Pneumatica

1 Disciplina de Sistemas Eletropneumáticos e Hidráulicos Profa Carla de Lara Atividade Prática Eletropneumática A seguir você encontra o roteiro para a realização da atividade prática que conta com o uso software de simulação CADESIMU que está disponível na aula 7 do roteiro de estudos Após realizar a experiência você deverá organizar os resultados em um relatório conforme o modelo de relatório disponibilizado na disciplina e entregar o relatório em pdf através do ícone Trabalhos Leia com atenção a todas as informações contidas neste roteiro Objetivo Esta atividade tem como objetivo implementar de maneira computacional ou seja por software de simulação a sequência de acionamento de dois cilindros pneumáticos conforme será apresentado a seguir Descrição da atividade Considerando os cilindros apresentados na figura a seguir os quais possuem válvulas de fluxo que controlam suas velocidades de expansão e contração utilize exatamente o ajuste de fluxo conforme a figura Ainda temse a presença de sensores fimdecurso FC1 FC2 FC3 e FC4 os quais devem ser empregados para obter a informação da posição dos cilindros E por fim temse as solenoides Y1 Y2 Y3 e Y4 responsáveis pelo acionamento dos passos da sequência 2 Disciplina de Sistemas Eletropneumáticos e Hidráulicos Profa Carla de Lara Elabore um circuito de comando eletropneumático no CADESIMU para executar a sequência de acionamento apresentada a seguir considerando que ela seja iniciada pelo acionamento do botão S1 A A B B Conforme pode ser observado a sequência possui quatro passos os quais devem ser atuados pelas solenoides de acordo com a tabela dada abaixo Passo Solenoide A Y1 A Y2 B Y3 B Y4 É importante que o acionamento seja realizado pelo método passo a passo utilizando contatores e solenoides conforme visto nas aulas práticas É necessário apresentar no relatório os circuitos de comando os cilindros com suas respectivas válvulas e prints da simulação em cada um dos quatro passos Também é necessário preencher a tabela com os dados da análise do acionamento dos cilindros a qual está disponível no modelo de relatório 3 Disciplina de Sistemas Eletropneumáticos e Hidráulicos Profa Carla de Lara INFORMAÇÕES ADICIONAIS O software cadesimu está disponível na aula 7 basta baixar a pasta compactada descompactar e utilizálo não sendo necessária a instalação Ao final da implementação deverá ser elaborado um relatório com introdução desenvolvimento que deve conter todas as informações referentes a implementação do sistema prints da simulação e uma conclusão apresentando as dificuldades e considerações a respeito da atividade O relatório deve ser entregue em formato PDF o mais completo possível com informações a respeito da implementação realizada Além disso o trabalho é individual portanto qualquer trabalho idêntico será considerado como plágio e será atribuída nota zero Bons estudos Profa Carla de Lara CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA TECNOLOGIA EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL DISCIPLINA DE SISTEMAS ELETROPNEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA ALUNO PROFESSORA CARLA DE MORAES DE LARA CIDADE ESTADO SIGLA 2024 i 1 INTRODUÇÃO Neste capítulo devem constar informações para situar o trabalho incluindo a delimitação do tema área de da abrangência do estudo a motivação ou justificativa e o problema que inspirou o trabalho Toda investigação se inicia por um problema uma questão ou uma dúvida uma pergunta articulada a conhecimentos anteriores ou seja identificar a dificuldade com a qual nos defrontamos Destacar a importância assim como a relevância social e científica da pesquisa relevância para a área ATENÇÃO todos os textos em vermelho devem ser removidos pois servem apenas para orientações A cor do texto do relatório a ser entregue deve ser preto 11 OBJETIVOS Os objetivos são as metas que se pretende constatar