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SOBRE A EDITORA

A Publindstria assume como misso estratgica a actividade comunicacional vocacionada para a Indstria Transformadora. Entre os nossos produtos comunicacionais destacamos a edio de revistas tcnico-ciencas, uma acvidade edirorial que inicimos e vimos a aprofundar desde h 20 anos.

A edio de livros tcnicos e manuais universitrios uma rea de negcios emergente, um desao e uma prova do envolvimento da Publindstria, com os tcnicos e cienstas portugueses. Estamos apostados em ocupar o reduzido nicho de mercado do livro tcnico, nos mais diversos domnios da cincia e tecnologia, que contenham uma forte componente pedaggica e/ou formava.

SOBRE O LIVRO

Este livro o resultado de um trabalho desenvolvido pelos autores ao longo de vrios anos de ensino na rea de Automao e, talvez por isso, o seu carcter fundamentalmente didcco. Desna-se, pois, parcularmente a alunos dos cursos de Engenharia Mecnica e Electrotecnia, a prossionais na rea da Automao Pneumca, bem como a todos aqueles que, de algum modo, esto ligados rea da pneumca.

Neste livro so focadas as principais tcnicas de comando de sistemas pneumcos, recorrendo sempre que possvel a soware de simulao, de forma a tornar mais simples e atracva a sua completa compreenso. Os temas relacionados com a produo, tratamento e dimensionamento de redes de distribuio do ar comprimido so tambm abordados nesta nova edio.

SOBRE OS AUTORES

Adriano M. Almeida SantosNasceu em Vila Nova de Gaia em Maro de 1963. licenciado em Engenharia Mecnica, ramo de Gesto da Produo, pelo Instuto Superior de Engenharia do Porto (ISEP) e mestre em Manuteno Industrial pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP). assistente do Departamento de Engenharia Mecnica do ISEP desde 2000, onde lecciona disciplinas na rea da Automao Industrial. autor e co-autor de vrias comunicaes e argos ciencos apresentados em congressos e publicados em revistas tcnicas-ciencas e da especialidade., desde 2007, director do Laboratrio de Automao do Departamento de Engenharia Mecnica.Exerce a acvidade de formador em vrias reas de automao industrial, nomeadamente na Pneumtica, leo-hidrulica e Controladores Lgicos Programveis (PLCs).Actualmente, encontra-se a desenvolver uma tese de doutoramento na rea dos Sistemas de Automao.

FICHA TCNICA

TTULO

Automao Pneumca

AUTORES

Adriano M. Almeida Santos Antnio J. S. Ferreira da Silva

EDITORA

Publindstria Edies Tcnicas

FORMATO: 170 x 240 mm

NMERO DE PGINAS: 344

TIRAGEM: 1000 exemplares

PBLICO ALVO: Tcnicos e Estudantes do Ensino Universitrio e Politcnico

Antnio J. S. Ferreira da SilvaNasceu em Matosinhos em Agosto de 1958. licenciado em Engenharia Mecnica pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP) e mestre em Engenharia Mecnica pelo Instuto Superior Tcnico (IST), perl de Sistemas. professor-adjunto do Departamento de Engenharia Mecnica do Instuto Superior de Engenharia do Porto (ISEP) desde 1993, onde lecciona a disciplinas da rea da Automao Industrial. autor e co-autor de vrias comunicaes e argos ciencos apresentados em congressos e publicados em revistas tcnicociencas e da especialidade.Exerce a acvidade de formador em vrias reas de automao industrial, nomeadamente na Pneumtica, leo-hidrulica e Controladores Lgicos Programveis (PLCs).Actualmente, encontra-se a desenvolver uma tese de doutoramento na rea de Tcnicas de Inteligncia Arcial Aplicadas ao Controlo de Parques Elicos.

