curs instalatii pneumatice - Modulul 5

PARTEA Ia 

1. ACŢIONĂRI PNEUMATICE ÎN MECATRONICĂ 

1.1. Mecatronica tehnologie compatibilă cu societatea informaţională 

Utilizarea maşinilor în domeniul productiv, ca rezultat al dezvoltării şi aplicării 

cercetărilor tehnice şi tehnologice, a fost determinată de considerente economice, care au 

avut iniţial la baza concepte de productivitate şi profit. Acest proces a cunoscut o evoluţie 

permanentă în întreaga istorie tehnică a omenirii, plecând de la realizarea de unelte şi 

continuând cu mecanizarea, până la atingerea nivelurilor de automatizare parţială sau totală 

a unor sectoare productive. 

În prezent, automatizarea proceselor de producţie urmăreşte materializarea filozofiei 

conceptului de „Factory Automation" FA, implementarea acestei filozofii generând tehnici 

şi tehnologii complexe de tip roboţii industriali, sisteme flexibile de producţie FMS şi medii 

software de proiectare şi producţie, asistate de calculator, de tip CAD/CAE/CAM 

(Computer Aided Design/Computer Aided Engineering/ Computer Aided Manufacturig), 

tinzându-se spre mediul integrat de producţie de tip CIM (Computer Integrated 

manufacturing). Este important să menţionăm că sistemele de tip FMS şi CIM sunt cazuri 

particulare ale unei clasificări mai largi, cunoscută sub numele de sisteme automate de 

producţie (AMS - Automated Manufacturing Systems). Conceptele înglobate în realizarea 

automatizării totale, la nivelul de FA, au căpătat în Japonia, înjurai anilor 70', un contur 

precis, care a dus la apariţia unei noi ştiinţe -mecatronica. 

Astăzi mecatronica cuprinde o paletă largă de domenii de la fabricaţie, la domeniile 

nuclear, medical, transporturi, cercetări spaţiale etc, depăşind nivelul de ştiinţă clar 

delimitată şi tinzând spre crearea unui nou mod de viaţă al societăţii umane. Menţionăm pe 

scurt realizării ale mecatronicii: 

- roboţi complecşi, şi de sine stătători sau mobili, cu capacităţi de decizie şi cu posibilitatea 

de a lucra în grupuri; 

- inteligenţa artificială, înglobată în sistemele mecatronice (de tip reţele neurale, algoritmi 

genetici etc); 

- sisteme complexe, puternic eterogene, care pot lua decizii şi pot comunica la nivel superior 

cu factorul uman; 

- sisteme medicale de diagnoză, monitorizare şi cu capacităţi de decizie; 

- sisteme spaţiale; 

- sisteme complexe, care integrează realitatea virtuală. 

Având în vedere aria largă de cuprindere a mecatronicii, pentru acesta ştiinţă au fost 

realizate mai multe definiţii, fiecare menţionează faptul că mecatronica este o combinaţie 

integrată a ingineriei mecanice, electronice şi software. 

Curs ACȚIONĂRI PNEUMATICE ÎN MECATRONICĂ scanat de UNGUREANU MARIN -1-

2. ACŢIONĂRI PNEUMATICE 

2.1. Noţiuni introductive 

Sistemele de acţionare pot fi: mecanice, electrice, pneumatice şi hidraulice. Sistemele 

pneumatice sunt preferate într-un număr mare de aplicaţii industriale datorită unor avantaje 

ca: simplitate constructivă, robusteţe, fiabilitate, productivitate, preţ de cost mai scăzut, 

utilizabilă în medii cu pericol de explozie, în general, asemenea sisteme sunt folosite atunci 

când: 

- trebuie controlate forţe şi momente de valori medii; 

- viteza de deplasare a sarcinii nu trebuie să respecte cu stricteţe o numită lege; 

- poziţionarea sarcinii nu trebuie făcută cu precizie ridicată; 

- condiţiile de funcţionare sunt severe (pericol de explozie, incendiu, umiditate etc) ; - 

trebuie respectate norme stricte igienico-sanitare (în industria alimentară, 

farmaceutică, tehnică dentară). 

Fig.2.1 

În figura 2.1 este prezentată schema bloc a unei acţionări pneumatice, alcătuită din: 1- 

aparatura electrică, 2- motorul electric, 3, 7- cuplaje mecanice, 4-generatorul pneumatic, 

5-aparatura pneumatică, 6 - motorul pneumatic, 8- maşina de lucru. 

Pentru acţionările pneumatice sunt necesare surse de energie pneumatică. Aceste 

surse sunt generatoarele pneumatice, sau pompele. Agentul motor produs de aceste 

generatoare este aerul comprimat. 

Pentru a pune în mişcare generatorul pneumatic este necesară o maşină primară care 

este un motor electric, alimentat cu energie electrică, mai rar motor termic. 

Instalaţia de acţionare conţine aparatura electrică şi aparatura pneumatică pentru 

comanda motorului electric, respectiv comanda aerului comprimat necesar motorului 

pneumatic. Motorul pneumatic transformă energia pneumatică în energie mecanică, prin 

care se acţionează maşina de lucru, care trebuie să facă anumite mişcări, la anumiţi 

parametri impuşi de regimul de lucru. 

Deoarece acţionarea conţine un motor electric, acţionările de acest fel se mai numesc 

electropneumatice (EP). 

Observaţie. Schema structurală pentru acţionările hidraulice este identică cu schema 

acţionărilor pneumatice. Acţionările hidraulice pot conţine un motor electric sau un motor 

diesel, acţionarea se numeşte electrohidraulică (EH), respectiv diesel hidraulică (DH). 

Acţionările pneumatice prezintă o serie de avantaje şi dezavantaje. 


Fig. 2.2 

Avantajele: 

- necesită o precizie mai mică a prelucrări decât la cele hidraulice; 

- se pot folosi în medii explozive; 

- au o acţionare rapidă; 

- nu există pericolul de congelare a agentului motor. 

Dezavantaje: 

- prin comprimarea aerului, temperatura lui variază, necesită sisteme de răcire; 

- aerul este compresibil, de acea se realizează presiuni mai mici (zeci de atm.) 

- în comparaţie cu cele hidraulice (sute şi mii de atm.); 

- randament mai scăzut; 

- aerul nu are proprietăţi de ungere (ca şi uleiul); 

- faţă de acţionările electrice au preţ de cost mai ridicat (ca şi cele hidraulice). 

Urmărind schema bloc din figura 2.1, se constată că pentru realizarea unei acţionări 

pneumatice sunt necesare: 

- generatorul pneumatic (compresorul); 

- elementul de execuţie (motorul); 

- aparate pneumatice; 

- aparate auxiliare (aparate electropneumatice). 

În figura 2.2 sunt prezentate elementele pneumatice: 

a - sursa de energie pneumatică; 

b - element de intrare; 

c - element pentru procesarea aerului; 

d - element de control final; 

e - element de ieşire (motor pneumatic). 

Sursa de energie este formată din: compresor, butelie de aer, regulator de presiune şi 

unitatea de prepararea a aerului. 

Elementele de intrare a semnalului sunt: distribuitoare, senzorii care sunt ataşaţi 

maşinii de lucru (senzori de proximitate, limitatoare de cursă) şi butoanele de comandă. 

Elementele de procesare a aerului sunt: diversele supape de reglare, traductorul 

pneumatic/electric (transformă presiunea în tensiune), elemente logice, relee. 

Elementele de control final sunt: distribuitoare, relee. 

Elementele de ieşire sunt acele elemente la ieşirea cărora avem semnalul pneumatic. 

Semnalul de ieşire produce mişcarea maşinii de lucru (cilindrul pneumatic sau motorul 

pneumatic şi motorul rotativ pneumatic), sau poate da semnale de avertizare luminoase sau 

sonore (bec şi sonerie). În figura 2.3 este reprezentat un circuit pneumatic. 


Fig.2.3 

2.2. Proprietăţile aerului 

2.2.1. Presiunea atmosferică, absolută şi relativă 

Presiunea este raportul dintre valoarea forţei ce apasă normal la o suprafaţă şi 

valoarea ariei suprafeţei respective; se notează cu p. 

Unitatea de măsură pentru presiune se numeşte Pascal şi este dată de relaţia: 

[ ] 

[ ] 

[ ] 

Presiunea atmosferică într-un punct al atmosferei este rezultatul forţei de apăsare a 

aerului atmosferic aflat deasupra nivelului la care se află acel punct. 

Pentru a măsura presiunea atmosferică se foloseşte tubul lui Torricelli (fig. 2.4). 

Fig. 2.4 

Un tub de sticlă cu lungimea de lm, închis la un capăt, umplut cu mercur, se pune 

răsturnat într-un vas larg cu mercur. O mică parte din mercurul din tub se scurge în vas. În 

tub rămâne mercur pe o lungime de 760mm, această înălţime este o măsură a presiunii 

atmosferice. Presiunea pe suprafaţa mercurului din vas în punctul a este dată de relaţia: 

(3) 

Cum ρHG, (densitatea mercurului), g=9,81m/s 2 (acceleraţia gravitaţională) sau γHg 

(greutatea specifică a mercurului) sunt cunoscute, măsurarea presiunii se reduce la 

măsurarea înălţimii coloanei de mercur. 

Valoarea presiunii atmosferice la nivelul mării se numeşte presiune normală, şi 

corespunde înălţimii de hHg=760mm şi are valoarea: 

Ca unitate de măsură, presiunea normală se mai numeşte şi atmosferă fizică (atm) 

cu valoarea: 1 atm = p o= 1.013• 10 5 N / m 2 100kPa 

În practică se folosesc des şi alte unităţi pentru măsura presiunii: 

- atmosfera tehnică, 


- torr-ul, 

În figura 2.5 pornind de la presiunea atmosferică se definesc presiunea absolută şi 

relativă. Presiunile p1 şi p2 sunt presiuni absolute, iar ps şi pv sunt presiuni relative, între ele 

există relaţiile: 

p1= patm + ps p2= patm- ps (4) 

Fig. 2.5 

Presiunile relative se măsoară cu manometrul faţă de presiunea atmosferică şi sunt: 

- ps>0 suprapresiune; 

- ps

2.2.4.1. Cazul T=const în această situaţie din ecuaţia (7) devine: 

p1V1= p2V2=..........= const (8) 

în general: pV= const (9) 

Pentru o masă de gaz dată, aflată la o temperatură constantă produsul dintre presiunea 

gazului şi volumul ocupat de masa de gaz este constant, aceasta este legea Boyle-Mariotte. 

Fig. 2.6 

Procesul care se supune acestei legi se numeşte izoterm şi este reprezentat grafic în 

figura 2.6. Cinetic procesul izoterm se explică astfel: 

Prin comprimare, distanţele dintre molecule se micşorează, iar numărul de ciocniri 

produse în unitatea de timp pe unitatea de suprafaţă creşte ceea ce înseamnă că presiunea 

exercitată de gaz asupra peretelui incintei creşte. 

2.2.4.2. Cazul p=const 

Din relaţia (5) sau (7) rezultă relaţia: 

În general = const (11) 

La presiune constantă, volumul unei mase de gaz variază direct proporţional cu 

temperatura, aceasta este legea Gay-Lussac. Procesul care se supune acestei legi se 

numeşte izobar şi este reprezentat grafic în figura 2.7. 

Creşterea volumului unei mase de gaz faţă de valoarea sa la 0°C (V0) poate fi scrisă 

sub forma: VT -V0=V0 •α•T; VT=V0(l+αT), 

unde VT este volumul ocupat de masa dată de gaz la o temperatură oarecare T. Mărimea α se 

numeşte coeficient termic de dilatare a gazului la presiune constantă. 

Pentru un gaz ideal α= 1/273 grad _1 . 

Cinetic procesul izobar se explică astfel: 

Dacă încălzim gazul sub presiune constantă, având în vedere faptul că agitaţia termică 

creşte, trebuie să creştem distanţa dintre molecule (deci volumul) pentru ca presiunea să 

rămână constantă. 

2.2.4.3. Cazul V=const. Din relaţia (5) sau (7) rezultă 

relaţia: 

(12) 

în general = const (13) 

Presiunea unei mase determinate de gaz, în cazul când volumul rămâne constant, 

variază direct proporţional cu temperatura, aceasta este legea Charles. Procesul care se 

supune acestei legi se numeşte izocor şi este reprezentat grafic în figura 2.8. Pentru o masă 

de gaz menţinută la acelaşi volum, deci în proces izocor, modificarea presiunii gazului faţă 

de valoarea ei la °0 este dată de relaţia: pT-po=po βT sau pT=p0 (l+βT) (14) 

Mărimea p se numeşte coeficient termic de dilatare a gazului sub volum constantă 

şi are aceeaşi valoare ca şi coeficientul α. Cinetic procesul izobar se explică astfel: 

La volum constant, odată cu creşterea temperaturii numărul de ciocniri în unitatea de 

timp pe unitatea de suprafaţă creşte, ceea ce duce la creşterea presiunii. 

Curs ACȚIONĂRI PNEUMATICE ÎN MECATRONICĂ scanat de UNGUREANU MARIN -6- 

(10)

Fig. 2.7 Fig. 2.8 


3. PRODUCEREA AERULUI COMPRIMAT 

3.1. Noţiuni generale 

Aerul comprimat folosit în sistemele pneumatice poate fi produs local, cu ajutorul 

unui compresor, sau centralizat, într-o staţie de compresoare. 

În staţia de compresoare, aerul este aspirat din atmosferă şi comprimat cu ajutorul 

compresoarelor, după care este tratat şi înmagazinat în rezervoare tampon, de unde este 

distribuit consumatorilor. 

Fiabilitatea, durata de viaţă şi performanţele unui sistem pneumatic de acţionare 

depind în mare măsură de calitatea agentului de lucru folosit. 

Având în vedere faptul că aerul intră în contact cu elementele mobile (sertare, 

plunjere, pistoane, supape etc.) sau fixe (corpuri, plăci, capace etc.) ale echipamentelor, 

confecţionate din cele mai diverse materiale (oţel, aluminiu, bronz, alamă, cauciuc, material 

plastic etc.) şi că nu de puţine ori traversează secţiuni de curgere, uneori de dimensiuni 

foarte mici, calibrate, acestuia i se impun următoarele cerinţe: 

■ să fie cât mai curat posibil; un aer contaminat cu particule mai mari sau egale cu 

jocurile funcţionale existente între elementele constructive mobile şi cele fixe (de exemplu 

sertar - bucşă la un distribuitor, piston - carcasă la un cilindru) poate duce la blocarea 

(griparea) elementelor mobile, dar şi la uzura lor prin abraziune şi la îmbâcsirea filtrelor; 

"fineţea de filtrare" (cea mai mare dimensiune de particulă străină exprimată în μm care se 

acceptă în masa de fluid) este un parametru ce caracterizează din acest punct de vedere 

aerul; firmele producătoare de echipamente pneumatice de automatizare garantează 

performanţele acestora numai dacă aerul folosit are o anumită fineţe de filtrare; cu cât 

fineţea de filtrare este mai mica cu atât cheltuielile de exploatare ale sistemului sunt mai 

mari; 

■ să asigure lubrifierea sistemului de acţionare; deoarece aerul nu are proprietăţi de 

lubrifiere, în acest scop se folosesc ungătoare, care pulverizează în masa de aer particule fine 

de ulei; 

■ să conţină cât mai puţină apă; în aer există apă sub formă de vapori, iar prin 

condensarea acestora se obţine apa care va coroda piesele de oţel, iar la temperaturi scăzute 

poate îngheţa; 

■ să aibă o temperatură apropiată de temperatura mediului ambiant pentru a evita 

modificările de stare care la rândul lor ar duce la modificări ale parametrilor funcţionali ai 

sistemului; 

■ să intre în sistem la presiunea şi debitul corespunzător bunei funcţionări a 

sistemului; o presiune prea mică nu asigură forţa de apăsare necesară, iar una prea mare 

poate duce la avarii. 

Cerinţele impuse aerului comprimat sunt prevăzute în standardele ISO 8573-1. 3.2. 

3.2. Structura unei staţii de compresoare 

În figura 3.1 este prezentată schema de principiu a unei staţi de compresoare. În 

structura prezentată se identifică următoarele echipamente: 

■ F1, ... , Fn filtre ce au rolul de a reţine impurităţile din aer, asigurând astfel buna 

funcţionare a compresoarelor şi condiţiile refulării unui aer curat; 

■ C1... Cn compresoare care au rolul de a genera energia pneumatică; acestea sunt 

puse în mişcare de motoarele de antrenare M1,..., Mn; 

■ R1,.....Rn robinete care permit conectarea sau deconectarea compresoarelor în 

sistem; 


■ Su supapa de sens unic care împiedică curgerea aerului dinspre sistem către 

compresoare atunci când acestea din urma sunt oprite (în special în situaţii de avarie); 

■ Sc schimbător de căldură cu apă care realizează răcirea aerului refulat de 

compresoare (în timpul comprimării temperatura aerului creşte, la ieşirea din compresor 

fiind în jur de 80°C); 

■ Scf separator centrifugal, de tip ciclon în care se face o reţinere grosolană a apei şi a 

eventualelor impurităţi existente în masa de aer; 

■ Rz rezervor tampon în care se acumulează energia pneumatică furnizată de 

compresoare, aici presiunea aerului se uniformizează; 

■ Ssig supapă de siguranţă ce are rolul de a limita valoarea maximă a presiunii din 

rezervor; 

Fig.3.1 

■ U ungător; 

■ Fam, u și Fav, u filtre montate în amonte şi aval de ungător; 

■ Sp supapă de reglare a presiunii, echipament ce reglează presiunea la ieşirea din 

staţia de compreasoare. 

3.3. Compresoare 

Aerul comprimat este produs de maşini numite compresoare care produc 

comprimarea aerului, transformând energia mecanică primită în energie de presiune a 

aerului. După principiul de funcţionare compresoarele pot fi: volumice şi centrifugale 

(turbocompresoare). 

Compresoarele volumice funcţionează pe principiul camerei de volum variabil: în 

faza de aspiraţie, aerul este închis într-o cameră care îşi micşorează volumul şi care se 

deschide în faza de refulare. Aerul este evacuat având o presiune proporţională cu variaţia 

de volum a camerei. 

Compresoarele volumice pot fi: 

■ cu piston: cu comprimare directă, cu comprimare prin membrană; 

■ cu angrenaje: cu şurub, cu lobi; 

■ rotative. 

3.3.1. Compresoare cu piston cu comprimare directă 

3.3.1.1. Clasificare 

Criterii de clasificare: 

- după presiunea creată: de joasă presiune (3... 10 daN/cm 2 ), de presiune medie 

(10...100daN/cm 2 ), de înaltă presiune (>l00daN/cm 2 ); 


- după acţiunea pistonului: cu simplu efect, cu dublu efect; 

- după poziţia pistonului (cilindrului): cu piston orizontal, cu piston vertical, cu piston în 

unghi, cu pistoane orizontale opuse, cu cilindri în V, cu cilindri în stea; 

- după debit: debit mic 1OO m 3 /min 

3.3.1.2. Funcţionare compresorului cu piston cu o singură treaptă 

În figura 3.2.a sunt prezentate trei modele de compresoare cu piston, iar în figura 

3.2.b schema unui compresor cu o treaptă, având următoarele componente: 1- volantă 

(motor de antrenare electric); 2- mecanism bielă-manivelă; 3- tija pistonului; 4- piston; 5- 

cilindru; 6- supapă de refulare; 7-conductă de refulare; 8- rezervor de aer comprimat; 9- 

filtru de aer; 10- conductă de aspiraţie; 11- supapă de aspiraţie. 

Fig.3.2. 

Mecanismul bielă-manivelă transformă mişcarea de rotaţie primită de la motorul 

electric de antrenare în mişcare de translaţie, care este transmisă pistonului. În timpul cursei 

de aspiraţie a pistonului, supapa de aspiraţie este deschisă, iar supapa de refulare este 

închisă, aerul aspirat din atmosferă, este trecut prin filtru, şi ajunge în cilindru. în timpul 

cursei inverse (de refulare) aerul este comprimat, supapa de admisie este închisă, iar supapa 

de refulare este deschisă, aerul comprimat intră în cilindrul de stocare a aerului comprimat. 

3.3.1.3. Diagrama de stare 

În cazul ciclului teoretic se admite că: 

- la terminarea cursei de refulare, pistonul atinge capătul cilindrului; 

- în timpul aspiraţiei, aerul din cilindru are aceeaşi presiune şi aceeaşi temperatură ca 

aerul atmosferic, iar aerul refulat are temperatura şi presiunea din conducta de refulare. 

În figura 3.3 este reprezenta diagrama de stare de funcţionare a compresorului cu o 

treaptă. Presiunea de la care începe comprimare este P1=Pa (Pa- presiunea atmosferică). 

Fig. 3.3. Fig. 3.4. 

Când pistonul se deplasează din poziţia 1 la poziţia 3, se închide supapa de admisie, 

presiune creşte până la P2 (presiunea finală pe care o are aerul în conducta de refulare) care 

corespunde punctului 2 (în acest moment se deschide supapa de refulare), aerul este refulat 

până ce pistonul ajunge în punctul 3. 


La compresorul cu o treaptă de compresie, la o cursă completă a pistonului 

(dute-vino), are loc o aspiraţie şi o compresie. 

Etapele ciclului sunt: 

A1-A2 compresia 

A2- A3 refularea 

A3 -A4 atingerea punctului 3 

A4- A1 aspirarea la presiunea Pa. 

Suprafaţa delimitată de punctele A1A2A3A4 reprezintă lucrul mecanic al compresorului. 

În timpul compresiunii, temperatura aerului creşte foarte mult. 

Dacă această căldură aste evacuată complet (temperatura aerului la sfârşitul 

compresiei este egală cu temperatura aerului la începutul compresiei) compresia se face 

izometric (curba A1 A2 este o izotermă), deci este valabilă relaţia: P1V1 = P2V2 = const (15) 

Fig. 3.5. Fig. 3.6. 

Dacă în timpul compresiei nu se răceşte aerul din cilindru, compresia se face 

adiabatic, (curba A1A2 este o adiabată) şi este valabilă relaţia: 

(16), unde K=1...4 indice adiabatic Dacă în timpul compresiei 

cilindrul se răceşte, deci temperatura aerului din cilindru scade, dar nu ca în cazul 

compresiei izotermice, compresia este politropă (fig. 3.4, curba A1 A2 este o politropă) şi 

este valabilă relaţia 16, unde k= 1.25... 1.3. 

Se constată că lucrul mecanic este minim, în cazul compresiei izoterme (cazul ideal - 

nerealizabil) şi maxim în cazul compresiei adiabatice (fără răcire). Cu cât răcirea este mai 

intensă cu atât lucrul mecanic efectuat de compresor este mai mic. 

3.3.1.4. Ciclul real 

În realitate, temperatura aerului aspirat şi presiunea nu se menţin constante, aerul 

refulat este ceva mai cald decât cel din conducta de refulare. La terminarea cursei de 

refulare, între piston şi capacul cilindrului rămâne un spaţiu prevăzut pentru compensarea 

variaţiei temperaturii din cilindru, numit spaţiu mort (fig.3.5). 

Etapele ciclului sunt: 

A1-A2 compresia 

A2- A3 refularea 

A3- A4 destinderea aerului care a rămas în spaţiul mort, după ce s-a destins se 

deschide supapa de admisie. 

Randamentul volumic se calculează cu relaţia: (17) 

unde Va este volumul de aer aspirat. Pentru compresoarele mari λ0=0.85...0.95. 

Volumul cilindrului şi volumul de aer aspirat se calculează cu relaţiile: 

[ ] 

[ ] (18) 


Din relaţiile 3, 4, 5 rezultă relaţia: (19) 

Volumul de aer debitat de compresor Vd

Compresoarele rotative prezintă o serie de avantaje cum ar fi: sunt simple constructiv, 

pot furniza debite într-un domeniu larg, funcţionare silenţioasă, nu necesită ungere 

abundentă. 

Deşi simple, constructiv compresoarele rotative necesită atenţie deosebită la execuţie 

şi la montaj. La aceste compresoare etanşarea camerelor active este metal pe metal. Din 

acest motiv presiunea de refulare nu poate depăşii 8bar, ceea ce limitează domeniul lor de 

utilizare. 

Fig. 3.8 

În figura 3.8 este prezentat un compresor cu 

palete, alcătuit dintr-un stator 1, rotor cilindric 2 cu 

palete 3, aşezat pe arborele 4. între arborele rotorului 

şi centru statorului există o excentricitate e. în timpul 

funcţionării paletele culisează în rotor între doua 

poziţii extreme. în permanenţă paletele menţin 

contactul cu suprafaţa interioară a statorului datorită 

forţelor centrifuge. Pentru a avea un contact ferm, 

uneori în spatele fiecăreia dintre palete se montează 

un arc elicoidal sau se aduce presiune de la refulare prin nişte canale special prelucrate în 

acest scop. 

Între suprafaţa statorului, palete şi rotor se formează o cameră cu volum variabil 

CVV, care în faza de aspiraţie închid etanş masele de aer şi pe măsură ce se roteşte rotorul 

volumul camerei scade ducând la creşterea presiunii aerului. Camera ajunge la volumul 

minim când este în dreptul conductei de refulare. 

În figura 3.9 este prezentat un compresor cu au rotorul profilat (lobi), având 

următoarele părţi componente: l-ax motor; 2-carcasă; 3-lobi; 4-conductă de aspiraţie; 

5-conductă de refulare. Profilele nu se află în contact direct, mişcarea lor este sincronizată 

prin angrenaje aflate pe capetele arborilor. 

Fig. 3.9 

3.3.4. Turbocompresoare 

Principiul de funcţionare se bazează pe mărirea vitezei de curgere a aerului, acesta 

fiind forţat să iasă prin orificiul de refulare. Turbocompresoarele pot fi axiale (fig. 3.10.a), la 

care aerul este deplasat paralel cu axul şi radiale (fig.3.10.b), la care aerul este centrifugat 

dintr-o treaptă în alta cu viteză din ce în ce mai mare. 

Presiunea totală a compresorului este dată de relaţia: Pt=P1•n (24) Unde P1 este 

presiunea creată de un rotor, iar n este numărul de rotoare. Presiunea creată de un rotor este 

0.3... 1.2 atm. De obicei numărul de rotare este de 6 până la 10. 


Fig. 3.10 

3.4. Unităţi pentru prepararea aerului comprimat 

3.4.1. Noţiuni generale 

În acţionările pneumatice pe lângă unităţile de producere a aerului comprimat, sunt 

utilizate şi unităţi de preparare a aerului comprimat. 

O unitate de preparare a aerului comprimat conţine: filtru, sistem de reglare a 

parametrilor aerului comprimat (debit-presiune, temperatură, umiditate), aparate de măsură 

(monometre, termometre, presostate, etc) ungător. 

Un grup de pregătire a aerului comprimat este realizat prin înserierea echipamentelor 

precizate mai sus (în mod obligatoriu în ordinea amintită). În anumite situaţii există 

posibilitatea ca grupul să conţină în structura sa mai mult de un echipament de acelaşi tip (de 

exemplu pot fi folosite două filtre urmărindu-se producerea unui aer mai epurat). 

De asemenea, uneori grupul poate să conţină în afara echipamentelor precizate alte 

echipamente auxiliare, cum sunt: un robinet, un dispozitiv de alimentare progresivă a 

consumatorului la pornire, blocuri de derivaţie. Nu de puţine ori filtrul şi regulatorul de 

presiune sunt realizate într-o construcţie modulară. 

Trebuie subliniat faptul că există aplicaţii care nu necesită un grup de pregătire 

aerului cu o structură standard. în cazul în care nu se impun condiţii severe asupra valorii 

presiunii aerului, prezenţa regulatorului de presiune nu este necesară. De asemenea, dacă 

existenţa uleiului periclitează procesul tehnologic deservit de sistemul de acţionare (de 

exemplu în anumite aplicaţii din industria textilă, farmaceutică, alimentară, tehnică dentară) 

ungătorul lipseşte din structura grupului. 

În figura 3.11 este reprezentată o unitatea de preparare a aerului, care are în 

componenţă: filtrul de aer, purja, regulatorul de presiune, manometrul şi lubrificatorul 

(ungătorul). Filtrul de aer (fig.3.11.b) are următoarele componente: 1- capac filtru; 2-şicană 

pentru depunerea condensului; 3 - cartuş filtrant; 4- pahar filtru; 5- purjă manuală, în figura 

3.1 l. c este prezentat simbolul unităţii de preparare a aerului. 

Fig. 3.11 Fig. 3.12 

În figura 3.12 sunt prezentate simbolurile componentelor unităţii de prepararea a 

aerului: a-filtru; b - purja; c - regulator de presiune cu evacuare în aer; d - manometru. 

Operaţiile de preparare care se fac asupra aerului comprimat sunt: reglarea debit-presiune, 

răcirea, uscarea, filtrarea şi ungerea (lubrificarea). 


Aparatele pentru prepararea aerului sunt de obicei grupate în diverse structuri. în 

figura 3.13 este prezentată structura standard formată din: robinet, filtru, regulator de 

presiune, ungător. 

Grupul din figura 3.14 poate livra sistemului deservit: 

■ aer nelubrifiat, la presiunea P1; 

■ aer lubrifiat, la presiunea P1; 

■ aer uscat, la o presiune joasă P2. 

Grupul mai conţine două dispozitive de derivaţie BD1 şi BD2 care permit conectarea 

regulatorului de joasă presiune RP' şi a ungătorului U. 

Fig.3.13 

Fig.3.14 

3.4.2. Filtrarea aerului 

Filtrul are rolul de a separa particulele de praf şi de apă purtate de curentul de aer. De 

calitatea filtrării depind fiabilitatea şi durabilitatea instalaţiei. Standardele stabilesc patru 

trepte de finețe a aerului filtrat. 

Treapta I Filtrări grosiere 50-100μm 

Treapta II Filtrări medii 25 - 50 μm 

Treapta 111 Filtrări fine 10 - 25μm 

Treapta IV Filtrări foarte fine 1 – 10 μm 

Filtrarea se face, de obicei, în doua trepte. Aerul comprimat intră, mai întâi, în treapta 

de filtrare prin inerţie, în care sunt separate particulele grele de impurităţi şi picăturile de 

apă. Pentru aceasta, odată pătruns în echipament aerului i se imprimă o mişcare turbionară. 

Ca urmare condensul şi impurităţile mai mari sunt proiectate pe peretele interior al paharului 

filtrului, de unde se scurg la baza acestuia. 

A doua treaptă realizează o filtrare mecanică. La acest nivel se face o filtrare fină cu 

ajutorul unui cartuş filtrant, care reţine particulele fine de impurităţi mecanice. Unele filtre 

sunt prevăzute şi cu un element magnetic care realizează reţinerea particulelor metalice din 

masa de aer. 

