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Aula 01 da disciplina PMR2485 - Automação Fluido Mecânica do ano 2016, lecionada pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
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Automação
Fluido Mecânica
PMR2485
Prof. Dr. Rodolfo Molinari
©2016 Prof. Dr. Rodolfo Molinari
Programação
Programação de Aulas - 1
5
12
19Programação / Introdução ao controle hidráulico e pneumático / Normas, Simbologia e Aspectos Construtivos - TP01
26 Circuitos Modulares de Controle Hidráulico e Pneumático 1 - TP02
4 Circuitos Modulares de Controle Hidráulico e Pneumático 2 - TP03
11Álgebra booleana e lógica de controle aplicada aos circuitos de comando hidráulico e pneumático - TP04
18 Diagrama de Eventos - TP05
25 FERIADO : SEMANA SANTA
FE
VE
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IRO
MA
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Programação de Aulas - 2
1 Sensores, comandos e atuadores elétricos em sistemas híbridos - TP06
8 Trabalho valendo nota para a primeira prova.
15 PRIMEIRA PROVA
22 RECESSO: INCONFIDÊNCIA
29Discussão e resolução da Primeira Prova / Fundamentos do projeto de tubulações de controle - TP07
6 Bombas e Compressores Volumétricos - TP08
13 Bombas e Compressores de fluxo - TP09
20 Trabalho valendo nota para a segunda prova
27 RECESSO: CORPUS CHRISTI
AB
RIL
MA
IO
Programação de Aulas - 3
3 SEGUNDA PROVA
10 PROVA SUBSTITUTIVA
17 REVISÃO FINAL E ENTREGA DE NOTAS
24
JUN
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Critério de Aprovação
Trabalhos
Provas Bimestrais
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Usuário : aluno
Página de Acesso :
Senha : pmr2485@2016@s1
www.professormolinari.com/uspSubLink : Automação Fluido Mecânica
Introdução
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EPUSP - PMR2485
Introdução
Sistemas hidráulicos há muito tempo vêm sendo utilizados pela indústria mecânica, nas mais diversas aplicações, desde os
primórdios da atividade industrial.
Com a evolução tecnológica, principalmente dos dispositivos de vedação,
assistiu-se a uma lenta migração para sistemas pneumáticos.
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Introdução
Mais recentemente tem sido observada a substituição dos dispositivos de controle
hidráulicos e pneumáticos pordispositivos elétricos e eletrônicos
A parte de controle dos sistemas geralmente envolve potências de baixa ordem de grandeza, nicho de aplicação onde os sistemas elétricos e eletrônicos
encontram campo fértil.
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Introdução
Nos circuitos que envolvem grandes potências de acionamento com
velocidades de acionamento relativamente altas e em espaços
relativamente pequenos,motores elétricos e dispositivos
eletrônicos não se adaptam muito bem.
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Introdução
Mesmo nos circuitos de controle, que em geral são de baixa potência, mas
quando a confiabilidade operacional é um fator crucial, a funcionalidade
dos elementos hidráulicos é superior e esta é a razão de sua utilização em
grande parte dos circuitos deapoio de segurança.
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Introdução
O alto custo relativo dos dispositivos hidráulicos e pneumáticos, entretanto,
faz com que se persiga o desenvolvimento e a consequente maior
aplicação dos modernos circuitos elétricos e eletrônicos no controle e automação de sistemas mecânicos.
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Introdução
No âmbito deste curso serãoestudadas as aplicações de circuitos
hidráulicos e pneumáticos no controle e automação de sistemas mecânicos,
principalmente, mas também as abordagens de migração híbrida para
circuitos elétricos e eletrônicos.
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Introdução
Posteriormente, em uma segunda etapa, serão estudados os fundamentos dos
equipamentos e circuitos de alimentação hidráulica e pneumática visando a operação de circuitos de controle.
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1
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Atuadores
1. Atuadores
São os elementos de umcircuito de controle e/ou automação
que respondem pela efetiva realização do trabalho.
