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ETEC JORGE STREET
ATIVIDADES PROPOSTAS PARA ALUNOS SEM ACESSO AO TEAMS
Assinale para identificar qual o tipo de atividade e o mês correspondente :
( ) PP’s ( X ) Atividades
REFERENTE AO MÊS DE ( X ) MAIO/20 ( ) JUNHO/20 ( ) JULHO/20
Aluno:
Habilitação: Eletrotécnica
Ano: 2020 Módulo/Série : 4
Componente Curricular: Controle e Automação II
Professor: Marciel H. Faleiros Email: [email protected]
Coordenador Mônica Silva Email : [email protected]
DATA LIMITE DO ENVIO DAS ATIVIDADES 30 / 06 / 2020
APÓS A REALIZAÇÃO DAS ATIVIDADES PROPOSTAS, O ALUNO DEVERÁ ENVIAR O ARQUIVO PARA OS
EMAILS DO PROFESSOR E DO COORDENADOR, ACIMA IDENTIFICADOS.
Aula 1: Revisão de Conteúdo
29 de abril de 2020
Disciplina: Controle e Automação II
1 Controlador Lógico Programável
Revisar as anotações de conteúdo dado em aula em que abordamos os seguintes
conteúdos:
Perspectiva Histórica e características de um CLP;
Utilização dos CLPs;
Sensores/transdutores;
Atuadores;
Controladores;
Vantagens e Desvantagens;
Arquitetura dos CLPs e princípios de funcionamento;
Partes de um CLP;
Estrtutura de Memória e Capacidade: Bit, Byte, Word;
Modos de operação: Programação e Execução;
Tipos de CLP: Compactos e Modulares.
2 EletroPneumática
Um sistema de automação industrial é constituído de três tipos de elementos: sensores, controladores (comando e regulação), atuadores (acionamento). Cada um desses elementos pode ser implementado usando-se três tipos de energia: pneumática, hidráulica e elétrica. A utilização de sensores e motores elétricos (já apresentado) abrange uma grande gama de aplicações, no entanto existem situações em que somente a energia hidráulica e pneumática oferecem uma solução mais eficiente e de baixo custo. Além disso, em algumas aplicações não é permitido a ocorrência de faíscas elétricas (pintura de automóvel, mina de carvão, fábrica de armamentos, etc.), não sendo interessante nesse caso utilizar motores elétricos, por exemplo. Assim, atuadores hidráulicos são utilizados quando cargas da ordem de até centenas de toneladas estão envolvidas, como por exemplo em tratores, guindastes, ou quando se deseja uma alta precisão de posicionamento, como em máquinas de usinagem de precisão, micromanipuladores, etc, que em geral não podem ser obtidos com motores e sistemas elétricos. Atuadores pneumáticos são utilizados quando estão envolvidas cargas (da ordem de até uma tonelada) onde se deseja movimentos de duas posições (início e fim) limitadas por batentes mecânicos, como em máquinas de fixação ou transporte de peças, ou quando se deseja altas rotações (milhares de r.p.m.), como no caso de fresadoras pneumáticas, broca de dentista, etc. Eventualmente encontraremos equipamentos em que ocorre uma combinação do uso das energias acima. Por exemplo, em sistemas eletropneumáticos temos atuadores
pneumáticos acionados por controladores elétricos ou eletrônicos, bem como, sensores elétricos ou pneumáticos. O mesmo ocorre em sistemas eletrohidráulicos. Em equipamentos de automação industrial, em particular, nas máquinas SMD que inserem componentes eletrônicos em placas de circuito impresso, encontramos principalmente sistemas elétricos e pneumáticos. Nessa apostila será abordado o tópico sobre sistemas pneumáticos. Atualmente existem várias aplicações da pneumática no meio industrial e mesmo na nossa vida diária. Entre alguns exemplos de aplicações atuais de pneumática podemos citar:
prensas pneumáticas;
dispositivos de fixação de peças em máquinas ferramenta e esteiras;
acionamento de portas de um ônibus urbano ou dos trens do metrô;
sistemas automatizados para alimentação de peças;
robôs industriais para aplicações que não exijam posicionamento preciso;
freios de caminhão
parafusadeiras e lixadeiras
broca de dentista
pistola de pintura;
correio pneumático.
2.1 Válvula Pneumáticas
As válvulas comandam e influenciam o fluxo de ar comprimido. Existem quatro tipos de válvulas:
Válvulas Direcionais: comandam a partida, parada e sentido de movimento do atuador;
Válvulas de Bloqueio: bloqueiam o fluxo de ar preferencialmente num sentido e o liberam no sentido oposto;
Válvulas de Fluxo: influenciam a vazão de ar comprimido;
Válvulas de Pressão: influenciam a pressão do ar comprimido ou são comandadas pela pressão.
A figura abaixo temos um esquema de um cilindro com válvulas.
As válvulas são representadas por símbolos gráficos. A figura acima ilustra como o símbolo é usado para representar a comutação de uma válvula direcional. O símbolo é formado por dois “quadrados”, cada um representando uma posição da válvula. Assim na posição de “retorno” a câmara do pistão está ligada na atmosfera enquanto que na posição de avanço a rede está alimentando o pistão.
Essa válvula possui duas posições de comutação e 3 conexões, sendo por isso, chamada válvula 3/2 vias. Assim a nomenclatura das válvulas obedece à seguinte regra: uma válvula m/n vias significa que é uma válvula que possui m conexões e n posições e comutação. A tabela abaixo ilustra diversos tipos de válvulas direcionais.
