Hidráulica E Pneumática - Técnicas De Comando Na Automação

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Tcnicas de comando na AutomaoUniversidade Catlica de Gois Engenharia Eltrica Disciplina: Automao

IntroduoA importncia das tcnicas de comando Linguagem uniforme Definio e denominaes da regulagem e comando Fundamentos so vlidos para todos os campos (independem da energia ou equipamento)

Definies para Comando provenientes de literatura tcnicaDefinio 1 Dispositivos que servem para acionar grandes energias utilizando outras menores

Definies para Comando provenientes de literatura tcnicaDefinio 2 Conjunto de elementos, com os quais modificada automaticamente a potncia de uma mquina ou seu funcionamento

Definies para Comando provenientes de literatura tcnicaDefinio 3 Elementos que transmitem a energia ou movimento, com o fim de registrar a variao do estado de funcionamento ou acionar outro elemento

Definies para Comando provenientes de literatura tcnicaDefinio 4 Influncia de seqncia que no podem ser acionada diretamente por interveno humana

Definio para Comando conforme Norma DIN 19226Comandar e controlar, o fenmeno gerado no interior de um sistema, durante o qual um ou vrios parmetros considerados como entrada, atuam entrada, segundo leis prprias do sistema, outros parmetros considerados sada sada

Definio para Comando (conforme Norma DIN 19226)

Exemplo de tcnica de comando,Malha aberta

Tcnica de comando sem regulagem Malha aberta

Definio de Regulagem(conforme Norma DIN 19226)Fenmeno mediante o qual o parmetro de sada se toma constantemente em considerao e comparado a outro de referncia, antes

Exemplo de tcnica com regulagem Malha fechada

Exemplo de tcnica com regulagem

Malha Fechada

Cadeia de comandoSensores, botoeiras, fim de curso de came ou rolete, barreiras pneumticas ou fotoeltricas, pedais Motores, cilindros, atuadores Vlvulas, contatores de potnciaElementos de sinais

Elementos de Trabalho

Elementos de Comando

Vlvulas, rels, CLP, contatores.

Elementos de Controle

SinaisInformaes que representam valores ou variaes de uma caracterstica fsica Tipos

Sinal analgico Sinal Discreto Sinal Digital Sinal Binrio

Sinal analgicoRepresenta ponto por ponto, diferentes informaes, dentro de uma faixa contnua.

Exemplo: Evoluo de temperatura em termmetros

Sinal discretoParmetro de informao que admite uma quantidade finita de valores, sem relao entre os mesmos. Exemplos: Densidade de trfego conforme as horas

Sinal digitalValores de parmetros de informao definidos e mltiplos de um nmero inteiro da unidade base E

E emplo: edidor digital, ontador, rel gio digital

Sinal BinrioPossui apenas dois parmetros

Aberto ou Fechado 0 ou 1 Sim ou no Ligado ou Desligado Faixa de valores

Sinal binrioTcnica de regulagem sinal analgico Tcnica de comando sinal digital Faixa de valores necessrio atribuir forma inequvoca: faixa de segurana para evitar interferncias

Tipos de comandos conforme tipo de informaes(conforme DIN 19237)Comando Comando Analgico Comando Digital Comando Binrio

Tipos de comandos segundo tratamento de sinais (conforme DIN 19237)

COMANDO Comando Sncrono Comando Assncrono Comando Seqencial Comando Combinatrio

Comando seqencial Temporizado

Comando seqencial Dependente da Operao

Comando SncronoO processamento de sinais realiza-se em realizasincronismo com um sinal do ciclo

Comando AssncronoTrabalha sem sinal de ciclo. As modificaes do sinal so produzidas apenas pela alteraes dos sinais de entrada

Comando combinatrioAssocia as condies dos sinais de entrada e certas condies de sada (interligaes tipo Boole)

Comando seqncia programadaDesenvolvimento forado por passo em funo das condies de comutao.

Saltos, loops e ramificaes

Comando seqencial em funo do tempoDesenvolvimento de comutao depende somente do tempo

Temporizadores, esteiras com velocidades invariveis

Comando seqencial em funo do

processoDesenvolvimento cujas condies de comutao dependem somente dos sinais de instalao (movimento da instalao comandada)

Fim de curso de cilindros, posio de transportadores

Formas de energia DisponveisPossibilidade de converso de sinais de uma forma de energia em outra Escolha ideal

Ponto de vista tcnico Ponto de vista econmico Meio ambiente Pessoal de manuteno disponvel Local de montagem Especializao dos tcnicos

Dificuldade na prtica

A soluo ideal pressupe conhecimentos de toas as alternativas

Formas de energia para as partes de trabalhoEletricidade Hidrulica Pneumtica

Formas de energia para as partes de trabalhoEletricidade Hidrulica Pneumtica

Formas de energia para as partes de trabalhoEletricidade Hidrulica Pneumtica

Critrios para escolhaFora Trajetria Tipo de movimento (retilneo, rotativo,etc) Velocidade Dimenses construtivas Durabilidade e sensibilidade Segurana de funcionamento Custo de energia Capacidade de regulagem Facilidade de manejo Armazenamento

Comparao dos meios de trabalhoForas lineares

P: Fora limitada pelo uso de baixas presses (35 000 40 000N) H: Grandes foras com a utilizao de presses elevadas E: Baixo rendimento e fora, no permite sobrecarga, grande consumo em marcha em vazio.

