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Helder Anibal Hermini

1. Classificação dos Processos para Elaboração de Circuitos Pneumáticos Seqüênciais

2. Processo Intuitivo

3. Observações Gerais sobre formas de representação em esquemas

4. Método Cascata

5. Exemplos de Utilização do Método Cascata

6. Método Passo-a-Passo

7. Tabela Seqüêncial na manutenção de Circuitos Pneumáticos

8. Sistemas de Comando Adicionais e Técnicas Especiais

9. Condições Adicionais utilizando a Técnica Pneumática

CIRCUITOS PNEUMÁTICOS Tipos de Esquemas Pneumáticos

• Os esquemas de comandos podem ser:

•Esquemas de comandos de posição;

•Esquemas de comandos de sistema.

Esquemas de comandos de posição

Nesse esquema , todos os elementos estão simbolizados onde realmente se encontram na instalação.

Essa forma de apresentação beneficia o montador pois ele vê de imediato onde deve montar os elementos .

Porém , esse tipo de esquema de comando tem um inconveniente de possuir muitos cruzamentos de linhas , onde podem ocorrer enganos na conexão dos elementos.

Esse é o tipo de esquema de comando mais usado em hidráulica pois os circuitos hidráulicos não possuem linhas de pilotagem e são montados em blocos.

Esquemas de comandos de Sistema

É o tipo de esquema mais usado em pneumática. Esse esquema de comando está baseado em uma ordenação dos símbolos segundo sua função de comando que facilita a leitura, pois elimina ou reduz os cruzamentos de linhas.

Denominação dos elementos Pneumáticos

Essa denominação pode ser feita por meio de números (Norma DIN) ou por meio de letras (Norma ISO).

Todos os elementos pneumáticos devem ser representados no esquema na posição inicial de comando. Se na posição inicial, a válvula já está acionada, isso deve ser indicado no esquema.

Norma DIN


Norma ISO


Elaboração dos esquemas de Comandos

Na construção de esquemas de Comandos pneumáticos existe vários métodos. Ainda não existe um método geral, porém, ainda predomina para pequenos projetos a utilização do método intuitivo.

Os esquemas de comandos pneumáticos podem ser elaborados por meio de vários métodos.

•Método intuitivo

•Método cascata

•Método passo a passo

•Método Lógico com auxílio de mapas

Método IntuitivoÉ um método cuja a característica básica desenvolve-se a

partir da “intuição” do projetista, não possuindo um regra definida para elaboração do circuito.

Características:

Requer grande experiência em projeto;Limita-se a pequenos circuitos;Exige maior tempo de elaboração em projeto;Não possui garantia operacional;Inadequado na aplicação com circuitos compostos.

O método intuitivo é o mais simples de todos os métodos, porém, deve ser utilizado somente em seqüência diretas, que não apresentam sobreposição de sinais na pilotagem das válvulas direcionais que comandam os elementos de trabalho.

Método Cascata

É um método que consiste em cortar a alimentação de ar comprimido dos elementos de sinal que estiverem provocando uma contrapressão na pilotagem de válvulas de comando, interferindo, dessa forma, na seqüência de movimentos dos elementos de trabalho.

Características:

Requer experiência em implementação;

Limita -se a circuitos de porte médio;

Seu emprego é inadequado em circuitos compostos;

Não possui garantia operacional.

COMANDO CASCATA I

O método Cascata baseia-se na eliminação da possibilidade de ocorrência de sobreposição de sinais nas válvulas de comando dos atuadores através da divisão da seqüência de trabalho em grupos de movimentos, e do relacionamento destes grupos com linhas de pressão, sendo que, através da utilização apropriada de arranjos pré-estabelecidos de válvulas de inversão, apenas uma linha poderá estar pressurizada a cada instante de tempo.

COMANDO CASCATA II

O comando CASCATA resume-se em dividir criteriosamente uma seqüência complexa em varias seqüências mais simples, onde cada uma dessas divisões recebe o nome de GRUPO DE COMANDO. Não existe número máximo de grupos mais sim, um número mínimo, 2 (dois) grupos .

COMANDO CASCATA III

1- Dividir a seqüência em grupos de movimentos, sem que ocorra a repetição de movimento de qualquer atuador em um mesmo grupo.

2 - Cada grupo de movimentos deve ser relacionado com uma linha de pressão. Para tanto deve ser utilizado o arranjo de válvulas inversoras que permite estabelecer o número de linhas de pressão.

3 - Interligar, apropriadamente, às linhas de pressão os elementos de sinal que realizam a comutação de posição das válvulas de comando dos diversos atuadores e das válvulas inversoras das linhas de pressão.

Roteiro para Aplicação do Método Cascata

COMANDO CASCATA IV

Aplicação do Método

1a Etapa: A partir do diagrama trajeto-passo, extrair a representação algébrica.

Exemplo 1: A + B + B - A -

COMANDO CASCATA V

2a Etapa: Tomando a seqüência do início, efetuar a divisão toda vez que for notado em um mesmo grupo uma mesma letra com sinais opostos, ou seja, o mesmo cilindro não pode fazer movimentos diferentes em um mesmo grupo de comando, ou ainda, “Letras iguais com sinal algébrico oposto não podem ficar numa mesma linha (grupo).

Exemplo 1: A + B + / B - A - /

A + B + Grupo de comando 1

B - A - Grupo de comando 2

COMANDO CASCATA VI

Exemplos

Exemplo 2

A + B + / B - A - / B+ / B- /

Exemplo 3

A + B + C + / C – B – A -

COMANDO CASCATA VII

Exemplo 4

A + B + / B - C + / C- A - /

Exemplo 5

A + B + / A - / A + B -/ A - / A+ C + / C- A - /

Exemplos

COMANDO CASCATA VIIIApós a divisão da seqüência deve ser esquematizado o conjunto de válvulas memória que serão as responsáveis pelo fornecimento de ar aos grupos de comando (linhas).

