FINAL - Trabalho de Eletrhidraulica - ST SMIN 2018-1 N1

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Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial de Santa Catarina 
Rua Hans Dieter Schmidt, 879 - Centenário - São Bento do Sul/SC - 89283105 - Fone 47 3631 1600 - sc.senai.br 
 
 
 
 
TRABALHO DE ELETROHIDRAULICA 
HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA II 
TURMA - ST SMIN 2018/1 N1 
 
 
Assunto: Elaboração de um circuito eletrohidráulica com controle através de CLP. 
(Sequência algébrica A+ B+ B- A- C+ C-) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professor: Antonio Saturnino 
 
Alunos: Cleison Schneider 
 Elias S. A. Junior 
 Luis Carlos Nenevê 
 Matheus Pasini 
 Ronaldo Valuthky 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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28 de Outubro de 2019 
1. INTRODUÇÃO 
 
Este trabalho tem como objetivo expor os conhecimentos adquiridos durante o semestre na 
disciplina de Hidraulica e Pneumatica 2, integrando controle atraves de CLP e aplicar em uma 
sequência algébrica pré definida A+ B+ B- A- C+ C-. 
Escolhemos este metodo, pela facilidade em entender a lógica passo a passo, utilizamos os 
exemplos trabalhamos em sala para definir a forma de funcionamento de nosso circuito. 
Ao decorrer do trabalho, vamos descrever todos os passos para que seja possivel reproduzir 
este trabalho novamente independente da sequencia solicitada. Montaremos a tabela e 
descreveremos os acionamentos, movimentos, contatos e esquemas eletropneumático. 
 
2. DESENVOLVIMENTO 
 
2.1 Circuito Hidráulico: 
 
O circuito hidráulico foi desenvolvido com com os seguintes componentes: 
 
 3 Cilindros hidraulicos de dupla ação ; 
 3 Válvulas 4/2 vias, com memória comandado por duplo solenoide; 
 6 Válvulas reguladoras de pressão; 
 1 Unidade hidraulica composta de: 
o 1 Reservatório de óleo; 
o 1 Filtro de pressao; 
o 1 Filtro de sucção; 
o 1 Filtro de retorno; 
o 1 Bomba Hidraulica; 
o 1 Manometro; 
o 1 Válvula de alivio/pressao para tanque; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.2 Sequência de funcionamento do circuito Hidraulico: 
 
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Três cilindros hidraulicos de dupla ação devem avançar e retornar através de válvulas 
hidraulicas de 4/2 vias com duplo acionamento por solenóide, obedecendo a uma sequência 
lógica de movimentos predeterminada A+ B+ B- A- C+ C-, acionando um botão de partida. O 
ciclo de trabalho deverá ser com opção de ciclo único e de ciclo contínuo com acionamentos 
diferentes através de uma lógica comandada por CLP. 
Esse acionamento efetuará os movimentos: 1. Avança cilindro “A”, 2. Avança cilindro 
“B”, 3. Retorna cilindro “B”, 4. Avança cilindro “C”, 5. Retorna cilindro “C” e entao reinicia 
todo o circuito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.3. Circuito eletroeletrônico: 
 Para o acionamento eletroeletrônico, foi desenvolvido com os seguintes componentes: 
 
 1 Botoeira de emergência; 
 1 Botoeira NF para desligar; 
 2 Botoeiras para ligar e reiniciar o sistema; 
 1 Botoeira com trava para comutar o sistema “Manual / Ciclo Automático”; 
 
Estes componentes estão ligados nas entradas do CLP; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 6 Sensores fim de curso ligados nas entradas do CLP. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Seguir passo a passo cada etapa para realização do circuito eletrohidráulico: 
 
 
 
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 6 Relês ligados na saída do CLP 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 6 Contatos ligados aos relês que ao acioná-los, ligam as solenoides: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 CLP Utilizao para desenvolver o trabalho 
 
 
 
 
2.4 Circuíto elétrico através do Método Maximização de Contatos (Cadeia Estacionária): 
 
2.4.1. Preencher a tabela de dados: 
 
Partida A+ B+ B- A- C+ C- 
Reset 
ciclo 
Reset 
Solenoide que 
comanda 
1Y1 2Y1 2Y2 1Y2 3Y1 3Y2 
Desliga duplo 
solenoide 
 1Y1 2Y1 2Y2 1Y2 3Y1 3Y2 
Sensor Posição Inicial 1S1 1S2 2S2 2S1 3S1 3S2 
Sensor Fim de curso 
que confirma o 
movimento 
1S2 2S2 2S1 1S1 3S2 3S1 
N passo (chamada 
bloco logica CLP) 
0 1 2 3 4 5 
Relê / flag de comando KA1Y1 KA1Y2 KA2Y1 KA2Y2 KA3Y1 KA3Y2 
S4 
Bloco 
reset 
 
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2.5. Descrever o funcionamento do circuito eletrohidráulico 
 
O trabalho foi desenvolvido em 2 plataformas de programação/simulação: 
Para o projeto hidráulico, foi desenvolvido pelo “FluidSIM-H”, uma ferramenta didática 
desenvolvida pela em parceria entre a empresa FESTO Didactic GmbH&Co. Juntamente com 
Art Systems Software GmbH da Universidade de Paderborn. (Alemanha). A grande 
caracteristica do FluidSIM é permitir criação de desenhos de diagramas eletrohidraulicos e 
permitir sua simulação; 
Para o projeto no CLP foi desenvolvido pelo Siemens TIA Portal V13, software da Linha 
Siemens, responsável pelo desenvolvimento das lógicas LADDER para os produtos Siemens; 
Como forma de integrar os 2 softwares e conseguir visualizar paralelamente a simulação 
dos 2 projetos, foi utilizado “PLC S7 300” comamdado através de um virtual controller via 
OPC. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para descrever as lógicas no CLP, e melhor entendimento vamos dividir em alguns blocos 
conforme abaixo: 
O sistema como um todo, é composto de OB1, que é onde as lógicas funcionam. Dentro 
desta OB1, temos o bloco FC Sequencia de Funcionamento [FC1], e dentro desta FC, possui 
2 blocos: “Acionamento Cilindro [FB1]” e “Segurança [FB2]”. 
 