verificar analisar Os objetivos pretendem sempre examinar o objeto dentro de determinados parâmetros É algo que deve ser verificável no final do trabalho 2 RESULTADOS E DISCUSSÃO Nesta seção deverão ser apresentado os seguintes itens diagrama de comando elétrico para o acionamento dos contatores e solenoides cilindros pneumáticos empregados com suas válvulas de fluxo sensores fimdecurso e válvulas direcionais tabela com os dados para cada passo preenchendo o modelo a seguir Passo Sinal de entrada Contator Solenoide Sinal de saída prints da simulação nos passos 1 2 3 e 4 explicação sobre com foram desenvolvidos os diagramas e preenchida a tabela 1 3 CONCLUSÕES Aqui devem ser apresentados os comentários relacionando os resultados obtidos com os objetivos assim como as conclusões sobre o trabalho realizado Devem ser respondidas as questões levantadas na introdução do trabalho como motivação e problema 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Deve ser registrado todo o material que possibilitou um conhecimento prévio sobre o tema e sua delimitação Relação de todas as obras consultadas em ordem alfabética conforme determina ABNT autor obra edição quando não for a primeira local editora ano de publicação Todas as referências apresentadas aqui devem ter sido citadas no texto do trabalho Alguns exemplos são apresentados abaixo Na versão final não classificar em tipos de referências como feito abaixo deixar apenas as referências em ordem alfabética A seguir você encontra alguns exemplos Artigos em periódicos FERLIN Edson Pedro CARVALHO N F Os Cursos de Engenharia na Modalidade EaD e Presencial Proposta de Cursos na Área de Computação Produção e Elétrica In COBENGE 2015 XLIII Congresso Brasileiro de Educação em Engenharia São Bernardo do Campo SP 2015 Livros AZEVEDO Celicina Borges Metodologia científica ao alcance de todos 2ª Ed Barueri SP Manole 2009 p 1020 WAZLAWICK RS Metodologia da pesquisa para Ciência da computação Ed Elsevier Rio de Janeiro 2009 40 p Capítulos de livros MAGALHÃES L B N Antihipertensivos In SILVA P Farmacologia Rio de Janeiro Guanabara Koogan 1998 p 647657 TeseDissertaçãoMonografia 2 SOUZA A C S Risco biológico e biossegurança no cotidiano de enfermeiros e auxiliares de enfermagem Tese Doutorado Escola de Enfermagem de Ribeirão Preto Universidade de São Paulo Ribeirão Preto 2001 183p Internet LEFFA V J Normas da ABNT Citações e Referências Bibliográficas Disponível em httpwwwleffaprobrtextosabnthtm Acesso em 05 fev 2016 Periódicos disponíveis por meio eletrônico SOUZA H RODRIGUES C A alma da fome é política Jornal do Brasil on line São Paulo 12 set 1993 Disponível httpwwwgeocitiescomathensthebes7046fomehtm Acesso em 11 jul 2001 3 i CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA TECNOLOGIA EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL DISCIPLINA DE SISTEMAS ELETROPNEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA ALUNO DIÓGENES LUIZ DA COSTA PROFESSORA CARLA DE MORAES DE LARA SOROCABA SP 2024 1 1 INTRODUÇÃO A utilização do ar bem como a sua utilização como fonte de energia é reconhecida há milhares de anos Apesar disto somente a partir de 1950 a tecnologia pneumática foi aplicada industrialmente na automação e na racionalização da força humana para trabalhos cíclicos e metódicos tornandose indispensável nos mais diferentes ramos industriais BONACORSO NOLL 2006 A eletropneumática é a ciência que combina a energia pneumática com a energia elétrica para estabelecer a sequência de operações dos elementos de trabalho ou seja um diagrama que informa a posição de cada elemento de trabalho nas etapas do processo automatizado BONA CORSO NOLL 2006 Esta sequência é estabelecida por um circuito elétrico que combina as informações forne cidas pelos sensores elétricos ou eletromecânicos para estabelecer a sequência de operação por meio do acionamento de válvulas pneumáticas relés e contadores Estes últimos por sua vez acionam cilindros e motores pneumáticos responsáveis por transformar a energia pneumática em outras formas de energia BONACORSO NOLL 2006 De forma simplificada o sistema eletropneumático visa controlar as forças e movimentos da pneumática através de elementos de entrada processamento e saída de sinais controladores lógicos ou outros componentes de comandos elétricos MATTEDE sa Segundo Nepin 2023 a tecnologia eletropneumática se faz presente na indústria devido às vantagens na provisão de força velocidade e precisão podendo ser encontradas em robôs industriais utilizados em montagem confecção de peças de tolerância estrita soldagem entre outros sistemas a vácuo em aplicações com risco de explosão indústria aeroespacial e em diversos processos produtivos de batelada Diante do exposto o conhecimento acerca da tecnologia e no desenvolvimento de circuitos elétricos voltados para o comando de sistemas pneumáticos tornase fundamental para o estu dante da área de engenharia e ciências afins visto que este será inserido nos processos produ tivos industriais que fazem uso esta tecnologia 11 OBJETIVOS Aplicar o método passoapasso em ambiente de simulação computacional para sequência de acionamento de dois cilindros pneumáticos representados pelas letras A e B por meio de válvulas eletropneumáticas de dupla solenoide 2 A sequência de acionamento a ser estabelecida é AABB sendo o sinal positivo refe rente ao avanço do cilindro e o sinal negativo referente à contração retorno do cilindro à posi ção inicial A sequência tem início com um botão de impulso S1 e as posições dos pistões A e B são monitoradas por chaves fimdecurso FC 2 RESULTADOS E DISCUSSÃO O método passoapasso é também conhecido por método de maximização de contatos pois são empregados muitos contatos elétricos e um relé por passo Este método possui a van tagem de ser de fácil elaboração porém emprega muitos contatos e relés no projeto do comando elétrico aumentando o custo de implantação SENAI 2006 Cada passo está associado a um movimento do pistão o qual é acionado por um contato de relé As bobinas destes relés são energizadas por um sinal de entrada em série com o contato normalmente aberto do relé anterior quando aplicável e mantidas por meio de um contato de selo contato NA O desligamento do relé é feito por meio de um contato normalmente fechado do relé do passo seguinte Devese prever um relé para habilitar o sistema para reinício ao final da sequência de acionamento dos pistões SENAI 2006 Para a sequência AABB foram empregados dois cilindros A e B acionados por vál vulas 52 vias com dupla solenóide O controle do fluxo foi realizado por válvulas de regula doras de fluxo para regular a velocidade de avanço e retorno dos pistões O comando elétrico empregado para estabelecer a referida sequência recebe sinais do botão de início S1 dos contatos elétricos normalmente fechados NF ou normalmente abertos NA dos relés e das chaves eletromecânicas tipo fimdecurso FC1 FC2 FC3 e FC4 A Tabela 1 esquematiza de forma simplificada os passos da sequência AABB Tabela 1 Esquema dos passos da Sequência AABB Passo Sinal de entrada Contator Solenoide Sinal de saída A S1 A1 Y1 FC2 A FC2 A2 Y2 FC1 B FC1 A3 Y3 FC4 B FC4 A4 Y4 FC3 RESET FC3 A5 3 Todo o circuito eletropneumático foi projetado e simulado no ambiente CADeSIMU ver são 30 A seguir os passos são descritos na sequência de ocorrência e as imagens do ambiente de simulação relacionado com o passo descrito a Ao pressionar o botão de impulso S1 a bobina do relé A1 é acionada e seus contatos comutam Um contato NA de A1 1314 é utilizado em paralelo com os contatos do botão para manter a bobina energizada contato de selo após a liberação deste Outro contato NA de A1 2324 é utilizado para energizar a solenoide Y1 que comutará a válvula 52 vias e fará com que o cilindro A avance Este passo