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FICHA TCNICA

TTULO

Automao Pneumca

AUTORES

Adriano M. Almeida Santos Antnio J. S. Ferreira da Silva

EDITORA

Publindstria Edies Tcnicas

FORMATO: 170 x 240 mm

NMERO DE PGINAS: 344

TIRAGEM: 1000 exemplares

PBLICO ALVO: Tcnicos e Estudantes do Ensino Universitrio e Politcnico

NDICE

1 A Pneumtica - Nota histrica 1.1 Introduo 1.2 Propriedades do ar comprimido 1.3 Estrutura de um sistema pneumtico 2 Produo e tratamento de ar comprimido 2.1 Introduo 2.2 Produo de ar comprimido 2.3 Compressores 2.3.1 Compresso dinmica 2.3.2 Compresso volumtrica 2.4 Classificao dos compressores2.4.1 Compressores dinmicos 2.4.1.1 Compressores centrfugos ou radiais 2.4.1.2 Compressores axiais 2.4.2 Compressores volumtricos 2.4.2.1 Compressores alternativos 2.4.3 Compressores rotativos 2.4.3.1 Compressor Roots 232.4.3.2 Compressor de Palhetas 2.4.3.3 Compressor de Anel Lquido 2.4.3.4 Compressor de Espiral 2.4.3.5 Compressor de Parafuso 2.4.3.6 Compressor de Dentes 2.5 Accionamento dos compressores 2.6 Tratamento de ar comprimido 2.6.1 Arrefecedores de ar 2.6.1.1 Refrigerao a gua 2.6.1.2 Refrigerao a ar 2.6.2 Reservatrios de ar comprimido 2.6.3 Filtros e separadores de gua e leo 2.6.3.1 Filtros de ar comprimido 2.6.3.2 Separadores de gua/leo 2.6.4 Secadores de ar 2.6.4.1 Secador por refrigerao 2.6.4.2 Secador por adsoro 2.6.4.3 Secador por absorao 2.6.4.4 Secador de membrana 2.6.5 Seleco de compressores 2.6.6 Fugas de ar comprimido 3 Distribuio do ar comprimido, dimensionamento de redes

3.1 Introduo 3.2 Distribuio de ar comprimido 3.3 Dimensionamento de redes de distribuio 3.3.1 Estimativa de consumo de ar 3.3.2 Dimensionamento da rede principal 3.3.3 Dimensionamento das redes secundrias 3.3.4 Dimensionamento das redes de alimentao 3.4 Exerccios resolvidos 4 Actuadores pneumticos 4.1 Introduo 4.2 Actuadores lineares (cilindros) 4.2.1 Cilindro de simples efeito 4.2.2 Cilindro de duplo efeito 4.2.3 Cilindro de duplo efeito com amortecimento 4.2.4 Cilindro de dupla aco, Tandem 4.2.5 Cilindro de duplo efeito de haste passante 4.2.6 Cilindro rotativo de alheta 4.2.7 Cilindro rotativo de bscula 4.2.8 Cilindro sem haste 4.2.9 Cilindro de foles (Bellows) 4.2.10 Cilindro de duplo efeito com bloqueio 4.2.11 Cilindro linear e rotativo 4.2.12 Cilindro de aperto 4.2.13 Pina Pneumtica 4.2.14 Amortecedor hidrulico 4.3 Actuadores rotativos (motores) 4.3.1 Motor de pistes 4.3.2 Motor de palhetas 4.3.3 Motor de engrenagens 4.3.4 Turbomotores 5 Dimensionamento de actuadores pneumticos 5.1 Introduo 5.2 Dimensionamento de actuadores lineares 5.2.1 Cilindros de duplo efeito 5.2.2 Cilindros de simples efeito 5.2.3 Verificao do dimetro da haste. Critrio de Euler5.2.4 Dimensionamento ao amortecimento 5.2.5 Consumo de ar necessrio actuao 5.3 bacos de dimensionamento de actuadores pneumticos5.3.1 Clculo do dimetro do actuador

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5.3.2 Dimensionamento e verificao do dimetro da haste6 Vlvulas 6.1 Introduo 6.2 Vlvulas direccionais 6.2.1 Simbologia das vlvulas 6.2.2 Accionamento das vlvulas 6.2.3 Caractersticas de construo 6.2.4 Vlvulas de sede ou de assento 6.2.4.1 Vlvulas de sede esfrica 6.2.4.2 Vlvulas de sede de prato 6.2.5 Vlvulas de gaveta 6.2.5.1 Vlvulas de gaveta longitudinal 6.2.5.2 Vlvulas de gaveta giratria 6.3 Vlvulas de bloqueio 6.3.1 Vlvula de reteno 6.3.2 Vlvula selectora ou vlvula OU 6.3.3 Vlvula de simultaneidade ou vlvula E6.3.4 Vlvula reguladora de caudal unidireccional6.4 Vlvulas de presso 6.4.1 Vlvula reguladora de presso6.4.2 Vlvula limitadora de presso6.4.3 Vlvula de sequncia 6.5 Vlvula de escape rpido 6.6 Vlvula de fecho (corte) 6.7 Vlvulas de vcuo 6.7.1 Ventosas 7 Tcnicas de comando pneumtico 7.1 Introduo 7.2 Circuitos pneumticos 7.2.1 Representao de um circuito7.3 Convenes 7.4 Circuitos elementares7.4.1 Cilindro de simples efeito7.4.2 Cilindro de duplo efeito7.4.3 Regulao de velocidade em cilindros7.4.4 Temporizao de impulsos pneumticos7.5 Lgica pneumtica 7.5.1 Funes lgicas bsicas 7.5.1.1 Funo NO (NOT) 7.5.1.2 Funo E (AND, ., ) 7.5.1.3 Funo OU (OR, +, V) 7.5.2 Obteno de funes lgicas7.6 Princpios de tcnicas de comando 7.6.1 Implementao de sistemas de automao 7.6.2 Generalidades sobre ciclos automticos 7.6.2.1 Ciclos combinatrios 7.6.2.2 Ciclos sequenciais 7.7 Mtodo de Cascata7.7.1 Exemplificao do mtodo 7.7.1.1 Circuito com uma memria (2 grupos) 7.7.1.2 Circuito com duas memrias (3 grupos) 7.7.1.3 Circuito com trs memrias (4 grupos) 7.8 Mtodo da Matriz de Karnaugh 7.8.1 Princpios base 7.8.2 Variveis incompatveis. Matriz contrada 7.8.3 Implementao de um circuito utilizando 2 memrias7.8.4 Regras de elaborao do Mapa de Karnaugh7.9 Elementos complementares dos circuitos pneumticos7.9.1 Comando ON/OFF 7.9.2 Comando START/STOP 7.9.3 Comando Manual/Automtico 7.9.4 Contadores 7.9.4.1 Paragem ao fim de n ciclos 7.10 Exerccios resolvidos

8 Tcnicas de comando elctrico 8.1 Introduo 8.2 Sinais 8.3 Critrios de diferenciao do controlo 8.3.1 Controlo analgico 8.3.2 Controlo digital 8.3.3 Controlo binrio 8.4 Diferenciao do processamento de sinais 8.4.1 Comando sincronizado 8.4.2 Comando assncrono 8.4.3 Comando por relaes lgicas 8.4.4 Comando sequencial 8.4.5 Comando sequencial controlado por tempo 8.4.6 Comando sequencial controlado pelo processo 8.5 Comando em ciclo aberto 8.6 Elementos elctricos e electropneumticos 8.7 Elementos de entrada 8.7.1 Elementos sem reteno (boto de presso) 8.7.1.1 Contacto normalmente aberto 8.7.1.2 Contacto normalmente fechado 8.7.1.3 Contacto comutador 8.7.2 Elementos com reteno (interruptor) 8.7.3 Detectores electromecnicos de posio (fins de curso)8.7.4 Detectores de proximidade (sensores) 8.7.4.1 Configuraes de sada 8.7.4.2 Detectores de proximidade indutivos 8.7.4.3 Detectores de proximidade capacitivos 8.7.4.4 Detectores de proximidade pticos 8.7.4.5 Detectores de proximidade magnticos 8.8 Conversores de sinais electropneumticos 8.8.1 Conversores Electropneumticos (E-P) 8.8.2 Conversores Pneumticos/Elctricos (P-E)8.9 Elementos elctricos de processamento de sinais8.9.1 Rels temporizados 8.9.1.1 Rel temporizado com retardo na abertura 8.9.1.2 Rel temporizado com retardo no fecho 8.9.2 Contadores 8.10 Desenho de circuitos electropneumticos 8.10.1 Controlo directo e indirecto de cilindros 8.10.1.1 Controlo directo de cilindros 8.10.1.2 Controlo indirecto de cilindros 8.10.2 Circuito de auto-reteno 8.10.2.1 Circuito de auto-reteno com ligar dominante 8.10.2.2 Circuito de auto-reteno com desligar dominante8.11 Mtodo da Matriz de Karnaugh (elctrico) 8.11.1 Ciclos combinatrios, electropneumticos 8.11.2 Circuitos sequenciais, electropneumtico 8.12 Exerccios resolvidos 9 Anexos Anexo A - Estimativa de consumo de ar para os cilindros pneumticosAnexo B - Comprimentos equivalentes em metros Anexo C - Dimetros comerciais de tubos (DIN 2440) Anexo D - Diagramas de encurvadura, Critrio de Euler Anexo E - Tabelas comerciais, cilindros normalizados SMC Anexo F - Tabelas comerciais, cilindros normalizados FESTOAnexo G - Fora de reaco da molas cilindros simples efeito, SMCAnexo H - Seleco do dimetro, amortecimento, SMCAnexo I - Diagrama Presso - Fora, FESTOAnexo J - Diagrama de encurvadura, FESTOAnexo L - Simbologia pneumticaBibliografiandice remissivo