Automação I -

(Clique na figura para vê-la em dimensões maiores)

 

     Estarei sempre procurando melhorar o  visual dos circuitos e postando explicações de seu funcionamento de como o Quickstepper responde às entradas de fim de curso (ou  de válvulas ppl.) Partimos do princípio da existência de uma central de ar comprimido. O estudo aqui está baseado na lógica pneumática. Usaremos para nosso estudo aqui no Blog, as válvulas rolete. Como disse, o foco é a lógica, fazê-la funcionar. Abaixo do Quickstepper estão os fins de curso. O Quickstepper, para as pessoas que não conhecem, é um sequênciador de passos fabricado pela Empresa Festo. Possui 12 entradas e 12 saídas. As entradas estão marcadas com a letra "X" e as saídas com "A". Cada fim de curso  envia sinais para estas entradas, correspondendo a cada uma delas a uma saída em "A".   Primeiro avança o cilindro de pino que serve de guia para posicionamento da peça. Depois o cilindro tensionador avança para fixar  as partes da peça a ser fabricada. Então, temos o tempo de solda destas peças ou uma colagem conforme o caso. Terminado o trabalho, o grampo recua e logo em seguida o pino , voltando ao estágio inicial.  Este circuito é básico para podermos entender o sequenciador pneumático. O start do sistema é feito por dois botões que devem ser acionados juntos. O sinal é recebido por uma válvula de simultaneidade (E0) que envia sinal em 1 para E2 e prepara as entradas X3 e X6. E2 recebe sinal também do fim de curso 3 (FC3) que fica acionado no estado inicial. Com sinal em 1 e 3, E2 comunica em 4 com E1 no ponto 7, que por sua vez recebe o outro sinal em 9 de FC1 que fica acionado também no estado inicial. E1, através de 11 comunica em 16 com E3 que por sua vez recebe o outro sinal da confirmação de fim de ciclo vinda do Quicksteper (saída A12). E3 envia sinal na entrada X1 que por sua vez se comunica com a saída A1 acionando a válvula V1 fazendo o cilindro de pino avançar. Neste momento o passo 1 está pronto. O cilindro de pino avança e toca no fim de curso (FC2), que por ser normal fechado, é aberto e envia sinal na entrada X2. A saída A2 está bloqueada, não executa trabalho.Com novo pulso no Bi-manual o sequenciador passa automaticamente para o passo 3 que é alimentado em X3, por E0. A saída A3 pilota V2 em 14 fazendo o cilindro tensionador avançar controlando sua velocidade com o regulador de fluxo instalado. Ao avançar, libera FC3 e atua FC4 que por sua vez envia sinal para a entrada X4. A saída A4 está bloqueada e não executa trabalho também. O passo 5 é alimentado por E0 através de um novo pulso no Bi-manual. A saída A5 pilota V1 e V2 em 12,  fazendo retornar controladamente os dois  cilindros. Com novo pulso no start, E1 e FC1 enviam um piloto para a entrada X6 cuja saída A6 está jampeada com a entrada X7, cuja saida A7 está jampeada com X8 e assim sucessivamente até à última saída A12 que envia novamente sinal para E3, e fica aguardando novo pulso do Start(Bi-manual), confirmando o fim de ciclo para iniciar o processo novamente.

     A curiosidade do Quickstepper está realmente no seu sequenciamento automático. Podemos alimentar todas as entradas, mas ele executa o passo a passo, sempre a partir do primeiro.

     Neste circuito, não estão ligados a entrada de manual nem a de automático, a pressão P também não ,e nem o reset do sequenciador (entrada L). Aqui está apenas uma pequena lógica de seu funcionamento. Em automação II estas ligações estão prontas.

     Uma outra curiosidade, é que se ficarmos pulsionando o Bi-manual sem soltar os botões, o sistema fica em modo contínuo, executando todos os passo seguidamente. Se isso for indesejado, alguns sinais de negação devem ser enviados ao Quickstepper. Isso será discutido em automação II, onde já temos um esboço logo abaixo aqui no Blog.