pode ser visto na Figura 1 Figura 1 Passo a b Quanto o cilindro A atinge o final do curso a chave fimdecurso FC2 comuta acio nando a bobina do relé A2 Um contato NF do relé A2 1112 abre a alimentação da bobina A1 do passo anterior eliminando o comando para avançar o cilindro A Um contato NA do relé A2 1314 é empregado em paralelo com a chave FC2 para manter a bobina de A2 energizada O outro contato NA de A2 2324 é utilizado para energizar a solenoide Y2 que fará com que a válvula 52 vias restabeleça para a posição inicial e o cilindro A contraia Este passo pode ser visto na Figura 2 c Ao retornar à posição inicial o cilindro A aciona a chave fimdecurso FC1 que encon tra o contato NA do relé A2 4344 fechada e energiza a bobina do relé A3 O uso desta ligação em série com o contato NA do relé A2 4443 impede que este acionamento do 4 cilindro B ocorra antes da sequência AA visto que o cilindro A está inicialmente contraído e portanto o FC1 está acionado Um contato NF do relé A3 1112 abre a alimentação da bobina do relé A2 do passo anterior Um contato NA do relé A3 1314 é utilizado em paralelo com a ligação série dos contatos do fimdecurso FC1 e relé A2 4344 para manter a bobina do relé A3 energizada Outro contato NA de A3 2324 é utilizado para energizar a solenoide Y3 que fará com que a válvula 52 vias ligada ao cilindro B comute e avance o cilindro B Este passo pode ser visto na Figura 3 Figura 2 Passo b d Ao expandir totalmente o cilindro B aciona o fimdecurso FC4 que energiza a bobina do relé A4 Um contato NF de A4 1112 abre a alimentação da bobina do relé A3 no passo anterior Um contato NA do relé A4 1314 é utilizado em paralelo com o contato do fimdecurso FC4 para manter a bobina do relé A4 alimentada Outro contato NA do relé A4 2324 é utilizada para alimentar a solenoide Y4 que fará com que a válvula 52 vias de B restabeleça para a posição inicial e o cilindro B contraia Este passo pode ser visto na Figura 4 e Para viabilizar o reinício da sequência o fimdecurso FC3 acionado pelo retorno total do pistão B conectado em série com um contato NA de A4 para evitar que isto fora da sequência prevista alimenta a bobina do relé A5 cujo contato NF 1112 abre a ali mentação da bobina A4 no passo anterior de modo a retirar a alimentação do próprio relé A5 na sequência Este passo pode ser visto na Figura 5 5 Figura 3 Passo c Figura 4 Passo d 6 Figura 5 Passo e 3 CONCLUSÕES A sequência de acionamento do sistema eletropneumático pelo método passoapasso foi desenvolvida e simulada com sucesso no ambiente CADeSIMU Além disso esta prática foi importante para aprimorar os conhecimentos acerca da área pois abordou problemas típicos de intertravamento de processos que são bastante comuns em sequenciamento de atividades de sistemas automatizados 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BONACORSO Nelso Gauze NOLL Valdir Automação Eletropneumática São Paulo Erica 1997 MATTEDE Henrique O que é eletropneumática Conceitos e Aplicações Disponível em httpswwwmundodaeletricacombroqueeeletropneumaticaconceitosaplicacoes Acesso em 30 set 2024 NEPIN 5 Aplicações da pneumática na indústria de hoje Disponível em httpswwwnepincombrblogindustria5aplicacoesdapneumaticanaindustriade hoje Acesso em 30 set 2024 SENAISP Eletropneumática com CLP São Paulo 2006 CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA TECNOLOGIA EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL DISCIPLINA DE SISTEMAS ELETROPNEUMÁTICOS E HIDRÁULICOS RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA ALUNO DIÓGENES LUIZ DA COSTA PROFESSORA CARLA DE MORAES DE LARA SOROCABA SP 2024 i 1 INTRODUÇÃO A utilização do ar bem como a sua utilização como fonte de energia é reconhecida há milhares de anos Apesar disto somente a partir de 1950 a tecnologia pneumática foi aplicada industrialmente na automação e na racionalização da força humana para trabalhos cíclicos