 
 
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O bloco “Sequencia de Funciomanto [FC1]”, tem como funcionalidade controlar as 
entradas e saídas do CLP e com base nisso acionar os outros blocos da lógica; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para este bloco, utilizamos somente as memorias globais, especificadamente as entradas e 
saídas do CLP. Abaixo a listagem de variáveis globais utilizadas: 
 
OB1 
Sequência de Funcionamento [FC1] 
Aciona 
cilindro 
[FB1] 
Segurança 
[FB2] 
 
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Dentro da FC, temos apenas dois blocos diferentes, a FB Segurança (que funcionará ao 
acionar a Botoeira S0) e o bloco “Acionamento cilindro” (que faz efetivamente o movimento 
dos cilindros). 
 
2.5.1 – Bloco FB Emergência: 
S0 é a botoeira de emergencia, que conforme norma, ao acionado fará o sistema todo parar. 
 
Acima está a lógica do bloco FB Emergencia, como contato NF, o botão emergencia em 
seu estado inicial, deixa setado a variável “Emergencia OK” e ao acioná-lo altera essa essa 
variável. 
O botão Reset envia um pulso para habilitar ligar o sistema novamente, após o acionamento 
do botao emergencia. Sem apertrá-lo, o sistema nao volta a funcionar. Foi colocado um 
acionamento depulso por borda de subida para evitar que este botão fique travado, 
possibilitando reiniciar o ciclo sem resetar os movimentos dos cilindros. 
 
 
2.5.2 – Bloco FB Acionamento Cilindro: 
No bloco abaixo é lógica que comanda os movimentos, foi feito um bloco unico, onde cada 
chamada do CLP, coincidindo com uma memoria pré-estabelecida aciona o movimento do 
cilindro desejado. 
S1 é botoeira de desligar, como contato NF. (no bloco está no #Desliga). 
 
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S2 é a botoeira de ligar, que ao acionado, uma vez que os outros parametros estejam 
corretos, (emergencia “OK” e Desliga com NF), passa pelo comparador “N Passo”, que serve 
para orientação da memoria para saber qual movimento acionar (0 a 5), e também confirma que 
o sensor de posição esteja acionado, evitando que o cilindro, uma vez parado em meio ao curso 
acione sem antes completar seu movimento. 
Com todas essas condições corretas, o sinal aciona o acionamento do cilindro e seta o ciclo, 
que posteriormente será utilizado para habilidar a seleção “Manual / Automatico” 
 
Ao final do movimento, adiciona “1” int a variavel Passo, para o sistema saber qual proximo 
movimento. 
S3 é a botoeira trava que comuta entre os sistemas de “Manual / Automático”, uma vez que 
ela esteja no sentido “manual”, abre o NF #Automatico, e reseta o ciclo, parando o sistema ao 
final de todos movimentos; 
 
 
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Sem resetar o #ciclo, o comparador verifica se a variavel #Passo é igual ou maior que 6, e 
caso se confirme essa condição, ele altera a variavel #Passo para 0, e assim recomeça todos os 
movimentos desde o inicio até ter alguma intervenção do operador na maquina; 
 
Avanços atraves da FC “Sequencia de acinamentos” 
As telas abaixo, mostram os blocos de cada acionamento, mostrando a FB que chama cada 
função, quais entradas necessarias para completar a lógica do bloco acima, bem como a saida 
ao final do curso. 
Avanço do Cilindro “A” 
 
 
Avanço do Cilindro “B” 
 
 
 
 
 
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Retorno do Cilindro “B” 
 
 
 
 
 
Retorno do Cilindro “A” 
 
 
 
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Avanço do Cilindro “C” 
 
 
 
 
 
 
 
 
Retorno do Cilindro “C” 
 
 
 
 
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3. CONCLUSÃO 
 
Apos o termino deste trabalho, utilizando o metodo de maximização de contatos com 
acionamento e controle por CLP vem se mostrando o mais viável para a aplicação proposta pelo 
professor. 
Ao utilizar o CLP e lógicas de programação, embora tenha um custo muito mais elevado, 
abre uma grande possibilidade de aplicações, bem como melhora muito os sistemas de controle 
e de segurança. Pelas lógicas do CLP, modificações no projeto e alterações de funcionalidade 
se tornam muito mais simples, pois nao possui a necessidade de intervenção no “Sistema 
fisico”, ou seja, nos componentes hidraulicos dentro da fábrica. 
Outro ponto, para utilização de sistemas de malha fechada, com os diversos sensores, 
dispositivos e possibilidades de conexão, a utilização do CLP se torna imprescindível para 
projetos futuros voltados a Industria 4.0. 
 
 
 
Fim