 Automação II -

     Estarei melhorando os circuitos pneumáticos  junto com explicações teóricas sobre o funcionamento dos mesmos. Este circuito é apenas uma pequena amostra do que pretendo discutir aqui no Blog. É um rascunho onde já procuro mostrar o quickstepper, um sequenciador pneumático muito utilizado na industria. Espero poder abrir uma boa discussão sobre o assunto com os técnicos  que atuam no setor.
     Bem, vamos então à explicação do circuito:
     Estarei usando o termo Bi-manual que será o mesmo que start do sistema.
    Acionando o bi-manual estaremos enviando um sinal para várias partes do circuito. Mas como o centralizador  do sistema é o sequenciador pneumático, ele irá realizar o passo de nº 1. O caminho para realizar a primeira entrada de sinal, é a chegada de sinal na válvula de simultaneidade (E2) em 7, sendo que esta já recebe sinal do fim de curso  b0, em 9. Emite então uma saida em 11, pilotando E1 em 1, que por sua vez recebe o outro sinal de a0 em 3. E1 emite uma saida em 4 para E3 em 14. E3 está sendo pilotado pela última saida  A12. Dispara então o piloto em 13, que chega em X1 no quickstepper para realizar o primeiro passo que é o avanço do cilindro de pino.   Note bem que E2 ao pilotar E1, pilota também uma micro válvula (VLO -3-PK3) V3, em Z. Esta válvula recebe ar em R|P e envia direto na saída A. Quando pilotada em Z corta esta passagem. Portanto, se ficarmos acionando o Bi-manual, direto sem trirarmos a mão, o segundo passo não será executado automaticamente.  Ao tirarmos o sinal do Bi-manual, V3 volta à sua posição inicial, permitindo passagem de R|P para A, sendo que neste instante o fim de curso a1 estará acionado permitindo o sinal chegar em X2 no quickstepper. A saida A2 está bloqueada mas o sinal para o sequenciamento foi realizado. Temos então que retirar a mão do start para podermos continuar.
      Ao acionar o Bi-manual novamente, ele próprio executará o terceiro passo. Está conectado direto em X3 com saida em A3 que pilota V2 em 12, fazendo o cilindro tensionador avançar. Avançando, perde o sinal de b0 e aciona b1. Acionando b1, nada acontece, mesmo se continuarmos apertando o start, pois o sinal que recebe  V4 impede a passagem automática para o passo 4. Ao retirarmos o comando do Bi-manual, V4 recebe ar em R|P e comunica em A que fornece passagem em 1 de b1 (agora acionado) fazendo o ar chegar em X4. Como A4 está bloqueado,não executa trabalho, mas o sequenciador se preparou para executar o passo seguinte.
     Ao mandarmos novo impulso no Bi-manual, executaremos o quinto passo com o retorno dos dois
cilindros. Com o retorno dos cilindros, o tencionador comuta novamente b0. O cilindro do pino comuta a0, que por sua vez envia sinal em X6 jampeado em X7, e assim sucessivamente até A12. Esses passos jampeados são executados automaticamente, e o sistema volta o estado inicial. Se mantivermos o Bi-manual pressionado por um longo tempo, o cilindro de pino iria ser atuado. Mas isto não acontece porque está instalado uma válvula temporizadora (VZ-3-PK-3) na saida do último passo do quickstepper.  Esta micro válvula regula o tempo para a saida de ar. Quanto mais girarmos o parafuso de regulagem da válvula no sentido dos ponteiros do relógio, maior será o tempo para a liberação de ar. Então, se colocarmos uma regulagem grande, o operador terá que manter durante um bom tempo os comandos acionados para o cilindro do pino avançar. O motivo desta válvula é justamente impedir que o primeiro passo seja executado automaticamente. Sendo necessário então outro impulso no start do sistema. Com isto cortamos o efeito contínuo, se ele assim for indesejado. Outra observação importante é que esta válvula para poder funcionar conforme o descrito, a saída de número 6 dela, deverá estar bloqueada.
     O circuito possui a micro válvula  6067 VL-5-3,3, ligada na posição onde a pressão (P) comunica com a saida B, estando conectado à entrada  AUTO , ou seja, automático. É uma válvula 5/2 vias com retorno por mola que,  quando pilotada em Z, inverte sua posição colocando o circuito no modo manual.
     A entrada L, representa o reset no quickstepper. Quando por algum motivo perder o sequenciamento, acionamos a válvula 3\2 vias com entrada em L. Isso coloca o sequenciador no passo 12 pronto para começar novo ciclo. Mas atenção, essa ação posiciona apenas o quickstepper, sendo necessário irmos até o passo onde o circuito parou para podermos partir novamente.
     As microválvulas  E, e as VL|O-PK-3 (fabricante Festo), geralmente vêm em blocos contendo três  ou duas unidades. Temos então que identificar quais entradas vamos usar. As válvulas E, por exemplo são assim conectadas:
1 e 3 envia, sinal para 4, que é igual a A1.
7 e 9 envia sinal para 11, que é igual a A2.
16 e 14 envia sinal para 13, que é igual a A3.

Diário de Bordo -

      Estarei preparando meus trabalhos na área de pneumática para poder constar aqui no blog. Tenho alguns circuitos desenhados com o uso de micro válvulas e o sequenciador Quickstepper. Espero poder contar com idéias de todos os colegas de manutenção.
      Hoje, 21/10/2009 fiz algumas alterações nos circuitos. Pretendo separar válvulas PPL das válvulas rolete. Primeiro faremos os circuitos com as de rolete e depois usaremos PPL, e não as duas juntas como era a idéia inicial.
      Se você possui algum  circuito pronto, poste aqui no blog , deixe um contato e poderemos publicar com comentários.
       Ao clicar em comentário, se não tiver uma conta no google, selecione a opção "anônimo" e em seguida clique em publicar.  
       Pretendo postar um circuito utilizando como válvulas de sinal, apenas elementos E.

      
     

Curiosidades -

     1 -Outro dia conheci um profissional que executava serviços em equipamentos pneumáticos, e ele me disse que sempre criava dúvidas ao olhar a representação de uma válvula, se era normal fechada ou normal aberta. Essa questão embora pareça simples, já me deparei com outros profissionais que tiveram que pensar para responder. Mas, se imaginarmos uma torneira, a válvula normal fechada não passa água, a normal aberta, passa água. É só relacionarmos com o ar comprimido. O que difere do circuito elétrico, onde aberto não tem corrente, e fechado passa corrente.
    2 - Certa vez tive dificuldades em montar um circuito com as micro válvulas "E" citadas em Automação II. Por isso relatei como elas são ligadas. É importante frisar que não importa o fabricante. Tenho citado a Festo devido a trabalhar muito com seus produtos. Pois com eles que aprendi a montar circuitos e confesso que tive muitas dificuldades para poder conhecer e desvendar suas peculiaridades.