Circuito Eletropneumático

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ELETROPNEUMÁTICA
MECATRÔNICA ATUAL Nº 3 - ABRIL/2002
AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
MECATRÔNICA ATUAL Nº 3 - ABRIL/2002 4 3
AUTOMAÇÃO
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Juliano Matias
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INDUSTRIAISINDUSTRIAISINDUSTRIAISINDUSTRIAISINDUSTRIAIS
DIAGRAMA DE PASSOS
odo o trabalho de uma má-
quina comandada por
atuadores pode ser repre-
sentado por um diagrama
de passos. Esse diagrama repre-
senta os movimentos dos
atuadores, e as quantidades de
letras representam o número dos
atuadores, por exemplo:
A+A-= 1 atuador (atuador
A avança e depois retorna);
A+B+A-B-= 2 atuadores
(atuador A avança, atuador
B avança, atuador A
retorna e atuador B
retorna);
A+B+A-C+B-C-=
3 atuadores (atuador A avan-
ça, atuador B avança, atuador
A retorna, atuador C avança,
atuador B retorna e atuador C
retorna).
O sinal representa a posição do
atuador, isto é, + é atuador avança-
do e – é atuador recuado.
Na Figura 1 são mostrados al-
guns Diagramas de Passos.
MÁQUINA 1
Tomemos como
exemplo a máquina da
figura 2. Nesta máqui-
na temos a seqüência
A+B+B-A-.
A máquina é um transportador de
caixas e tem a função de movimenta-
ção de caixas do transportador 1 para
o transportador 2. As caixas vindo pelo
transportador 1 deslizam na bandeja
até acionar o sensor S1 (figura 2); aci-
onando o sensor, este comanda a vál-
vula de avanço do atuador A
para transportar a caixa até o
nível do transportador 2 (figu-
ra 3); este avançado aciona o
fim - de - curso a1 comandando
a válvula de avanço do atuador
B para arrastar a caixa até o iní-
cio do transportador 2 (figura 4); o a-
tuador B chegando no fim - de - curso
b1 faz com que ele comande o recuo
do mesmo (figura 5); o atuador B che-
gando em b0 aciona o recuo do atuador
A que alcançando a0 finaliza o
processo(figura 6).
O circuito pneumático deste pro-
cesso está mostrado na figura 7, ten-
do sido utilizadas para o seu a-
cionamento duas válvulas de 4/2
vias com comando de avanço e re-
Abordaremos neste artigo dois circuitos básicos de automação
eletropneumática. Os objetivos são:
-Entender o funcionamento de uma máquina simples;
-Interpretar um circuito pneumático;
-Elaborar um circuito de comando elétrico para o correto funcio-
namento da máquina;
-Transcrever a lógica de comandos para Ladder.
Boa Leitura!
Figura 1 - Exemplos de Diagramas de
Passos.
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torno por solenóide pilotado interna-
mente.
O comando elétrico para o aci-
onamento dos solenóides das válvu-
las bem como o programa em Ladder
estão demonstrados na figura 8. Re-
solvemos colocar também o progra-
ma em uma linguagem de CLP para
que os leitores verifiquem que é muito
fácil a transcrição de uma lógica de
comandos em Ladder (na maioria das
vezes é só “tombar” o circuito).
Os sensores utilizados no circui-
to são:
s1: sensor de presença de caixa;
a0: fim - de - curso que indica
quando o atuador A está recuado;
a1: gatilho que envia um pulso de
24 Vdc sempre que o atuador A avan-
ça bem próximo ao final do curso.
b0: gatilho que envia um pulso de
24 Vdc sempre que o atuador B re-
cua bem próximo ao final do curso.
b1: gatilho que envia um pulso de
24 Vdc sempre que o atuador B avan-
ça bem próximo ao final do curso.
Analisando a primeira coluna do
circuito, temos que a válvula y3 só
deve ser acionada quando o atuador
A estiver recuado (a0 acionado) e
quando houver caixa presente (s1
acionado).
O atuador A avançando no final do
curso ele aciona o gatilho a1, fazendo
com que o solenóide y1 seja ligado, e
com isso o atuador B avança. O atuador
B avançando, este aciona o gatilho b1
que, imediatamente, aciona o retorno
da válvula através do solenóide y2. No
retorno do atuador B, este aciona o
gatilho b0 fazendo o recuo do atuador
A pelo solenóide y4.
MÁQUINA 2
Vejamos agora o exemplo da
máquina 2 mostrada na figura 9.
Esta máquina é uma furadeira, que
possui uma trava pneumática da peça a
ser furada. Essa trava é acionada por
um comando chamado bi-manual; para
o operador travar a peça ele precisa aci-
onar dois botões quase que, simultane-
amente, para que o atuador avance tra-
vando a peça. Esse comando é muito
utilizado em máquinas para preservar a
mão ou os dedos do operador, pois se
Figura 2 - Máquina 1: transportador de caixas.
Figura 3 -Transporte da caixa até o nível do transportador 4.
Figura 4 - Arrastamento da caixa até o início do transportador 2.
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ele estiver com as duas mãos ocupa-
das acionando os botões ele não colo-
cará a mão na peça, entendido? Esse
sincronismo com as mãos requer um
tempo de tolerância, e na nossa má-
quina vamos utilizar um tempo de 0,5
s. Esse tempo é realmente necessá-
rio, pois o operador pode travar um dos
botões com alguma coisa acionando
apenas um deles por peça furada.
O circuito pneumático é muito sim-
ples como podemos observar na fi-
gura 10.
Trata-se de um atuador de dupla
ação e uma válvula de 4/2 vias com
acionamento por solenóide interna-
mente pilotado e retorno por mola.
Para a peça ser travada o operador
deve acionar s1 e s2 em uma diferença
de até 0,5 s, e o cilindro avança travan-
do a peça. Então, o operador aciona
manualmente a alavanca da furadeira
furando a peça. Para destravar o ope-
rador precisa acionar o botão s3.
Os botões são botões não
retentivos tipo push-button com a
cabeça de cogumelo.
A lógica de comandos e o progra-
ma em Ladder podem ser visualiza-
dos na figura 11.
Qualquer um dos botões que o ope-
rador acionar inicialmente ,o tempo-
rizador T1 começa a contar o tempo de
Figura 8 - Comando elétrico dos solenóides e programa em Ladder.Figura 7 - Circuito pneumático do processo.
Figura 6 - Acionamento do recuo de A chegando em a0.
Figura 5 - O atuador B chegando em b1 provoca o recuo do mesmo.
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Figura 11 - Lógica de comandos e programa em Ladder.
Figura 9 - Máquina 2: furadeira.
Figura 10 - Circuito pneumático da furadeira.
Figura 12 - Selo em lógica digital.
0,5 s; se, durante esse tempo o opera-
dor acionar o outro botão, o selo é fecha-
do e então a válvula é acionada através
do solenóide y1 avançando o atuador e
travando a peça. No fim do ciclo o ope-
rador aciona o botão s3, o selo é aberto
liberando o solenóide y1, e a válvula
retorna para a posição original, pois o
retorno da mesma é devido à mola.
O QUE É UM SELO EM UMA
LÓGICA DIGITAL?
Sempre que nós precisarmos me-
morizar um comando utilizaremos um
selo. Essa lógica é uma das mais
empregadas em painéis de coman-
dos elétricos e também em CLPs;ela
consiste na memorização de um si-
nal através de um pulso como de-
monstrado na figura 12.
SITES INTERESSANTES
- FESTO www.festo.com.br
- PARKER AUTOMATION www.
parker.com\automation. ?