Cartuşele filtrante se pot realiza din: 

- sită metalică; acestea se folosesc frecvent pentru filtrări medii (fineţe de filtrare de 

40 ... 250 μm); 

- ţesături textile sau materiale fibroase (pâslă, fetru, hârtie, carton, vată de sticlă); 

aceste cartuşe prezintă următoarele avantaje: sunt ieftine, pot lua orice formă şi permit 

obţinerea unei fineţi de filtrare foarte bune (1 ... 2 μm); în schimb au o rezistenţă mecanică şi 

o rigiditate foarte scăzute, iar la presiuni mari există pericolul de desprindere a fibrelor din 

care sunt confecţionate, urmată de antrenarea acestora în sistem; curăţirea şi recondiţionarea 

lor este practic imposibilă; 

- materiale sinterizate; în acest caz cartuşele se obţin prin sinterizarea unor pulberi 

metalice de formă şi dimensiuni apropiate, fără adaos de liant, confecţionate din bronz şi 

mai rar din oţel inoxidabil, nichel, argint sau alamă; prezintă următoarele avantaje: sunt 

foarte eficiente, permit obţinerea unei fineţi de filtrare într-un domeniu larg (2 ... 10 μm), 

pierderile de presiune pe ele sunt mici, sunt rezistente la coroziune, au durabilitate mare, pot 

fi curăţate şi recondiţionate uşor, dar au preţ de cost ridicat. 


În figura 3.11.b. se poate observa structura unui filtru. Procesul de filtrare constă din 

următoarele: 

- aerul intră în filtru, unde îşi schimbă brusc direcţia de deplasare, cea ce duce la 

micşorarea vitezei, şi la o anumită condensarea a vaporilor de apă conţinuţi în aer, apa 

condensată se scurge pe şicană la baza filtrului; 

- aerul capătă o mişcare elicoidală, prin frecare cu peretele filtrului, impurităţile „grele" 

cad tot la baza filtrului; 

la trecerea aerului prin filtru, particulele mai mari decât interstiţiile acestuia sunt reţinute, iar 

aerul purificat traversează elementul filtrant. Pentru eliminarea apei condensate şi a 

impurităţilor, filtrele sunt prevăzute la partea inferioară cu sisteme de evacuare, numite 

purje. Aceste purje pot fi manuale sau automate. Filtrul din figura 3.10.b, este prevăzut cu o 

purjă manuală, care constă dintr-o supapă de sens care obturează etanş orificiul de evacuare 

şi un şurub care deschide orificiul de evacuare. 

Fig. 3.15 

3.4.3. Reglarea debit-presiune 

Regulatoarele realizează următoarele două funcţii: 

- reglează presiunea de la ieşire echipamentului pe la valoarea dorită; 

- menţine presiunea reglată constantă, în anumite limite, atunci când în timpul 

funcţionării variază presiunea de intrare pi şi/sau se modifică consumul de debit mc 

din aval de echipament. 

Datorită acestor funcţii îndeplinite de echipament, el este întâlnit fie sub denumirea 

de reductor de presiune sau regulator de presiune. 

Reglarea se face prin mai multe metode: 

- reglare prin deversare; 

- reglare prin izolarea compresorului; 

- reglare internă; 

- reglare prin droselizare; 

- reglare prin intervenţii asupra motorului de antrenare. 

În general instalaţiile de reglare au următoarele părţi componente: 1- compresor; 2- 

motor de antrenare; 3- supapă de deversare; 4- rezervor; 5- distribuitor tip 2/2. 

Reglarea prin deversare (fig. 3.15.a). După compresor, pe racordul de refulare, se 

instalează o supapă de limitare a presiunii. La orice tendinţă de depăşire a presiunii reglate, 

supapa deversează în atmosferă până când suprapresiunea se anulează. 

Reglarea prin izolarea compresorului (fig.3.15.b). Se culege un semnal de reacţie 

în aval de rezervor care comandă un distribuitor tip 2/2 normal deschis cu revenire cu arc, 

plasat pe racordul de aspiraţie al compresorului. Orice creştere a presiunii peste valoarea 

prescrisă, determină închiderea distribuitorului, astfel încât compresorul nu mai debitează 

aerul în sistem până când presiunea nu revine la valoarea prescrisă. Prescrierea presiunii se 

face cu un şurub care reglează presiunea arcului de revenire. Acest tip de reglare se foloseşte 

la compresoarele cu piston şi la cele cu angrenaje. 

Reglarea internă. 


O reacţie de presiune culeasă din racordul de refulare, controlează deschiderea 

supapei de aspiraţie printr-un dispozitiv pneumatic. 

Reglarea prin droselizare. Pe aspiraţia compresorului se montează un drosel 

(supapă de debit) care menţine presiunea constantă. 

Reglarea prin intervenţia asupra motorului de antrenare 

Motorul de antrenare poate fi termic sau electric. Prin reglarea turaţiei motorului de 

antrenare se poate regla presiunea dată de compresor. Reacţia de presiune dată din sistem se 

aplică unor elemente care duc la reglare vitezei motorului (de ex. un presostat). în esenţă 

echipamentul este o supapă normal deschisă, de reducţie. 

În figura 3.16 este prezentat un astfel de regulator. Presiunea de ieşire este reglată prin 

intermediul membranei 6; pe suprafaţa de jos a membranei acţionează presiunea de ieşire 

pe, în timp ce pe cealaltă suprafaţă acţionează arcul 3 a cărui forţă de pretensionare este 

reglabilă prin intermediul şurubului 1. Atunci când forţa de pretensionare este zero, 

membrana 6 se află în poziţia de referinţă, iar supapa plană 8 este poziţionată pe scaunul său 

7; aceasta înseamnă că presiunea de ieşire este zero. Pentru o anumită forţă de 

pretensionare, fie aceasta Fa, centrul rigid al membranei şi odată cu el şi tija 9 şi supapa 8 se 

vor deplasa faţă de poziţia de referinţă. în acest fel între supapa plană 8 şi scaunul sau 7 se va 

genera o secţiune de curgere căreia îi va corespunde o anumită pierdere de presiune Δho; 

presiunea de ieşire va fi atunci Peo=Pio - Δho. Deci, prin intermediul forţei de pretensionare 

(reglabilă cu ajutorul şurubului 1), se poate obţine la ieşirea echipamentului presiunea 

dorită. în momentul efectuării reglajului, presiunea de intrare şi consumul de debit din aval 

de echipament au fost considerate constante la valorile Pio şi respectiv me. Dacă după un 

timp presiunea de intrare scade/creşte la valoarea Pui într-o primă etapa presiunea de ieşire 

tinde să scadă/crească. Acest lucru determină deplasarea membranei şi odată cu ea şi a 

supapei de jos/sus, într-o nouă poziţie de echilibru, şi în consecinţă scăderea/creşterea 

pierderii de presiune pe secţiunea internă a echipamentului, în acest fel presiunea de ieşire 

rămâne constantă, la valoarea reglată Peo. 

Dacă după un anumit timp consumul de debit din aval de echipamentului 

scade/creşte, într-o primă etapă există tendinţa creşterii/scăderii presiunii de ieşire. Acest 

lucru determină deplasarea membranei, şi odată cu ea şi a supapei în sus/jos, şi în consecinţă 

micşorarea/creşterea secţiunii de curgere prin echipament, şi deci adaptarea debitului de 

ieşire la valoarea celui cerut sistemul deservit de echipament. 

În cazul în care consumul de debit devine zero, secţiunea de curgere prin echipament 

devine nulă. Eventualele scăpări de aer (datorate unor imperfecţiuni ale etanşării în zona 

scaun-supapă) pot determina creşterea presiunii de ieşire. în această situaţie membrana 6 se 

deplasează în sus, şi cum deplasarea supei 8 şi a tijei 9 nu mai este posibilă (este împiedicată 

mecanic), tija 9 pierde contactul cu scaunul prelucrat pe talerul inferior 5, realizându-se în 

acest fel (prin orificiile 4 şi 11) punerea în legătură cu atmosfera a circuitului din aval de 

echipament şi deci în acest fel eliminarea surplusului de ser şi menţinerea constantă la 

valoarea Peo a presiunii de ieşire. 


Fig.3.16 

3.4.4. Răcirea aerului 

Datorată comprimării, creşte temperatura aerului care poate ajunge până la 200°C. 

Efectele asupra instalaţiei ar fi următoarele: 

- deformarea prin înmuiere a pieselor din masă plastică; 

- deformarea elementelor de etanşare; 

- deformarea paharelor filtrelor şi ungătoarelor; 

- griparea unor piese, datorită dilatării pieselor mobile. Se recomandă ca temperatura să 

fie între 10 ...30°C. 

Răcirea aerului se poate face chiar în faza de comprimare prin mai multe metode. 

Cilindrul este prevăzut cu aripioare de răcire peste care se suflă aer. Aripioarele 

măresc suprafaţa de răcire. 

O altă metodă de răcire constă din existenţa unui circuit de răcire cu apă a pereţilor 

cilindrului (similar cu cel de la motoarele termice). 

La compresoarele mari se utilizează în combinaţie cu primele două metode şi o a 

treia, prin utilizarea unui sistem de răcire prin schimbător de căldură, aflat între cele două 

trepte (fig. 3.6.). 

La agregatele mari, metodele de răcire descrise mai sus, nu sunt suficiente, motiv 

pentru care se utilizează agregate de răcire aerului după ieşirea din compresor. 

3.4.5. Ungerea aerului 

Lubrifierea este operaţia de ungere a organelor aflate în mişcare, scopul este de a 

reduce uzura lor datorită frecării. Deoarece aerul nu are proprietăţi de ungere, aceasta se face 

cu ulei. Cantitatea de ulei pe care o antrenează aerul din sistem va fi foarte mică. Trebuie 

avut în vedere faptul ca o ungere abundentă (în exces) poate conduce la "năclăirea" 

elementelor constructive ale echipamentelor, iar o ungere insuficientă poate conduce la 

scoaterea permanentă din funcţionare a sistemul respectiv. 

În funcţie de fineţea picăturilor de ulei pulverizate în masa de aer se disting două 

tipuri de ungătoare: ungătoare cu pulverizare obişnuită (cu ceaţă de ulei, picăturile de ulei 

sunt mai mari de 5um) şi ungătoare cu pulverizare fină (cu microceaţă de ulei, picăturile de 

ulei sunt mai mici de 5um). 

Dispozitivele care asigură ungerea agentului de lucru se numesc ungătoare. 

Funcţionarea unui ungător se bazează pe principiul lui Venturi. Dacă la o conductă se 

îngustează secţiunea, se produce o diferenţă de presiune între cele două capete. Acest 

fenomen se poate demonstra cu un tub manometric (în U) montat ca în figura 3.17.a. Din 

ecuaţia de continuitate a curgerii fluidelor S1 •v1=S2 •v2=ct rezultă că viteza în secţiunea 

mică va fi mai mare, iar presiunea mai mică. Ca urmare la capetele tubului apare o diferenţă 

de presiune care determină împingerea fluidului în curentul de aer, în secţiunea îngustă. 


Pe acest principiu se bazează funcţionarea pulverizatoarelor (fig. 3.17.b). Din punct 

de vedere al ungerii există trei tipuri de instalaţii: instalaţii în care nu este permisă ungerea; 

instalaţii la care ungerea este indiferentă; instalaţii la care ungerea este obligatorie. 

Fig.3.18 Fig. 3.17. 

În figura 3.18 este prezentată structura unui ungător, având următoarele părţi 

componente: 1- carcasa; 2- orificiul de intrare; 3- supapă de sens; 4- cameră de picurare; 5- 

secţiunea îngustă; 6- orificiul de ieşire; 7- supapă de sens; 8- tub de aducţiune; 9- pahar; 10- 

orificiu de aducţiune a uleiului în camera de picurare (este conectat la tubul de aducţiune, 

ocolind orificiul de ieşire) 

Funcţionarea: aerul comprimat intră prin orificiul 2, traversează porţiunea îngustă şi 

iese prin orificiul 6. Supapa de sens 3 este deschisă, aerul comprimat apasă asupra uleiului 

din paharul 9. Datorită efectului Venturi, uleiul urcă în camera de picurare şi de aicea ajunge 

în curentul de aer. La impactul cu jetul de aer, picăturile de ulei sunt pulverizate şi sunt 

preluate de curentul de aer sub formă de ceaţă fină. Ungătoarele sunt prevăzute cu 

posibilitatea reglării debitului de ulei. în general, se recomandă să se regleze un debit de ulei 

de 1...5 picături la un consum de aer de 1000 litri. Paharul 9 în care este montat ungătorul, 

este de obicei din materiale transparente pentru a se putea vedea nivelul de ulei din rezervor. 

Ungătorul trebuie montat cât mai aproape de consumator şi într-un punct cât mai înalt în 

raport cu acesta. 

Observaţie. Nu se va folosi decât uleiul indicat de furnizorul instalaţiei, deoarece un 

alt tip de ulei ar putea dăuna unor elemente ale instalaţiei pneumatice. 


4. DISTRIBUITOARE 


Distribuitoarele pneumatice au rolul funcţional de a dirija aerul comprimat pe 

anumite trasee în funcţie de comenzile primite din exterior. în timpul lucrului, elementul 

mobil al acestor echipamente ocupă un număr finit de poziţii stabile de funcţionare. în 

poziţiile stabile de funcţionare între elementul mobil al distribuitorului şi corpul său se 

generează secţiuni de curgere, de valoare zero sau egală cu secţiunea nominală, în acest fel 

stabilindu-se sau întrerupându-se anumite circuite. Este de la sine înţeles că la orificiile de 

ieşire ale unui asemenea echipament debitul poate avea numai două valori, zero sau valoarea 

nominală. 

Într-un sistem de acţionare distribuitorul poate fi distribuitor principal având rolul 

de a realiza inversarea sensului de mişcare al organului de ieşire al motorului şi oprirea 

acestuia şi distribuitor auxiliar pentru generarea unor semnale de comandă pneumatice; 

din această categorie fac parte: butoanele pneumatice, limitatoarele de cursă şi 

electrovalvele. 

Din punct de vedere constructiv exista o mare varietate de asemenea echipamente, 

care se diferenţiază prin: 

■ tipul elementului mobil: sertar (cilindric, conic sau plan), supapă (plană, conică sau 

sferică); 

■ mişcarea elementului mobil: translaţie sau rotaţie; 

■ numărul de poziţii stabile de funcţionare: doua, trei şi, mai rar, mai multe; 

■ numărul de orificii: două, trei, patru, cinci şi, mai rar, mai multe; 

■ tipul comenzii; 

■ existenţa sau inexistenţa poziţiei preferenţiale. 

Cele mai întâlnite construcţii sunt: cu sertar cilindric cu mişcare de translaţie, cu 

supape şi cu supape şi membrane. 

Fig.4.1 

Indiferent de tipul constructiv - funcţional în structura unui distribuitor (fig.4.1) se pot 

identifica două subansambluri: 

■ Subansamblul de distribuţie format din corpul 1 (partea fixă), în care sunt 

prelucrate orificiile de legătură (1), (2), (3), (4) şi (5), precum şi camere interioare conectate 

la aceste orificii şi elementul de distribuţie 2 (sertar); în timpul funcţionării elementul de 

distribuţie poate ocupa (în acest exemplu) două poziţii: poziţia din figură, în care sub efectul 

arcului 6 sertarul se află în contact cu suprafaţa frontală a capacului 4 şi poziţia comandată, 

în care sub efectul unei forţe de acţionare sertarul se poziţionează în contact cu suprafaţa 

frontală a capacului 3; pentru poziţia din figură a elementului mobil se realizează 

conexiunile (l)-(2) şi (4)-(5), iar pentru cealaltă poziţie conexiunile (l)-(4) şi (2)-(3). 

Etanşarea dintre corp şi sertar se face cu inelele nemetalice 5. 


Subansamblul de comandă, are rolul de a transforma semnalele de comandă externe 

într-o forţă sub acţiunea căruia sertarul se va deplasa într-o nouă poziţie stabilă de 

funcţionare. Comanda poate fi realizată în mod direct de către operatorul uman folosind 

butonul 7 (fig.4.1), mecanic de către un element mobil aparţinând sistemului cum ar fi o rolă 

(fig.4.2.a), cu semnale electrice prin intermediul unui electromagnet (solenoid) (fig.4.2.b), 

sau semnale pneumatice (fig.4.3.). 

Fig.4.2 Fig.4.3 

4.2. Distribuitoare cu sertar 

Cele mai întâlnite distribuitoare sunt cu sertar cilindric cu mişcare de translaţie 

(fig.4.1). In construcţia lor se folosesc elemente de etanşare nemetalice pentru a elimina 

pierderile de debit ce pot să apară prin jocul funcţional existent între sertar şi alezajul 

cilindric din corpul în care acesta culisează. La distribuitoarele pneumatice nu este permisă 

etanşarea metal pe metal. 

Distribuitorul din figura 4.1 are următoarele caracteristici: 

■ elementul mobil este un sertar cilindric cu mişcare de translaţie; 

■ are două poziţii stabile de funcţionare; 

■ are cinci orificii; 

■ comanda poate fi: manuală, mecanică, electrică şi pneumatică. 

În cazul în care arcul 6 (fig.4.1) lipseşte pentru obţinerea celor două poziţii stabile de 

funcţionare sunt necesare două semnale de comandă, câte unul pentru fiecare poziţie. Pentru 

a comuta sertarul trebuie ca cele două semnale să nu fie aplicate simultan. Poziţia 

preferenţială poate fi obţinută cu un element elastic (fig. 4.1) sau o reacţie de presiune ca în 

figura 4.3. In acest caz printr-un traseu prelucrat în sertarul 1 fluidul sub presiune ajunge în 

camera Ci, unde dezvoltă pe suprafaţa frontală a sertarului o forţă de presiune care în 

absenţa semnalului de comandă x îl menţine în poziţia din figură. 

Pentru comanda electrică (fig.4.2.b) se ataşează la capătul distribuitorului un 

electromagnet, format din bobina 8 şi armătura mobilă 9, legată la butonul 7 din figura 4.1. 

4.3. Distribuitoare cu supape 

Distribuitoarele cu supape sunt echipamente la care închiderea şi deschiderea 

circuitelor controlate se face prin intermediul unor supape, de regulă plane, a căror poziţie 

este impusă de forţa rezultantă ce acţionează la un moment dat asupra lor. 

Distribuitorul din figura 4.4 controlează un singur circuit prin intermediul unei 

supape sferice 3. Supapa se află în contact ferm cu scaunul conic prelucrat în corpul 2 

datorită forţei dezvoltate de presiunea de alimentare pe suprafaţa supapei. Arcul 4 are numai 

rolul de a menţine supapa pe scaun în absenţa fluidului sub presiune la intrarea 

distribuitorului. în poziţia închisă, orificiile (1) şi (2) sunt obturate. 


Fig. 4.4 Fig. 4.5 Fig. 4.6 

În figura 4.5 este prezentat un distribuitor cu două supape simple Si şi S2, legate între 

ele rigid prin intermediul tijei 1. Deoarece în poziţia preferenţială, poziţie obţinută cu 

ajutorul presiunii de alimentare, consumatorul conectat la orificiul (2) este pus în legătură cu 

atmosfera distribuitorul este de tipul normal închis (NI). 

Distribuitorul din figura 4.6 are o supapă dublă 4 ce se poate deplasa între două 

scaune prelucrate în corpul 2. în poziţia preferenţială, obţinută tot sub efectul fluidului sub 

presiune existent la orificiul de alimentare al distribuitorului, consumatorul conectat la 

orificiul (2) este pus în legătură cu sursa de aer; din acest motiv el este de tipul normal 

deschis (ND). Atât distribuitorul NI cât şi cel ND sunt distribuitoare cu două poziţii şi trei 

orificii. 

Analizând soluţiile constructive deja prezentate (fig.4.5, 4.6) se constată că în 

perioada de tranziţie de la o poziţie stabilă de funcţionare la alta, sursa de presiune este pusă 

în legătură cu atmosfera pentru un timp scurt (timpul necesar comutării). Din acest motiv 

aceste construcţii, care au caracteristic faptul că elementul mobil este constituit dintr-un 

corp rigid unic, se mai numesc şi distribuitoare cu centru deschis. Avantajele lor constau 

în faptul că sunt simple constructiv şi compacte. Există aplicaţii unde utilizarea unui 

distribuitor cu centrul deschis deranjează. în asemenea situaţii se optează pentru un 

distribuitor cu centrul închis. În figura 4.7 este prezentat principial un asemenea 

distribuitor. 

Se observă că la această construcţie ansamblul mobil este format din două părţi, 

supapa 4 şi elementul de comandă 2, dispuse în corpul 1. Distribuitorul este cu poziţie 

preferenţială, poziţie în care (fig.4.7 a) orificiul de presiune (1) este blocat iar consumatorul 

(2) este pus în legătură cu atmosfera printr-un traseu prelucrat în elementul de comandă 2. 

Atunci când există semnalul de comandă pc, elementul de comandă 2 se deplasează în jos 

(fig.4.7.b); în acest fel mai întâi se blochează orificiul de descărcare pe atmosfera (3), după 

care se stabileşte conexiunea între sursa de presiune, orificiul (1), şi consumatorul deservit 

de distribuitor, orificiul (2). Se observă că această construcţie, comparativ cu cele prezentate 

anterior, este mai complexă. Etanşarea se face cu graniturile 5. 


Fig.4.7 

4.4. Distribuitoarele cu membrană şi supape 

Membranele servesc pentru delimitarea camerelor de lucru şi prezintă următoarele 

avantaje: realizează o etanşare perfectă şi nu introduc forţe de frecare aşa cum se întâmplă la 

distribuitoarele cu sertar cilindric, unde etanşarea se realizează cu inele. 

Dezavantaje: 

- o parte din forţa de acţionare este pierdută prin deformarea membranei; 

- forţa elastică este de valoare mică. La aceste distribuitoare comanda este pneumatică, 

iar poziţiile preferenţiale se obţin întotdeauna cu ajutorul presiunii de alimentare. În 

figura 4.8 este prezentată schema unui astfel de distribuitor care conţine: 1- 

membrană, 2- supape legate printr-o tijă. 

Fig.4.8 

4.5. Electrovalve (electroventile) 

Electrovalvele sunt distribuitoare pneumatice comandate electric, pot fi cu acţionare 

directă sau cu acţionare indirectă (pilotate). În primul caz ele au dimensiuni mici şi sunt 

destinate pentru a controla debite mici. Electrovalvele întâlnite în mod frecvent în sistemele 

de acţionare pneumatice sunt cu acţionare indirectă. 

În figurile 4.9, 4.10 sunt prezentate câteva soluţii de electrovalve acţionate directelectrovalve 

pilot. La electrovalva din figura 4.9 în stare necomandată, legătura este 

realizată între orificiile (2)-(3), deci electrovalva este normal închisă. Dacă bobina 4 este 

alimentată de la o sursă de tensiune, pistonul 2 (armătura mobilă a electromagnetului) îşi 

schimbă poziţia (urcă), obturând orificiul (3), realizându-se legătura între orificiile (l)-(2), 

deci aerul ajunge de la sursă la motor. Dacă încetează acţiune tensiunii de alimentare, 

pistonul revine la poziţia iniţială datorită resortului 3. 

În figura 4.10 este prezentat principial un pilot cu armătura mobilă oscilantă. Aici, 

armatura 3 poate oscila în jurul articulaţiei O. în absenţa semnalului electric de comandă 

armatura 3, datorită acţiunii arcului 8 se află în poziţia figurată; în acest caz orificiile 1 şi 2 

sunt puse în legătură, iar orificiul 3 este obturat. La extremitatea de jos a armăturii mobile se 

afla o membrană profilată 2, care prin poziţia sa stabileşte legăturile (l)-(2) sau (l)-(3). Prin 

alimentarea bobinei 4 armătura 3 se roteşte în jurul articulaţiei O, membrana profilată 2 


obturând orificiul 3 şi stabilind conexiunea (1)-(2). Este posibilă şi o comandă manuală a 

electrovalvei prin intermediul butonului de comandă 5. 

Fig.4.9 Fig.4.10 

4.6. Simboluri utilizate în reprezentarea distribuitoarelor 

După mişcarea sertarului care creează distribuţia sunt: 

■ distribuitoare cu sertar rectiliniu: cilindric, plan şi cu supape ; 

■ distribuitoare cu sertar rotativ: plan şi conic. 

În figura 4.11 este reprezentat simbolul unui distribuitor tip 3/2 cu acţionare prin 

solenoid şi revenire la poziţia iniţială (resetare) cu arc. 

Fig. 4.11 

Fig. 4.12 

Simbolistica unui solenoid cuprinde : 

■ numărul de poziţii; 

■ numărul de căi pentru distribuţia aerului; 

■ notaţiile căilor de distribuţie (racorduri sau orificii); 

■ modul de acţionare a distribuitorului. Cifrele din fracţie reprezintă numărul de căi şi 

numărul de poziţii ale distribuitorului. Căile de distribuţie sunt numerotate cu cifre arabe 

(fig.4.12.a) sau litere şi cifre (fig.4.11 .b). Căile sunt reprezentate în afara casetei şi sunt 

prezentate pentru starea iniţială a distribuitorului (starea necomandată) (fig. 4.12). Literele 

şi numerele folosite au semnificaţiile din tabelele 4.1 şi 4.2. 

Tabel 4.1 

Notaţie numerică Notaţie literală pentru distribuitoare 

2/2 şi 3/2 4/2 şi 5/2 5/2 şi 5/3 

1 P P P 

2 A B B 

3 R R S 

4 - A A 

5 - - R 

10 Z - - 

12 Z Y Y 

14 - Z Z 


Tabel 4.2 

Notaţie literală Notaţie numerică Semnificaţia căilor de legătură (racorduri) 

A,B,C 2, 4,6 Legătura la consumatori (supape, cillindrii, distribuitoare 

P 1 Legătura la sursa de aer 

R, S,T 3,5,7 Legătura la orificiile de drenaj, sau de ventilaţie 

X, Y,Z 12, 14 Legătura la comanda pneumatică (pilotare) 

U*) 10 Legătura la comanda de resetare 

81,91 Legătura de comandă auxiliară 

82, 84 Legătura de ventilarea a piloţilor 

Starea căilor de distribuţie este reprezentată în tabelul 4.3. 

Tabel 4.3 

Simbolul Starea căii 

T Cale obturată 

M Cale liberă în sensul săgeţii (sens unic sau ambele sensuri) 

Cale de evacuare a aerului în atmosferă (racord ventilat) 

În figura 4.12 sunt prezentate notaţiile căilor la distribuitoarele cu: a-trei căi; b - patru 

căi ; c - cinci căi de legătură. Una din căi este legată la sursa de aer comprimat P(l), iar 

celelalte sunt pentru distribuţia aerului spre diverse căi (conducte) care duc la alte organele 

de lucru, sau ieşirea aerului în atmosferă R(3). Căile de distribuţie pare sunt notate în partea 

superioară a simbolului, iar cele impare sunt notate în partea inferioară a simbolului (fig. 

4.12). Majoritatea distribuitoarelor au două poziţii, dar sunt şi distribuitoare cu trei poziţii. 

Numărul de poziţii ale unui distribuitor, (două sau trei) pot fi recunoscute după numărul de 

pătrate pe care le conţine simbolul distribuitorului. 

Distribuitorul din figura 4.11.a. are două poziţii, iar cel din figura 4.ll.b. are trei 

poziţii. Starea racordurilor pentru cele două poziţii extreme şi pentru poziţia din mijloc (la 

distribuitoarele 4/3 şi 5/3) sunt diverse după cum sunt reprezentate în tabelul 4.4. 


Tabelul 4.4 

Observaţie. Dacă un element de circuit este legat la racordul R, atunci se spune că 

elementul respectiv este ventilat. 

Simbolurile pentru tipurile de distribuitoare în funcţie de numărul de căi şi de poziţii 

sunt prezentate în figura 4.13: a-distribuitor 2/2 normal închis; b - distribuitor 2/2 normal 

deschis; c - distribuitor 3/2 normal închis; d - distribuitor 3/2- normal deschis; e-distribuitor 


4/2; f - distribuitor 5/2; g - distribuitor 4/3 cu racordul P conectat la consumatori (cu centru 

flotant); h - distribuitor 4/3; i - distribuitor 4/3 cu centrul închis; j - distribuitor 4/3 cu centrul 

ventilat; k - distribuitor 4/3- cu racordul P ventilat; 1- distribuitor 5/3- cu centrul închis. 

Fig. 4.13 

4.7. Metodele de acţionare a distribuitoarelor 

Metodele de acţionare a distribuitoarelor, prin care se face comutarea poziţiilor sunt 

reprezentate în tabelul 4.5. 

Tabel 4.5 


Poziţiile distribuitorului se referă la starea iniţială şi la starea comutată a 

distribuitorului, în figura 4.14 este prezentat un cilindru cu simplu efect acţionat printr-un 

distribuitor tip 3/2 cu acţionare manuală, având următoarele componente: 1, 2, 3 racorduri 

(orificii); 4-corpul distribuitorului; 5- resort; 6- sertăraş (piston); 7- buton de comandă; 8- 

cilindrul de lucru; 9- piston; 10-resort. 

În poziţia de repaus (fig. 4.14.a) trecerea aerului se face între racordurile 2-3, aerul 

din cilindru iese în atmosferă. După comanda de comutare, se schimbă poziţia 

distribuitorului în poziţia comutată (fig.4.14.b), iar trecerea aerului se face de la sursa de aer 

la cilindru între racordurile 1-2. Poziţia de comutare se obţine prin deplasarea 

dreptunghiului (în interiorul distribuitorului se deplasează sertăraşul) cu o poziţie (un pătrat) 

spre dreapta, cifrele şi căile (racordurile) pentru aer rămân pe loc. 

Poziţia de repaus a distribuitoarelor poate fi deschisă sau închisă, în această situaţie 

distribuitoarele se denumesc de exemplu: distribuitor cu rolă normal deschis sau 

distribuitor pilotat normal închis, deci în denumire se face referire la metoda de acţionare 

(rolă, pilotat etc) şi la starea normală de repaus (deschis sau închis). Distribuitoarele după 

poziţiile stabile pe care le au pot fi: 

- monostabile sunt cele cu comandă la un capăt şi resort la celălalt capăt, care după 

încetarea acţiunii aerului de comandă revin la poziţia iniţială datorită resortului; 

- bistabile sunt cele cu dublu solenoid sau dublu pilotate (comandă la ambele 

capete). 


Modul de acţionare al unui distribuitor poate fi făcută direct sau indirect. În figura 

4.14 este reprezentat cazul acţionări directe a unui cilindru cu simplu efect. Se observă că 

acţionarea se face cu un distribuitor 3/2, normal închis, comandat manual prin buton şi 

revenire cu arc (fig. 4.14.a). Se dă comanda manuală prin butonul distribuitorului, 

acesta îşi schimbă poziţia, se face legătura între căile 1-2, aerul ajunge în cilindru, pistonul 

se deplasează spre dreapta (fig. 4.14.b). După încetarea comenzii de apăsare a butonului, 

distribuitorul revine la poziţia iniţială datorită arcului, se reface legătura între căile 2-3, 

pistonul se deplasează spre stânga (în poziţia iniţială), aerul din cilindru iese prin legătura 

2-3 în atmosferă. 

În figura 4.15 este prezentată comanda indirectă a unui cilindru cu simplu efect. Acest 

tip de comandă impune folosirea a două distribuitoare 3/2 normal închise: unul pentru 

alimentarea cilindrului, numit distribuitor direcţional şi un al doilea pentru comanda 

primului (distribuitorul de comandă). 

