando elétrico. 
Tem sua principal aplicação em circuitos sequenciais eletropneumáticos e eletro 
hidráulicos acionados por válvulas direcionais de duplo solenoide ou duplo 
servocomando que apresentam a característica de memorizar o último 
acionamento efetuado. 
Neste método o comando elétrico é subdividido em setores, que serão 
energizados de forma sequencial, de forma a evitar a superposição de 
comandos que ocorrem principalmente quando se trabalha com sequencias 
indiretas de acionamento. 
Exemplo de acionamento 
 A+ A- B+ B- 
 
Minimização de Contatos 
 Como primeiro passo a sequencia deverá ser dividida em setores. Para o qual 
a mesma deverá ser lida da esquerda para a direita, dividindo toda vez que 
uma letra for se repetir sem importar o sinal do acionamento (+ ou -) 
 A+ |A- B+ |B- 
 I | II | I 
Como a letra B não esta contida no primeiro setor é possível considerar o 
retorno de B como parte da primeira divisão. 
 
 
Minimização de Contatos 
O segundo passo é desenhar a “cascata elétrica” de acordo com o número de 
setores secundários encontrados na divisão da sequencia. O número de reles 
auxiliares que controlarão a cascata será igual ao número de setores menos 
um. 
 
 
Minimização de Contatos 
Para três setores 
secundários: 
Para 
quatro 
setores 
secundá
rios: 
Minimização de Contatos 
Para 5 setores 
secundários: 
Minimização 
de Contatos 
No terceiro passo da construção do circuito de comando são distribuídos todos 
os componentes emissores de sinais e solenoides nos setores secundários para 
que sejam energizados de acordo com a divisão dos setores definidos na 
sequencia de movimentos. 
Quando dois movimentos ocorrem dentro do mesmo setor, o elemento emissor 
de sinal localizado no final do movimento anterior é energizado pelo próprio 
setor e comanda diretamente o movimento posterior. 
Para nosso exemplo 
 A+ |A- B+ |B- 
 I | II | I 
 
 
Minimização de Contatos 
É possível observar que: 
O cilindro A deverá avançar no setor I e 
retornar no setor II 
O cilindro B avançará no setor II e 
retornará no setor I. 
 
Minimização de Contatos 
Passo Comando Acionamento Setor 
1º Botão de partida S1 Avanço do Cilindro A I 
2º Chave de fim de curso S2 Mudança de alimentação de setor, de I para II Rede 
3º Setor secundário II 
energizado 
Retorno do Cilindro A II 
4º Chave fim de curso S3 Avanço do Cilindro B II 
5º Chave fim de curso S4 Mudança de alimentação de setor, de II para I 
 
Rede 
6º Setor secundário I 
energizado 
Retorno do Cilindro B I 
7º Chave fim de curso S5 Desliga o retorno do cilindro B I 
A partir desta analise é possível construir o quadro com a sequencia de 
acionamentos mostrado a seguir 
Minimização de 
Contatos 
Minimização de Contatos 
Exemplo 2 
Numa furadeira o cilindro A será utilizado para fixar a peça a ser usinada e o 
cilindro B movimentará o cabeçote. O equipamento será acionado por um 
botão de partida originando o avanço de A para prender a peça, na sequencia 
o cilindro B avança e realiza a furacão, após o qual recua retirando a broca da 
peça, finalmente o cilindro A recua liberando a peça. 
Solução 
A sequencia do sistema será: A+B+B-A- 
 A+ B+|B- A- Trata-se de uma sequencia indireta 
Como é uma sequencia indireta justifica se o uso do método de minimização 
de contatos. 
1 Passo. Divisão em Setores 
 A+ B+| B- A- 
 I | II 
Como neste caso, o último movimento da 
sequencia ocorre no setor II e o primeiro deverá 
ocorrer no setor I, o botão de partida efetuará a 
mudança de alimentação do setor II para o I. 
Minimização de Contatos 
Passo Comando Acionamento Setor 
1º Botão de partida S1 Mudança de alimentação de setor, de II para I Rede 
2º Setor secundário I 
energizado 
Avanço do Cilindro A I 
3º Chave fim de curso S2 Avanço do Cilindro B I 
4º Chave fim de curso S3 Mudança de alimentação de setor, de I para II 
 