e metódicos tornandose indispensável nos mais diferentes ramos industriais BONACORSO NOLL 2006 A eletropneumática é a ciência que combina a energia pneumática com a energia elétrica para estabelecer a sequência de operações dos elementos de trabalho ou seja um diagrama que informa a posição de cada elemento de trabalho nas etapas do processo automatizado BONACORSO NOLL 2006 Esta sequência é estabelecida por um circuito elétrico que combina as informações fornecidas pelos sensores elétricos ou eletromecânicos para estabelecer a sequência de operação por meio do acionamento de válvulas pneumáticas relés e contadores Estes últimos por sua vez acionam cilindros e motores pneumáticos responsáveis por transformar a energia pneumática em outras formas de energia BONACORSO NOLL 2006 De forma simplificada o sistema eletropneumático visa controlar as forças e movimentos da pneumática através de elementos de entrada processamento e saída de sinais controladores lógicos ou outros componentes de comandos elétricos MATTEDE sa Segundo Nepin 2023 a tecnologia eletropneumática se faz presente na indústria devido às vantagens na provisão de força velocidade e precisão podendo ser encontradas em robôs industriais utilizados em montagem confecção de peças de tolerância estrita soldagem entre outros sistemas a vácuo em aplicações com risco de explosão indústria aeroespacial e em diversos processos produtivos de batelada Diante do exposto o conhecimento acerca da tecnologia e no desenvolvimento de circuitos elétricos voltados para o comando de sistemas pneumáticos tornase fundamental para o estudante da área de engenharia e ciências afins visto que este será inserido nos processos produtivos industriais que fazem uso esta tecnologia 11 OBJETIVOS Aplicar o método passoapasso em ambiente de simulação computacional para sequência de acionamento de dois cilindros pneumáticos representados pelas letras A e B por meio de válvulas eletropneumáticas de dupla solenoide 1 A sequência de acionamento a ser estabelecida é AABB sendo o sinal positivo referente ao avanço do cilindro e o sinal negativo referente à contração retorno do cilindro à posição inicial A sequência tem início com um botão de impulso S1 e as posições dos pistões A e B são monitoradas por chaves fimdecurso FC 2 RESULTADOS E DISCUSSÃO O método passoapasso é também conhecido por método de maximização de contatos pois são empregados muitos contatos elétricos e um relé por passo Este método possui a vantagem de ser de fácil elaboração porém emprega muitos contatos e relés no projeto do comando elétrico aumentando o custo de implantação SENAI 2006 Cada passo está associado a um movimento do pistão o qual é acionado por um contato de relé As bobinas destes relés são energizadas por um sinal de entrada em série com o contato normalmente aberto do relé anterior quando aplicável e mantidas por meio de um contato de selo contato NA O desligamento do relé é feito por meio de um contato normalmente fechado do relé do passo seguinte Devese prever um relé para habilitar o sistema para reinício ao final da sequência de acionamento dos pistões SENAI 2006 Para a sequência AABB foram empregados dois cilindros A e B acionados por válvulas 52 vias com dupla solenóide O controle do fluxo foi realizado por válvulas de reguladoras de fluxo para regular a velocidade de avanço e retorno dos pistões O comando elétrico empregado para estabelecer a referida sequência recebe sinais do botão de início S1 dos contatos elétricos normalmente fechados NF ou normalmente abertos NA dos relés e das chaves eletromecânicas tipo fimdecurso FC1 FC2 FC3 e FC4 A Tabela 1 esquematiza de forma simplificada os passos da sequência AABB Tabela 1 Esquema dos passos da Sequência AABB Passo Sinal de entrada Contator Solenoide Sinal de saída A S1 A1 Y1 FC2 A FC2 A2 Y2 FC1 B FC1 A3 Y3 FC4 B FC4 A4 Y4 FC3 RESET FC3 A5 2 Todo o