Părţile componente ale schemei sunt: 1 - cilindrul de lucru, 2-distribuitorul principal 

(direcţional), 3- distribuitor de comandă; 4 - buton de comandă. în figura 4.15.a este 

prezentată poziţia necomandată, iar în figura 4.15.b poziţia comandată. Funcţionarea este 

simplu de determinat din schemă. 

Fig.4.14 Fig.4.15 

4.8. Distribuitorul cu două căi 

Acest tip de distribuitor se comportă ca un robinet, adică are două poziții și deschisă. 

În figura 4.4, este reprezentat un distribuitor de tip 2/2 cu acţionare manuală (prin 

buton) şi revenirea la stare iniţială cu arc. Distribuitorul are două căi şi două poziţii, 

controlând un singur circuit prin intermediul unei supape sferice 3. în figura 4.4.a supapa se 

află în contact ferm cu scaunul conic prelucrat în corpul 2 datorită forţei dezvoltate de 

presiunea de alimentare pe suprafaţa supapei. 

Arcul 4 are numai rolul de a menţine supapa pe scaun în absenţa fluidului sub 

presiune la intrarea distribuitorului. în poziţia închisă, orificiile (1) şi (2) sunt obturate. 

Când se doreşte deblocarea circuitului se acţionează cu o forţă de apăsare asupra tijei 

1, orificiile (1) şi (2) fac legătura între ele (fig.4.16.b). 

În figura 4.16.a este reprezentat un distribuitor cu sertar rectiliniu tip 2/2 cu acţionare 

prin solenoid, în figurile 4.16.b şi 4.16.C sunt prezentate poziţia deschisă respectiv închisă. 

În fig. 4.16.d este reprezentat un distribuitor cu sertar rotativ conic (cep) tip 2/2 cu acţionare 

manuală cu buton rotativ (pârghie), având componentele: 1 , 2 - orificiile de legătură, 

3-corp, 4- sertar rotativ, 5- mâner (pârghie, buton rotativ). Distribuitorul este prezenta în 

poziţia deschisă (fig. 4.16.e) şi în poziţia închisă (fig.4.16.f). 


Fig. 4.16 

4. 9 Distribuitoare cu trei căi 

În figura 4.17.a este reprezentată vederea unui distribuitor de tip 3/2 normal închis cu 

acţionare manuală prin buton şi revenirea la stare iniţială cu arc. Din simbolul 

distribuitorului (fig. 4.17.d) se constată că are trei căi şi două poziţii. 

în figura 4.17.b sunt reprezentate părţile componente: 1, 2, 3 —orificii; 4 - plunjer; 

5,7-resorturi; 6 - supapă; 8 - corpul distribuitorului. în poziţia necomandată (fig. 4.17.b), 

arcurile 5 şi 7 menţin supapa 6 în poziţia în care legătura se face între căile 2-3, aerul iese în 

atmosferă. în momentul acţionării plunjerului (fig.4.17.c), arcul superior 5 împinge supapa 6 

în jos, se acoperă capul supapei, prin această operaţie se obturează calea 3 şi se comută 

legătura între căile 1 -2. După încetarea acţiunii de apăsare asupra plunjerului, arcurile 

readuc supapa în poziţia iniţială şi distribuitorul revine la starea iniţială (fig. 4.17.b). 

Fig. 4.17. 

În figura 4.18.a este reprezentată vederea unui distribuitor tip 3/2 cu acţiune 

pneumatică normal închis. Din simbolul distribuitorului (fig. 4.18.c) se constată că are trei 

căi şi două poziţii. în figura 4.18.b sunt reprezentate părţile componente: 1, 2, 3 - orificii; 4 - 

sertar; 5 - resort; 6 ,7 - garnituri de etanşare; 12 - orificiul pentru aerul comprimat necesar 

pilotării pistonului. Poziţia de repaus este normal închisă şi este menţinută de resortul 5. în 

starea de repaus legătura se face între căile 2-3, aerul iese în atmosferă. Comanda 

distribuitorului se face cu aer comprimat, care intră în orificiul 12 şi deplasează pistonul. Se 

obturează orificiul 3 şi se face legătura între căile 1-2. Observaţie. Orificiul aerului de 

comandă se notează cu cifrele 12 şi 14. 

În figura 4.19.a este reprezentată vederea unui distribuitor tip 3/2 normal închis 

acţionat mecanic cu rolă, pilotat pneumatic. Din simbolul distribuitorului (fig. 4.19.c) se 

constată că are trei căi şi două poziţii. în figura 4.20.b sunt reprezentate părţile componente: 

1, 2, 3 - orificii; 4 - pârghie; 5 - rolă; 6 - tija pilotului ; 7, 9 - resort; 8 - sertar; 10 - plunjer 

(piston tubular). 


Fig. 4.18 Fig. 4.19 

Poziţia de repaus este normal închisă şi este menţinută de resortul 9. în starea de 

repaus legătura se face între căile 2-3, aerul trece prin tija tubulară 10. Comanda 

distribuitorului se face cu aer, prin deplasare tachetului cu rolă, se deschide orificiul care 

duce aerul în partea superioară a pistonului 8, care obturează pistonul tubular, aerul nu mai 

ajunge la ieşirea 3. 

Prin coborârea pistonului 10, se deschide legătura spre ieşirea 1, astfel se face 

legătura între căile 1-2. 

În figura 4.20.a este reprezentată vederea unui distribuitor tip 3/2 normal deschis pilotat 

pneumatic cu solenoid. Din simbolul distribuitorului (fig. 4.20.c) se constată că are trei 

căi şi două poziţii. În figura 4.20.b sunt reprezentate părţile componente: 1, 2, 3 - orificii; 

4 - solenoid; 5 - şurub pentru acţionare 

manuală. Modul de acţionare al unui cilindru 

pneumatic printr-un distribuitor tip3/2 a fost 

reprezentată în figurile 4.14 şi 4.15. 

Fig. 4.20 

4.10. Distribuitoare cu patru căi 

În figura 4.21 este reprezentat un distribuitor tip 4/2 cu acţionare manuală şi revenire 

cu arc normal închis. Din simbolul distribuitorului, se constată că are patru căi şi două 

poziţii. Poziţia de repaus (fig. 4.21. a) este normal închisă şi este menţinută de resorturile 12 

şi 13. în starea de repaus legătura se face între căile 1-2, respectiv 3-4. 

Fig.4.21 


Comanda distribuitorului se face manual cu butonul 5, care apasă pistoanele 6 şi 7. 

Pistoanele sunt ţinute în poziţia de repaus de arcurile 8 şi 9. Prin deplasarea pistoanelor 6 şi 

7, se apasă asupra pistoanelor tubulare cu garnitură de etanşare 10, 11 care îşi vor schimba 

poziţia, deschizând legătura între căile 1-4, respectiv 2-3. După încetarea apăsării butonului 

5, pistoanele 10 şi 11 revin la poziţia iniţială datorită arcurilor 12 şi 13, iar pistoanele 6 şi 7 

sunt readuse în poziţia iniţială de arcurile 8 şi 9. În figura 4.2l.b este reprezentată poziţia 

comandată. 

În figura 4.22 este reprezentat un cilindru cu dublu efect acţionat printr-un distribuitor 

tip 4/2 cu acţionare manuală. în poziţia de repaus (fig. 4.22.a) trecerea aerului se face între 

orificiile 2-3, aerul din cilindru iese în atmosferă. După comanda de comutare, se schimbă 

poziţia distribuitorului în poziţia comutată (fig.4.22.b), iar trecerea aerului se face de la 

sursa de aer către cilindru între orificiile 1-4. 

Fig.4.22 

Pe simbol poziţia de comutare se obţine prin deplasarea dreptunghiului cu o poziţie 

(un pătrat) spre dreapta, cifrele şi căile de legătură (conductele) pentru aer rămân pe loc. 

In distribuitor, prin deplasarea pistoanelor 6 şi 7 se lipesc de sertare, în acest moment se 

întrerup legăturile 1-2 şi 3-4, se continuă apăsarea, sertarul se lasă în jos (resorturile 8 şi 9 se 

comprimă), se realizează legăturile între orificiile 1-4 şi 2-3. După încetarea acţiunii de 

comandă, resorturile 8 şi 9 readuc sertarele şi pistoanele la poziţia iniţială, şi se refac 

legăturile 1-2 şi 3-4. 

Fig. 4.23 

În figura 4.23.a este 

reprezentat un distribuitor tip 

4/3 rotativ cu centrul închis, cu 

reţinere pe poziţie, comandat 

manual cu pârghie, având în 

componenţă: 1, 2, 3, 4 - căi de 

legătură; 5 - corp ; 6 - sertar 

rotativ plan. Din simbolul distribuitorului se constată că sunt patru căi şi trei poziţii. Poziţia 

din mijloc este închisă (fig.4.23.b), iar poziţiile din stânga (fig.4.23.c) şi din dreapta 

(fig.4.23.d) sunt poziţii de lucru prin care se fac legături între diversele căi de trece ale 

aerului. Pentru a trece de la poziţia din stânga la poziţia din dreapta, sau invers, obligatoriu 

se trece prin poziţia de mijloc (de repaus). 

4.11. Distribuitoare cu cinci căi 

În figura 4.24 este reprezentat un distribuitor tip 5/2 bistabil comandat direct 

pneumatică, având componentele: 1, 2, 3, 4, 5 orificii, 6 - sertar rectiliniu cilindric, 12, 14 - 

orificii pentru comanda pistonului. Din simbolul distribuitorului se constată că sunt cinci căi 

şi două poziţii. Sertarul 6, este comandat cu aer prin legăturile 12 sau 14. în fig. 4.24.a 

sertarul este împins spre stânga datorită presiunii din racordul 14. 


Fig. 4.24 

În acest timp racordul 12 este ventilat (conectat la atmosferă) pentru a nu apare o forţă 

de presiune care să se opună deplasării sertarului. în această poziţie legăturile se fac între 

căile 1-4 şi 2-3. Se observă că nu există resorturi, deci în lipsa unui semnal de presiune pe 

căile de comandă 12 sau 14 face ca distribuitorul să stea în poziţia extremă, chiar şi după 

încetarea comenzii (este bistabil sau cu memorie). 

Aplicarea unui impuls de presiune pe orificiul 14, după ce orificiul 12 a fost ventilat, 

determină comutarea distribuitorului pe a doua poziţie (fig.4.24.b), unde legăturile se fac 

între căile 1-2 şi 4-5. 

Observaţie. Pentru comanda distribuitorului este suficient un impuls de presiune şi 

nu o presiune continuă. 

În figura 4.25 este reprezentat un distribuitor tip 5/2 bistabil cu comandă pneumatică 

şi posibilitatea comenzii manuale având componentele: 1, 2, 3, 4, 5 orificii; 6, 7 - buton de 

comandă; 8 - tija sertarelor; 9, 10-sertare; 12, 14 - orificii pentru comanda pistonului. Din 

simbolul distribuitorului se constată că sunt cinci căi şi două poziţii. Funcţionarea este 

identică cu distribuitorul din fig. 4.24 descris anterior, comanda însă se poate da şi manual 

prin butoanele 6 sau 7. 

Fig.4.26 

Fig.4.25 

În fig. 4.26 este reprezentat un distribuitor tip 5/2 monostabil, comandat pneumatic, şi 

manual. La distribuitoarele prezentate anterior, etanşările dintre parte mobilă şi cea fixă se 

fac cu garnituri, la acest distribuitor etanşările se fac cu membrane elastice, care pot fi 

metalice sau din elastomeri. 


În fig. 4.26.a distribuitorul este neacţionat, legăturile între căi sunt: 1-2 şi 4-5. Calea 3 

este izolată faţă de atmosferă datorită membranei 10, care este presată pe scaunul ei de către 

resortul 11. 

Când se dă comanda de presiune prin orificiul 12, (fig. 4.26.b) membrana 6 este 

presată şi împinge sertarul 8 către stânga, comprimând resortul 11. Elementul de etanşare 9 

se deplasează odată cu sertarul şi se sprijină pe scaunul din stânga, izolând orificiul 1 faţă de 

elementul pneumatic legat la calea 2 şi se conectează la elementul pneumatic legat la calea 

4. în acelaşi timp membrana 7 este lipită de scaun, izolând calea 4 faţă de calea 5. Când 

încetează acţiunea de comandă, resortul 11 readuce sertarul şi elementele elastice la poziţia 

iniţială, legăturile fiind cele din figura 4.26.a. 

Butonul 13 permite resetarea manuală a distribuitorului în cazul blocării sertarului. 

în figura 4.27 este reprezentat un distribuitor tip 5/3 cu mijlocul blocat şi comandă 

pneumatică, având componentele: 1, 2, 3, 4, 5 - orificii; 6,1 - sertare; 8, 9 - resoarte; 12, 14 

- orificii pentru comanda pistonului. Din simbolul distribuitorului se constată că sunt cinci 

căi şi trei poziţii. Sertarele 6 şi 7 sunt comandate cu aer prin legăturile 12 sau 14. 

Pe poziţia din mijloc distribuitorul este în stare de repaus, deoarece, toate legăturile 

sunt blocate. 

În poziţiile comandate (fig. 4.27.a şi b), aerul de comandă intră prin legătura 12, 

respectiv 14, sertarele se deplasează spre dreapta sau stânga, realizându-se legătura între 

căile 1-2 şi 4-5, respectiv 1-4 şi 2-3. După încetarea acţiunii aerului de comandă, revenirea la 

poziţia de repaus (mijloc) se face de către arcurile 8 şi 9 

Fig.4.27 


COLEGIUL TEHNIC METALURGIC 

SLATINA - OLT 

Nume Și Prenume Elev 

Clasa Data 

Fişă de autoevaluare 

I. Scrieţi pe foaie literele corespunzătoare răspunsului corect: (5p) 

1) Distribuitoarele au rolul de a: a)regla presiunea aerului; b)dirija aerul pe anumite trasee; 

c)limita presiunea aerului; d) prepara calităţile aerului. 

2) În simbolizarea tipului de distribuitor (ex. 3/2), prima cifră semnifică numărul de: a)căi 

(orificii); b)poziţii; c)cilindrii deserviţi; d)tipuri de comenzi. 

3) Elementul mobil al unui distribuitor cu mişcare de translaţie se numeşte: a)piston; b)cep; 

c)sertar; d) cilindru. 

4) Notaţiile S, T sau 3,5 la supape, cilindri, distribuitoare sunt pentru legătura la: 

a)consumatori; b)sursa de alimentare; c)orificiul de drenaj; d) comandă auxiliară 5) 

Simbolul din figură este pentru un: 

a) distribuitor 4/2 deschis; 

b) distribuitor 4/2 cu solenoid; 

c) distribuitor 4/2 bistabil; 

d) distribuitor 4/2 cu racordurile P şi R ventilate, iar cilindrii blocaţi 

II) Transcrieţi pe foaie, litera corespunzătoare fiecărui enunţ şi notaţi în dreptul ei 

litera A, dacă apreciaţi că enunţul este adevărat şi litera F, dacă apreciaţi că enunţul este fals. 

Reformulaţi enunţurile considerate false astfel încât ele să devină adevărate. (5p) 

a) Distribuitoarele au rolul de a dirija aerul pe diverse căi. 

b) A doua cifră (ex.3/2) în simbolizarea unui distribuitor reprezintă numărul de căi. 

c) Distribuitoarele pot fi comandate manual, mecanic, electric şi pneumatic. 

d) Un distribuitor normal închis permite trecerea aerului. 

e) Orificiile notate cu 12 şi 14 sunt întâlnite la distribuitoarele cu solenoid. 

III) În coloana A sunt prezentate simboluri ale distribuitoarelor, iar în coloana B 

semnificaţia lor. Scrieţi pe foaie, asocierea dintre cifrele din coloana A şi literele din coloana 

B (5p) 

IV (10p) 

1) Pentru simbolul aparatului din figură specificaţi: 

a) Denumirea şi tipul aparatului; 

b) Rolul aparatului; 

c) Semnificaţia notaţiilor: 1, 2, 3, 4, 5 

d) Semnificaţia notaţiilor: (1), (0) 

e) Modul de comandă. 


5. SUPAPE 

Supapele sunt elemente pneumatice care au funcţii de reglare şi control a parametrilor 

circuitului de lucru. 

După funcţiile pe care le-au într-un sistem, se poate face următoarea clasificare: 

- supape de sens şi derivaţie; 

- supape de debit (drosele); 

- supape pentru controlul presiunii. 

5.1. Supape de sens şi derivaţie 

Supapele de sens sunt echipamente care permit trecerea fluidului numai într-un singur 

sens de curgere. Când supapa este parcursă în sensul admis de curgere rezistenţa opusă 

curgerii fluidului este minimă, iar pentru celălalt sens de curgere supapa este blocată, 

rezistenţa pneuamatică (hidraulică) este infinită. Prin controlul sensului de curgere, unele 

variante de supape de sens pot îndeplini şi alte funcţii, cum sunt: divizarea şi însumarea 

debitelor de aer, unele funcţii logice elementare (SI, SAU), descărcarea rapidă a unor 

circuite. Aceste echipamente au o funcţionare de tipul „totul sau nimic". 

În figura 5.1. sunt reprezentate simbolurile supapelor de sens şi derivaţie: a - supapă 

de sens fără arc; b - supapă de sens cu arc; c, d - supapă de sens pilotată; e - supapă de 

evacuare rapidă; f - supapă selectoare (element logic SAU); g - supapă cu două presiuni 

(element logic SI); h - supapă NON SI 

Fig. 5.1 

5.1.1. Supapă de sens 

În figura 5.2.a este reprezentată o supapă de sens unic. Circulaţia aerului este permisă 

doar în sensul de la calea 1 la 2, forţa de presiune împinge pistonul 3, resortul 4 se 

comprimă, iar fluidul trece către orificiul 2 prin spaţiul dintre elementul mobil şi corpul 

supapei. în sens invers, resortul 4 împinge pistonul spre stânga şi închide orificiul de 

legătură dintre căile 1 şi 2, deci fluidul nu poate trece către orificiul 1. Supapa poate fi cu 

resort , fără resort şi pilotată cu aer comprimat. în figura 5.2.b este prezentat simbolul 

supapei. 

36.2. 

5.1.2. Supapă de evacuare rapidă 

În figura 5.3 este reprezentată o supapă de evacuare rapidă, având următoarele 

elemente componente: 1, 2, 3 - orificii; 4- supapă; 5- scaun ; 6- amortizor de zgomot. Supapa 

este utilizată pentru a mării viteza de golirea a unei incinte aflată sub presiune, prin scurtarea 

traseului de parcurgere a aerului de la incintă până în atmosferă. Pentru a avea o eficienţă 

maximă este necesar ca supapă să fie cât mai aproape de incinta care va fi golită. 


Fig.

Fig. 5.3 

Cele trei orificii au rolul de: 1 intrare, 2 pentru conectarea utilizatorului şi 3 pentru 

descărcarea rapidă în atmosferă. Poziţia ocupată de supapă este determinată de orificiul la 

care există presiune. Dacă aceasta există la orificiul 1, supapa se aşează pe scaunul de sus, în 

acest fel se obturează orificiul 3 şi se stabileşte legătura 1-2 (fig. 5.3.b). Dacă însă există 

presiunea la orificiul 2, supapa se aşează pe scaunul inferior, în acest fel obturând orificiul 1, 

stabilind legătura 2-3, deci aerul iese rapid în atmosferă. 

În figura 5.3.c, este prezentat simbolul, iar în figura 5.3.d vederea supapei. 

În figura 5.4, este prezentat un sistem de acţionare ce conţine o supapă de descărcare 

rapidă 1.1 pentru cilindrul de lucru 1.0. în figura 5.4.a, după apăsarea butonului 

distribuitorului 1.2, aerul ajunge în cilindru pe calea 1-2 stabilită de supapă. Dacă încetează 

comanda asupra butonului, resortul din cilindru se destinde, împinge pistonul spre stânga, 

aerul din cilindru iese în atmosferă prin legătura rapidă 2-3 a supapei, (fig.5.4.b). Dacă nu ar 

fi această supapă, aerul ar ieşi în atmosferă prin legătura 2-3 a distribuitorului 1.2, care este 

o cale mai lungă. 

Fig. 5.4 

5.1.3. Supapă de selectare sau element logic SAU 

În figura 5.5. este reprezenta o supapă de selectare sau un element logic SAU. Supapa 

are un element mobil 3 care este o bilă sau un sertar (piston cu dublu efect). Dacă unul din 

orificiile de comandă 1(X sau Y) sunt alimentate atunci celălalt orificiu este obturat şi aerul 

iese prin orificiul 2(A). Dacă sunt alimentate simultan ambele orificii de comandă X şi Y, cu 

aceeaşi presiune, atunci la orificiul 2 aerul iese cu presiunea respectivă. Dacă sunt 

alimentate simultan ambele orificii de comandă X şi Y, cu presiuni diferite, atunci la 

orificiul 2 aerul iese cu presiunea cea mai mare, de aceea supa se mai numeşte şi de 

selectare. Funcţionarea supapei poate fi descrisă cu tabelul de adevăr al funcţiei logice 

SAU. în figura 5.5.b, este prezentat simbolul, iar în figura 5.5.a vederea supapei. 

5.1.4. Supapă de selectare cu două presiuni sau element logic ŞI 

În figura 5.6, este reprezentată o supapă cu două presiuni. 

Dacă orificiul X sau Y este alimentat, sub efectul presiunii supapa blochează accesul din 

orificiul respectiv la orificiul A. Dacă ambele orificii de comandă X şi Y sunt alimentate la 

aceeaşi presiune, orificiul A va fi alimentat, de la orificiul X şi Y (poziţia elementului mobil 


3 este indiferentă). Dacă ambele orificii de comandă X şi Y sunt alimentate la presiuni 

diferite, atunci orificiul A va fi alimentat la presiunea cea mai mică. 

Fig. 5.5 Fig. 5.6 

În figura 5.6.a, este prezentat starea cu o presiune, în figura 5.6.b starea cu două 

presiuni, iar în figura 5.5.c simbolul supapei. Funcţionarea supapei poate fi descrisă cu 

tabelul de adevăr al funcţiei logice SI. Un exemplu de utilizare a supapei cu două presiuni, 

este comanda unei prese (fig. 5.7) unde, din raţiuni de securitate a operatorului, pentru a 

porni cilindrul presei, acesta trebuie să aibă ocupate ambele mâini. Dacă acţionează numai 

un buton de comandă 1.3, supapa obturează orificiul 2, aerul nu ajunge la distribuitorul 

principal 1.1 şi presa nu funcţionează (fig. 5.7.a). Dacă se apasă simultan cele două butoane 

de comandă 1.3 şi 1.4, supapa permite trecerea aerului prin orificiul 2, astfel încât 

distribuitorul 1.1 comută şi presa va funcţiona, (fig. 5.7.b). 

Fig. 5.7. 

5.2. Supape de debit (drosele) 

În pneumatică, pentru reglarea debitului se foloseşte numai metoda rezistivă, care 

constă în modificarea unei rezistenţe de curgere. în fapt, reglajul constă în modificarea 

locală a secţiunii de curgere. 

Acest lucru se realizează cu ajutorul unor echipamente numite drosele (rezistenţe 

reglabile), montate pe circuitele ale căror debite trebuie controlate. Acest reglaj se 

realizează manual sau mecanic. Valoarea reglată se menţine în timp doar dacă, condiţiile de 

funcţionare nu se modifică în raport cu cele existente în momentul reglajului. 

Fig. 5.9 Fig. 5.10 


Atunci când condiţiile de funcţionare se modifică, valoarea debitului se va modifica şi 

ea, deoarece aceasta este funcţie atât de secţiunea de curgere cât şi de diferenţa de presiune 

instalată pe secţiunea de droselizare. 

În figura 5.9. sunt reprezentate simbolurile supapelor de debit: a - nereglabilă; 

b-reglabilă; c, d - reglabilă acţionat manual; e, f - reglabil acţionat mecanic; g - reglabilă cu 

supapă de ocolire; h - diafragmă. 

Supapele de debit (drosele) permit reglarea vitezei motoarelor rotative sau a 

cilindrilor prin reglarea debitului de alimentare. Funcţionarea se bazează pe variaţia 

secţiunii de trecere a fluidului, cea ce duce la modificarea debitului prin supapă. 

5.2.1. Droselele sunt de obicei reglabile şi se întâlnesc sub două forme: 

■ drosel simplu, are un orificiu de intrare 1 şi unul de ieşire 2 (fig.5.10) ce reglează 

debitul de fluid indiferent de sensul de curgerea al acestuia; prin reglarea cu şurubul 3 a 

poziţiei obturatorului 4 se reglează secţiunea de trecere a fluidului. în figura 5.10.b, este 

prezentat simbolul supapei. 

■ drosel combinat: de sens unic - când droselul şi supapa sunt înseriate, şi drosel de 

cale - când droselul şi supapa sunt montate în paralel (fig. 5.11); când fluidul curge de la 1 la 

2, aerul trece prin secţiunea reglată de şurubul 3 şi obturator 4 (fig. 5.1 1.a,b). La curgerea în 

sens invers, aerul ocoleşte secţiunea îngustă şi trece prin secţiunea creată prin deformarea 

elementului elastic 6 (fig.5.1 1.d). în figura 5.11 .c, este prezentat simbolul supapei, iar în 

figura 5.11 .e vederea supapei. 

Droselele se realizează într-o varietate mare de forme constructive şi se pot 

caracteriza prin: 

■ forma scaunului şi/sau obturatorului: cilindrică, conică, sferică; 

■ tipul mişcării relative: rotaţie, translaţie, roto-translaţie; 

■ modul în care se face reglajul: manual, mecanic, electric etc. 

În figura 5.12 este prezentat un exemplu de acţionare a unui cilindru cu dublu efect. 

Cilindrul 1.0 este acţionat printr-un distribuitorul principal 1.2 prin două distribuitoare cu 

buton 1.3 şi 1.4. Pentru deplasarea părţii mobile cu viteză limitată, între distribuitor şi 

cilindru s-a introdus un drosel 1.1. 

Fig. 5.11 Fig.5.12 

5.2.2. Diafragma este un dispozitiv de strangulare, având o secţiune mai mică 

decât a conductei. 

Constructiv este o placă simplă, inelară, care se montează pe conductă. Este foarte 

răspândită în instalaţii cu scopul micşorării debitelor. Diafragmele stau la baza 

debitmetrelor (1- diafragmă; 2- tub U) care sunt aparate pentru măsurarea debitelor 

(fig.5.13). în secţiunea micşorată, viteza creşte, energia cinetică creşte, energia potenţială 

scade, rezultă scăderea presiunii statice. 


Fig. 5.13. Fig. 5.14 

5.3. Supape pentru controlul şi reglarea presiunii 

Supapele de presiune pneumatice au rolul funcţional de a controla sau regla presiunea 

agregatului de lucru dintr-un circuit situat fie în amonte, fie în aval de echipament; în 

anumite situaţii cu un asemenea echipament se poate realiza conectarea sau deconectarea 

circuitului deservit, lucru ce se obţine în urma unei comenzii externe (o presiune de contact). 

Aceste echipamente sunt prevăzute cu două orificii, unul de intrare, notat cu P şi unul de 

ieşire, notat de obicei cu A. În absenţa presiunii echipajul mobil al supapei (supapa 

propriu-zisa) poate întrerupe legătura între P şi A, caz în care supapa se numeşte normal 

închisă, sau poate stabili legătura între P şi A, caz în care supapa se numeşte normal 

deschisă. 

Trebuie subliniat faptul că prin aceste echipamente curgerea are loc întotdeauna în 

sensul de la P către A. Dacă în timpul funcţionării există posibilitatea ca presiunea de la 

orificiul A să fie mai mare decât presiunea de la orificiul P echipamentul se montează în 

paralel cu o supapă de sens unic, prin care se ocoleşte supapa. 

În figura 5.14 sunt reprezentate simbolurile supapelor pentru controlul presiunii: a - 

de suprapresiune, reglabilă ; b secvenţială reglabilă; c - regulator de presiune, fără evacuare 

în atmosferă; d - regulator de presiune, cu evacuare în atmosferă; e - secvenţială reglabilă 

în toate instalaţiile pneumatice este necesar să fie reglată presiunea pentru a fi menţinută la o 

valoare prescrisă. Variaţiile de presiune care pot apare au mai multe cauze: 

- variaţia consumului de aer; 

- avarii în reţeaua de distribuţie; 

- defectarea unor componente din circuit (distribuitoare, cilindri, etc); 

- defectarea unităţii de producerea a aerului comprimat etc. 

Regulatorul de presiune este elementul care trebuie să permită reglarea presiunii din 

aval la o anumită valoare (într-un domeniu oarecare) şi menţinerea acestei presiuni la 

valoarea reglată. 

5.3.1. Supapă de descărcare (siguranţă) 

Supapă de descărcare (siguranţă) este o supapă de sens normal închisă (fig.5.15), care 

se deschide când presiunea din sistem depăşeşte o valoare nepermis de mare şi evacuează 

surplusul de aer în atmosferă până la restabilirea presiunii prescrise, astfel presiunea în 

sistem se menţine la o valoare prescrisă. Din punct de vedere constructiv supapele de 

siguranţă se aseamănă cu cele de sens unic, singura deosebire constă în faptul că aici, forţa 

de pretensionare a arcului 3 poate fi modificată la valoarea dorită. Acest lucru se realizează 

cu ajutorul şurubului de reglare 5 şi a pistonului 4. Etanşarea se realizează prin intermediul 

inelului 7. Asupra echipajului mobil acţionează în permanenţă două forţe: forţa de presiune 

Fp şi forţa de pretensionare a arcului 3, forţă stabilită la valoarea dorită printr-un reglaj, de 

cele mai multe ori manual; controlul presiunii aerului se realizează deci prin compararea 

celor două forţe. Forţa de presiune are expresia Fp=pS, unde S reprezintă secţiunea supapei 


iar p, în cazul supapelor normal închise, poate fi fie presiunea de la orificiul P, fie o presiune 

de pe un alt circuit. în primul caz se spune că supapa este comandată intern, iar în al doilea 

caz se spune că este comandată externă. Supapa de siguranţă se montează în derivaţie cu 

sistemul pe care îl deserveşte (fig.5.16.a). Sursa de aer produce aerul la 6bar, iar supapa de 

siguranţă Ssig este reglată la 2.5bar. În figura 5.16.b este reprezentat simbolul supapei de 

siguranţă. 

Supapele normal deschise pot fi, ca şi cele normal închise, cu comandă internă sau 

externă. Orificiul de ieşire A este conectat întotdeauna la un consumator. Se întâlnesc doar 

două tipuri de supape normal deschise: supapa de reducţie şi supapa de decuplare. 

Supapa de reducţie este de fapt regulatorul de presiune şi are comandă internă, iar supapa de 

decuplare are comandă externă. Rolul acestei supape este de a decupla circuitul 

consumatorului atunci când presiunea de comandă devine mai mare sau egală cu presiunea 

reglată. 