Rede 
 
5º Setor secundário I 
energizado 
Retorno do Cilindro B II 
6º Chave fim de curso S4 Retorno do Cilindro A II 
7º Chave fim de curso S5 Desliga o retorno do cilindro A e de B II 
A partir desta analise é possível construir o quadro com a sequencia de 
acionamentos mostrado a seguir 
Minimização de Contatos 
O método de maximização de contatos é também conhecido como método 
passo a passo ou de cadeia estacionária e tem como característica principal a 
sua segurança podendo ser aplicado em qualquer tipo de circuito sequencial 
eletropneumático, independente de ter válvulas direcionais de comando de 
simples ou duplo solenoide. 
Neste tipo de projetos se por exemplo um elemento final de sinal, seja botão, 
sensor ou chave fim de curso for acionado fora da hora, acidental ou 
propositalmente , esse componente não pode interferir no circuito pois cada 
acionamento depende da ocorrência acionamento anterior. 
No método da cadeia estacionária, cada setor poderá comandar um único 
movimento de um único cilindro, isto é, como cada letrada sequencia 
representa um cilindro, o número de divisões será igual ao número de letras 
existentes na sequencia. 
Método de Maximização de Contatos 
Método de Maximização de Contatos 
Exemplos 
A+ | A-| B+ | B - = 4 passos 
 I | II | III | IV 
A+| B+| B- | A - = 4 passos 
 I | II | III | IV 
A+| B+| B-| A-|B+| B-|= 6 passos 
 I | II |III| IV| V | VI| 
A+| B+| A-|A+|B- | A-|= 6 passos 
 I | II |III| IV| V | VI| 
Método de Maximização de Contatos 
Após dividir a sequencia em setores a etapa seguinte é projetar o circuito de 
comando, seguindo as seguintes orientações: 
- Cada elemento de sinal energizará sempre um relé auxiliar; 
- Cada relé auxiliar da cadeia deverá realizar três funções: autorretenção, 
habilitar o próximo relé e realizar a ligação e/ou desligamento dos solenoides. 
- O final do último movimento da sequencia deverá ativar um último relé o 
qual não terá autorretenção e deverá desligar o primeiro relé da cadeia 
estacionária. 
- O último relé desliga o primeiro, e este por sua vez o segundo até que todos 
sejam desligados. 
- O número de relés auxiliares a serem utilizados na cadeia estacionária é 
igual ao número de movimentos da sequencia +1 
- Movimentos simultâneos de dois cilindros em uma sequencia de comando 
deve ser considerados dentro de um mesmo passo, necessitando apenas de 
um relé auxiliar. 
Método de Maximização de Contatos 
A+ | A-| B+ | B - = 4 passos 
 I | II | III | IV 
Passo Comando Acionamento Relé 
1º Botão de partida S1 Avanço do Cilindro A K1 
2º Chave de fim de curso S2 Retorno do Cilindro A K2 
3º Chave de fim de curso S3 Avanço do Cilindro B K3 
4º Chave de fim de curso S4 Retorno do Cilindro B K4 
5º Chave de fim de curso S5 Desliga a cadeia estacionária K5 
Maximização de 
Contatos 
Bibliografia 
• Bustamante Fialho, A. Automação Pneumática, 3 Edição. Editora: Érica, 2003. 
• Parker Automation. Tecnologia Pneumática Industrial. Apostila M1001-1BR. Jacarei São Paulo, 
2007. Disponível em https://www.parker.com/literature/Brazil/m_1002_2.pdf> Acesso 12 de 
Novembro de 2020. 
• Moreira, Ilo da Silva . Comandos Elétricos de Sistemas Pneumáticos e Hidráulicos. 2 Edição. 
Editora: SENAI SP. São Paulo, 2012. 
 
 
https://www.parker.com/literature/Brazil/m_1002_2.pdf