circuito eletropneumático foi projetado e simulado no ambiente CADeSIMU versão 30 A seguir os passos são descritos na sequência de ocorrência e as imagens do ambiente de simulação relacionado com o passo descrito a Ao pressionar o botão de impulso S1 a bobina do relé A1 é acionada e seus contatos comutam Um contato NA de A1 1314 é utilizado em paralelo com os contatos do botão para manter a bobina energizada contato de selo após a liberação deste Outro contato NA de A1 2324 é utilizado para energizar a solenoide Y1 que comutará a válvula 52 vias e fará com que o cilindro A avance Este passo pode ser visto na Figura 1 Figura 1 Passo a b Quanto o cilindro A atinge o final do curso a chave fimdecurso FC2 comuta acionando a bobina do relé A2 Um contato NF do relé A2 1112 abre a alimentação da bobina A1 do passo anterior eliminando o comando para avançar o cilindro A Um contato NA do relé A2 1314 é empregado em paralelo com a chave FC2 para manter a bobina de A2 energizada O outro contato NA de A2 2324 é utilizado para energizar a solenoide Y2 que fará com que a válvula 52 vias restabeleça para a posição inicial e o cilindro A contraia Este passo pode ser visto na Figura 2 c Ao retornar à posição inicial o cilindro A aciona a chave fimdecurso FC1 que encontra o contato NA do relé A2 4344 fechada e energiza a bobina do relé A3 O uso desta ligação em série com o contato NA do relé A2 4443 impede que este 3 acionamento do cilindro B ocorra antes da sequência AA visto que o cilindro A está inicialmente contraído e portanto o FC1 está acionado Um contato NF do relé A3 1112 abre a alimentação da bobina do relé A2 do passo anterior Um contato NA do relé A3 1314 é utilizado em paralelo com a ligação série dos contatos do fimde curso FC1 e relé A2 4344 para manter a bobina do relé A3 energizada Outro contato NA de A3 2324 é utilizado para energizar a solenoide Y3 que fará com que a válvula 52 vias ligada ao cilindro B comute e avance o cilindro B Este passo pode ser visto na Figura 3 Figura 2 Passo b d Ao expandir totalmente o cilindro B aciona o fimdecurso FC4 que energiza a bobina do relé A4 Um contato NF de A4 1112 abre a alimentação da bobina do relé A3 no passo anterior Um contato NA do relé A4 1314 é utilizado em paralelo com o contato do fimdecurso FC4 para manter a bobina do relé A4 alimentada Outro contato NA do relé A4 2324 é utilizada para alimentar a solenoide Y4 que fará com que a válvula 52 vias de B restabeleça para a posição inicial e o cilindro B contraia Este passo pode ser visto na Figura 4 e Para viabilizar o reinício da sequência o fimdecurso FC3 acionado pelo retorno total do pistão B conectado em série com um contato NA de A4 para evitar que isto fora da sequência prevista alimenta a bobina do relé A5 cujo contato NF 1112 abre a 4 alimentação da bobina A4 no passo anterior de modo a retirar a alimentação do próprio relé A5 na sequência Este passo pode ser visto na Figura 5 Figura 3 Passo c Figura 4 Passo d 5 Figura 5 Passo e 3 CONCLUSÕES A sequência de acionamento do sistema eletropneumático pelo método passoapasso foi desenvolvida e simulada com sucesso no ambiente CADeSIMU Além disso esta prática foi importante para aprimorar os conhecimentos acerca da área pois abordou problemas típicos de intertravamento de processos que são bastante comuns em sequenciamento de atividades de sistemas automatizados 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BONACORSO Nelso Gauze NOLL Valdir Automação Eletropneumática São Paulo Erica 1997 MATTEDE Henrique O que é eletropneumática Conceitos e Aplicações Disponível em httpswwwmundodaeletricacombroqueeeletropneumaticaconceitosaplicacoes Acesso em 30 set 2024 NEPIN 5 Aplicações da pneumática na indústria de hoje Disponível em httpswwwnepincombrblogindustria5aplicacoesdapneumaticanaindustriadehoje Acesso em 30 set 2024 SENAISP Eletropneumática com CLP São Paulo 2006 6