Fig. 5.15 Fig.5.16 

În cazul supapelor cu comandă externă echipamentul trebuie prevăzut cu un al treilea 

orificiu la care se racordează circuitul a cărui presiune comandă supapa. O asemenea 

construcţie este prezentată în figura 5.17. La această supapă circuitul de comandă este izolat 

de circuitul controlat. Presiunea de comandă px se instalează în camera C şi acţionează 

asupra membranei 8. La nivelul acestei membrane se compară în permanenţă forţa de 

presiune datorată lui px cu forţa de pretensionare a arcului 11, reglată la valoarea dorită prin 

intermediul piuliţei 7. Atât timp cât forţa de presiune este mai mică decât forţa de 

pretensionare a arcului ansamblul mobil format de membrana 8 şi tija 13 rămâne în poziţia 

figurată. Totodată ansamblul mobil intermediar, format din tija intermediară 4, caseta 6 

şi arcul 12 rămâne şi el în poziţia din figură. în această situaţie deoarece supapa sferică 2 

este menţinută în contact cu scaunul conic prelucrat în corpul 1 de către fluidul sub presiune 

existent la orificiul de intrare P, legătura dintre P şi A este întreruptă. În momentul în care 

forţa dezvoltată de presiunea de comandă pe suprafaţa membranei depăşeşte forţa de 

pretensionare a arcului cele două ansambluri mobile se deplasează şi, mai întâi, se închide 

legătura existentă între consumatorul conectat la orificiul de ieşire al echipamentului A cu 

atmosfera şi apoi, în momentul în care tija 4 vine în contact cu supapa sferică 2 se stabileşte 

conexiunea între orificiile P şi A. 

Întregul echipament poate fi privit ca un ansamblu format dintr-un distribuitor 3/2, cu 

poziţie preferenţială, normal deschis, cu comandă pneumatică şi o supapă de presiune, 

normal închisă, al cărui orificiu de ieşire este camera de comandă a distribuitorului, 


comandată la rândul ei cu o presiune de pe un circuit extern. în figura 5.17b este prezentat 

simbolul detaliat, iar în figura 5.17c simbolul simplificat. 

Fig. 5.17 

5.3.2. Supapă regulatoarea de presiune fără evacuare în atmosferă 

În figura 5.18 este reprezentată o supapă regulatoare de presiune fără evacuare în 

atmosferă, alcătuită din: 1, 2-orificiile; 3, 7-resorturi; 4- tija supapei; 5- membrană; 6-taler; 

8- şurub de reglare. 

Considerăm că regulatorul a fost reglat la o anumită presiune şi că este în echilibru. 

Dacă în aval apare o creştere a presiunii, ca urmarea a scăderii consumului, asupra 

membranei 5 acţionează o presiune suplimentară care o deformează, apăsând-o în jos. Tija 

supapei apasă talerul 6 care este solidar cu membrana, astfel că supapa coboară fiind presată 

de resortul 3 şi orificiul de trecere a aerului se micşorează. Astfel se reduce presiunea în aval 

şi regulatorul intră iarăşi într-o poziţie de echilibru. Dacă în aval apare o scădere a presiunii, 

atunci membrana se ridică şi se măreşte secţiunea de trecere a aerului, cea ce duce la 

creşterea presiunii în aval. 

Fig. 5.18 Fig. 5.19 

5.3.3. Supapă regulatoarea de presiune cu evacuare în atmosferă 

Supapa din figura 5.19 are în plus faţă de cea din figura 5.18, o supapă de descărcare 

3 a surplusului de aer în atmosferă prin orificiul de evacuare 4. 

Supapa de descărcare se poate deschide doar atunci când supapa este închisă, deci aportul de 

aer din amonte este nul şi din aval apare un surplus de debit, de la o altă sursă sau din 

regulator, datorită neetanşietăţilor. Atât timp cât se menţine această stare, membrana se lasă 

în jos, se deschide supapa de descărcare şi surplusul de aer din aval iese în atmosferă. 

5.3.4. Supapă de succesiune (secvenţială) este o supapă de presiune (în cazul de faţă 

normal închisă), pilotată, cu rolul de a alimenta un circuit din aval de supapă din alt circuit, 

situat în amonte de ea, când s-a atins în acesta din urmă o anumită presiune (fig.5.20), fiind 

alcătuită din: 1, 2, 3- orificii; 4 - membrană pilot; 5- pilotul; 6- tijă; 7- resort; 8- şurub de 


eglare; 9- cale de legătură dintre regulator şi distribuitor; 10- sertarul distribuitorului; 12- 

orificiul de comandă. Deci se pot comanda două elemente (cilindri) într-o anumită ordine, 

cilindrul 1 apoi cilindrul 2, sau invers, de aici şi denumirea „de succesiune". 

Comanda supapei poate fi internă, când racordul 12(Z) este alimentat de la sursa 1(P) 

şi externă, când orificiul de comandă este alimentat dintr-o altă sursă decât 1(P), deci din alt 

circuit. 

Din simbolul supapei (fig.5.20.c) se constată că supapa are în componenţă un 

regulator şi un distribuitor de tip 3/2. în starea ne comandată (fig.5.20.b) supapa face 

legătura între căile 2-3. Comanda de comutare se face de către presiunea aerului din orificiul 

12. Reglajul presiunii la care va comuta supapa se face cu şurubul 8 şi resortul 7, care 

echilibrează presiunea aerului de comandă. Prin slăbirea presiunii resortului 7, asupra tijei 6, 

membrana 4 şi pilotul 5 se vor deplasa în sus, astfel aerul din calea 1 ajunge la sertarul 

distribuitorului 10 prin calea 9. Sertarul distribuitorului se deplasează spre stânga, 

realizându-se legătura între căile 1-2, şi astfel este alimentat circuitul din aval de supapă 

(fig. 5.20.d). Când comanda este anulată, se revine la legăturile anterioare comenzii 

Fig.5.20 

În figura 5.21 este dat un exemplu de utilizare a supapei de succesiune. Distribuitorul 

1.2 alimentează direct cilindrul 1.0 şi supapa 2.1, iar cilindrul 2.0 este alimentat prin supapa 

2.1, el fiind în aval de supapă, va fi comandat de această supapă. 

Să notăm presiunea din reţea (a compresorului) p1 şi presiunea la care este reglată să 

acţioneze supapa cu p2. Pot exista cazurile p1=p2, p1p2. 

Dacă se reglează presiunea de comandă a supapei astfel ca pi= p2, atunci aerul din 

sistem împinge pistonul cilindrului 1.0. Până când pistonul cilindrului 1.0 nu ajunge la 

capătul cursei, presiunea la orificiul 12, p2

Fig.5.21 

5.4. Supape cu temporizare 


În automatizările industriale sunt frecvente situaţiile în care transmiterea semnalelor 

trebuie să se facă cu o anumită întârziere de ordinul fracţiunilor de secundă până la zeci de 

minute. În schemele de comandă electropneumatice se pot folosi releelor de temporizare ce 

simplifică schemele de comandă, realizându-se mai uşor şi mai sigur secvenţe funcţionale 

de durată, iar în schemele pneumatice se folosesc supape cu temporizare. 

Fig.5.22 

În figura 5.22 sunt prezentate schemele de principiu ale temporizatoarelor 

pneumatice uzuale şi pentru fiecare caz în parte modul de variaţie a semnalului de comandă 

i şi a semnalului de putere e. Un asemenea temporizator este format dintr-un circuit de 

întârziere R-C şi un distribuitor D, tip3/2 normal închis(fig.5.22 a, c, e şi f) sau normal 

deschis (fig. 5.22.b,d şi g). Semnalul de comanda i este introdus în camera de comandă a 

distribuitorului printr-o rezistenţă reglabilă R, care împreuna cu capacitatea pneumatică de 

volum V, determină perioada de temporizare. 

Atunci când presiunea din camera de comanda a distribuitorului atinge valoarea de 

comutare aceasta trece de pe poziţia preferenţială (0) pe poziţia comandată (1). La dispariţia 

semnalului de comandă i camera se descarcă rapid prin supapa de sens unic Ss, iar 

distribuitorul revine în poziţia preferenţială. 

Excepţie face soluţia din figura 5.22.e, unde descărcarea camerei de comandă a 

distribuitorului se face cu o întârziere reglată printr-un al doilea circuit R-C. Temporizarea 


se poate face în mai multe feluri: la activare, la dezactivare sau la ambele momente activare 

- dezactivare. 

5.4.2. Supape de temporizare normal închise 

În figura 5.23.b este prezentată o supapă cu temporizare la activare (normal 

închisă). Din simbolul supapei (fig.5.23.a) se constată că supapa are în componenţă un 

regulator de presiune cu rezervor şi un distribuitor de tip 3/2 normal închis. 

Părţile componente ale supapei sunt prezentate în figura 5.24.a: 1(P), 2(A), 3(R), 12 - 

orificii; 4 - şurub de reglare; 5-drosel; 6-piston; 7, 9- resorturi; 8- disc cu membrană. 

Modul de funcţionare: în starea de repaus (necomandată) supapa nu face legătura 

între căile 1-2 (fig. 5.24.a), iar după aplicarea comenzii în funcţie de timpul de reglare se 

schimbă poziţia distribuitorului realizându-se legătura între căile 1-2 (fig.5.24.b). Racordul 

P este alimentat. În momentul t0 când racordul 12 este alimentat, prin droselul 5 începe 

umplerea rezervorului. Când în rezervor este atinsă presiunea minimă necesară comutării 

distribuitorului, la momentul t1, acesta comută şi conectează racordul 1 la 2, după ce 

racordul 2 a fost izolat faţă de 3, generând o comandă în instalaţie. 

Fig. 5 23 

Fig. 5.24 Fig. 5.25. 

În momentul în care dispare semnalul de comandă, la t2, la racordul 12, rezervorul se 

goleşte rapid prin supapa de sens şi distribuitorul comută rapid în poziţia iniţială, în figura 

5.25 este prezentată diagrama de comutare a temporizatorului şi diagrama variaţiei presiunii 

în rezervor. Reglarea duratei de temporizare se face din droselul 1, iar mărimea plajei de 

reglare a temporizatorului se face mărind capacitatea rezervorului. 

5.4.3. Supape de temporizare normal deschise 

În figura 5.26 este reprezentată o supapă cu temporizare la dezactivare (normal 

deschisă). Schema este identică cu a supapei cu întârziere la activare. Din simbolul supapei 

(fig.5.26.a) se constată că supapa are în componenţă un regulator de presiune cu rezervor şi 

un distribuitor de tip 3/2 normal deschis, de asemenea se constată că în starea de repaus 

(necomandată) supapa face legătura între căile 1-2, iar după aplicarea comenzii în funcţie de 

timpul de reglare se schimbă poziţia distribuitorului realizându-se oprirea legăturii între 

căile 1-2. 

Fig. 5.26 


Temporizarea la dezactivare durează între momentul t1 când comanda a fost anulată 

şi momentul t2 când temporizatorul generează în sistem semnalul de anulare a comenzii, 

deci de încetare a execuţiei acestei comenzi. În figura 5.27 este prezentată diagrama de 

comutare a temporizatorului şi diagrama variaţiei presiunii în rezervor. 

Diferenţa între cele două temporizatoare constă în modul de conectare a supapei de 

sens. 

În figura 5.28.a este prezentată diagrama combinată a celor două efecte de 

temporizarea atât la momentul to al iniţierii comenzii până la momentul t0 al execuţiei ei, cât 

şi temporizarea de la momentul t2 al încetării comenzii până la momentul t3 când se produce 

efectul încetării comenzii. Temporizatorul care funcţionează după această diagramă este 

prezentat schematic în figura 5.28.b. Se observă că respectiva schemă de temporizare se 

obţine conectând în serie două drosele de cale, cu supapele în opoziţie. Reglarea diferită a 

celor două drosele permite obţinerea unor durate de timp diferite, adică t1-t0 ≠t3-t2. 

În figura 5.29 este prezentat un circuit de comandă cu temporizarea unui cilindru cu 

dublu efect. Distribuitorul principal 1.3 este comandat pneumatic prin distribuitorul cu 

buton 1.4 şi distribuitorul cu rolă 1.6. Se constată că între distribuitorul 13 şi distribuitorul 

1.6 se află o supapă cu temporizare normal închisă 1.5. 

Comanda de acţionare se dă cu butonul distribuitorului 1.4, odată ce echipajul mobil 

ajunge la capătul cursei limitatorul de cursă cu rolă SI, comută distribuitorul 1.6. Aerul 

ajunge la supapa cu temporizare 1.5, care comută cu o anumită întârziere în funcţie de 

reglajul droselului 5 (fig.5.24). 

După ce comută supapa 1.5 va comuta şi distribuitorul 1.3, iar cilindrul realizează 

cursa de întoarcere. Deci în funcţie de reglajul supapei 1.5, este întârziată cursa de întoarcere 

cu un anumit timp. O astfel de mişcare de dute-vino cu întârzierea cursei de întoarcere este 

necesară de exemplu în cazul lipirii unor materiale. La cursa de ducere sunt presate 

materialele, odată cu atingerea limitatorului se porneşte sursa de încălzire (o rezistenţă), 

materiale rămân apăsate un anumit timp (cât să se lipească) după care se efectuează cursa de 

întoarcerea a echipajului mobil. Observaţie. Dacă se închide complet droselul 5 (fig.5.24) 

cursa de întoarcere nu se poate efectua. 

Fig.5.27 Fig.5.28 


Fig. 5.29 



SLATINA - OLT 


Clasa Data 

Fişă de evaluare 


1) Simbolul din figură este pentru: 

a) supapă de sens: b) supapă de debit; c)supapă de sens pilotată; d) supapă de 

evacuare rapidă. 

2) Reglarea vitezei motoarelor pneumatice se face cu: a)distribuitoare; 

b) supape de sens; c)drosele; d)supape de presiune 

3) Simbolul din figură este pentru: a)supapă de sens; b) supapă de ocolire; 

c) drosel; d) drosel cu supapă de evacuare 

4) Pentru reglarea vitezei motoarelor pneumatice în ambele sensuri de funcţionare, se pot 

monta două drosele pe aceeaşi cale de alimentare. 

Pentru a avea viteze diferite pe cele două curse ale cilindrului, droslele se vor monta: a)în 

serie şi în acelaşi sens; b)în serie şi sensuri opuse; c)paralel şi acelaşi sens; d) paralele şi 

sensuri opuse. 

5) Supapa pilotată, cu rolul de a alimenta un circuit din aval de supapă din alt circuit, situat 

în amonte de ea, este o supapă: a) de succesiune (secvenţială), b) de temporizare, c) de sens, 

d) de descărcare rapidă 

II) În coloana A sunt prezentate simboluri de supape, iar în coloana B semnificaţia 

lor. Scrieţi pe foaie, asocierea dintre cifrele din coloana A şi literele din coloana B 

(5p) 

III. Pentru aparatul din figură specificaţi: (10p) 

a)Denumirea aparatului; 


c) Părţile componente deduse din simbolul aparatului. d)Principiul de funcţionare. 


6. MOTOARE PNEUMATICE 


Motoarele pneumatice au rolul funcţional de a transforma energia fluidului (aici aer 

comprimat) într-o energie mecanică pe care o transmit prin organele de ieşire mecanismelor 

acţionate. După tipul procesului de transformare a energiei pneumatice în energie mecanică 

motoarele pneumatice se împart în: 

■ motoare pneumostatice sau volumice; la aceste motoare procesul de transformare 

are loc pe baza modificării permanente a unor volume delimitate de părţile mobile şi părţile 

fixe ale camerelor active ale motorului; 

■ motoare pneumodinamice, cunoscute şi sub denumirea de turbine pneumatice; la 

aceste motoare energia pneumostatica a mediului de lucru este transformată într-o prima 

etapă în energie cinetică, care apoi este la rândul ei transformată în energic mecanică. în 

sistemele de acţionare pneumatice în marea majoritate a cazurilor motoarele folosite sunt 

motoare volumice. 

Organul de ieşire al unui motor pneumatic poate fi o tijă sau un arbore. în primul caz 

organul de ieşire are o mişcare rectilinie alternativă (cazul cilindrilor şi camerelor cu 

membrană), în timp ce în cel de-al doilea caz mişcarea acestuia este fie de rotaţie alternativă 

(cazul motoarelor oscilante), fie de rotaţie pe unghi nelimitat (cazul motoarelor rotative). 

Un alt criteriu de clasificare a motoarelor pneumatice îl reprezintă modul în care se 

realizează mişcarea organului de ieşire; după acest criteriu se disting: motoare cu mişcare 

continua şi motoare cu mişcare incrementală. 

În general maşinile pneumatice sunt reversibile, adică pot funcţiona ca gnerator 

(pompă) şi ca motor. Din cauza randamentului, ca motoare se folosesc în special cele cu 

piston, mai rar cele rotative. 

6.2. Motoarele pneumatice liniare 

Motoarele pneumatice liniare efectuează lucrul mecanic printr-o mişcare rectilinie, 

ele se mai numesc şi cilindri pneumatici. Mişcarea organului de ieşire are loc între două 

poziţii limită, stabilite constructiv sau funcţional, ce definesc cursa motorului. 

După modul în care sunt separate cele două camere funcţionale motoarele pneumatice 

se pot clasifica în: 

■ cilindri, la aceste motoare separarea se face prin intermediul unui piston 4, iar 

etanşarea se realizează prin intermediul unor garnituri nemetalice; 

■ camere cu membrană, la aceste motoare rolul pistonului este preluat de o membrană 

nemetalică, care realizează şi etanşarea celor două camere. 

Din punct de vedere constructiv motoarele pneumatice liniare (fig.6.1) sunt formate 

din două subansambluri principale: 

■ subansamblul carcasă: format din cămaşă 1 şi capace 2 şi 3; 

■ subansamblul piston format din piston 4 şi tijă 5. 

Fig. 6.1 

6.2.1. Motoarele pneumatice cu piston de construcţie clasică 

Au aplicaţii foarte largi şi se constituie într-o varietate de forme şi tipodimensiuni 

foarte mare. în figura 6.2. sunt reprezentate simbolurile unor cilindri pneumatici: a - cilindru 

cu simplu efect; b - cilindru cu dublu efect; c - cilindru cu dublu efect cu tijă bilaterală ; d - 


cilindru cu dublu efect with fără ajustarea cursei; e - cilindru cu dublu efect cu ajustarea 

cursei într-un sens; f - cilindru cu dublu efect cu ajustarea cursei în ambele sensuri; g - 

cilindru cu dublu efect cu ajustarea cursei într-un sens şi inel magnetic; h - cilindru cu dublu 

efect cu ajustarea cursei în ambele sensuri şi inel magnetic. 

Performanţele constructiv-funcţionale sunt foarte diversificate: 

• Diametre : 6 - 320 mm; 

• Lungimea cursei: până la 4 m; 

• Viteze: 

- cilindrii de uz general: până la 1,5 m/s; 

- cilindrii de uz special: până la 10 m/s; 

• Forţe: până la 50000N. 

După tipul constructiv, se poate face o clasificare generală a cilindrilor: 

• Cilindrii cu simplu efect: 

- cu revenire cu arc; 

- cu revenire sub acţiunea unei forţe rezistente. 

• Cilindrii cu dublu efect: 

- cu tijă unilaterală; 

- cu tijă bilaterală. 

• Cilindrii în tandem: 

- cu amplificare de forţă; 

- având cursa în două trepte. 

După posibilitatea de frânare la cap de cursă: 

• Cilindrii fără frânare la cap de cursă. 

• Cilindrii cu frânare la cap de cursă: 

- reglabilă; 

- ne reglabilă. 

Fig. 6.2 Fig. 50.3 

În figura 6.3 este prezentat un cilindru cu simplu efect cu revenire cu arc, având 

următoarele părţi componente: 1- corp; 2, 3 - capace; 4 - piston; 5, 8 - garnituri de etanşare; 

6 - resort de revenire; 7 - bucşă de ghidare a tijei; 9 - tijă. Dacă racordul A este alimentat cu 

aer de la compresor, pistonul este împins cu o forţă, care va determina deplasarea acestuia 

spre dreapta, racordul B este conectat la atmosferă. Când racordul A va fi conectat la 

atmosferă, resortul 6 determină revenirea pistonului la poziţia iniţială. 

În figura 6.4. este prezentat un cilindru cu dublu efect cu tijă unilaterală fără frânare la 

cap de cursă, având următoarele părţi componente: 1, 2-capace; 3-corp; 4-piston; 5-tijă; 6,7- 

garnituri de etanşare; 8-bucşă de ghidare. Cilindrul are două racorduri de alimentare: pentru 

cursa de avans se alimentează de la sursă racordul A, iar racordul B este conectat la 

atmosferă, iar pentru cursa de retragere se alimentează racordul B şi racordul A se ventilează 

(această manevră se face cu ajutorul distribuitoarelor). 

În figura 6.5. este prezentat un cilindru cu dublu efect cu tijă bilaterală. 


Există cazuri când este necesară frânarea la capăt de cursă, pentru a evita şocurile care 

pot duce la deteriorarea mecanismului acţionat sau chiar a cilindrilor. 

În figura 6.6 este prezentat un cilindru cu dublu efect cu frânare reglabilă la ambele 

capete, având următoarele părţi componente: 1,2 - şuruburi (drosel) de reglare; 3,4 - 

manşoane; 5,6 - garnituri de etanşare. Cilindrul are două racorduri de alimentare: pentru 

cursa de avans se alimentează racordul A, iar racordul B este conectat la atmosferă, iar 

pentru retragere se alimentează racordul B şi racordul A se ventilează. Se observă că fiecare 

capăt de cursă este prevăzut cu un circuit suplimentar de evacuare a camerei inactive 

printr-o secţiune droselizată. Luăm ca exemplu cursa de avans: în momentul în care 

manşonul 4 ajunge în dreptul etanşării 6, evacuarea camerei din dreapta nu se mai poate face 

prin spaţiul dintre tijă şi capac. Aerul este obligat să curgă printr-un orificiu a cărui secţiune 

este reglată de droselul 2. Deoarece secţiune de evacuare a aerului este mult mai mică, 

rezultă un efect de frânare a pistonului. în funcţie de reglajul droselului, rezultă un efect de 

frânare mai redus sau mai mare. Reglând cele două drosele în moduri diferite, se obţin viteze 

de frânare diferite pentru cele două sensuri. 

Fig. 6.4 

Fig. 6.6 

Fig. 6.5 

Forţa unui cilindru este dată de relaţia : F=p•S unde: p - presiunea aerului comprimat; 

S - aria secţiunii pistonului. 

6.2.2. Motoare pneumatice liniare de construcţie specială 

Pentru a satisface o gamă largă de aplicaţii, există o serie de motoare de construcţie 

specială, numite motoare speciale. 

Cele mai importante construcţii de acest tip sunt: 

■ motoare cu mai multe pistoane solidarizate; 

■ motoare fără tijă; 

■ motoare antirotaţie; 

■ motoare cu cursă scurtă; 

■ motoare cu cămaşă deformabilă; 

■ motoare cu mai multe poziţii. 

6.2.2.1. Motoare cu mai multe pistoane solidarizate 

Aceste motoare se folosesc acolo unde există restricţii privind gabaritul radial, sau în 

cazurile în care este necesar la un anumit diametru o forţă mai mare decât cea care rezultă 


din relaţia F=pS. Pentru astfel de situaţii se construiesc cilindrii cu două pistoane (fig. 6.7). 

Acest cilindru are patru racorduri de alimentare: pentru cursa de avans sunt alimentate 

racordurile A şi B, iar C şi D sunt conectate la atmosferă, iar pentru cursa de întoarcere 

racordurile C şi D sunt alimentate, iar A şi B sunt ventilate. Forţa dezvoltată de cest cilindru 

este aproape dublă faţa de cel cu un singur piston de acelaşi diametru. 

Fig.6.7 

6.2.2.2. Motoare fără tijă 

Există aplicaţii în care gabaritul axial nu permite montarea cilindrilor clasici (cu tijă), 

în acest caz se utilizează motoare fără tijă. Soluţiile posibile sunt: 

■ motoare cu cablu sau bandă; 

■ motoare cu legătură rigidă; 

■ motoare cu cuplaj magnetic. 

Motoare cu cablu sau bandă (fig. 6.8) transmit mişcare alternativă a pistonului 1, 

prin intermediul cablului 2, la sania 3, la care se cuplează sarcina ce trebuie antrenată. 

Cablul de secţiune circulară este confecţionat din plastic sau metal plastifiat, şi este înfăşurat 

peste roţile 4 şi 5. Există construcţii la care cablul este înlocuit cu o lamelă elastică de 

secţiune dreptunghiulară. 

Motoare cu legătură rigidă 

În figura 6.9.a este prezentat simbolul, iar în figura 6.9.b, vederea unui motor liniar cu 

legătură rigidă. în interiorul corpului 1 (fig.6.9), există un piston care este legat rigid de 

căruciorul 2, de care este legat ansamblul mobil care trebuie deplasat. Deplasarea 

căruciorului se face pe un canal prelucrat în corpul motorului. 

Fig. 6.8 Fig.6. 9 

Motoare cu cuplaj magnetic 

La aceste motoare transmiterea mişcării de la pistonul 1 (fig. 6.10) la măsuţa mobilă 

2, la care se cuplează sarcina ce trebuie antrenată, se face printr-un cuplaj magnetic. Pentru 

aceasta, pistonul 1 şi măsuţa 2 sunt prevăzute cu un număr de magneţi permanenţi 4. Pentru 

a uşura cuplarea magnetică, este necesar ca ţeava 3 să fie confecţionată dintr-un materiale 

nemagnetice, ca de exemplu: aliaje de aluminiu, alamă etc. 

Fig. 6.10 


6.2.2.3. Motoare antirotaţie 

În figura 6.11 a este prezentat simbolul, iar în figura 6.11 .b, vederea unui motor liniar 

antirotaţie. Acest motor este utilizat în cazul când sarcina antrenată nu trebuie să se rotească 

în jurul axei longitudinale. Cilindrul are două tije paralele 1, pe care se deplasează căruciorul 

2, de care se legat ansamblul mobil care trebuie deplasat. 

Fig. 6.11 

6.2.2.4. Motoare cu cursă scurtă 

În cazul în care sarcina trebuie deplasată pe o distanţă mică (sub 100mm), se pot 

folosi cilindri cu o construcţie specială (fig.6.12). Comparativ cu construcţia clasică se 

constată următoarele diferenţe: 

■ Cămaşa exterioară este înlocuită cu piesa 1 în care este prelucrat alezajul 

cilindrului; 

■ Lipseşte capacul posterior, orificiul de alimentare este prelucrat în piesa 1; 

■ Capacul anterior 2 este montat în interiorul piesei 1, fiind fixat cu un inel elastic 3; 

■ Pistonul 5 are pe el un inel de etanşare 4. 

Fig.6.12 

6.2.2.5. Motoare cu cămaşa deformabilă 

În această categorie intră motoarele liniare la care deplasarea sarcinii se obţine prin 

deformarea unui elemente elastic (fig. 6.13). Elementul deformabil 3 se realizează din 

cauciuc sau metal. Considerând piesa 2 fixă, sub efectul aerului comprimat elementul elastic 

3 se deformează; piesa de capăt 1, mobilă, se va apropia de piesa fixă 2, dezvoltând astfel o 

forţă de tragere. 

Fig.6.13 

6.2.2.6. Motoare cu mai multe poziţii 

S-a arătat deja ca unul dintre dezavantajele motoarelor pneumatice liniare constă în 

faptul că poziţionarea precisă a sarcinii antrenate se poate face numai în două poziţii de pe 

cursa de lucru. Aceste poziţii pot fi capete de cursă, sau poziţii intermediare de pe cursă, 

stabilite cu ajutorul unor limitatori mecanici. în lipsa acestora din urmă, oprirea în orice altă 

poziţie de pe cursa de lucru este greu de controlat, din cauza compresibilităţi aerului 

comprimat. Se pot însă concepe şi realiza variante de motoare care să permită oprirea 

precisă într-un număr limitat de poziţii. 

În figura 6.14 este prezentat un cilindru care permite oprirea în patru puncte de pe 

cursa de lucru. în structura acestui cilindru există trei ansambluri mobile independente 1, 2 


şi 3 care se pot deplasa cu cursele s1, s1+s2 şi respectiv s1+s2+s3, diferite ca valoare. Cele 

patru poziţii se obţin după cum urmează: 

■ poziţia "0" (poziţia reprezentată în fig.6.14): atunci când cele trei orificii nu sunt 

alimentate cu aer comprimat; această poziţie se obţine fie sub efectul sarcinii antrenate, fie 

cu ajutorul unor arcuri (nefigurate); 

■ poziţia "A": atunci când este alimentat numai primul orificiu; în acest caz sarcina 

se deplasează pe distanţa s1; 

■ poziţia "B": atunci când sunt alimentate primul şi cel de-al doilea orificiu; în acest 

caz sarcina se deplasează pe distanţa s2+s2; 

■ poziţia "C: atunci când sunt alimentate toate cele trei orificii; în acest caz sarcina se 

deplasează pe distanţa s1+s2+s3. 

Fig. 6.14 

6.3. Motoare cu membrană 

Avantajele faţă de cele cu piston: lipsa frecării, construcţie mai simplă, siguranţă în 

funcţionare (la cele cu piston, garnitura pistonului se poate lipi de cilindru, cea ce duce la 

blocarea lui). 

Dezavantaje: cursa redusă a tijei (până la 60 mm), limitarea presiunii de lucru 

impusă de rezistenţa membranei. 

În figura 6.15. este prezentată schema unui cilindru cu membrană, având următoarele 

părţi componente: 1 - membrană elastică; 2, 3 discuri de rigidizare; 4- tijă; 5 - resort de 

revenire; 6- corp; 7- capac. 

Fig.6.15 

Forma membranei poate fi: plană (fig.6.15.a), trapezoidală (fig.6.15.b), gofrată 

(fig.6.15.c), cilindrică (fig.6.15.d), iar materialul din care se confecţionează este cauciucul, 

care uneori, pentru a avea o rezistenţă la tracţiune mai mare, conţine inserţii din bumbac sau 

fibre de sticlă. 

După modul în care se realizează cursa de revenire se disting: camere cu simplă 

acţiune (fig.6.15) şi camere cu dublă acţiune (are două orificii pentru presiune). 

6.4. Motoarele pneumatice rotative 

La motoarele pneumatice rotative aerul comprimat roteşte rotorul cu palete, care 

transmite mişcarea de rotaţie la mecanismul acţionat. 

În figura 6.16. sunt reprezentate simbolurile unor motoare pneumatice rotative: a - 

motor cu sens unic; b - motor cu dublu sens; c - motor cu sens unic cu debit variabil; d - 

motor cu dublu sens cu debit variabil; e - motor oscilant; f - generator de vacuum. 

În figura 6.17. este prezentat un motor rotativ cu dublu sens, având următoarele părţi 

componente: 1- corp (carcasă); 2- rotor; 3 - palete. Pe rotorul aşezat excentric faţă de corp, 

se găsesc mai multe palete dispuse radial. Paletele sunt menţinute în contact cu peretele 

carcasei datorită forţei centrifuge. Dacă se poate regla excentricitatea rotorului faţă de 

carcasă motorul devine cu debit variabil. Numărul de palete este în general cuprins între 3 şi 


10; creşterea numărului de palete măreşte cuplul motor, determină o mai mare siguranţă în 

funcţionare. Dar odată cu creşterea numărului de palete se complică tehnologia de execuţie 

şi montaj a motorului. 

Fig.6.17 

Fig. 6.16 

6. 5. Motoarele pneumatice oscilante 

La aceste motoare arborele de ieşire are o mişcare de rotaţie, care are loc între 

anumite limite, stabilite constructiv sau funcţional, ce definesc cursa motorului. 

Fig.6.18 

După modul cum se obţine mişcarea de rotaţie alternativă se întâlnesc : 

■ motoare cu cilindru şi mecanism de transformare a mişcării de translaţie alternative 

în mişcarea de rotaţie alternativă; cel mai întâlnite mecanisme sunt pinion - cremalieră, 

şurub-piuliţă sau camă spaţială; 

■ motoare de construcţie specială. În figura 6.18 este prezentată schema unui motor 

cu doi cilindrii şi mecanism pinion - cremalieră, având următoarele părţi componente: 1 - 

cilindrii; 2 - arbore; 3 - pinion; 4 - tijă cu cremalieră; 5 - piston. Sub acţiunea aerului 

comprimat pistoanele 5 din cei doi cilindrii 1 efectuează o mişcare rectilinie alternativă, 

mişcare care se transformă datorită angrenajului cremalieră-pinion într-o mişcare de rotaţie 

alternativă a pinionului 3, fixat pe arborele 2. 

Uzual aceste motoare se construiesc pentru unghiuri de rotaţie de 90°, 180° şi 360°. în 

categoria motoarelor de construcţie specială se pot încadra : 

■ motoarele cu palete (fig. 6.19.a); 

■ motoarele cu membrane (fig. 6.19.b); 

■ motoarele cu burdufuri (fig. 6.19.c). 

Fig. 6.19 


6.6. Generatorul de vacum 

În figura 6.20 este prezentat un generator de vacuum. Generatorul este alcătuit 

dintr-un distribuitor, un regulator de presiune cu evacuare în aer şi o ventuză. Distribuitorul 

este de tip 3/2 cu acţionare pneumatică monostabil. La racordul IV se leagă ventuza. 

Mai multe detalii în paragraful 7.3. 

Fig. 6.20 



SLATINA - OLT 


Clasa Data 

Fişă de evaluare nr.2 


1) Motoarele pneumatice au rolul de a: a) distribui fluidul pe diverse căi; b)transforma 

energia fluidului într-o energie mecanică pe care o transmit prin organele de ieşire 

mecanismelor acţionate; c)transforma energia fluidului într-o energie termică; d) reglare şi 

control a parametrilor circuitului de lucru. 

2) La cilindrul cu dublu efect revenirea la poziţia iniţială se face datorită: a)unui arc; 

b)aerului comprimat; c) unui electromagnet; d) unei comenzi electropneumatice 

3) Există cilindrii care necesită frânarea la capăt de cursă, pentru a evita şocurile care pot 

duce la deteriorarea mecanismului acţionat sau chiar a cilindrilor. Pentru aceasta cilindrii 

sunt prevăzuţi cu: 

a)electromagneţi; b)arcuri; c) drosele; d) supape de siguranţă 

4) Simbolul din figură este al unui: a)cilindru cu dublu efect cu tijă bilaterală; b)cilindru cu 

dublu efect with fără ajustarea cursei; c) cilindru cu dublu efect cu ajustarea cursei într-un 

sens; d) cilindru cu dublu efect cu ajustarea cursei în ambele sensuri şi inel magnetic; 

5) Simbolul din figură este al unui cilindru: a)cu legătură rigidă; b) cu dublu efect fără tijă 

bilaterală; c)cu dublu efect with fără ajustarea cursei; d) antirotaţie 

II. În coloana A sunt prezentate simboluri ale motoarelor pneumatice, iar în coloana 

B semnificaţia lor. Scrieţi pe foaie, asocierea dintre cifrele din coloana A şi literele din 

coloana B (5p) 

III. Pentru aparatul din figură specificaţi: (10p) 

a) Denumirea aparatului; 


c) Părţile componente: 1, 2, 3, 4, 5. 

d) Principiul de funcţionare 


7. APARATE PNEUMATICE SPECIALE 

7.1. Aparate de măsură şi control 

7.1.1. Manometre 

Aparatele cu element elastic de măsurare au o răspândire largă, având un domeniu 

foarte întins de măsurare, de la presiuni de ordinul milimetrilor coloana de apă până la mai 

mult de 10.000 bar. 

Sunt robuste, manipularea este simplă, iar precizia este satisfăcătoare. Elementul 

elastic poate fi de tip tub Bourdon (simplu, dublu curbat, elicoidal, spiralat etc), membrană, 

capsulă sau burduf. 

Principiul de funcţionare al acestor aparate se bazează pe deformarea elastica sub 

acţiunea suprapresiunii asupra suprafeţei active a unui element de măsurare. 

Majoritatea acestor aparate au elementul elastic de tip tub Bourdon (fig.7.1.b). 

Suprapresiunea determină deplasarea capătului liber al tubului 1 transmiţând mişcarea prin 

intermediul unei tije 2 şi a unui sistem dinţat 3 la un ac indicator 4 care se deplasează în faţa 

unei scări gradate 5. Manometrele cu membrană (fig.7.2) au elementul sensibil constituit 

dintr-o membrană de oţel 1 cu ondulaţii circulare concentrice. Sub acţiunea suprapresiunii, 

membrana se curbează în sus iar sub acţiunea depresiunii aceasta se curbează în jos. 

Domenii de măsură: - l ...+24 ; 0...+400 bar 

Manometre pot fi prevăzute cu contacte electrice (fig.7.3). Burduful elastic (fig.7.4) 

se mai numeşte şi tub ondulat. Este format dintr-un tub cilindric cu ondulaţii uniforme. 

Supus la acţiunea presiunilor din interiorul şi exteriorul lui, înălţimea acestuia va creşte sau 

va scădea, determinând deplasarea acului indicator. 

În figura 7.5 este prezentat manometrul pentru laborator şi simbolul monometrului. 

Fig.7.1 Fig.7.2 Fig.7.3 Fig.7.4 Fig. 7.5 

7.1.2. Contoare pneumatice 

Contoarele pneumatice sunt aparate care servesc la numărarea (contorizarea) unor 

impulsuri pneumatice (fig7.6). Au o utilizare largă, permiţând gestionarea unor operaţii în 

funcţie de un anumit număr de paşi care sunt impuşi în funcţionare. 

Contorul are un racord de comandă Z, unde primeşte impulsurile de numărat, un 

racord Y de iniţializare pneumatică, şi racordurile P-A ale unui distribuitor 3/2 normal 

închis. Când se termină de numărat impulsurile prestabilite prin funcţia de setate, contorul 

se opreşte şi comandă distribuitorul, care comută şi face legătura între racordurile P-A. 

Contorul îşi reia funcţionarea când este resetat, iar semnalul din racordul A este 

anulat. Contorul poate fi resetat manual cu butonul 3 sau pneumatic, aplicând un semnal de 

presiune la racordul Y. Dacă resetarea se face în timpul funcţionării contorului nu se 

produce resetarea, de aceea comanda de resetare trebuie aplicată după ce contorul s-a oprit. 

Modificarea setării se poate face în timpul funcţionării aparatului cu butonul 3. Contoarele 

sunt de două tipuri: 


- decrementate: contorul afişează numărul de impulsuri prescrise şi se scade din 

acesta fiecare impuls numărat până ce se ajunge la zero (momentul opririi); 

- incerementale: iniţial contorul afişează zero, apoi adună impulsurile până 

ce se ajunge numărul de impulsuri prescrise (momentul opririi). Reglajul contorului se face 

în domeniul 0...9999 impulsuri. 

Fig. 7.6 

7.1.3. Contoare electrice 

Contoarele electrice au acelaşi rol ca şi cele pneuamtice, însă sunt comandate electric. 

În figura 7.7.a este prezentat simbolul, iar în figura 7.7.b vederea aparatului. După 

cum se vede în figura 7.7.b, contorul are două indexuri de numărare. Pe indexul 1 se face 

numărarea propriu-zisă, iar pe indexul 2 se setează valoarea de numărat. 

Legarea în circuitul de comandă se face prin bornele Ai şi A2. Dacă numărarea a ajuns 

la zero şi se doreşte repunerea contorului pe valoarea inţială se aplică un impuls de tensiune 

la bornele R1 şi R2. 

Reglajul contorului se face în domeniul 0...999 impulsuri. 

Fig. 7.7 

7.1.4. Convertoare (traductoare) electro-pneumatice 

Aceste convertoare produc un semnal electric (tensiune sau curent) în funcţie de 

presiunea sau diferenţa de presiune aplicată (fig.7.8.a). Părţile principale ale unor astfel de 

aparate sunt: 

■ un elementul sensibil, asupra căruia acţionează presiunea de măsurat, care poate fi: 

element elastic, tub U, rezervor şi tub, tor oscilant, vase cu plutitor, clopot etc.; 

■ traductorul, care preia de la elementul sensibil mărimea rezultată prin aplicarea 

presiunii de măsurat şi o converteşte într-o mărime electrică; 

Fig.7.8 

■ aparatul de măsurat, care măsoară valoarea mărimii electrice, indicaţia fiind dată în 

unităţi de presiune (poate lipsi). 

Aceste aparate sunt utilizate în schemele de automatizări şi în transmiterea 

indicaţiilor la distanţă. Traductoarele utilizate pentru măsurarea presiunii pot fi: rezistive, 

inductive, tensometrice, piezoelectrice, capacitive, pneumatice, cu radiaţii etc. 


Traductoare de presiune relativă, absolută sau diferenţială. Semnale de ieşire: 2 fire 

(4...20 mA)sau 3 fire (0...20 mA; 0...5 V ; 0...10 V). în figura 7.8.b este prezentat simbolul 

convertorului. 

7.1.5. Elemente de avertizare 

Elementele de avertizare se folosesc în general pentru a avertiza funcţionarea 

defectuoasă a unor instalaţii. Avertizarea se poate face prin semnale optice sau sonore, 

respectiv cu lampă şi sonerie (buzer). în aplicaţiile didactice, elementele de avertizare sunt 

montate în cutii fig.7.9.a, care conţin borne pentru alimentare (0V şi 24V), borne de 

conectare a elementului de avertizare, lămpile şi buzerele. în figurile 7.9.a şi 7.9.b sunt 

prezentate simbolurile pentru lampa de semnalizare, respectiv pentru buzer (sonerie). 

Fig. 7.9 

7.2. Echipamente de manipulare cu vacuum 

În procesul de producţie exista piese de dimensiuni mari (mai ales având suprafeţe 

mari) care, fie sunt dificil de apucat cu gripere, fie acest tip de manipulare le-ar produce 

stricăciuni: piese de mobilier lăcuite, foi de carton sau de geam, diferite piese casante sau 

uşor deformabile. în cazul acestor exemple, pentru manipulare se apelează la echipamentele 

cu vacuum. La manipularea cu vacuum, elementul care asigură prinderea obiectului ce 

trebuie transportat este ventuza aspiratoare. Sursa de vacuum conectată la ventuză aspiră 

aer din atmosferă prin respectiva ventuză până în clipa în care aceasta vine în contact cu 

suprafaţa obiectului de manipulat; spaţiul din interiorul ventuzei este golit de aer, aceasta 

lipindu-se etanş de obiect; din acest moment, vacuumul este utilizat ca forţă de sustentaţie 

aplicată obiectului respectiv; în clipa în care sursa de vacuum este închisă, forţa de 

sustentaţie dispare, iar obiectul se desprinde. Sursa de vacuum poate fi o pompă de vid sau 

un generator de vacuum. Datorită costurilor mari implicate de utilizarea pompelor de vid, 

ele sunt tot mai puţin folosite pentru acest gen de aplicaţie, locul lor fiind luat de 

generatoarele de vacuum. 

Generatorul de vacuum: este un aparat pneumatic care, funcţionând după principiul 

Venturi, care transformă presiunea dinamica a aerului în depresiune, transformată în forţa 

de sustentaţie cu ajutorul ventuzei. 

Fig. 7.10 Fig. 7.11 

În figura 7.10 a este prezentată vederea generatorului, în figura 7.10.b simbolul, iar în 

figura 7.10.C componentele generatorului. 

Funcţionarea: dacă racordul P este alimentat, pe traseul P-R se determină o scădere 

a presiunii în racordul de conectare a ventuzei 1 prin efect Venturi. Dacă ventuza este lipită 


de un corp oarecare, depresiunea se transformă în forţa de sustentaţie şi corpul respectiv este 

ridicat. 

O problema care apare frecvent la manipularea cu vid este desprinderea cu întârziere 

a obiectului manipulat, situaţie ce poate genera erori sau întârzieri în poziţionarea 

respectivului obiect. În figura 7.11 este prezentat un mod de soluţionare a acestui neajuns. 

Schema este alcătuită din:l - sursa de aer; 2 - distribuitor ejector; 3 - distribuitor de comandă 

a generatorului de vacuum; 4 - generator de vacuum; 5 - ventuza. 

La comutarea distribuitorului 3, generatorul de vid este activat şi generează vacuum 

în ventuza 5; pentru a obţine o desprindere sigură şi rapidă a obiectului transportat, 

concomitent cu dezactivarea distribuitorului 3 se activează scurt distribuitorul 2, care 

generează un jet scurt de aer sub presiune în ventuză, determinând desprinderea obiectului. 

Comanda distribuitoarelor 2 şi 3 se poate face în diferite moduri, în funcţie de condiţiile 

concrete ale aplicaţiei. 

7.3. Secvenţiatore (stepere) 

Secvenţiatorul este un aparat pneumatic ce asigură funcţionarea unei scheme 

pneumatice după un program prestabilit (fig.7.12.a). Având o memorie rigidă, poate fi 

asimilat unui automat neprogramabil; în această situaţie, modificarea ciclogramei pe care o 

comandă se poate face doar prin reconectarea steperului după o alta schemă la instalaţia 

respectivă. Steperul poate fi privit ca un bloc prevăzut cu ieşiri (notate A), prin care 

generează semnale de comandă către instalaţia de lucru şi cu intrări (notate X), prin care se 

recepţionează semnalele de răspuns ale respectivei instalaţii (fig.7.12.b). Mai concret 

intrările X vor fi conectate Ia semnale primite de la senzori (distribuitoare cu rolă), iar 

ieşirile A vor fi conectate la elementele de execuţie (distribuitoare comandate pneumatic, 

supape ŞI, etc). 

Pentru a prelucra în mod coerent aceste semnale, steperul trebuie să îndeplinească 

anumite condiţii funcţionale: 

- numărul semnalelor de ieşire să fie egal cu numărul semnalelor de intrare; 

- există o corespondenţă biunivocă între semnalele de ieşire şi cele de intrare; 

- semnalul de ieşire trebuie memorat, astfel încât să poată fi utilizat la nevoie şi atunci 

când semnalul de intrare corespunzător nu mai există; 

- numai un singur semnal de ieşire poate exista la un moment dat; 

- semnalele de intrare trebuie sa fie prelucrate întotdeauna în aceeaşi ordine; 

Fig.7.12 


Ca o consecinţă a caracteristicilor sale funcţionale, secvenţiatorul realizează 

următoarele funcţii: 

■ Generează semnale de comandă în sistem, întotdeauna în aceeaşi succesiune; în 

acest fel, se asigură continuitatea şi repetabilitatea unui ciclu funcţional al schemei 

guvernate, fiind exclusă posibilitatea ieşirii instalaţiei din ciclu; 

■ Semnalul "n+ 1" este generat numai după ce steperul a primit confirmarea 

execuţiei comenzii dată prin semnalul "n"; avantajul acestui mod de lucru fiind acela că, în 

multe situaţii, dacă nu se confirmă execuţia unei mişcări, steperul întrerupe ciclul; acest 

lucru previne de cele mai multe ori funcţionarea incorectă a instalaţiei sau agravarea unei 

avarii deja produsă. În acelaşi timp, steperul oferă informaţii care uşurează diagnosticarea 

defectului; 

■ Concomitent cu generarea semnalului "n+ 1" este anulat semnalul "n"; anularea 

semnalului anterior previne suprapunerea de semnale în anumite tipuri de scheme, acest 

lucru uşurând mult proiectarea schemelor pneumatice; de asemenea, sunt evitate mişcările 

necontrolate ale unor elemente mobile în cazul emiterii unor semnale de confirmare false 

(de exemplu, activarea accidentală a unui limitator de cursă). 

Practic, steperul este o combinaţie de module funcţionale, care comunică între ele şi 

realizează împreună funcţiile descrise mai sus. Structura unui steper presupune existenţa a 

doua tipuri de module, şi anume de tipul A şi de tipul B. Spre exemplu, dacă un steper va 

avea 6 ieşiri (şi, desigur, tot 6 intrări) acesta va fi configurat 

ca un ansamblu de 5 module de tip "A" şi un modul (ultimul) de tip B. întotdeauna, 

indiferent de numărul modulelor (care poate fi minim 2), ultimul modul va fi de tip "B". 

Modulul de tip A: în figura 7.13.a este prezentată schema pneumatică a modulului 

de tip A, având următoarele componente: distribuitorul 3/2 normal închis cu funcţie de 

supapa SI, distribuitorul 3/2 bistabil având funcţia de memorare (poziţie bistabilă), supapa 

SAU şi elementul de semnalizare a presiunii. 

Modul de funcţionare: modulul recepţionează de la modulul anterior un semnal la 

racordul Yn, care determină activarea memoriei; efectele sunt următoarele: 

- semnalul de ieşire din A este anulat; 

- supapa SI este pe jumătate activată; 

- semnalizatorul de presiune este activat; 

- modulul anterior este dezactivat prin racordul de ieşire Zn; 

În momentul în care comanda dată prin racordul A a fost executată, iar confirmarea 

este recepţionată la racordul X, supapa SI este complet activată şi modulul emite la rândul 

său un semnal către următorul modul, în acest fel realizându-se funcţionarea, pas cu pas, a 

steperului. 

Modulul de tip B: aşa cum s-a spus deja, acest modul este întotdeauna ultimul din şir; 

elementele componente sunt aceleaşi, dar sunt conectate într-o alta configuraţie (fig.7.13.b); 

Fig.7.13 


Mod de funcţionare: când primeşte semnal prin racordul Y„ de la modulul de tip A 

precedent, prin intermediul supapei SAU este activată memoria, cu următoarele efecte: 

- semnalul de ieşire A este anulat; 

- supapa SI este pe jumătate activată; 

- indicatorul de presiune este activat; 

- modulul precedent este dezactivat prin racordul Zn; 

Când este recepţionat semnalul de confirmare al execuţiei ultimei comenzi la racordul 

X, supapa SI este complet activată şi este lansat un semnal la racordul Yn+i, care este 

conectat la racordul Yn al primului modul; semnalul respectiv reprezintă condiţia de reluare 

a funcţionării steperului, deci a ciclului instalaţiei; semnalul de pornire este reţinut printr-un 

distribuitor normal închis în amonte de racordul Y„ al primului modul şi este eliberat când 

se doreşte pornirea, printr-un distribuitor normal închis. 

În figura 7.14 este prezentat un secvenţiator cu patru ieşiri, formar din 3 module tip A 

şi un modul de tipB. Cele patru module au pe carcasă un buton 1 şi un indicator de poziţie 2 

(fig.7.12.b). Butonul are rolul de a comuta manual distribuitorul tip3/2 bistabil din modul. 

Butonul are două poziţii, 0 şi 1, în timpul lucrului este importantă poziţia butoanelor. 

Fig. 7.14 

7.4. Bascula pneumatică 

Acest aparat, numit şi ventil de reducţie binar, are în compunere un distribuitor 5/2 

bistabil şi un selector de cale monostabil SC comandat cu impulsuri (fig. 7.17); când 

racordul 1 este alimentat, selectorul de cale comută datorită comenzii primite prin calea 2; 

conectarea orificiului 14 la presiune are ca efect comutarea bistabilului pe calea 4; când 

orificiul 14 este deconectat, selectorul revine în poziţia iniţială şi următoarea comandă 

primită în acest racord determină revenirea bistabilului în poziţia iniţială, calea 2 fiind iarăşi 

alimentată. Droselele figurate pe căile de evacuare permit menţinerea presiunii de comandă 

a bistabilului şi a selectorului de cale la o valoare suficient de mare pentru ca respectivele 

comenzi să aibă efect, iar la încetarea comenzilor aceleaşi drosele permit ventilarea traseelor 

de comandă. 

Se poate observa că, în cazul deconectării racordului 1 de la sursa de aer, aparatul 

rămâne inert, apariţia unor comenzi în racordul 14 neavând nici un efect asupra sa. Deci, 

succesiunea de comenzi sub formă de impulsuri aplicată la racordul 14 are ca efect final 

alimentarea succesiva a cailor 2 şi 4. Acest mod de funcţionare a basculei pneumatice 

uşurează rezolvarea multor probleme de comandă a instalaţiilor pneumatice în condiţii de 

siguranţă, utilizând un singur traseu de comandă. 


Fig. 7.17 Fig.7.18 

7.5. Oscilator pneumatic 

Acest aparat, numit şi vibrator pneumatic, este utilizat în sistemele de comandă 

pentru generarea semnalelor cu durată reglabilă sau în aplicaţiile care solicită mişcări 

vibratorii. In figura 7.18 este prezentată schema pneumatică a generatorului de semnal scurt. 

în momentul conectării aparatului la presiune, prin distribuitorul Di este trimis un semnal la 

racordul B; prin acelaşi distribuitor, via droselul Dri, cu o temporizare reglabilă este 

comandat distribuitorul D2, care comută şi trimite un semnal în racordul A; acest semnal, via 

droselul Dr2 comandă şi distribuitorul Di, care comută după un timp de asemenea reglabil şi 

anulează semnalul din B; aceasta are ca efect revenirea distribuitorului D2 în poziţia iniţială; 

revenirea elementului D2 anulează semnalul din A şi permite revenirea distribuitorului Di în 

poziţia iniţială, moment în care ciclul se reia. Urmărind funcţionarea acestui aparat, se poate 

observa că, la acelaşi reglaj al droselelor durata impulsului ejectat în B este suma 

temporizărilor date de Drt şi Dr2, în timp ce durata impulsului din A este ceva mai mare 

decât temporizarea lui Dr2. Reglarea frecvenţei de oscilaţie şi a duratei impulsurilor la cele 

două ieşiri A şi B se poate face reglând cele două drosele. Pentru a obţine un efect vibrator 

optim cerinţelor aplicaţiei, este necesară cuplarea - ca elemente de execuţie - la acest aparat 

a unor cilindri pneumatici cu simplu sau dublu efect cu membrană, aceştia având viteza de 

lucru mare. Ca exemple de aplicaţii se pot da: conveiere vibratoare, site separatoare, 

alimentatoare tip buncăr pentru substanţe granulare sau pulverulente, alimentatoare 

orizontale, etc. 



SLATINA - OLT 


Clasa Data 



1) Presostatul: a) transformă un semnal pneumatic într-un semnal electric; b) transformă un 

semnal electric într-un semnal pneumatic; c) este un distribuitor; d) este o supapă de 

presiune 

2) Numărul minim de perechi de contacte (NI-ND) ale unui releu folosit în automatizări cu 

automate programabile este de: a)l; b)2; c)3; d)4 

3) Aparatele cu tub Bourdon măsoară: a)forţa; b) presiunea; c)densitatea; d) debitul 

4) Simbolul aparatului din figură este un: a) contor pneumatic, b) releu de timp; 

c) releu intermediar; d) contor electric 

5) Aparatul care funcţionează pe principiul Venturi este: a) bascula pneumatică, 

b) generatorul de vacum, c) oscilator pneumatic, d) secvenţiatorul 

II. Pentru simbolul din figură specificaţi: (10p) 

a) Denumirea aparatului. 

b) Rolul aparatului. 

c) Părţile componente ale unui modul. 

d) Intrările şi ieşirile. 

e) Orificiul la care se leagă sursa de aer. 

III. În coloana A sunt prezentate simboluri ale unor aparate folosite în scheme de 

comandă electropneumatice, iar în coloana B semnificaţia lor. Scrieţi pe foaie, asocierea 

dintre cifrele din coloana A şi literele din coloana B (5p) 


8. Senzori 


Senzorul (traductorul) este aparatul care transformă mărimea de măsurat (parametrul 

reglat, ieşirea procesului) într-o altă mărime (de aceeaşi sau de alta natură fizică, de obicei o 

mărime electrică) aptă de a fi prelucrată de elemente de automatizare sau de sisteme de 

prelucrare automată a datelor. In general traductorul cuprinde elementele din figura 8.1: 

- elementul sensibil ES sau detectorul - specific mărimii măsurate; 

- adaptorul A prelucrează şi converteşte semnalul dat de ES într-o mărime direct 

utilizabilă în sistemul automat. 

Fig.8.1 

Tipurile existente de traductoare sunt extrem de numeroase, clasificarea lor 

putându-se face după următoarele criterii: 

■ După forma semnalului electric obţinut, traductoarele se pot grupa în: 

- traductoare analogice, la care semnalul produs depinde continuu de mărimea de 

intrare; 

- traductoare numerice, la care semnalul de ieşire variază discontinuu, după un anumit 

cod (operaţie de codificare). 

■ După modul de transformări efectuate şi modul de interconectare, traductoarele se 

împart în: 

- traductoare directe care realizează o singura transformare; 

- traductoare complexe care înglobează mai multe tipuri de traductoare directe şi 

uneori chiar elemente de aparate. 

■ După domeniul de utilizare, traductoarele având denumirea mărimii măsurate pot 

fi: pe presiune, de debit, de temperatura, de umiditate, de deplasare etc. 

■ După natura mărimii de ieşire, traductoarele electrice directe se împart: 

- traductoare parametrice, la care ca mărime de ieşire este rezistenţa, inductanţa sau 

capacitatea electrică a unui circuit şi care necesită o sursă de energie auxiliară; 

- traductoare generatoare la care mărimea de ieşire este o tensiune electromotoare 

termoelectrică, piezoelectrică, fotoelectrică, electrochimică sau de inducţie. 

Adaptoare. 

Adaptorul furnizează la ieşire semnale unificate, adică curenţi sau tensiuni continue, 

variind între anumite limite (de exemplu 2 - 10 mA, 4 - 20 mA, 0 - IOV) indiferent de 

natura şi domeniul de variaţie al mărimii aplicate la intrarea traductorului. 

În construcţia senzorilor pe lângă traductorul propriu-zis mai intră circuite electronice 

de alimentare, circuite de tratare a semnalului de ieşire şi chiar relee. 

Semnalele tipice de ieşire ale senzorilor. 

Semnal de tip A - semnal de ieşire binar. Astfel de senzori sunt cei de presiune, de 

nivel, de temperatură (bimetal). De regulă aceştia pot fi conectaţi direct la automatele 

programabile (PLC). 

Semnal de tip B - semnal pulsatoriu. Exemplu: senzori de tip encoder, care numără 

impulsurile datorate unor deplasări liniare sau rotative. în general sunt compatibile cu 

PLC-urile cu condiţia folosirii unor interfeţe. 


Semnal de tip C - semnal analogic. Aceşti senzori produc la ieşire semnale 

analogice de valori mici (de ordinul mV). Exemple: senzori piezoelectrici, piezorezistivi, 

termocuple, senzori magnetici, sonde pentru măsurarea pH-ului sau a conductivităţii, 

potenţiometrul liniar. 

Semnal de tip D- semnale analogice care trebuie evaluate imediat. Acest tip de 

senzor conţine un amplificator integrat şi realizează conversia electronică. Valorile tipice 

ale acestor semnale: 0... IOV, -10.. .+10mA, 1.. .5V, -5V.. .+5V, 0.. .20mA, 4.. .20mA. 

Semnal de tip E. Aceste semnale digitale sunt furnizate de senzori şi de sisteme de 

senzori care convertesc mărimea analogică într-o valoare digitală. Ele furnizează valoarea 

digitală prin comunicaţie serială (RS-232-C, RS-422-A, RS-485) sau prin comunicaţie în 

reţea. 

Problema sesizării mişcării unui obiect sau a prezenţei acestuia în zona de lucru poate 

fi rezolvată şi cu ajutorul limitatoarelor de cursă. 

Senzorii prezentaţi în cele ce urmează reprezintă o altă posibilitate de rezolvare a 

acestei probleme. Există două familii de asemenea senzori, şi anume: 

- senzori de proximitate; 

- senzori de interceptare. 

8.2. Senzori de proximitate 

Senzorii de proximitate, sunt senzorii care pot detecta prezenţa unor obiecte aflate în 

câmpul lor de acţiune, fără a fi în contact fizic cu obiectele respective. Senzorii de 

proximitate au o caracteristică tip releu - tot sau nimic - adică semnalul de ieşire reprezintă 

prezenţa sau absenţa obiectului controlat. 

Avantajele senzorilor de proximitate: siguranţa în funcţionare, posibilitate de reglaj, 

fiabilitate mare; gabarit mic, consum de energie mic. 

Senzorii de proximitate sunt prevăzuţi cu o parte sensibilă care emite un semnal: 

atunci când semnalul întâlneşte în calea sa un obstacol (fig.8.2) acesta este obturat. 

Senzorul sesizează acest lucru şi modifică în consecinţă mărimea semnalului de ieşire 

x,,. Există senzori, din această categorie, care sesizează prezenţa unui obiect ce se 

deplasează după direcţie perpendiculară pe axa de propagare a semnalului. 

Există o mare varietate de senzori de proximitate, care se diferenţiază după: principiul 

de funcţionare, domeniul de operabilitate, legea de variaţie a semnalului de ieşire în funcţie 

de distanţa la care se află obstacolul. 

Fig. 8.2 

După principiul de funcţionare senzorii de proximitate pot fi: capacitivi, inductivi, 

optici, magnetici, cu ultrasunete. 

8.2.1 Senzori de proximitate capacitivi 

Funcţionarea senzorului capacitiv se bazează pe variaţia capacităţii electrice a unui 

condensator aflat într-un circuit rezonant RC, datorită intrării în raza sa de acţiune a unui 

obiect. Senzorii capacitivi se realizează pe baza condensatorului plan, sau a celui cilindric 

(fig. 8.3). Capacitatea condensatorului plan este dată de relaţia: 

, unde . 

unde ε0 este permitivitatea vidului, εr este permitivitatea relativă a dielectricului, A aria 

suprafeţei de suprapunere a armăturilor, iar d distanţa dintre armături. 


Capacitatea condensatorului cilindric este dată de relaţia: 

unde D- diametrul electrodului exterior, d - diametrul electrodului interior, h - înălţimea 

electrozilor. 

Capacitatea unui condensator se poate modifica prin modificare distanţei dintre 

armături, a ariei suprafeţei de suprapunere, sau a mediului dielectric dintre armături. 

Pe baza acestor observaţii, senzori de proximitate capacitivi se realizează în trei 

moduri: 

■ cu condensator plan cu o armătură fixă şi una mobilă (se modifică distanţa dintre 

armături); 

■ cu modificarea suprafeţei de suprapunere a armăturilor (o armătură fixă şi un 

mobilă care se deplasează paralel cu cea fixă); 

■ cu modificarea permitivităţii dielectrice dintre armături (prin modificarea stării 

fizice a dielectricului). 

Un senzor capacitiv este un ansamblu complex (fig.8.4) care conţine: 1- condensator; 

2-oscilator; 3- demodulator; 4-circuit oscilant trigger; 5- afişaj; 6- circuit de ieşire; 7- sursă 

de alimentare externă; 8- semnalul de ieşire senzor. Circuitul oscilant generează un semnal 

de frecvenţa înaltă de ordinul sutelor de kHz până la câţiva MHz. 

Dacă un obiect intră în zona activă a senzorului atunci se modifică capacitatea 

electrică a condensatorului, cea ce influenţează amplitudinea oscilaţiilor. 

Schimbarea valorii condensatorului depinde de distanţa faţă de obiect, de 

dimensiunea materialului şi de constanta dielectrică. Sensibilitatea senzorilor capacitivi se 

poate regla prin intermediul unui potenţiometru. Obiectele detectabile pot fi metalice sau 

nemetalice. 

Fig.8.3 Fig.8.4 

8.2.2 Senzori de proximitate inductivi 

Funcţionarea senzorului inductiv se bazează pe variaţia impedanţei unei bobine sub 

acţiunea mărimii de măsurat (poziţie sau deplasare) fiind, deci traductoare parametrice. 

Modificarea impedanţei se datorează modificării reluctanţei unui circuit magnetic, iar 

reluctanţa se modifică datorită variaţiei întrefierului δ sub acţiunea unei forţe exterioare 

(fig.8.5). 

Reluctanţa magnetică a circuitului magnetic este dată de relaţia: 

unde: lFe - lungimea circuitului magnetic din fier, δ - lungimea întrefierului, S - secţiunea 

miezului, iar μ este permeabilitatea magnetică. 

Deoarece μFe»μa, rezultă ca reluctanţa magnetică a porţiunii de aer este mult mai mare 

ca a fierului, deci 


Inductivitatea bobinei 

În figura 8.5 este prezentată schema unui traductor inductiv simplu, pentru măsurarea 

unor deplasări, sau a unor mărimi care pot fi transformate în deplasări, de exemplu 

traductoare de forţă. 

( ) iar, ( 

) ( 

Intensitatea curentului din bobină este: 

Dacă tensiunea şi frecvenţa sunt constante, rezultă , ( 

) 


√ 

√ 

) ( ) 

deci aparatul de măsură din circuit se poate etalona în unităţi pentru forţă. 

Se constată că singura modalitate de a modifica reluctanţa este modificarea lungimii 

circuitului magnetic şi anume modificarea întrefierului δ. În acest sens se realizează, circuite 

magnetice cu armătură mobilă în care mărimea neelectrică determină poziţia armăturii 

mobile faţă de miez (fig.8.5), sau circuite magnetice deschise (fără armătură mobilă), rolul 

armăturii mobile este luat de corpul solid care intră în zona de operare a senzorului. Miezul 

magnetic al bobinei este din ferită. Principala caracteristică a senzorilor de proximitate 

inductivi este dimensiunea bobinei, cu cât acesta este mai mare cu atât distanţa de comutare 

este mai mare. 

Observaţie. Numai materialele conductoare de electricitate pot fi detectate de senzori 

de proximitate inductivi. 

Schema bloc a unui senzor de proximitate inductiv este practic aceeaşi cu a celui 

capacitiv, doar că elementul sesizor este un miez de ferită deschis (fără armătură) bobinat. 

Fig.8.5 

Când senzorul este alimentat, circuitul oscilant generează un curent. Dacă în zona 

activă a senzorului intră un obiect bun conducător de electricitate, apare o variaţie a 

inductivităţii care duce la modificare curentului de ieşire. 

Distanţa de sesizare uzuală este de la 0.8mm...10mm, dar la unele poate ajunge până la 

250mm. 

8.2.3 Senzori de proximitate rezistivi 

Senzorii rezistivi se caracterizează prin faptul că sub acţiunea mărimii de măsurat are 

loc variaţia rezistenţei (fig.8.6) unui circuit electric (în trepte sau continuu). Caracteristica 

statică a traductorului este dependenţa Ux= f(x) care este liniară numai dacă sarcina (Rs) are 

impedanţa infinită. 

Traductorul este utilizat în montaj potenţiometric unde: U i - tensiunea de alimentare 

a traductorului; Ux - tensiunea de ieşire pe rezistenţa de sarcină Rs. 

Cursorul potenţiometrului este acţionat de mărimea de măsurat. Pornind de la relaţia 

divizorului de tensiune, rezultă

unde x- este deplasarea cursorului. Tensiunea culeasă la bornele rezistenţei Rs va fi 

proporţională cu deplasarea cursorului, deci scara voltmetrului se poate dimensiona direct în 

unităţi de deplasare sau în unităţile de măsură a mărimii care a fost transformată în deplasare 

(forţă, presiune etc.) 

În figura 8.6.b sunt prezentate câteva tipuri de traductoare rezistive, folosite ca: 

- traductor de presiune (tija cursorului este legată la un burduf manometric); 

- traductor de deplasare; 

8.2.4. Senzori de proximitate magnetici 

Nu pot detecta decât corpuri magnetice; adeseori sunt utilizaţi pentru aceasta magneţi 

permanenţi. Ei se bazează pe efectul magnetic şi se mai numesc relee Reed. 

Fig.8.6 Fig.8.7 Fig.8.8 

După cum se vede în figura 8.7, contactele sunt introduse într-un tub de sticlă 

conţinând un gaz inert. Particularitatea lor este că nu necesită sursă de alimentare. 

Aplicaţiile acestor senzori sunt foarte diversificate. O aplicaţie foarte frecventă este folosită 

la reglarea cursei unor pistoane. Pentru aceasta pistonul 2 (fig.8.8) are încorporat un inel 

magnetic 3. în momentul când pistonul ajunge în dreptul releului 4, contactele acestuia se 

închid şi se comandă revenirea pistonului. 

Senzorii magnetici Reed au în componenţa lor un LED care indică starea de operare. 

Observaţii. 

■ Când se instalează un senzor Reed, este important să ne asigurăm că nu există un 

câmp magnetic de interferenţă în apropierea senzorului mai mare de 0,16mT. în cazul în 

care acesta există, atunci senzorul poate da naştere la semnale eronate. 

■ Dacă pe mai mulţi cilindri pneumatici sunt instalaţi senzori Reed, este necesară o 

distanţă minimă de 60mm între cilindri, pentru ca inelul magnetic de la un cilindru să nu 

influenţeze senzorii de pe cilindrii vecini. 

■ Curentul care trece prin contacte trebuie să fie de valoare mică pentru ca arcul care 

se creează între contacte să nu le lipească. 

■ Când sunt comutate sarcini inductive, apare un vârf de tensiune, iar arcul electric se 

stinge mai greu. Din acest motiv senzorul trebuie prevăzut cu un circuit de protecţie: diodă 

de drum liber (în c.c) fig.8.9.a, circuit RC montat în paralel cu contactul fig.8.9.b sau 

varistor (în ca). 

De obicei pe cilindru se montează două relee, a căror poziţie se fixează manual, 

reglându-se astfel lungimea cursei pistonului. 

8.3 Senzori de interceptare Aceşti senzori sesizează prezenţa unor obiecte care se 

interpun între cele două părţi ale senzorului: emiţător şi receptor. în aplicaţiile practice se 

întâlnesc senzori optici, foto-electrici, pneumatici şi acustici. 

8.3.1. Senzori optici 

Un senzor de acest fel este format dintr-un emiţător de lumină şi un receptor. în 

emiţător se află sursa de lumină roşie sau infraroşie, lumină care se poate propaga în linie 

dreaptă, poate fi deviată, focalizată, întreruptă, reflectată sau direcţionată. Lumina este 


captată de receptor, unde este verificată dacă semnalul este corect. Verificare se face prin 

filtrare optică şi prin demodularea semnalului electric rezultat. 

Ca emiţător se foloseşte un LED care realizează de fapt transformarea unui curent (de 

ordinul mA) într-un semnal luminos care poate fi uşor modulat în frecvenţă sau amplitudine 

pentru a elimina influenţa luminii externe. Receptorul poate fi o fotodiodă sau fototranzistor 

cu siliciu. 

Fig.8.9 

Există mai multe variante de senzori optici: 

- senzori cu fascicul de lumină (fig.8.10.a); 

- senzori retro-reflexivi (fig.8.10.b); 

- senzori de difuziune (fig.8.10.c);. 

La senzorul cu fascicul de lumină, emiţătorul şi receptorul sunt montaţi în carcase 

separate. Acest tip de senzor nu se poate folosi la obiecte transparente. Ceilalţi doi senzori 

au emiţătorul şi receptorul în carcase comune. 

Senzorul reflexiv are nevoie de o oglindă reflectorizată. Se poate folosi în cazul 

corpurilor transparente, deoarece lumina străbate de două ori corpul şi se atenuează mai 

mult. 

Senzorul de difuziune se utilizează pentru obiecte cu suprafaţa lucioasă sau de 

culoare deschisă. Fasciculul de lumină este divergent, cu un unghi mare de deschidere. 

În figura 8.11.a este prezentată vederea unui senzor de proximitate, iar în figura 

8.10.b, c, d, e sunt prezentate simbolurile senzorilor inductiv, capacitiv, magnetic respectiv 

optic. 

Fig.8.10 

Fig.8.11 

Senzori de proximitate au trei borne, două pentru sursa de alimentare externă şi una 

pentru semnalul de ieşire, care se aplică bobinei unui releu intermediar. Montarea în 

circuitele de comandă a senzorilor de proximitate se face conform schemei din figura 8.12. 

În figura 8.13 este prezentată schema unui dispozitiv pentru introducerea dopurilor 4, 

în sticlele 2, care înaintează pe o bandă transportoare 1. 

Fig.8.12 Fig.8.13 


Fig.8.14 

Pistonul cilindrului pneumatic 3 trebuie să execute o mişcare continuă alternativă. 

Această mişcare se poate realiza cu doi senzori magnetici, prin care se reglează cursa 

pistonului, în figura 8.14 este prezentată schema de forţă şi cea de comandă. Cilindrul 1.0A 

este cu dublu efect acţionat prin două electrovalve Yl şi Y2. Circuitul de comandă conţine 

butoanele de pornire STAR şi oprire STOP, senzorii reed SI şi S2, bobinele releelor 

intermediare Kl, K2, K3 şi bobinele electrovalvelor Yl şi Y2. 

8.3.2. Senzori pneumatici 

În figura 8.15 este prezentat un senzor de proximitate pneumatic. La acest senzor atât 

timp cât obiectul 5 nu se află în contact cu tija 2 supapa conică se afla pe scaunul său datorită 

acţiunii arcului 4 şi a forţei dezvoltate de presiunea de alimentare Pa pe suprafaţa supapei; 

în această situaţie semnalul pneumatic de ieşire xe va avea o presiune egală cu presiunea de 

la intrarea în senzor, presiunea Pa. Dacă obiectul atinge tija senzorului supapa se deplasează 

în raport cu scaunul şi se generează între supapa şi scaun o secţiune Pa de curgere, prin care 

camera senzorului este pusă în legătură cu atmosfera. în consecinţă presiunea din cameră şi 

o dată cu ea şi presiunea de la ieşirea senzorului scad, pentru o anumită deplasare a supapei 

devenind apropiate de presiunea atmosferică. 

Fig.8.15 Fig.8.16 

În figura 8.16.a este prezentat principial un senzor pneumatic fără contact mecanic. 

Acest senzor este o semipunte de comandă de tip B, la care rezistenţa de ieşire este de tip 

duză - clapetă, clapeta fiind materializată chiar de obiectul a cărui prezenţă trebuie sesizată. 

Constructiv senzorul este format din două duze calibrate, de diametre cuprinse între 0,5 ... 1 

mm. întotdeauna duza corespunzătoare rezistenţei R; are diametrul mai mic decât cea 

corespunzătoare rezistenţei Re. 

Atât timp cât obiectul a cărui prezenţă trebuie sesizată se află la o distanţă mai mare 

decât Xlim (fig.8.16.b) semnalul de ieşire Xe este egal eu presiunea atmosferică Po. 

Pentru x < Xlim semnalul de ieşire începe să se modifice, după legea prezentată în 

figura 8.16.b. Expresia lui Xlim este: Xlim ≈ de/4; pentru cazul în care se adoptă de = 1 mm se 

obţine Xlim ≈ 0,25 mm. Practic, prezenţa obiectului va fi confirmată cu certitudine dacă el se 

află faţă de duza de ieşire la o distanţă mai mică decât x0. Pentru cazul considerat x0 ≈ 0,1 

mm. Sensibilitatea senzorului, definită ca S = dxe/dx, este ridicată, ceea ce permite sesizarea 


cu ușurință a unor deplasări de ordinul micronilor. În aceste condiţii senzorul poate fi folosit 

cu succes ca instrument de măsură. Această utilizare este favorizată de forma caracteristicii 

(fig.8.16.b), care este liniară pe cea mai mare parte a sa. 

Pentru a sesiza obstacole la distanţe mari se pot folosi alte tipuri de senzori fluidici. 

Un asemenea senzor este prezentat principial în figura 8.17. El poate sesiza prezenţa unui 

obiect situat la o distanţă de 10 ... 15 mm. Senzorul este format dintr-o cameră inelară 

externă Q prin care se face alimentarea lui la presiunea Pa şi dintr-un alezaj cilindric central 

Ac din care se recepţionează semnalul Xe de ieşire. La alimentarea senzorului, în absenţa 

obstacolului, ia naştere un jet inelar în interiorul căruia se obţine o depresiune. în aceste 

condiţii semnalul de ieşire este o presiune mai mică decât presiunea atmosferică. Prezenţa 

unui obiect la distanţa x de senzorul perturbă jetul şi deviază o parte din acesta către alezajul 

central. în această situaţie presiunea la ieşire creşte, valoarea ei fiind dependentă de distanţa 

x existentă între senzor şi obiect. În figura 8.17 este prezentat simbolul acestui senzor. 

Fig. 8.17 

8.4. Traductoare generatoare 

La traductoarele generatoare mărime de ieşire este o tensiune: electromotoare, 

termoelectrică, piezoelectrică, fotoelectrică, electrochimică sau de inducţie. 

8.4.1 Tahogeneratorul 

Tahogeneratorul se compune din două părţi: un generator de curent continuu sau de 

curent alternativ şi un aparat de măsură (voltmetru) (fig.8.18). Tensiunea electromotoare 

indusă în înfăşurarea retorică dată de relaţia E=Kenϕ), unde ϕ este fluxul magnetic constant 

(al magnetului), deci t.e.m indusă este proporţională cu turaţia. Se poate folosi direct la 

măsurarea turaţiei sau ca element de măsurare într-un SRA. 

Fig.8.18 Fig.8.19 

8.4.2. Termocuplul 

Termocuplul generează o tensiuni electromotoare într-un circuit format din două fire 

metalice din materiale diferite (fig.8.19), ale căror capete sudate sunt menţinute 1a 

temperaturi diferite T1>T2. 

Tensiunea electromotoare din circuit se numeşte tensiune termoelectrică şi depinde 

de natura conductoarelor şi de diferenţa de temperatură între cele două suduri: E = αT2-T,) 

unde a reprezintă coeficientul Seebeck. Pentru metalele simple, aflate la temperatura 

camerei a este de câţiva microvolţi/°C, astfel încât la o diferenţă de temperatură între suduri 

de 100 °C, se obţine o tensiune termoelectromotoare de ordinul milivolţilor. 

Pe baza acestui fenomen, termocuplele sunt folosite la măsurarea temperaturilor. 

Materialele folosite pentru confecţionarea termocuplurilor: 

■ Pentru temperaturi sub 1100°C: fier, cupru, constantan, cromel, alumel, crom; 


■ Pentru t= 1100°C... 1600°C: argint, platină, iridiu; 

■ Pentru t>1600°C: wolfram, molibden, carbură de siliciu. 

8.4.3. Traductor piezoelectric 

Fenomenul piezoelectric (descoperit de P. Curie), care constă în apariţia unor sarcini 

electrice pe două suprafeţe ale unui cristal, când acesta este supus unei forţe mecanice de 

apăsare (fig.8.20). 

Deci între cele două feţe există o diferenţă de potenţial U care poate fi utilizată. 

Fenomenul este reversibil, dacă pe cele două feţe opuse se aplică o diferenţă de potenţial, 

atunci cristalul se comprimă sau se întinde. 

Cuarţul este folosit la construcţia traductoarelor de presiune (forţă). 

Fig.8.20 



SLATINA - OLT 


Clasa Data 



1) Capacitatea electrică a unui condensator plan (folosit la senzorii capacitivi) este dată de 

relaţia: 

a) 

, b) 

, c) 

, d) 

2) Simbolul din figura alăturată reprezintă un senzor: a)magnetic; b)optic; 

c)inductiv; d)pneumatic. 

3) Ieşirea unui senzor se leagă la: 

a) amplificator; b) convertor; c) releu de comutaţie; d) releu de timp 

4) Care dintre senzori se numeşte şi senzor Reed : a)inductiv; b) magnetic; c) optic; d) 

pneumatic 

5) Traductoarele inductive se bazează pe variaţia: a) rezistenţei unei bobine; b)lungimii unei 

bobine; c) impedanţei unei bobine; d) secţiunii miezului bobinei. 

II. Transcrieţi pe foaie, litera corespunzătoare fiecărui enunţ şi notaţi în dreptul ei 



a. Senzorii de proximitate, sunt senzorii care pot detecta prezenţa unor obiecte aflate în 

câmpul lor de acţiune, fără a fi în contact fizic cu obiectele respective. 

b. Senzorii rezistivi se caracterizează prin faptul că sub acţiunea mărimii de măsurat are loc 

variaţia lungimii unui circuit electric. 

c. Schimbarea valorii condensatorului care intră în componenţa unui senzor capacitiv 

depinde de distanţa faţă de obiect, de dimensiunea materialului şi de constanta dielectrică. 

d. Termocuplul generează o tensiuni electromotoare într-un circuit format din două fire 

metalice din materiale identice, ale căror contacte sudate sunt menţinute la temperaturi 

diferite T,>T2. 

e. Un senzor optic este format dintr-un emiţător de lumină şi un receptor. 

III. Pentru senzorul din figura alăturată se cere: (10p) 

a. Tipul senzorului. 

b. Denumiţi elementele componente numerotate. 

c. Enunţaţi fenomenul fizic care stă la baza funcţionării. 

d. Schema de conectare în circuitul de comandă. 


9. Sisteme de acţionare electro-pneumatice 

9.1. Aparate utilizate în instalaţii electropneumatice 


De cele mai multe ori energia folosită în subsistemul de comandă este cea electrică. în 

structura acestor circuite se vor regăsi o serie de aparate electrice specifice oricăror scheme 

de comandă electrice precum: întreruptoare, comutatoare, limitatoare de cursă, relee de 

comutaţie (intermediare), relee de timp, relee de presiune (presostate), numărătoare, etc. 

9.1.2. Întreruptoare, comutatoare electrice şi limitatoarele de cursă 

Sunt aparate de conectare cu rolul de a închide sau deschide un circuit electric. Ele pot 

fi comandate manual (butoane), mecanic (limitatoare de cursă) sau magnetic (cu 

electromagneţi). în funcţie de poziţia normală a contactelor întreruptorului (raportate la 

starea de repaus a aparatului) pot fi normal închise (NI) şi normal deschise (ND) (fig.9.1). 

Fig.9.1 

De obicei întreruptoarele au mai multe contacte ND şi NI, care sunt numerotate 

(fig.9.2). 

Fig.9.2 

Semnificaţia cifrelor este următoarea: 

- prima cifră reprezintă numărul de ordine al contactului; 

- a doua cifră corespunde tipului de contact (1-2 NI) şi (3-4 ND). 

Comutatorul este un întreruptor cu două contacte, unul NI iar celălalt ND, în figura 

9.3.c este prezentat simbolul. 

Limitatorul de cursă este un comutator cu comutare mecanică, având ataşată o rolă, 

un buton sau o pârghie care comută poziţia contactului mobil (fig.9.3.a, b). în figura 

9.3.d este prezentat simbolul comutatorului cu rolă. 

Fig.9.3 

9.1.3. Relee de comutaţie (intermediare) 

Releele de comutaţie sunt foarte diverse ca tipuri constructive, dar ca principiu de 

funcţionare, toate sunt de tip electromagnetic. Părţile de bază ale releului (fig.9.4) sunt: 

bobina 1 alimentată în c.c. sau ca. contactele 2 normal închise NI şi normal deschise ND şi 

bornele 3. 

De obicei pe releu este indicată schema bornelor bobinei şi ale contactelor. De 

exemplu în figura 9.5.a este reprezentat un releu cu trei perechi de contacte NI şi ND, iar în 


figura 9.5.b unul cu două perechi de contacte NI şi ND. Bornele bobinei sunt marcate cu 

numere sau litere. 

Dezavantajul releelor de comutaţie este timpul mare de răspuns (câteva milisecunde) 

şi faptul că contactele se uzează în timp. De aceea există tendinţa de a fi înlocuite de releele 

electronice, dar acestea au doar un singur contact şi sunt mai scumpe. 

Fig.9.5 

Fig.9.4 

9.1.4. Relee de impulsuri 

Releele de impulsuri (fig.9.6) sunt relee intermediare bistabile (cu memorie). La 

primirea unui impuls de tensiune, releul îşi comută contactele, poziţia este menţinută până 

când apare un alt impuls. 

În figura 9.7 este prezentat un exemplu simplu de utilizare a unui releul de impulsuri. 

Prin butonul B se aplică impulsuri releului J, iar prin contactele sale sunt alimentate două 

becuri. La fiecare apăsare pe butonul B se va schimba poziţia contactelor, deci un bec se 

aprinde celălalt bec se stinge. Evident că în schemele de comandă în locul celor două becuri 

sunt bobinele unor relee intermediare sau contactoare. 

Fig.9.6 

Fig.9.7 

9.1.5. Relee de timp 

Releele de timp (fig.9.8) sunt aparate electrice care au rolul de a realiza o întârziere 

controlată a transmiterii semnalelor. în figura 9.9.a este prezentată schema electrică, partea 

încadrată cu linie întreruptă este circuitul de temporizare. În figura 9.9.b este prezentată 

diagrama de variaţie în timp a semnalului de comandă. 

La momentul t0 se apasă butonul B, prin intermediul diodei D este alimentată bobina 

releului K care va comanda închiderea căii de curent 3-4. În acelaşi timp se încarcă şi 

condensatorul C montat în paralel cu bobina. 

Fig.9.8 

La momentul t1 se eliberează butonul B şi se întrerupe alimentarea 

bobinei de la sursa de tensiune, dar condensatorul C începe să se descarce 

peste bobina releului, astfel că la bornele bobinei va mai exista un anumit 

timp o tensiune care îl menţine comutat. La momentul tf tensiunea la 

bornele bobinei scade sub pragul de menţinere închise a contactelor, deci 

acestea se vor deschide. Timpul de comutare depinde de constant de timp 

electrică a circuitului RC. 


Această constantă are expresia τ =C(R1+R2). Întârzierea Δt = tf –t1 poate fi reglată prin 

reglarea potenţiometrului R1. 

Fig9.9 Fig. 9.10 

9.1.6. Microîntreruptoare 

Microînreruptoarele reprezintă aparate miniaturale de comandă, cu acţionarea 

instantanee, caracterizate printr-o mare capacitate de comutare, realizate într-un gabarit 

redus. Aparatele pot fi acţionate prin camă, sau patină. Închiderea sau deschiderea 

contactului se realizează printr-un mecanism cu lamelă arcuitoare. Microînreruptorul din 

figura 9.10, conţine: 1-ştift de acţionare, 2 şi 3-contacte fixe, 4-contact mobil (lamela arcuită 

fig.8.b), 5- bornă de intrare şi punct de fixare a lamelei, 6- borne. 

9.1.7. Presostate 

Presostatele au rolul de a genera un semnal electric atunci când presiunea atinge o 

anumită valoare, deci sunt componente de tip digital, cu o funcţionare discretă. Un presostat 

are două etaje unul pneumatic şi unul electric, cele două etaje sunt separate de o membrană 

elastică. Semnalul de intrare poate fi o presiune, o depresiune (vacuum) sau diferenţa a două 

presiuni. 

În figura 9.11 sunt prezentate vederea (fig.9.11.a), simbolul (fig.9.11.b) şi alcătuirea 

(fig.9.11 .c) unui presostat. 

Fig.9.11 

Semnalul pneumatic pc ajunge în camera activă 1 şi acţionează asupra membranei 2, 

cu o forţă Fp. Acestei forţe i se opune forţa Fa dezvoltată de arcul 4, a cărei tensionare se 

reglează cu şurubul 7. Dacă forţa Fp>Fa atunci tija 3 deplasează contactul mobil 5 al 

microîntreruptorului închizându-se un circuit de comandă legat Ia bornele 6. 

9.1.8. Contactoare şi ruptoare 

Fig.9.12 Fig. 9.13. Fig. 9. 14. 


Noţiuni generale 

Contactorul este un aparat de comutaţie, capabil să stabilească, să suporte şi să 

întrerupă curenţii nominali şi de suprasarcină dintr-un circuit. Sunt destinate îndeosebi 

pentru manevrarea motoarelor electrice. Caracteristica lor este că acţiunea contactelor nu se 

face mecanic prin acţiune directă, ci indirect prin intermediul unui electromagnet şi mai rar 

printr-o supapă cu aer comprimat. 

Figura 9.12, ilustrează funcţionarea unui contactor acţionat prin electromagnet: cu 

ajutorul unui buton 5 se închide circuitul de alimentare II al bobinei electromagnetului 4; 

astfel, armătura mobilă 3 este atrasă şi circuitul principal I se închide prin deplasarea 

contactului mobil 2, care se închide peste contactul fix 1. 

Din punct de vedere constructiv, contactoarele şi ruptoarele sunt aproape identice, 

deosebirea constă în faptul că, la contactoare, poziţia de repaus corespunde situaţiei cu 

circuitul principal deschis, în timp ce la ruptoare, poziţia de repaus corespunde situaţiei cu 

circuitul principal închis fig.9.13 . La contactoare electromagnetul intervine la închiderea 

contactelor principale, iar la ruptoare intervine la deschiderea contactelor. 

Din figură se observă că avem de a face cu două circuite, unul principal sau de forţă prin care 

circulă curentul care merge la motor, şi un circuit secundar sau de comandă prin care circulă 

curentul de alimentare al bobinei electromagnetului. 

Fig. 9.15 

Constructiv contactoarele sunt foarte diverse ca formă (fig.9.14). Clasificarea 

contactoarelor se face după mai multe criterii, dintre care se pot enumera: 

a)După numărul de poli sunt: monopolare, bipolare, tripolare (cel mai des folosite), 

tetrapolare; 

b)După modul de deplasare a contactelor mobile, se deosebesc: cu mişcare de rotaţie, 

mişcare de translaţie. 

Contactoarele moderne (fig.9.15) permit ataşarea unor dispozitive auxiliare: protecţie 

la supratensiuni (3), modul de conectare pentru semnale mici (5), temporizator (6), blocaj 

mecanic între două contactoare (7), contacte auxiliare laterale (8), releu termic (9), 

temporizator pneumatic (10), zăvor electromecanic cu automenţinere (11), contacte 

auxiliare frontale (12), temporizator stea-triunghi (13). 


În schema electrică (fig.9.16) se reprezintă doar părţile prin care trece curentul 

electric: bobina 1, contacte principale 2 şi contacte auxiliare 3, plasate în circuitul de 

comandă, prin care se realizează diverse funcţii de comandă sau semnalizare. 

Contactoarele de c.c, se notează DC, iar cele de curent alternativ se notează AC cele 

fără relee termice şi TCA cele cu relee termice. Tendinţa actuală în construcţia 

contactoarelor este de ale construii doar cu patru contacte normal deschise. În figura 9.17 

este prezentată schema unui astfel de contactor care conţine: bobina 1, contactele de forţă 2, 

contactul auxiliar 3 (de autoreţinere), la care se poate ataşa o casetă cu contacte auxiliare 4, 

normal deschise (NO-open) şi normal închise (NC- close), ataşarea se face prin intermediul 

unei cuplaj simplu la armătura mobilă a contactorului. Există casete cu diverse combinaţii 

de contacte (1NO+1NC, 2NO+2NC, etc). 

Principalul parametru de standardizare al contactoarelor este curentul nominal In(A). 

în afară de acest parametru pe contactor mai sunt specificate: tensiunea nominală U„(V), se 

referă la tensiunea maximă din circuitul de forţă, frecvenţa curentului (50, 60Hz) în cazul 

celor de curent alternativ, tensiunea de alimentare a bobinei electromagnetului şi numărul de 

contacte auxiliare (1ND+1NI, 2ND+2NI, etc). 

Fig.9.16 Fig.9.17 

Atenţie! Tensiunea bobinei nu este aceeaşi cu tensiunea nominală a contactorului. 

Tensiunea de alimentare a bobinei poate fi : 24, 48, 120, 220, 380, 500V (la contactoarele de 

ca) şi 24, 110, 220, 750V (la contactoarele de c.c). Înainte de a folosi un contactor, este 

obligatoriu să se verifice valoare tensiunii de alimentare a bobinei Ub(V). La unele 

contactoare această valoare este înscrisă pe bornele bobinei. Dacă nu se ştie această valoare 

este bine să se încerce bobina cu tensiuni crescânde: 24, 48, 120, 220, 380V şi se constată la 

ce valoare acţionează electromagnetul. Se poate ca bobina să fie de 24V şi încercată la 220V 

se arde instantaneu. 

9.2. Diagrame funcţionale 

Pentru proiectarea unui sistem de acţionare pneumatic, iniţial trebuie definite 

mişcările pe care le vor face tijele cilindrilor care compun sistemul de acţionare. Aceasta se 

poate face trasând diagrama mişcare - faze sau ciclograme de funcţionare. Pentru o mai 

bună înţelegere se consideră exemplu din figura 9.18. 

Dispozitivul trebuie să mute o piesă din postul de lucru I în postul II. Pentru a face 

această mutare trebuie utilizaţi doi cilindrii A şi B. Cilindrul A poate fi cu dublă sau simplă 

acţiune, iar cilindrul B este numai cu dublă acţiune. 

La iniţierea ciclului, cele două tije ale cilindrilor A şi B sunt retrase. Ciclul presupune 

parcurgerea următoarelor faze: 

faza 1: tija cilindrului A avansează, realizându-se prinderea piesei; 

faza 2: tija cilindrului B avansează, deplasând piesa din postul I în postul II; 

faza 3: tija cilindrului A se retrage, eliberând piesa; 

faza 4: tija cilindrului B se retrage, repoziţionându-se pentru un nou ciclu. Se face 

convenţia, ca mişcările ansamblurilor mobile ale cilindrilor vor fi notate cu litere mari 

(corespunzătoare cilindrilor) urmate de semnul + atunci când mişcarea este de avans şi cu 


semnul - atunci când mişcarea este de revenire. Pentru exemplul din figura 9.18 succesiunea 

fazelor va fi A+,B+,A-,B-, şi este prezentată în figura 9.19. 

Fig.9.18 Fig.9.19 

9.3. Alcătuirea schemelor electro-pneumatice 


Comanda distribuitoarelor se poate face: manual, mecanic, pneumatic şi electric. Cele 

mai întâlnite sisteme de acţionare pneumatice sunt cele în care subsistemul de comandă este 

electric. Aceste sisteme sunt cele electropneuamtice. 

Avantaje: 

- permite automatizarea procesului şi comanda prin calculator (programatoare şi 

microcontrolere); 

- controlul unor puteri mari (circuitul de forţă) cu o putere de comandă foarte mică; 

- preţul mai mic în comparaţie cu cele pneumatice; 

- gabarite mici; 

Dezavantaje: 

- nu se poate folosi în medii explozive; 

- pericol de accidente prin electrocutare; 

- sistemul necesită două surse de energie (pneumatică şi electrică). 

9.3.2. Sisteme de acţionare electro-pneumatice realizate cu relee 

Înainte de apariţia sistemelor cu microprocesoare, automatizarea proceselor 

industriale se făcea cu relee. Actualmente automatizarea unor procese mai puţin complexe 

se face tot cu relee, din motive de costuri mai mici. Dezavantajul principal al utilizării 

releelor constă în dificultatea de proiectare a schemei electrice. Acţionarea electrică a 

distribuitoarelor prin relee, este o acţionare de tip binar, „totul sau nimic". 

Fig.9.20 

9.3.2.1. Sisteme de acţionare pentru un cilindru 

9.3.2.1.1. Cilindru cu simplu efect 

Schema de comandă directă este prezentată în figura 9.20.a. La activarea butonului B1, 

circuitul de alimentarea a solenoidului Y se închide, se activează distribuitorul 1.1 care-şi 

schimbă poziţia, iar pistonul cilindrului 1.0 se deplasează spre dreapta. Dacă se eliberează 

butonul B1, distribuitorul revine la poziţia iniţială (fiind monostabil), la fel şi pistonul 

cilindrului (cilindru cu simplu efect). 


Schema de comandă indirectă este prezentată în figura 9.20.b. La activarea butonului 

B1, se alimentează bobina releului K, care-şi închide contactul K din circuitul de alimentarea 

a solenoidului Y, care la rândul lui comută şi se activează distribuitorul care-şi schimbă 

poziţia şi se alimentează cilindrul. Dacă se eliberează butonul B1, se dezactivează releul, 

solenoidul şi distribuitorul revin la poziţia iniţială (fiind monostabil). 

Schema de comandă cu automenţinere este prezentată în figura 9.20.C. În plus faţă 

de schema din figura 9.20.D, butonul de pornire B1, are în paralel, un contact normal deschis 

K, al releului K, contact care va ocoli butonul Bi după ce acesta este eliberat. Acest contact 

are rolul de automenţinere în starea alimentată a releului. Acest lucru se menţine până când 

se va apăsa butonul B2, în acest moment starea sistemului revine la repaus. 

9.3.2.1.2. Cilindru cu dublu efect 

Schema cu distribuitor 4/2, cu poziţie preferenţială (monostabil) este prezentată în 

figura 9.21. Schema electrică de comandă poate fi oricare din cele folosite la cilindrul cu 

simplu efect. În figura 9.22 este prezentată schema de comandă cu memorie. Distribuitorul 

are două poziţii stabile, comandate cu butoanele B1, respectiv B2. 

Fig.9.21 Fig.9.22 

În figurile 9.23 şi 9.24 sunt prezentate schemele cu limitator de cursă S1, aflat la 

capătul cursei tijei pistonului, care comandă revenirea la poziţia iniţială. Schemele de 

comandă sunt cu acţiune directă (fig.9.21) şi cu acţiune 

indirectă (relee K1 şi K2 comandă cele două electrovalve 

fig.9.22) 

Fig.9.23 

Fig.9.24 

Fig.9.25 


În figura 9.25 este prezentată schema unui cilindru ce lucrează în ciclu dus-întors. 

Distribuitorul folosit este de tip 4/2. Faţă de cazul anterior schema conţine presostatul 1.2. 

La apăsarea butonului B1 se alimentează releul K1; contactul acestuia din circuitul 4 se 

închide şi electoventilul Y1 va comuta distribuitorul 1.1 pe poziţia din stânga; pistonul 

cilindrului 1.0 se deplasează spre dreapta; la capătul cursei deoarece volumul alimentat de 

distribuitor este fix, presiunea în acest volum creşte, iar la atingerea valorii reglate prin 

intermediul presostatului acesta închide un contact prin care se alimentează releul K2; 

contactul acestuia din circuitul 5 se închide şi electroventilul Y2 va comuta distribuitorul în 

poziţia iniţială; pistonul cilindrului revine la poziţia iniţială. 

În figura 9.26 este prezentată schema unui cilindru care lucrează într-un ciclu 

dus-întors continuu. Distribuitorul folosit este de tip 5/2. Inversarea sensului se face cu doi 

senzori de proximitate S1 şi S2. Pornirea schemei se face cu butonul B1, iar oprirea cu 

butonul B2. În figura 9.27 este prezentată schema unui cilindru care lucrează tot în ciclu 

dus-întors dar inversarea sensului se realizează cu limitatoare de cursă. Schema conţine un 

distribuitor 1.1 de tip 4/2 pilotat, care primeşte semnalele de la distribuitoarele 1.2 şi 1.3 de 

tip 3/2 monostabile comandate de către limitatoare de cursă Si şi S2. Comutarea celor două 

distribuitoare se face de către distribuitorul 1.4 de tip 3/2 bistabil comandat de electrovalvele 

Y1 şi Y2. Comanda de pornire se face butonul cu B1, iar cea de oprire cu butonul B2. 

Fig.9.27 

Fig. 9.26 

9.3.2.2. Sistem de acţionare pentru doi cilindri 

În exemplul care urmează se cere schema de comandă pentru doi cilindri care 

lucrează după secvenţa A+, B+, A-, B-, reprezentată în ciclograma din figura 9.28. 

În figura 9.29 este prezentat circuitul de forţă cu doi cilindri 1.0(A) şi 2.0(B) cu dublu 

efect, comandaţi prin distribuitoarele 1.1 şi 2.1, de tip 5/2 bistabili. 

În figura 9.30 este prezentată schema de comandă. Schema conţine releele K1...K4 

care comandă electrovalvele Y1...Y4. Comanda releelor se face cu senzorii S1...S4. 


În cazul sistemelor de comandă complexe, se utilizează anumite metode de proiectare a 

circuitelor de comandă cu relee, dintre aceste cele mai utilizate sunt: metoda comutaţiei în 

cascadă şi metoda comutaţiei secvenţiale. 

Fig.9.28 

Fig.9.29 

Aceste metode folosesc relee cu cel puţin 3 contacte auxiliare, cu următoarele funcţii: 

■ unul pentru automenţinere; 

■ al doilea pentru realizarea unei condiţii de anclanşare sau a întreruperii 

automenţinerii unui alt releu; 

■ al treilea pentru alimentarea unui electroventil. 

9.3.3. Metoda comutaţiei în cascadă 

Metoda este indicată atunci când alimentarea cilindrilor din sistem se face cu 

distribuitoare 5/2, cu poziţie preferenţială (monostabile). Metoda foloseşte n + 1 relee, unde 

n reprezintă numărul de paşi ai unui ciclu de lucru. La fiecare pas al ciclogramei se activează 

un releu care se automenţine. Circuitul de alimentare al releului este un circuit logic ŞI 

(două contacte înseriate), deci trebuie îndeplinite două condiţii: 

■ apariţia unui eveniment de proces (senzor activat, o temporizare încheiată etc); 

■ releul anterior să fi fost activat. 

În structura schemei intră trei tipuri de circuite (fig.9.31): 

■ primul circuit conţine: butonul de pornire B1 bobina primului releu, primul senzor, 

contactul de automenţinere al primului releu; deoarece la sfârşitul ciclului, ultimul 

eveniment (senzor activat) trebuie să determine dezactivarea tuturor releelor, pentru a putea 

începe un alt ciclu, în circuitul primului releu va fi un contact NI al ultimului releu; 

Fig.9.30 

Fig.9.31 Fig.9.32 

■ circuitele de la 2 la n conţin: bobină de releu, contact de senzor, contactul ND al releului 

anterior şi contactul de automenţinere al releului respectiv; 


■ circuitul n+1 (ultimul) conţine: releu n+1, contactul senzorului de început s1 şi contactul 

releului anterior n. 

Pentru proiectarea unui sistem de acţionare, în primul rând trebuie definite mişcările 

pe care le vor face elementele de execuţie care compun sistemul de acţionare. Aceasta se 

face trasând diagrama mişcare - faze sau ciclograme de funcţionare. În figura 9.32 este 

prezentată o diagramă pentru două elemente de execuţie (motoare electrice, pneumatice, 

hidraulice) care trebuie să funcţioneze cu o succesiune a fazelor A+,B+,B-,A-. Comanda 

fazelor se face cu limitatoare de cursă sau senzori. 

Fig.9.33 

În figura 9.33 este prezentată schema de comandă în cascadă. Deoarece ciclul 

necesită patru paşi, sunt necesare 5 relee K1...K5. Comanda fazelor se face cu limitatoarele 

de cursă (sau senzori) S1...S4. 

Cilindrul 1, este deservit de senzorii S1, S2, iar cilindrul 2, de senzorii S3, S4. În starea 

de repaus, senzorii S1, S3 sunt închişi, iar senzorii S2, S4 sunt deschişi. Electrovalve Y1, Y2 

vor comuta distribuitoarele. 

Fig.9.34 

Pentru a realiza corect schema de comandă trebuie avute în vedere ordinea de lucru a 

releelor, a senzorilor şi a electrovalvelor. în cazul de faţă ordinea de lucru a releelor este: K1, 

K2, K3, K4, K5, iar a senzorilor va fi S1, S2, S4, S3. 

Ordinea de lucru a contactoarelor (electrovalve) este dată de procesul de lucru, în 

cazul de faţă în paşii 1 şi 4 este activat electroventilul Y1, iar în paşii 2 şi 3 este activat 

electroventilul Y2. Deci fiecare electroventil va fi comandat prin două contacte de releu, 

unul N.D şi altul N.I, în cazul de faţă electroventilul Y 1 va fi comandat prin contactele K1 şi 

K4, iar electroventilul Y2 prin contactele K2 şi K3. 

În schema din figura 9.33 sunt utilizaţi ca senzori limitatoare de cursă. 

Observaţie. Este bina ca ordinea de lucru a senzorilor să fie desenată pe ciclogramă 

(fig. 9.32). În cazul utilizării senzorilor de proximitate schema de comandă trebuie 

modificată puţin. După cum se vede din figura 9.34, în circuitul ultimului releu se găseşte 

doar contactul releului anterior. 


9.3.4. Metoda comutaţiei secvenţiale 

Metoda este indicată pentru cilindri cu poziţie bistabilă (cu memorie), deci fiecare 

cilindru are pentru comutarea poziţiilor câte două electrovalve. Numărul de relee este egal 

cu numărul de paşi ai ciclogramei. Un circuit de releu conţine: trei contacte înseriate (un 

contact de senzor, un contact ND de releu anterior şi unul de contact NI de releu posterior) şi 

unul de automenţinere. 

Primul circuit va mai conţine şi butonul de pornire B1. Ultimul circuit conţine un 

buton ND deschis pus în paralel peste cel de automenţinere (butonul SET), care are rolul de 

a activa ultimul releu, releu care are un contact ND în circuitul primului releu. Pentru 

iniţierea ciclului se va apăsa butonul SET apoi B1 (fig.9.36). Ca şi în cazul metodei în 

cascadă se ţine cont de ordinea de lucru a releelor K, senzorilor S şi a electrovalvelor Y 

Ordinea de lucru a releelor este : K1 K2, K3, K4, , Ordinea de lucru a senzorilor este dată de 

poziţia lor din ciclogramă (în funcţie de ordinea de intrare în acţiune). Ordinea de lucru a 

electrovalvelor este dată de procesul de lucru (fiecare ventil intră în funcţiune când este 

activat un releu). Circuitul unui electroventil este alimentat printr-un singur contact de releu. 

În figura 9.35 este prezentată schema de forţă, iar în figura 9.36 schema de comandă pentru 

ciclograma din figura 9.32. 

Fig.9.35 

Fig.86.36 



SLATINA - OLT 


Clasa Data 



1. Care tensiune nu se foloseşte la alimentarea bobinelor contactoarelor: a) 24V, b) 12V, c) 

48V, d)380V 

2. Care din următoarele dispozitive auxiliare nu se poate ataşa unui contactor: a) releu de 

timp, b) releu termic, c) siguranţă fuzibilă, d) temporizator stea-triunghi. 

3. Semnalul de intrare la presostat nu poate fi: a) o presiune, b) o depresiune (vacuum); c) o 

diferenţa a două presiuni; d) un semnal electric. 

4. Timpul de comutare a unui releu de timp depinde de constanta de timp electrică a 

circuitului, care este de tip: a) R (rezistenţă), b) RC (rezistenţă-condensator), c) LC 

(bobină-condensator), d) C (condensator). 

5. Releul de presiune se mai numeşte: a) presostat, b) comutator de presiune diferenţial, c) 

releu de comutaţie, d) releu de impulsuri 

II. Transcrieţi pe foaie, litera corespunzătoare fiecărui enunţ şi notaţi în dreptul ei 



a. Contactoarele se folosesc numai în curent alternativ. 

b. Releul de impulsuri este un releu intermediar bistabil (cu memorie). 

c. Presostatele au rolul de a genera un semnal pneumatic. 

d. Releele de timp sunt aparate electrice care au rolul de a realiza o întârziere controlată a 

transmiterii semnalelor. 

e. Un releul de comutaţie are un contact normal deschis. 

III. În coloana A sunt prezentate simboluri ale unor aparate electrice, iar în coloana B 

semnificaţia lor. Scrieţi pe foaia de concurs, asocierea dintre cifrele din coloana A şi literele 

din coloana B (5p) 

IV. 1) Pentru simbolul din figură specificaţi: (20p) 

a) Denumirea aparatului. 

b) Rolul aparatului. 

c) Părţile componente numerotate. 

d) Patru dispozitive auxiliare care pot fi ataşate. 


PARTEA A II-A 

10. Automate programabile 

10.1. Noţiuni generale. 

Automatele programabile mai sunt prescurtate şi PLC-uri (după denumirea lor în 

limba engleză "Programmable Logic Controller"). 

Automatul programabil (PLC) este un aparat electronic care controlează regimurile 

de funcţionare ale maşinilor şi proceselor. PLC-ul recepţionează semnale prin intermediul 

intrărilor sale, le prelucrează după un program şi transmite semnale la ieşirile sale. 

Altfel spus, rolul automatului programabil (AP) este de a transmite semnalul 

(tensiunea) de comandă la bornele unui element de execuţie (releu) în funcţie de 

prescripţiile din program. AP-ul va fi intercalat între borna de 24V şi OV a sursei de 

alimentare a releului (fig.10.1 .a). 

Programul se realizează cu ajutorul unui soft de programare; prin program se pot 

comanda intrările şi ieşirile după dorinţă, se pot măsura timpi şi efectua operaţii de calcul. 

Caracteristicile principale ale unui automat programabil sunt numărul maxim de 

intrări/ieşiri, capacitatea memoriei şi viteza de calcul. 

Un automat programabil conţine în structura sa un microprocesor, care prelucrează 

datele primite de la senzori cu ajutorul unui program şi transmite semnale electrice de 

comandă la relee (electrovalvele), distribuitoare. Programul se scrie pe calculator într-un 

limbaj specific programatorului, apoi programul este transferat în memoria automatului prin 

intermediul unei interfeţe de comunicare serială RS232. Dacă se doreşte modificarea unor 

parametrii ai produsului, se fac modificări în program, acesta se înregistrează în 

programator şi se reporneşte agregatul. Forma automatelor programabile diferă de la firmă 

la firmă. 

Fig.10.1 

În figura 10.1 sunt prezentate automatele firmelor Festo (fig.b) şi Moeller (fig.c). 

Automatele din figură sunt preparate pentru scopuri didactice. Automatele propriu-zise sunt 

cele notate cu 1, iar pe cutia 2 sunt montate bornele de alimentare 3 şi 4, de intare 5 şi ieşire 

6, conector pentru legarea la calculator 7, conector pentru legarea la cutia de contacte 

auxiliare 8, buton de Set /Reset 9. 

10.2. Automatul programabil FEC 

10.2.1. Noţiuni introductive 

Automatul programabil FEC (Front End Controller), a fost conceput de firma FESTO 

pentru aplicaţii de automatizare. Automatul programabil FEC poate fi utilizat pentru 

înlocuirea panourilor de comandă cu relee tradiţionale şi reprezintă un sistem de comandă 

ideal pentru aplicaţii care necesită un număr limitat de puncte de control (intrări/ieşiri). 

Astfel, se poate utiliza pentru aplicaţii de control, măsurare, reglare, monitorizare, şi 

comunicaţie, în domenii industriale foarte diverse, cum ar fi: reglarea presiunii, debitelor, 

temperaturii, nivelului etc. 


În interiorul automatului programabil toate intrările dintr-un grup sunt conectate la un 

nod comun: S0 pentru primele 8, S] la ultimele 4. Cele două tipuri de intrări se denumesc 

PNP şi NPN. 

■ intrare tip PNP: nodul comun S0 (sau S x ) este conectat la tensiunea de 0 V iar un 

senzor de câmp (limitator, buton, etc.) comută la intrare o tensiune de 24 V; 

■ intrare de tip NPN: nodul comun S0 (sau Si) este conectat la tensiunea de 24 V iar 

un senzor de câmp comută la intrare o tensiune de 0 V; 

În afară de cele 12 intrări digitale, pe partea frontală a carcasei FEC-ului se găseşte 

un potenţiometru analogic care poate fi reglat cu ajutorul unei şurubelniţe, în tabelul nr. 1 

sunt prezentate caracteristicile electrice ale FEC. 

Tabel nr. 1 

DATE GENERALE 

Dimensiuni (W x H x D) 130 x 80x60 mm 

Temperatura de funcţionare 0... 55°C 

Temperatura de stocare -25 ... 70°C 

Tensiune de lucru 100 ... 265 V ca. 

Putere consumată 15 VA 

Protecţie IP 20 

Conexiuni de intrare/ieşire Terminale cu şurub 

INTRĂRI DIGITALE 

Număr total 12 (PNP sau NPN) 

Intrări pentru numărare rapidă 2 (max. 4 kHz) 

Tensiune de intrare / curent 24 V c. c. / 7 rnA 

Tensiunea minimă pentru 1 'logic' 15 V c.c. 

Tensiunea maximă pentru 0 'logic' 5 V c.c. 

Constanta de timp a filtrului de zgomot pentru intrări. 5 ms 

Izolaţie electrică Da (cuplare optică) 

Indicarea stării intrării Cu LED-uri 

IEŞIRI DIGITALE 

Număr 8 

Tip Contacte releu 

Izolaţie electrică Da 

Grupuri de izolaţie electrică 3 grupuri - 4 / 2 / 2 contacte 

Tensiune maximă de comutaţie 250 V ca. /30 V c.c. 

Curent maxim de comutaţie 2A 

Număr de cicluri mecanice de comutaţie (fără curent) 20 milioane 

Număr de cicluri pentru sarcină rezistivă / la curent de: 1.000.000/0,2 A 

500.000/1A 

300.000/2A 

Număr de cicluri pentru sarcină inductivă / la curent de: 800.000/0,2 A 

300.000/1A 

100.000/2A 

Timp de răspuns 10 ms 

Indicarea stării ieşirii Cu LED-uri 

10.2.2. Schema electrică 

În figura 10.2 este prezentată schema electrică a unui automat programabil al firmei 

FESTO. Intrările pot fi senzori de proximitate, limitatoare de cursă, butoane de 

pornire-oprire. Ieşirile sunt bobine de relee, elemente de semnalizare (acustice, optice). 

Intrările formează două grupuri de 8 respectiv 4 intrări. În interiorul automatului toate 

intrările dintr-un grup sunt conectate la un nod comun: S0 pentru primele 8, S1 la ultimele 4. 


Fig. 90.2 

Ieşirile automatului sunt în număr de 8. Ca şi la intrări, există grupuri de ieşiri care 

sunt conectate la acelaşi nod, în interiorul FEC-ului. Astfel există 3 grupuri: primele 4 ieşiri 

formează primul grup, următoarele 2 al doilea, iar ultimele 2 ieşiri reprezintă cel deal treilea 

şi ultimul grup. Notaţia nodurilor: C0, C1 şi C2. În schema posturilor de lucru cele trei noduri 

sunt alimentate din exterior cu 24 V c.c. La comanda de activare a unei ieşiri, releul acesteia 

se închide, la borna ieşirii fiind disponibili 24 V. 

Observaţii: Cele trei noduri C0, C1 şi C2 pot fi alimentate cu tensiuni diferite, funcţie 

de nevoile de comandă ale utilizatorului. De exemplu: Co cu 12 V CC, C1 cu 110 V ca. iar 

C2 cu 220 V ca.. 

Pentru protecţia la scurtcircuit a releelor de ieşire se pot monta siguranţe fuzibile între 

sursele de tensiune şi bornele C0, C1 şi C2. Tot pentru protecţia releelor, la sarcini inductive 

semnificative, se pot monta diode de drum liber în paralel cu fiecare releu. Măsurile de 

siguranţă prezentate mai sus au rolul de a prelungi durata de viaţă a FEC-ului, dat fiind 

faptul că releele sunt cele mai sensibile piese ce intră în componenţa acestuia. 

Caracteristici hardware. Tabelul 10.2 

Procesor AMD 186 20 MHz (compatibil Intel 80186) 

Memoria 

compilate 

de programe 256 kB x 16 biti, flash (> 100.000 cicluri citire 

Memoria de stocare a 32 kB în memoria flash 

programelor sursă 

Memoria de lucru 256 k B x 16 biti, SRAM 

Memoria de date 32 kB (date permanente 2 kB în memoria Flash) 

Interfaţa de Comunicaţie serial a RS232, 3 fire, 9600 baud, izolaţie optică, conector RJ11 

comunicare 

programare 

pentru mini 

Extensie de intrări / ieşiri Posibilitate de cuplare a maxim 2 FEC-uri prin cablu de extensie cu 4 fire, 

comunicaţie serial asincronă, tehnologie TTL, conector tip RJ12, viteza de 

comunicaţie maxim 115 kbaud. 

Comenzi operaţionale întrerupător RUN / STOP 

Indicator de stare LED cu 3 culori, cu semnificaţiile: Galben - funcţionare oprită, STOP Verde - 

funcţionare normală, RUN Roşu - eroare în funcţionare, ERROR 

Sistem de operare Runtime kernel FST-IPC / FEC 


Unitatea centrală a automatului programabil FEC este un microprocesor AM 186 care 

funcţionează la 20 MHz. Microprocesorul conţine, printre altele, trei componente 

importante: 

■ unitatea aritmetica - logică (UAL) în care se execută toate instrucţiunile de logică 

booleana şi operaţiile aritmetice; 

■ un acumulator în care se depozitează rezultatul furnizat de UAL; 

■ regiştri de lucru, care reprezintă o memorie locală la care microprocesorul are un 

acces mai rapid decât la memoria obişnuită. 

FEC-ul funcţionează cu două tipuri de memorie: 

■ un modul de memorie nevolatilă "Flash" (ţine locul harddisk-ului obişnuit în 

calculatoarele personale) cu rolul de a memora programele sursă, pe cele compilate, fişierele 

cu sistemul de operare şi un număr de date importante ale aplicaţiei pentru cazul căderilor 

accidentale de tensiune. 

■ un modul de memorie RAM, este o memorie de lucru în care se păstrează variabile 

şi alte date ce îşi schimbă frecvent conţinutul. 

În tabelul 10.2 sunt prezentate datele tehnice ale automatului FEC. Pentru 

programarea aplicaţiilor de automatizare se poate alege între două medii de programare: 

■ mediul FST (Festo Software Tools) şi FEC (Front End Controler) este rulat ca 

aplicaţie MS-DOS şi suportă limbajele de programare STL (Statement List) şi Ladder 

Diagram (LDR), care sunt un standard în programarea automatelor programabile. 

■ Mediul FEC DOS-SPC care oferă posibilitatea programării aplicaţiilor de 

automatizare cu limbaje de nivel înalt (Pascal, C, Basic, etc) 

10.3. Elemente de logică booleana 


Logica booleana este parte componentă a algebrei, ea se mai numeşte şi algebră 

booleana, sau binară. Obiectul de studiu al logicii sunt propoziţiile şi compunerile lor. 

Enunţul A se numeşte propoziţie dacă A exprimă un fapt. Propoziţiile în logica booleana pot 

avea numai două valori: adevărat sau fals. în algebra booleana se defineşte mulţimea de 

două elemente B2 = {0,1}, cu corespondenţa: fals = 0, adevărat = 1. 

Observaţie: Referitor la logica automatelor programabile, se spune despre A că este 

un semnal digital. Semnalele de intrare sau ieşire din AP reprezintă o tensiune sau un curent. 

Domeniul de valori pe care le poate lua o tensiune de intrare în AP este continuu, de 

exemplu: 0 ... 24 V. In interiorul AP-ului se decide ce valoare logică corespunde tensiunii de 

intrare. Pentru FEC o tensiune mai mică de 5 V se consideră 0 logic (nu există semnal) iar o 

tensiune mai mare de 15 V se consideră 1 logic (există semnal). Dacă tensiunea este între 5 

şi 15 V semnalul îşi păstrează valoarea iniţială. 

Situaţia în care valorile maxime de tensiune corespund lui "1" logic iar cele minime 

lui "0" logic defineşte ceea ce se numeşte logică pozitivă. Situaţia în care valorile maxime 

de tensiune corespund lui "0" logic iar cele minime lui "1" logic defineşte logica negativă, 

în continuare vom lucra în logică pozitivă. Compunerea a două sau mai multe propoziţii 

logice se numeşte funcţie logică şi rezultatul este 0 sau 1 (fals sau adevărat). Toate funcţiile 

logice sunt formate cu ajutorul a trei operatori care formează mulţimea operatorilor algebrei 

booleene, Mop = {NU, ŞI, SAU}. 

10.3.2. Funcţii logice elementare. Funcţia NU(NOT). 

Se aplică pentru un singur termen: propoziţie sau funcţie, căreia îi schimbă valoarea 

de adevăr. Dacă variabila ̅ este adevărată, negaţia ei va fi falsă. Negaţia lui A se 

simbolizează A . Funcţia logică este: fNu(A) = ̅ . 


Circuitul logic NU trebuie să nege semnalul aplicat la intrare, deci să-i schimbe 

valoarea. În figura 10.3.a este prezentată tabela de adevăr, în figura 10.3.b schema electrică, 

iar în figura 10.3.C simbolul. 

Fig. 10.3. 

Aplicaţie în automatizări: 

Se cere ca la apăsarea butonului STOP DE URGENŢĂ instalaţia să se oprească. Care este 

condiţia de pornire ce ţine seama de funcţia NU logic? Se notează cu ES semnalul digital de 

oprire de urgenta şi cu P semnalul de pornire. Instalaţia trebuie să pornească numai dacă ES 

= 0 logic. Formularea condiţiei: Dacă 

̅̅̅̅ = 1 atunci P, altfel ̅ . 

Funcţia ŞI (AND) 

Se aplică ca o relaţie între doi termeni, A şi B, rezultatul fiind adevărat dacă cei doi 

termeni sunt adevăraţi. Circuitul logic SI trebuie să aibă o astfel de structură încât să 

determine apariţia unei tensiuni de ieşire numai atunci când toate intrările au semnal de 

comandă. Dacă cel puţin una din intrări nu are semnal, la ieşire se obţine semnal logic „0". 

În figura 10.4.a este prezentată tabela de adevăr, în figura 10.4.b schema electrică, iar în 

figura 10.4.C simbolul. 

A B X=A ˄ B 

1 0 0 

1 1 1 

0 0 0 

0 1 0 

a 

Fig.10.4 


Se cere ca o instalaţie să se pornească doar dacă operatorul apasă simultan două 

butoane, care la apăsare furnizează semnalele S1 şi S2. Formularea condiţiei: Dacă 

S1•S2=1 atunci START, altfel START. 

Funcţia SAU (OR) 

Se aplică ca relaţie între doi termeni, A şi B, rezultatul fiind adevărat dacă cel puţin 

unul din termeni este adevărat. Circuitul logic SAU trebuie să îndeplinească proprietatea ce 

reiese din examinarea tabelului de adevăr (fig.10.5.a), să se obţină la ieşire semnalul de 

valoarea „1", dacă cel puţin una dintre intrări are semnalul aplicat, şi respectiv, să nu existe 

semnalul de ieşire (valoarea „0") dacă nici una din intrări nu are semnalul aplicat. 

În figura 10.5.b este prezentată schema electrică, iar în figura 10.5.C simbolul. 

A B X=A V B 

1 0 1 

1 1 1 

0 0 0 

0 1 1 

a 

Fig.10.5 


Se cere ca o instalaţie să se oprească dacă oricare din două sau mai multe grilaje de 

protecţie se deschid accidental. Grilajele sunt prevăzute cu comutatoare care la închidere 

furnizează semnalele S1 şi S2. Formularea condiţiei: Dacă S1+S2=l atunci STOP, altfel 


STOP. 

Funcţiile compuse SAU-NU (NICI sau NOR) ŞI-NU (NUMAI sau NAND) 

A B X=A VB X= ̅̅̅̅̅̅̅ 

1 0 1 0 

1 1 1 0 

0 0 0 1 

0 1 1 0 

a 

Fig. 10.6 

În figura 10.6.a este prezentată tabela de adevăr, în figura 10.6.b schema electrică, iar 

în figura 10.6.C simbolul pentru funcţia SAU-NU. 

A B X=A ˄ B X= ̅̅̅̅̅̅̅ 

1 0 0 1 

1 1 1 0 

0 0 0 1 

0 

a 

1 0 1 

Fig. 10.7 

În figura 7.a este prezentată tabela de adevăr, în figura 7.b schema electrică, iar în 

figura 7.c simbolul pentru funcţia SI-NU. 

Funcţiile SAU-EXCLUSIV (XOR) şi COINCIDENŢĂ (NXOR) 

Funcţia booleana SAU-EXCLUSIV este descrisă de: f = a b ; f = a • ̅ + ̅ • b . 

Simbolul funcţiei este prezentat în figura 10.8.a. Funcţia booleana COINCIDENŢĂ 

(NXOR) este descrisă de: f = a b ; f = a • b+ ̅ ̅. 

Simbolul funcţiei este prezentat în figura 10.8.b. 

Fig. 10.8 

10.3.3.Axiomele logicii booleene. 

Fie X1, X2, X3 B2, elemente booleene. 

a) Închiderea. Rezultatul funcţiilor elementare ŞI, SAU, NU sunt tot elemente 

booleene. 

X1 • X2 B2, X1 + X2 B2, ̅̅̅ B2, ̅ B2 

b) Comutativitatea. Rezultatul funcţiilor ŞI şi SAU nu depind de ordinea termenilor. 

X1 •X2 =X2 X1 şi X1 + X2=X2+X1 


c) Asociativitatea. Pentru aceeaşi funcţie SI (sau SAU) nu contează ordinea de 

evaluarea a mai multor temeni. 

X1 +( X2+X3)= (X1 + X2)+X3 şi X1 • (X2 • X3)= (X2• X3) •X3 

d) Distributivitatea. Cele două operaţii ŞI şi SAU sunt distributive una faţă de 

cealaltă. 

X1 + (X2 • X3)= (X1+X2) +(X1+X3) 

X1•(X2 + X3)= (X1•X2) +(X1 •X3) 

e) Elemente neutre. 