Para se determinar o número de válvulas que serão utilizadas no conjunto de válvulas memória, deve-se levar em consideração o número de grupos de comandos (linhas), ou seja:

Numero de válvulas memória = número de grupos - 1

Nm = NG - 1

O conjunto de válvulas memória será composto geralmente por válvulas de quatro ou cinco vias com duas posição e acionamento por duplo piloto positivo .

COMANDO CASCATA IX

3a Etapa: Verificar ao final do ciclo, que linha permanece pressurizada. Isto irá depender da seqüência considerada e da divisão escolhida.

Exemplo 6:

No exemplo vemos que a seqüência dá origem a um sistema cascata com três linhas e com a última linha (linha 3) pressurizada ao final do ciclo.

COMANDO CASCATA XNo método cascata, quando o último grupo é composto por

movimentos que se unidos ao primeiro grupo não desobedece à regra da segunda etapa, ou seja, “Letras iguais com sinais algébricos opostos não podem ficar numa mesma linha”, pode-se unir o último grupo ao primeiro reduzindo assim o número de linhas e o número de memórias.

No exemplo 6, temos:

Nesta divisão teremos o ar pressurizando a linha “1” no final do ciclo. Este artifício só pode ser realizado com o último e o primeiro grupo, caso não haja choque com a regra da 2a Etapa.

COMANDO CASCATA XI

4a Etapa: Construir o sistema cascata, identificando os elementos segundo a critério:

Elementos de Trabalho: A , B , B , C , D , ...

Elementos de Sinal Traseiros: ao , bo , co , do , ...

Elementos de Sinal Dianteiros: a1 , b1 , c1 , d1 , ...

COMANDO CASCATA XII

Observações Importantes:

As linhas (grupos) de cascata sempre serão alimentadas através de válvulas memória.

O método cascata possui limitações em relação ao número de linhas ( +/- 10 linhas) devido ao problema da queda de pressão em cada válvula que se amplia em função da dimensão da rede de distribuição.

COMANDO CASCATA XIII

Caso 1 – Sistema com Duas Linhas: A primeira válvula do conjunto alimenta o primeiro e o segundo grupo de comando.

Observação: Se houver dois grupos haverá apenas uma válvula memória

5a Etapa: Construção do sistema e verificação da seqüência de comutação.

COMANDO CASCATA XIV

Sistema com Duas Linhas

Aplicando-se pressão no orifício de comando "10" teremos o grupo 2 pressurizado.

Caso o comando seja dado no orifício "12" o grupo de comando pressurizado será o grupo 1.

12 1210 10

COMANDO CASCATA XVAplicação do Método para casos de três grupos

de comando A válvula de comando inferior é ligada ao orifício de

pressão da superior pela sua utilização 2 .

A utilização 4 da válvula inferior deverá estar ligada ao orifício "12" da válvula superior e ao grupo consecutivo.

COMANDO CASCATA XVI

Aplicação do Método para casos de três grupos de comando

COMANDO CASCATA XVII

Seqüência de Comutação

S1 – linha 4 para linha 1

COMANDO CASCATA XVIII



COMANDO CASCATA XIX



COMANDO CASCATA XX



COMANDO CASCATA XXIAplicação do método para casos de quatro

grupos de comando ou mais

COMANDO CASCATA XXII

TABELA DE FUNCIONAMENTO DO COMANDO CASCATA

Exemplos de Utilização do Método Cascata

Método Passo-A-Passo I

É um método prático e simples cuja a regra é de fácil assimilação. Neste método há a individualidade dos passos do diagrama, onde cada movimento individual ou simultâneo, ocorre baseado no comando de uma saída, a qual foi habilitada pelo passo anterior e pelo respectivo emissor de sinal (fins de curso).

Método Passo-A-Passo II

Características

Não requer grande experiência por parte do projetista;

Ideal para aplicações em qualquer tipo de circuito;

Não é utilizável em circuitos compostos;

Apresenta alta segurança e garantia operacional;

Apresenta custo de implementação relativamente mais elevado com relação aos outros métodos.

Método Passo-A-Passo III

Para ilustrar a resolução de um circuito pneumático pelo método PASSO-A-PASSO, tomaremos como base a seqüência:

A + A - B + B -

Como no método cascata o método PASSO-a-PASSO requer a divisão da seqüência. A diferença, no entanto, é que neste método, cada movimento deve ser separado. A cada divisão denomina-se passo.

Método Passo-A-Passo IV

Observamos que na seqüência acima foram obtidos quatro passos ao efetuar as divisões.

Cada passo será comandado nesta técnica por uma válvula 3/2 vias duplo piloto positivo.

O número de válvulas de comando é igual ao número de passos.

Método Passo-A-Passo V

As válvulas de comando apresentam três funções básicas.

1) Despressurizar o passo de comando anterior

2) Pressurizar a válvula que será acionada a fim de efetuar a mudança para o próximo passo

3) Efetuar o comando da válvula de trabalho, dando a origem ao movimento do passo a ser executado.

Método Passo-A-Passo VI

Disposições das Válvulas de Comando e suas Ligações no Esquema

Método Lógico com auxílio de Mapas

É um método prático sobretudo analítico , em que é possível se estabelecer com facilidade as várias etapas de qualquer circuito , seja ele simples, composto ou complexo, analisando - se todo o processamento de sinais e suas combinações econômicas.

Características:

Requer muita experiência de projeto;

Ideal para circuitos, simples e complexos;

Ideal para circuitos compostos;

Pode ser aplicado em circuitos combinados.

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