Comparao dos meios de trabalhoTorque: P: Pequeno com possibilidade de travamento sem prejuzo de aumento de consumo H: Muito Alto, travamento com alto consumo de energia. E: Alto, mas mnimo quando parado e em certos casos sem possibilidade de travamento

Comparao dos meios de trabalhoMovimento Linear:

P: simples obteno, alta v, alta a, controle com limitaes H: Simples obteno, menores v e a, melhor controle E: obteno difcil, deve ser usado elementos mecnicos, no caso de pequenos cursos, eletroeletroims.

Comparao dos meios de trabalhoMovimento Rotativo ou Basculante:

P: Altas rotaes, baixa potncia (500.000 rpm), basculante caro, baixo rendimento, custo elevado de energia H: Altos torques, bom controle, baixas rotaes E: larga faixa de potncia, bom controle, rotaes limitadas

Comparao dos meios de trabalhoControle e Regulagem:

P: Fora e velocidade regulveis com facilidade H: Maior preciso que a pneumtica E: Controle Preciso e sofisticado, custos elevados

Comparao dos meios de trabalhoAcmulo e transporte de energia

P: Fcil acmulo e transporte at 1000 m, baixo custo H: Acmulo limitado, tubulaes at 1000m E: Acmulo difcil e caro para grande quantidade. No tem problema a grandes distncias.

Comparao dos meios de trabalhoInfluncia do meio ambiente

P: Suporta variao de temperatura, no h risco de exploso em ambientes inflamveis H: Sensvel temperatura, vazamento risco de fogo e contaminao por sujeira E: Relativa sensibilidade a temperatura, risco de exploso em certos ambientes

Comparao dos meios de trabalhoCusto da energia (relativo)

P: Alto H: Alto E: Baixo

Comparao dos meios de trabalhoManuseio

P: com rpidas instrues manuseia-se o manuseiaequipamento sem grandes riscos H: Necessrios cuidados (alta presso) E: Risco Alto (choque)

Comparao dos meios de trabalhoGeral

P: elementos seguros contra sobre-cargas, rudos sobredesagradveis sem silenciadores H: elementos seguros contra sobre-cargas, muito sobrerudo) E: Elementos no seguros contra sobre-cargas. sobreCusto elevado para obter segurana.

FORMAS DE ENERGIAS PARA ELEMENTOS DE COMANDO

Mecnica Eltrica (eletrotcnica) Eletrnica Pneumtica de presso normal Pneumtica de baixa presso Hidrulica

Critrios para a escolha do sistema de comandoConfiabilidade dos elementos Sensibilidade das influncias ambientais Facilidade de comutao Velocidade na transmisso do sinal Durabilidade Dimenses Formao do pessoalSegurana de trabalho dos elementos

Comparao dos meios de comandoVelocidade de sinal

Eletricidade: muito alta. Velocidade da luz eletrnica: muito alta. Velocidade da luz Pneumtica de presso normal: aproximadamente 40-70 mls. 40Pneumtica de presso baixa : normalmente 100100-200 mls. Parcialmente velocidade do som.

Comparao dos meios de comandoDistncia de comando

Eletricidade: praticamente ilimitada. Eletrnica: praticamente ilimitada. Pneumtica de Presso normal : limitada pela velocidade do sinal. Pneumtica de Presso baixa : limitada pela velocidade do sinal.

Comparao dos meios de comandoTempo de comutao

Eletricidade: > 10 ms Eletrnica: 5 ms Pneumtica de Presso baixa : > 1 ms

Comparao dos meios de comandoCondies ambientais

Eletricidade: Sensvel a influncias do ambiente como poeira, umidade, etc Eletrnica: Muito sensvel a influncias do ambiente como poeira, umidade, campos de interfernia Pneumtica: de presso normal: Bastante insensvel a influncias do meio ambiente. Com ar de trabalho limpo, durabilidade bastante alta. Pneumtica de presso baixa: Insensvel a influncias do ambiente Sensvel ao ar poludo e sujo

Comparao dos meios de comandoTipo de sinal

Eletricidade: Digital Eletrnica: Digital e Analgica Pneumtica de presso normal: Digital Pneumtica de presso baixa: Digital e Analgica

Comparao dos meios de comandoEmissores de sinal

Eletricidade: Contactores / rels Eletrnica: vlvulas / transistores Pneumtica de presso normal: vlvulas distribuidoras Pneumtica de presso baixa: Elementos estticos e dinmicos

Fim...