Podem ser hidráulicos ou pneumáticos, escolhidos em função
principalmente da velocidade de resposta e da capacidade desejadas.
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Elementos atuadores pneumáticos apresentam mais rapidez na
resposta de acionamento.
Elementos atuadores hidráulicos,para a mesma capacidade,
são mais compactos
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1. Atuadores
Elementos atuadores pneumáticos possibilitam maior economia
nos circuitos auxiliares.
Elementos atuadores pneumáticosapresentam maior facilidade
para manutenção.
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1. Atuadores
Elementos atuadores hidráulicos possuem maiores índices de confiabilidade operacional.
Elementos atuadores hidráulicos apresentam posicionamento
mais preciso.
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1. Atuadores
Entre os todos os elementos atuadores hidráulicos e pneumáticos,
o campeão de utilização é sem dúvida o atuador cilíndrico de deslocamento
linear, simplesmente chamado decilindro hidráulico oucilindro pneumático,
conforme o caso.
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1. Atuadores
A concepção mais simples de um atuador cilíndrico de deslocamento
linear é, certamente, a docilindro de membrana.
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1. Atuadores
O atuador de membrana seria uma solução ideal, dado o alto nível de estanqueidade entre as câmaras.
Entretanto, apresenta dedois grandes problemas:
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1. Atuadores
Pequeno Curso;
Baixa capacidade;
Uma primeira solução paraas limitações apresentadas pelos
cilindros de membrana foi o desenvolvimento do
cilindro de simples ação.
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1. Atuadores
Tem apenas uma linha de alimentação;
Apresenta um estado natural estável.
Tem limitação de potência.
A concepção básicado cilindro de simples ação :
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1. Atuadores
Corpo cilíndrico Pistão Elemento Elástico Haste
Conexão
A pressão posterior faz ahaste avançar :
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1. Atuadores
O passo seguinte na solução paraas limitações apresentadas pelos
dois tipos de cilindro anteriores foi ocilindro de dupla ação.
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1. Atuadores
Exige duas linhas de alimentação;
Não tem limitação de curso.
Não tem limitação de potência.
Não apresenta um estado natural estável.
A concepção básicado cilindro de dupla ação :
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1. Atuadores
Corpo cilíndrico Pistão Haste
Conexões
São os elementos utilizados para controlar o movimento e a ação dos
atuadores.
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2. Válvulas
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Os projetos, formas e construção das válvulas são os mais variados.
3. Representação
As funcionalidades das válvulas, entretanto, são relativamente poucas .
Como consequência, para simplificar o problema, a representação das
válvulas é feita a partir da funcionalidade, não da forma.
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No esquema de uma válvula, cada estado é representado por um
quadrado. Os vários estados são representados por quadrados
dispostos lado a lado:
3. Representação
Uma válvula de 2 estados :
Uma válvula de 3 estados :
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O número de vias é representado por linhas de conexão. Assim, para uma
válvula de dois estados:
3. Representação
Com duas vias:
Com quatro vias:
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As passagens e os bloqueios são representados no interno do estado:
3. Representação
Duas vias com bloqueio:
Quatro vias com reversão:
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Os acionamentos são representados no externo do estado:
3. Representação
Duas vias com bloqueio,acionada por alavanca e com retorno automático:
Quatro vias com reversão, acionada por botão ecom retorno automático:
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Os acionamentos são variados, utilizados de acordo com a conveniência do projeto:
3. Representação
Alavanca.
Rolete.
Elasticidade
Botoeira Manual
Cabeçote de pressão
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Em relação aos atuadores hidráulicos ou pneumáticos, a pouca varidade
torna a representação muito próxima da forma real:
3. Representação
Cilindros de simples ação.
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Em relação aos atuadores hidráulicos ou pneumáticos, a pouca varidade
torna a representação muito próxima da forma real:
3. Representação
Cilindros de dupla ação.
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A representação permite “LER” a funcionalidade sem conhecer fisicamente um dispositivo:
3. Representação
AutomaçãoFluido Mecânica
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Até a próxima aula!