Aula 2
Válvulas Direcionais
SIMBOLOGIA
Identificação das Válvulas Direcionais
ABNT NBR 8897
1) Número de Posições;
2) Número de Vias;
3) Posição Inicial;
4) Tabela de Identificação dos Orifícios 5) Tipo de Acionamento; 6) Tipo de Retorno;
SIMBOLOGIA
Identificação das Válvulas Direcionais
1) Número de Posições:
O número de quadrados representados na
simbologia é igual ao número de posições da válvula.
2 Posições 3 Posições 1 Posição
SIMBOLOGIA
Identificação das válvulas direcionais
2) Número de Vias:
Os números de vias deverão ser contados no quadro da posição inicial.
2 Vias 3 Vias 5 Vias 4 Vias
SIMBOLOGIA Identificação das válvulas direcionais
3) Posição Inicial NF (Normalmente Fechado) e NA (Normalmente Aberto)
para válvulas de duas posições (aberta ou fechada).
2/2 Vias (NF) 3/2 Vias (NF)
Válvulas de 3 posições, consistindo de 2 posições extremas
e uma posição central.
2/2 Vias (NA)
4/3 Vias
(Centro Fechado) 4/3 Vias
(Centro Aberto)
5/2 Vias
4) Tabela de Identificação dos Orifícios
SIMBOLOGIA Identificação das válvulas direcionais
SIMBOLOGIA Identificação das válvulas direcionais
5 e 6) Tipo de
Acionamento
e Retorno
SIMBOLOGIA Identificação dos Acionamentos
2/2 Vias (NF)
Acionamento por botão
e retorno por mola
SIMBOLOGIA Identificação das válvulas direcionais
3/2 Vias (NF),
Acionamento por botão
e retorno por mola
SIMBOLOGIA Identificação das válvulas direcionais
SIMBOLOGIA Identificação das válvulas direcionais
4/2 Vias, Acionamento
por botão e retorno por
mola
4 2
1 3
Atuadores Lineares
Aula 2
Atuadores Lineares
Atuadores Lineares Principais características construtivas
Vedações em poliuretano, o que garante vida longa ao cilindro Êmbolo em poliacetal
Anel magnético na versão standard
Sistema de amortecimento devidamente projetado para cada diâmetro de cilindro
Cabeçotes livres de cavidades, evitando o acúmulo de impurezas
Tubos com canais para instalação dos sensores
Almofadas de poliuretano instaladas nos fins de cursos, evitando o choque metal-metal
Atuadores Lineares
Consiste de um pistão com uma mola. Ao se reduzir a pressão
a mola retorna o pistão. Entre as suas características temos:
Consumo de ar num sentido;
Forças de avanço reduzida (em 10%) devido à mola;
Maior comprimento e cursos limitados;
Baixa força de retorno (devido à mola).
Cilindro de Simples Ação
Simbologia
Atuadores Lineares
A atuação é feita por ar comprimido nos dois sentidos.
Entre as suas características temos:
Atuação de força nos dois sentidos, porém com força de
avanço maior do que a de retorno;
Não permite cargas radiais na haste;
Cilindro de Dupla Ação
Simbologia
Atuadores Lineares
Consiste num cilindro de dupla ação com haste em ambos os
lados. Entre as suas características temos:
Possibilidade de realizar trabalho nos dois sentidos;
Absorve pequenas cargas laterais;
Força igual nos dois sentidos.
Cilindro de Dupla Ação com Haste Passante
Simbologia
Compressores
Aula 3
Produção,
Distribuição e
Preparação de
Ar Comprimido
1. Compressor
2. Resfriador posterior ar/ar
3. Separador de condensados
4. Reservatório
5. Purgador automático
6. Pré-filtro coalescente
7. Secador
8. Purgador automático eletrônico
9. Pré-filtro coalescente grau x
10. Pré-filtro coalescente grau y
11. Pré-filtro coalescente grau z
12. Separador de água e óleo
Linha de produção e Distribuição do ar comprimido
M
Linha de produção e Distribuição do Ar
Comprimido
Compressor
É o gerador de energia do sistema,
aspirando ar ambiente e elevando a
sua pressão para valores entre 3 a
250 bar ou mais. Entre os principais
tipos temos o alternativo (pistão),
rotativo (parafuso / palhetas),
centrifugo, etc.
Compressor
Compressor de êmbolo com
movimento Linear
São econômicos na faixa de pressão
de 8 a 10 bar.
Compressor de êmbolo com movimento Linear
Compressor de êmbolo de Duplo Estágio
Compressor de Pistão com Membrana
Compressor de Palhetas (Multicelular)
Trata-se de um rotor que gira no interior de
uma carcaça acionado por um motor
elétrico ou de combustão. O rotor está
excêntrico à carcaça e apresenta palhetas
ao seu redor que podem deslizar em guias.
Compressor de Parafuso Consiste em dois parafusos, cada um ligado a um eixo de
rotação acionado por um motor elétrico ou de combustão.
Compressor Roots (lóbulos)
Consiste em duas "engrenagens" que se movimentam
acionadas por um motor elétrico ou de combustão.
Compressor tipo bomba centrífuga
Diagrama para Escolha de um Compressor
Material de Apoio: Exercícios
10 de Junho de 2020
Disciplina: Controle e Automação II
1) Como é constituído um sistema de automação industrial? Quais os
elementos?
Resposta:
2) Classifique a seguintes válvulas:
A)
Resposta:
B)
Resposta:
C)
Resposta:
D)
Resposta:
E)
Resposta:
3) Quais as características de um cilindro de dupla ação?
Resposta:
4) Explique o que é um compressor e qual o mais preferido no mercado?
Resposta:
