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Acionamentos elétricos, hidráulicos e pneumáticos ROTEIRO AULA PRÁTICA SEÇÃO 7 Carga horária: 2 horas Palavras-chave: Circuito eletropneumático, simulação. Seção 7 COMPETÊNCIAS: Competência Geral ou de Fundamento de área: Exige-se que o aluno tenha visto o conceito de válvulas comutadoras hidráulicas e pneumáticas, lógica combinacional (Booleana) e acionamentos de circuitos por solenoide. Competência(s) Técnica(s): Um conhecimento mais aprofundado sobre o funcionamento dos atuadores, principalmente em um circuito onde possam coexistir dois ou mais atuadores atuando em sequência, poderá facilitar o entendimento dos circuitos eletropneumáticos e eletrohidráulicos. CONTEÚDO: Nessa aula prática trataremos da análise e construção de um circuito eletropneumático de avanço e retorno de cilindro por meio de software. Aqui o aluno, a partir do um circuito mostrado na fi gura 1, deverá formular o circuito de comando e após isso entregar um relatório. As sequencias dos atuadores são mostrados na tabela 1. 2 CONSTRUÇÃO DE UM CIRCUITO ELETROPNEUMÁTICO Figura 1 - Circuito pneumático de avanço e retorno de cilindro. Fonte: Simei (2015). Passo Movimento Comando 10 O cilindro A avança Botão de partida 20 O cilindro B avança Sensor óptico 30 O cilindro A retorna Sensor capacitivo 40 O cilindro B retorna Sensor indutivo OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM: O objetivo dessa aula prática é solidificar o que o aluno aprendeu em sala de aula (teoria e materiais complementares), com a prática laboratorial. A interface simples (do tipo, criação e arrasto de blocos), facilitará a criação do circuito hidráulico. A análise do circuito acontece em tempo real. Aqui o primeiro desafio do aluno será entender o circuito, organizar as sequencias e processos que os atuadores deverão realizar, e a partir disso formular o circuito utilizando o software. Também será interessante o aluno definir que tipo de metodologia irá empregar (método intuitivo, minimização ou maximização). 3 MATERIAIS UTILIZADOS DESCRIÇÃO QUANTIDADE Computadores compatíveis com o sistema operacional Windows Xp ou mais moderno. 15 Software de simulação Fluid Sim da Festo Didatic Brasil. 15 SOFTWARES: Sim Não Em caso de Sim: Pago Não Pago Tipo de Licença: . Descrição: O programa FluidSIM 3.6 Contém bibliotecas de pneumática hidráulica e elétrica, permitindo que o usuário possa criar e simular diversos circuitos, de forma amigável e prática. Apesar de disponibilizar gratuitamente a versão de demonstração do produto, ele possui as bibliotecas e comandos necessários para se construir um circuito básico pneumático. EPI – EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL E NORMAS DE SEGURANÇA: Para essa atividade não serão necessários EPI´s. 4 Construção de um circuito eletropneumático Após o professor orientar o acesso ao programa e a biblioteca de circuitos contido no software, o aluno poderá iniciar seu trabalho. No início da aula, serão revistos alguns conceitos dos circuitos eletropneumáticos, assim como sua simbologia e o funcionamento dos contatos elétricos através de solenoides. Os tutorias e informações adicionais poderão ser encontrados no manual do programa, assim como no site youtube, pelo link: https://www.youtube.com/watch?v=dz35XcQh5ig. Acessado em 2 de dezembro de 2017. ORIENTAÇÕES GERAIS PENSANDO A AULA Os circuitos eletropneumáticos e os eletrohidráulicos, possuem a grande vantagem de juntar característica únicas de todos os circuitos já estudados: • Do circuito pneumático: podemos tirar a fácil manutenção e operação. • Do circuito hidráulico: podemos tirar a força de trabalho. • Do circuito elétrico: a velocidade de resposta dos sinais. O que os torna atraentes no campo das aplicações industriais. O circuito eletropneumático abordado trará algumas dessas vantagens. PROBLEMATIZANDO A AULA 5 Construção de um circuito eletropneumático Serão disponibilizados aos alunos, o programa FLuidsim (disponível no link https://fluidsim.br.uptodown.com/windows, acessado em 20 de dezembro de 2017, ou no link http://www.artsystems.de/fluidsim/download/v5/ fs5demosetup.exe, acessado em 20 de dezembro de 2017), para que possam realizar a tarefa de criação, simulação e teste do circuito mencionado na proposta (nesse caso um circuito pneumático de avanço e retorno de cilindro de dupla ação) i. O manual de como montar um circuito no FLUIDSIM é oferecido gratuitamente (no link: https://tecnologiamecanica.files. wordpress.com/2011/07/manual-fluidsim-hidrc3a1ulica.pdf, acessado em 20 de dezembro de 2017), e pode auxiliar o aluno. O circuito será mostrado aos alunos e esses deverão identificar os comandos necessários para a realização do experimento. A tabela com todas as sequencias (tabela 1), estará disponível para que o aluno siga as etapas. Como ajuda complementar, o aluno poderá acessar o vídeo de um circuito eletropneumático, disponível em https://www.youtube.com/watch?v=KgctUFWgE2w, acessado em 21 de dezembro de 2017. PROCEDIMENTO 1 O aluno deverá simular corretamente o funcionamento dos atuadores, atendendo a sequência estabelecida pela tabela 1. Espera-se também que o aluno alie o que aprendeu em sala de aula com o que experimentou nas aulas laboratoriais e possa compreender de forma mais intuitiva o funcionamento desses circuitos. Além disso, é desejado que o aluno ao ver um circuito de comando elétrico, imediatamente associe-o com um circuito real. Ao final da aula, um relatório deverá ser entregue com os passos utilizados para montar o circuito, assim como o programa salvo em arquivo no formato bmp ou jpeg, do circuito. RESULTADO 6 Construção de um circuito eletropneumático O objetivo aqui é avaliar se o aluno consegue estabelecer a sequência correta dos atuadores através da construção dos circuitos de comando, e também consolidar o que o aluno aprendeu em sala de aula com a simulação computacional, uma vez que, em muitos casos, ele precisará fazer testes ou simulações de circuitos eletropneumáticos sem custear equipamentos reais. É importante também que o aluno interprete a tabela de comandos e sequências dos atuadores para que se possa montar com facilidade e rapidez o circuito pedido. Ao final da aula, será exigido um relatório sobre o que aluno fez, contendo um breve resumo do que foi feito, o método empregado (intuitivo, cascata ou maximização), e a conclusão sobre a simulação (o que deu certo, o que deu errado e o que poderia ser feito além disso). Esse relatório deverá ser entregue na próxima aula, permitindo que o aluno tenha tempo de avaliar seu experimento. AVALIAÇÃO Para melhor entendimento da matéria, o professor recomenda ao aluno, repetir a construção do circuito definido na aula usando no lugar da pneumática, a hidráulica. Note que a diferença aqui será apenas no circuito que contem o gerador de fluido ou ar, e não nos comandos elétricos. OBSERVAÇÕES 7 Construção de um circuito eletropneumático
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