Pentru funcţia ŞI valoarea booleana 1 logic este elementul neutru: X1 •1= X1 . Pentru 

funcţia SAU valoarea booleana 0 logic este elementul neutru: X1+0= X1 

f) Elementul invers. Elementul invers al unei variabile este valoarea acestuia negată. 

Pentru funcţia ŞI: ̅̅̅ • x1 = 0; reflectă principiul contradicţiei, o afirmaţie nu poate fi în 

acelaşi timp adevărată şi falsă. 

Pentru funcţia SAU: 

̅̅̅ + x1 = 1; reflectă principiul terţului exclus, o afirmaţie nu poate să 

fie decât adevărată sau falsă, a treia posibilitate nu există. 

10.3.4. Teoremele logicii boleene. 

a)Teorema idempotenţei: X•X=X; X+X=X 

b) Teorema dublei negaţii: ̿ = X 

c) Teorema absorbţiei: X1 •(X1 + X2 )= X1 ; X1+(X1 • X2)= X1 

d) Legea lui 0 şi 1: X1•0=0; X1+l = l 

e) Teoremele lui de Morgan: 

̅̅̅ • 

̅̅̅ = 

̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅; 

̅̅̅ + 


̅̅̅= 

̅̅̅̅̅̅̅̅̅; 

Teoremele se pot demonstra cu ajutorul tabelelor de adevăr. Ele se folosesc pentru 

simplificarea expresiilor logice complexe. 

10.4. Reprezentarea informaţiei 


Informaţiile prelucrate prin sistemele de calcul sunt de diverse tipuri dar ele sunt 

reprezentate la nivel elementar sub formă binară. O informaţie elementară corespunde deci 

unei cifre binare (0 sau 1) numită bit. O informaţie mai complexă (un caracter, un număr 

etc.) se exprimă printr-o mulţime de biţi, 8 biţi formează un octet (byte) iar 16 biţi formează 

un cuvânt (word). 

Codificarea unei informaţii constă în a stabili o corespondenţă între reprezentarea 

externă a informaţiei (caracterul A sau numărul 25, de exemplu) şi reprezentarea sa internă, 

care este o secvenţă de biţi. Avantajele reprezentării binare se referă în special la facilitatea 

de realizare tehnică cu ajutorul elementelor bistabile (sisteme cu 2 stări de echilibru) precum 

şi la simplitatea efectuării operaţiilor fundamentale sub forma unor circuite logice, utilizând 

logica simbolică cu două stări (0, 1). 

Informaţiile prelucrate în sistemele de calcul sunt de două tipuri: instrucţiuni şi date. 

Instrucţiunile, scrise în limbaj maşină, reprezintă operaţiile efectuate în sistemul de calcul 

şi ele sunt compuse din mai multe câmpuri: 

■ codul operaţiei de efectuat; 

■ operanzii implicaţi în operaţie. 

Codul operaţiei trebuie să suporte o operaţie de decodificare (transformare inversă 

codificării) pentru a se putea efectiv executa. 

Datele sunt operanzii asupra cărora acţionează operaţiile (prelucrările), sau sunt 

produse de către acestea. O adunare, de exemplu, se aplică la doi operanzi, furnizând un 

rezultat care este suma acestora.

Se pot distinge datele numerice, rezultat al unei operaţii aritmetice, sau date nenumerice, de 

exemplu simbolurile care constituie un text. 

10.4.2. Date nenumerice 

Datele nenumerice corespund caracterelor alfanumerice: A, B,Z, a, b, z, 0, 1,…,9 şi 

caracterelor speciale: ?, !, ", $,;,... Codificarea se realizează pe baza unei tabele de 

corespondenţă specifică fiecărui cod utilizat. 

Cele mai cunoscute coduri sunt (tabelul nr. 10.3): 

• BCD (Binary Coded Decimal) prin care un caracter este codificat pe 6 biţi; 

• ASCII (American Standard Code for Information Interchange) (7 biţi); 

• EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Internai Code) (8 biţi). 

Tabel 10.3 

Tabel de corespondenţă între diferite coduri 

caracter BCD ASCII EBCDIC 

0 000000 0110000 111 10000 

1 000001 0110001 111 10001 

2 00010 0110010 11110010 

… … … … 

9 001001 0111001 11111001 

A 010001 1000001 11000001 

B 010010 1000010 11000010 

C 01001 1 1000011 11000011 

(6 biţi) (7 biţi) (8 biţi) 

10.4.3. Datele numerice 

Datele numerice sunt de următoarele tipuri: 

a) numere întregi pozitive sau nule: 0; 1; 315... 

b) numere întregi negative: -1; -155... 

c) numere fracţionare: 3.1415; -0.5... 

d) numere în notaţie ştiinţifică: 3,45• 10 4 ; 10 12 ... 

Codificarea se realizează cu ajutorul unui algoritm de conversie asociat tipului de 

dată corespunzător. Operaţiile aritmetice (adunare, scădere, înmulţire, împărţire) care se pot 

aplica asupra acestor date se efectuează de regulă în aritmetica binară. 

10.4.4. Sisteme de numeraţie 

Un sistem de numeraţie face să-i corespundă unui număr N, un anumit simbolism 

scris şi oral. într-un sistem de numeraţie cu baza p > 1, numerele 0, 1,2, p –1 sunt numite 

cifre. 

Orice număr întreg pozitiv poate fi reprezentat astfel: 

N = anpn + an-1pn.1 + ... + a1 p1 + ao cu ai {0, 1, 2, p-1} şi an ≠ 0. 

Se utilizează de asemenea notaţia echivalentă: N = anan.1 ...a1 ao. 

Numerele scrise în sistemul de numeraţie cu baza 2 (binar) sunt adesea compuse 

dintr-un mare număr de biţi, şi de aceea se preferă exprimarea acestora în sistemele octal (p 

= 8) şi hexazecimal (p =16), deoarece conversia cu sistemul binar este foarte simplă. 

10.4.5. Schimbări de bază 

a) Binar în zecimal: 

Conversia se realizează prin însumarea puterilor lui 2 corespunzătoare biţilor egali cu 1. 

Exemplu: 101012= 2 4 + 2 2 + 2° = 16 + 4 + 1 = 2110 

b) Zecimal în binar. 


Algoritmul de conversia se efectuează prin împărţirea succesivă cu 2 a caturilor şi 

reţinerea resturilor. Testul de oprire corespunde situaţiei catului nul. Numărul binar este 

obţinut considerând resturile în ordinea inversă. 

Exemplu: Conversia lui 26 

Se obţine (de la dreapta la stânga): 

c) hexazecimal în zecimal 

Conversia se reduce la însumarea puterilor lui 16. Pentru că cifrele sistemului de 

numeraţie hexazecimal sunt până la 15, cifrele de la 10 la 15 sau înlocuit cu litere după cum 

urmează: 10=A, 11=B, 12=C, 13=D, 14=E, 15=F. 

Exemplu: conversia lui C5A 16= 12 • 16 2 +5• 16+10=316210 

d) zecimal în hexazecimal 

Conversia se efectuează prin împărţiri întregi succesive prin 16. Testul de oprire 

corespunde situaţiei catului nul. Numărul hexazecimal este obţinut considerând resturile 

obţinute de la ultimul către primul. 

Exemplu: conversia lui 3162 : 

Se obţine (de la dreapta la stânga) 316210=C5A16 

10.4.6. Aritmetica în baza 2 

Aritmetica în bază 2 se descrie mai jos cu ajutorul exemplelor 

Adunarea. (1+1=10)2 (1 + 1=2)10 

Baza 2 Baza 10 

1 1 0 1 0 1 53 + 

0 0 1 0 0 0 8= 

1 l l 1 0 1 61 

Scăderea 


1 1 1 1 0 1 61 - 

0 0 1 0 0 0 8 

1 l 0 i 0 1 53 

Înmulţirea. Înmulţirea cu 2 se face prin deplasarea tuturor biţilor spre stânga cu o 

cifră. Exemple: 10•10=100, 101•10=1010 


0 0 0 1 0 1 5 • 

0 0 1 0 0 1 9= 

0 0 0 1 0 1 5+ 

0 0 0 0 0 0+ 

0 0 0 0 0+ 

1 0 1 40 

1 0 1 1 0 1 45 

Împărţirea. împărţirea cu 2 se face prin deplasarea tuturor biţilor spre dreapta cu 

o cifră. 

Exemple: 100:10=10, 1100:10=110. 

Dacă se împarte un număr oarecare iar împărţirea nu se efectuează exact, câtul se va 

obține corect iar restul se pierde. 


[12]10 [5]10 

1 1 0 0 1 0 1 12:5 

1 0 1 1 0 =2 

0 0 1 0 

0 0 0 

Rest 1 0 Rest=2 

10.4.7. Aritmetica în baza 16 

Se observă că 4 biţi în baza 2 şi sunt echivalenţi cu o cifră din baza 16. 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B 

0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 

c D E F 

1100 1101 1110 1111 

Adunarea 

Exemple: 5+3=8; 8+3=B, A+5=F, B+5=10 

Scăderea. 

Exemple: F-3=C; 10-C=4 


3 E 5 997 + 

A 3 7 2615= 

D 1 C 3612 


D 1 C 3612- 

A 3 7 2615= 

3 E 5 997 

Memoriile automatelor programabile şi ale calculatoarelor sunt împărţite în unităţi de 

câte un octet (8 biţi). Citirea sau scrierea în memorie se execută pentru un număr întreg de 

octeţi. Pentru a citi din memorie un bit, procesorul este nevoit să citească tot octetul din care 

face parte bitul respectiv, după care selectează bitul de interes (semnificativ). Majoritatea 

automatelor programabile oferă opţiunea de a lucra în bază 2 fie în bază 16. 

10.5. Sisteme de calcul 


Un sistem de calcul (fig. 10.9) conţine în principal: 

- blocurile de intrare/ieşire (10); 

- memoria (memoria de date, memoria program); 

- aritmetica/logică de calcul (CPU - microprocesorul). 

Aceste dispozitive sunt interconectate printr-o serie de semnale şi anume: 

- semnale de adresă: organizate într-o magistrală de adresare, pe care se transmite, 

codificat binar, adresa locaţiei de memorie la care are loc accesul; 

- semnale de date: grupate în magistrala de date - de lungime egală cu cea a 

cuvântului procesat - pe care circulă codul binar al cuvântului din memorie adresat în 

momentul respectiv; 

- semnale de control: care formează magistrala de control - mai puţin omogenă decât 

primele 2 grupări - reuneşte toate semnalele care determină tipul accesului la memorie: 

citire, scriere, precum şi semnale cu rol de control în comunicaţia microprocesorului cu 

dispozitivele periferice. 


Fig. 10.9 

Fig. 10.10 

Unitatea de intrare acceptă informaţia codificată de la operatorii umani, de la 

dispozitive electromagnetice, sau de la alte calculatoare conectate la ea prin linii de 

comunicaţie digitale. Informaţia este stocată în memorie pentru a fi referită ulterior sau este 

tratată imediat de către unitatea aritmetică şi logică realizând operaţia dorită. Paşii de 

procesare sunt determinaţi de un program ce se află stocat în memorie. în final rezultatele 

sunt trimise înapoi în lumea exterioară cu ajutorul unităţii de ieşire. 

Unitatea de procesare a informaţiei CPU are cel mai important rol din acest sistem, şi 

trebuie să îndeplinească funcţiile reprezentate în fig. 10.10. 

Să considerăm un exemplu tipic de adunare a două numere ce se află în memoria principală. 

Aceste numere sunt aduse în unitatea aritmetică unde va avea loc această operaţie după care 

suma poate fi stocată în memorie. 

10.5.2. Memoria operativă 

Un microprocesor nu poate funcţiona decât dacă i se transmite pas cu pas succesiunea 

de operaţii pe care trebuie să le execute. 

Memoria operativă constituie spaţiul de lucru al microprocesorului. Aici sunt stocate 

programele pentru a fi executate şi tot aici sunt stocate eventual rezultatele intermediare sau 

finale. 

Lucrul cu memoria operativă se desfăşoară astfel: fiecare locaţie de memorie are o 

adresă proprie; conţinutul locaţiei (data) este accesată numai după ce microprocesorul 

depune respectiva adresă pe magistrala de adrese. Datele vor apare pe magistrala de date, iar 

semnalele de control activate la momentul respectiv dau sensul de transfer. 


Între microprocesor şi periferice obişnuit se interpune un bloc de interfaţă compus din 

circuite standard, specializate, denumite porturi, care preiau procedurile de lucru specifice 

fiecărui tip de periferic. 

Astfel, microprocesorul trebuie să asigure comunicaţia cu porturile interfeţelor. Un 

port de intrare/ieşire este compus dintr-un registru împreună cu logica de control aferentă. 

Comunicaţia cu porturile I/O are loc după aceleaşi principii ca şi lucrul cu memoria 

operativă: fiecare port are o adresă la care poate fi accesat conţinutul său de către 

microprocesor. Un cuvânt va fi transferat pe magistrala de date - spre/dinspre port - în 

conformitate cu semnalele de control activate care determină transferul. De obicei, aceste 

semnale sunt altele decât cele active la dialogul microprocesorului cu memoria. 

Registrul este o unitate de memorie capabilă să memoreze un număr de biţi egal cu 

dimensiunea (capacitatea) sa. Poate fi considerat ca fiind format dintr-un număr de bistabile, 

procedurile de înscriere şi citire realizându-se simultan la nivel fizic pentru toate bistabilele 

componente. 

Memoria în ansamblul ei poate fi privită ca o alăturare de regiştri, fiecare registru 

având o adresă proprie. 

În funcţie de tipul de informaţie pe care o conţine, memoria poate fi clasificată în: 

a) Memoria program 

Aici se memorează succesiunea de instrucţiuni corespunzătoare aplicaţiei date; este o 

memorie care poate fi numai citită de microprocesor pentru că trebuie să păstreze informaţii 

necesare tot timpul cât durează aplicaţia respectivă, fără a fi alterate fără voie. 

Se realizează cu dispozitive integrate de tip ROM (Read Only Memory) şi PROM 

(Programable ROM), EPROM. 

b) Memorie de date 

Necesită facilitaţi de înscriere şi citire a informaţiei fără ca aceasta să fie păstrată, 

permanent, deci în ea se reţin variabilele programului, este o memorie de tip volatil; se 

realizează cu dispozitive integrate de tip RAM (Random Acces Memory), SRAM (Static 

RAM), SDRAM. 

Din punct de vedere conceptual, împărţirea în memorie program şi memorie de date 

nu este necesară. Din considerente practice, este util să existe o memorie nucleu care să 

păstreze programele necesare funcţionării corecte a sistemului şi al cărui conţinut să nu se 

piardă odată cu dispariţia tensiunii de alimentare. 

10.5.3. Structura de bază a unui microprocesor 

Microprocesoarele nu sunt altceva decât unităţi centrale de calculator (CPU - Central 

Processing Unit) încorporate într-o singură capsulă de circuit integrat (fig. 10.11). Ele vor 

citi instrucţiunile unui program dintr-un bloc de memorie, le vor decodifica şi vor executa 

comenzile formulate în însuşi codul instrucţiunii. 

În continuare se va completa pe rând blocul funcţional gol al microprocesorului. 

Pentru a citi din blocul de memorie externă codul instrucţiunii ce urmează a fi executată, 

microprocesorul va trebui să genereze o adresă pe care o va pune la dispoziţia memoriei, 

până când din celula selectată pe baza acestei adrese va apare data cerută. Pentru a putea 

"menţine" starea liniilor de adresă pe durata întregii operaţii de citire, microprocesorul va 

trebui să posede un element memorator intermediar, pe care-l vom numi registrul tampon 

de adrese AB (Address Buffer). 

Informţia codificată, citită din memorie o vom depune temporar, de asemenea într-un 

registru intermediar, numit registru tampon de date DB (Data Buffer). 


Liniile electrice pe care se va genera cuvântul binar de adrese le vom numi magistrale de 

adrese ABUS (Address Bus), iar pe cele dedicate datelor citite/scrise în memorie, 

magistrala de date DBUS (Data Bus). Completând modelul iniţial gol, cu aceste elemente, 

obţinem structura din figura 10.12. 

Fig. 10.11 Fig. 10.12 

Fig. 100.13 

Să presupunem că instrucţiunea recent citită din memorie şi depusă temporar în 

registrul de date are următoarea semnificaţie: 

„ Citeşte conţinutul celulei de memorie a cărei adresă este cu 5 mai mare decât adresa 

curentă (cea din AB), adăugând la aceasta valoare 8 şi rescrie rezultatul în aceeaşi celulă de 

memorie." 

Pentru a efectua aceasta instrucţiune microprocesorul are nevoie de o unitate 

aritmetică. Cu ajutorul acesteia se va putea calcula noua adresă de memorie şi se va putea 

efectua adunarea cerută. După cum am amintit deja, în aritmetica binară operaţiile 

aritmetice pot fi descrise cu ajutorul unor funcţii logice. Este normal ca aceste circuite să fie 

utilizate şi pentru efectuarea unor operaţii logice propriu-zise. De aici rezultă şi numele 

utilizat: unitate aritmetică/logică ALU (Arithmetic Logic Unit). 

Pentru a putea executa cele formulate în enunţul comenzii, microprocesorul va trebui 

sa fie dotat şi cu o unitate de comandă. Ea este aceea care va diseca problema, "spargând-o" 

în paşi elementari şi va programa execuţia secvenţială în timp a tuturor manevrelor necesare 

pentru a duce la bun sfârşit misiunea ce i-a fost încredinţată: generează semnalele de 

comandă pentru întregul sistem, dirijează fluxul de date, corelează viteza de lucru a unităţii 

centrale cu timpul de acces al memoriei etc. Unitatea de comandă poartă diverse nume 

dintre care cel mai utilizat este CC - Command Circuit. Activitatea unităţii de comandă 

este pilotată de un semnal de ceas, având frecvenţa de ordinul MHz, GHz. 

Semnalele electrice prin care microprocesorul va da comenzi de execuţie către 

memorie şi celelalte componente din sistem, le vom numi semnale de comandă. Semnalele 

prin care el culege informaţii privind starea diverselor componente din sistem, le vom numi 

semnale de stare. Introducând elementele nou definite în modelul considerat obţinem 

structura din figura 10.13. 

Dacă următoarea instrucţiune va folosi rezultatul instrucţiunii precedente pentru a 

efectua o nouă operaţie aritmetică, atunci valoarea calculată în prealabil trebuie citită din 

nou din memorie. Acest acces suplimentar la memorie poate fi economisit, dacă în interiorul 


micropocesorului vom prevedea câteva elemente de memorare în care să se poată 

înmagazina temporar date sau adrese de memorie. 

Aceste elemente de memorie ale microprocesorului le vom numi regiştri. Unii din 

aceşti regiştri vor fi folosiţi în scopuri dedicate, cum ar fi urmărirea execuţiei secvenţiale a 

instrucţiunilor din memorie. Registrul tampon de adrese AB nu poate fi folosit în acest scop, 

fiindcă aşa cum s-a văzut în exemplele prezentate, conţinutul lui va trebui să se modifice, 

eventual de mai multe ori pe parcursul execuţiei unei instrucţiuni (cazul în care instrucţiunea 

în curs trebuie să efectueze accese la memorie, pentru a citi sau a scrie date în ea). Este deci 

nevoie de un registru în care să se poată genera şi păstra nealterată adresa de memorie a 

următoarei instrucţiuni de executat. Folosind acest registru, microprocesorul va putea 

continua - după terminarea instrucţiunii în curs - execuţia secvenţei de instrucţiuni 

prevăzute, care astfel se constituie într-un program. 

Numele acestui registru special este contor de program PC (Program Counter). 

într-un alt registru special vom putea păstra informaţii referitoare la natura rezultatului unei 

operaţii aritmetice: număr negativ sau pozitiv (eventual egal cu zero), număr par sau impar 

etc. în acest registru, fiecărui atribut considerat i se va rezervă un bit. Vom nunii aceşti biţi, 

biţi de condiţie, iar registrul îl vom numi registrul indicatorilor de condiţiile F (Flag - 

steguleţ, fanion). Avem nevoie de acest registru pentru a putea defini instrucţiuni de salt 

condiţionat. 

Să ne imaginam următoarea instrucţiune: "Dacă rezultatul operaţiei precedente este 

un număr negativ, atunci continuă execuţia programului cu instrucţiunea locală la adresa de 

memorie următoare (valoarea actuală a contorului de program, PC): dacă numărul este 

pozitiv, continuă execuţia la adresa egală cu valoarea conţinută în primul registru de uz 

general". Această instrucţiune va verifica valoarea „indicatorului de semn" şi va ramifica 

execuţia programului în funcţie de valoarea acestui bit. 

Prin introducerea şi a regiştrilor în schema bloc, putem considera încheiată definirea 

principalelor structuri funcţionale ale microprocesorului. 

Pentru efectuarea transferurilor interne de date, microprocesorul va fi prevăzut şi cu o 

magistrală internă de date, magistrală a cărei "lăţime" (număr de linii distincte) depinde de 

tipul microprocesorului în cauză. 

Privind din exterior, la terminalele microprocesorului regăsim semnalele sale de 

comunicaţie cu sistemul constituit în jurul lui: magistrala de adrese, magistrala de date şi 

magistrala de comenzi. La magistralele de date şi de comenzi pot fi cuplate circuite de 

intrare/ieşire (I/O) care stabilesc legătura cu lumea externă: interfaţa om-maşină şi accesul 

la memorii de masă, nevolatile. Dacă completăm schema bloc cu dispozitivele de 

intrare/ieşire, obţinem schema bloc a microprocesorului (fig. 10.14) 

Ideea de magistrală unică "plimbată" la toate elementele funcţionale din sistem - 

inclusiv la cele de intrare/ieşire - este o caracteristică constructivă de bază a 

microcalculatoarelor. Amintim aici, că unităţile de calcul mai performante efectuează 

operaţiile de intrare/ieşire prin aşa numitele canale de I/O a căror complexitate, poate depăşi 

uneori complexitatea unui microcalculator. Ele sunt capabile să efectueze transferul de date 

între calculator şi mediul extern în mod independent, fără ca prin aceasta să se perturbe 

câtuşi de puţin derularea unui program de către unitatea centrală. "Lungimea" (numărul de 

bit a regiştrilor interni ai microprocesorului) se corelează de obicei cu "lăţimea" (numărul de 

linii) ale magistralei de date. Aceasta este măsura "numărului de biţi" ai unui microprocesor. 

Microprocesoarele cu structură fixă sunt de obicei de 8, 16 sau 32 bit. Registrul de adresă, 

respectiv "lăţimea" magistralei de adrese defineşte spaţiul de memorie adresabil direct de 


către microprocesor. O magistrală de adrese de 16 bit permite adresarea a 2 I6 =65536 celule 

de memorie distincte, iar 20 de linii de adresă ne conduc în lumea megaocteţilor: 2 20 = 

1.048.576 celule adresabile. 

Fig. 10.14 

10.6. Programarea automatelor programabile de tip FESTO în limbajul 

"statement list' (stl). 

10.6.1. Introducere. 

La programarea în limbajul STL, programele sunt realizate prin scrierea de 

instrucţiuni în modul text. Ca orice limbaj de programare în mod text, limbajul STL 

foloseşte un set de cuvinte cheie. Ordinea de scriere a instrucţiunilor şi tipul acestora 

determină structura programului şi modul de funcţionare al programului. 

Trebuie menţionat că limbajele STL implementate de alte firme respectă aceeaşi 

logică a programelor chiar dacă folosesc alte cuvinte cheie.Subiectele dezvoltate în acest 

capitol sunt: operanzi şi operatori STL, structura programelor STL, instrucţiuni STL, 

temporizatoare, numărătoare, module de programare. 

10.6.2. Operanzi STL. 

Operanzii sunt identificatori ai sistemului (intrări, ieşiri, temporizatoare, 

numărătoare, etc) şi reprezintă numele acestor resurse. în cadrul unui program utilizarea 

acestor operanzi este singurul mod de accesare a resurselor pe care le reprezintă, în funcţie 

de dimensiunea lor, exista doua tipuri de operanzi: 

■ operanzi de un singur bit (SBO - single bit operands); 

■ operanzi de mai mulţi biţi (MBO - multibit operands) - în general 16 biţi care 

formează un cuvânt (word). 

Operanzii de un bit pot fi evaluaţi ca adevăraţi sau falşi (1 sau 0 logic). De asemenea, 

ei pot fi modificaţi din 0 logic în 1 logic sau invers. Evaluarea şi modificarea operanzilor de 

un bit se realizează cu ajutorul câtorva instrucţiuni specifice ce vor fi prezentate în acest 

capitol. în timpul interogării şi modificării operanzilor de un bit, aceştia se încarcă într-un 

registru special de un bit al procesorului, numit: Single Bit Accumulator (SBA). 

Operanzii multibit sunt acele resurse care se pot accesa într-un octet (8 biţi) sau 

cuvânt (word, 16 biţi) şi care reprezintă numere întregi. Ei pot lua valori în domeniile: 

■ 0....255, pentru un octet (8 biţi); 

■ 0.. ..65535, pentru un cuvânt (16 biţi) reprezentat ca număr întreg fără semn; 

■ -32767...32767, pentru un cuvânt (16 biţi) reprezentat ca întreg cu semn. 

Valoarea operanzilor MBO poate fi testată prin comparare (, =, etc) cu valori constante 

sau cu alţi operanzi multibit. Instrucţiuni STL permit modificarea conţinutului unui operand 

MBO prin: 

■ scrierea în aceştia a unor valori constante sau a valorilor altor operanzi MBO; 

■ incrementarea (adunarea cu o unitate a valorii operandului); 

■ decrementarea (scăderea cu o unitate a valorii sale); 


■ manipulare a valorii MBO prin intermediul operatorilor multibit aritmetici sau a 

celor logici. 

În momentul modificării, operanzii MBO sunt încărcaţi într-un registru special al 

procesorului numit: MultiBit Accumulator (MBA). 

În tabelul 10.4 sunt redaţi operanzii de 1 bit, iar în tabelul 10.5 sunt prezentaţi 

operanzii multibit. 

Tabel 10.4 

Operand Forma 

STL 

Sintaxa: n şi m 

reprezintă 

numere oarecare 

Intrare 

(Input, Eingang) 

I In.m 

executivă. 

C 

Ieşire 

O On.m C 

(Output, Ausgang) 

E 

Flag sau bit de memorie (Flag, F Fn.m C 

Merker) 

E 

Numărător (Counter) C Cn C 

E 

Temporizator (Timer) T Tn C 

E 

Program (Program) P Pn C 

E 

Parte a sentinţei în care 

poate fi folosită: 

C* - condiţională; E* - 

Tabel 10.5 

Operand Forma STL Sintaxa: n reprezintă un Parte a sentinţei în care 

număr oarecare. poate fi folosită: 

C* - condiţională; 

E* - executivă. 

Cuvânt de intrare IW Iwn C 

Cuvânt de ieşire OW Own C 

E 

Cuvânt de memorie FW FWn C 

Cuvântul (valoarea) CW Cwn 

E 

C 

unui numărător 

E 

Cuvântul prestabilit CP CPn C 

al unui numărător 

E 

Cuvântul (valoarea) TW TWn C 

unui temporizator 

E 

Cuvântul prestabilit TP TPn C 

al unui temporizator 

E 

Unitate funcţională FU FUn C 

E 

Registru R Rn C 

E 

Operanzii sunt accesibili din orice program al proiectului curent. în lista de alocare, se 

pot da nume simbolice tuturor operanzilor SBO sau MBO. Lista de alocare se poate alcătui 

şi pe parcursul editării programului. 

10.6.3. Operatori de un bit şi multibit în limbajul STL. 

Se numesc operatori acele simboluri care apar pe lângă operanzi, modificând sau 

folosind valoarea numerică sau logică a acestora. De exemplu simbolul '+' este operatorul de 


adunare şi se aplică între doi operanzi multibit, rezultatul fiind suma celor doi operanzi. 

Exista operatori care se aplică operanzilor de un singur bit şi operatori care se aplica 

operanzilor multibit. în tabelul 10.6 sunt prezentaţi toţi operatorii ce pot fi utilizaţi în 

construcţia programelor STL. În coloana "Observaţii" se specifică dacă operatorii sunt 

aplicabili la operanzi de un bit (SBO) sau multibit (MBO). 

Tabel 10.6 

Simbol Utilizare Observaţii 

N Not - negaţie SBO 

V Valoare zecimală; folosit la introducerea valorilor constante de către utilizator MBO 

V$ Valoare hexazecimală; folosit la introducerea valorilor constante de către utilizator MBO 

V% Valoare binară; folosit la introducerea valorilor constante de către utilizator. MBO 

+ Adunarea a doi operanzi MBO 

- Scăderea a doi operanzi MBO 

* înmulţirea a doi operanzi MBO 

/ împărţirea a doi operanzi MBO 

< Compararea a doi operanzi... mai mic decât MBO 

> Compararea a doi operanzi ... mai mare decât MBO 

= Compararea a doi operanzi... egal cu MBO 

Compararea a doi operanzi... diferit de MBO 

= Compararea a doi operanzi... mai mare sau egal ca MBO 

( … ) Parantezele sunt folosite pentru stabilirea priorităţilor de evaluare în expresii complexe SBO,MBO 

10.6.4. Structura unui program STL. 

Pentru scrierea unui program în limbajul STL se poate alege între trei structuri 

posibile: 

1) program cu paşi (STEP program); 

2) program paralel; 

3) program executiv. 

Primul tip de program este cel mai general exemplu. Următoarele două sunt cazuri 

particulare obţinute prin simplificarea celui dintâi. 

Program cu paşi 

Un program cu paşi poate conţine până la 255 de paşi. Paşii programului sunt 

delimitaţi de instrucţiunea STEP, urmată (opţional) de un nume sau un număr dat de 

utilizator. Următorul pas începe la următoarea instrucţiune STEP. Numărul sau numele 

pasului este folosit pentru claritatea programului şi pentru instrucţiuni de salt la pasul de 

interes din oricare parte a programului. Instrucţiunea de salt se va studia în paragraful 

următor. Un pas al programului cuprinde una sau mai multe sentinţe. O sentinţă este 

definită prin instrucţiunile IF-THEN-OTHRW. 

O sentinţă completă conţine: 

■ o condiţie formată din cuvântul cheie IF ... urmat de o expresie logică simplă sau 

complexă care se va evalua ca fiind adevărată sau falsă. în expresia logică pot apărea 

operanzi SBO, operatori de comparaţie cu operanzi MBO, alte instrucţiuni. 

■ o parte executivă formată din cuvântul cheie THEN ... urmat de un set de 

instrucţiuni care se vor executa numai în cazul în care condiţia este adevărată; 

■ o parte executivă alternativă formată din cuvântul cheie OTHRW . .. urmat de un 

set de instrucţiuni care se vor executa dacă expresia logică din partea condiţională IF este 

falsă. Instrucţiunea OTHRW poate să lipsească. 

Toate instrucţiunile din partea executivă, THEN, se execută numai dacă expresia 

logică care urmează după cuvântul cheie IF, este adevărată. Partea executivă cuprinde toate 


instrucţiunile care urmează după cuvântul cheie THEN şi până la întâlnirea unei unuia din 

cuvintele cheie IF, STEP sau OTHRW. 

În figura 10.15 este prezentată schema logică a instrucţiunii IF-THEN-OTHRW, 

dacă condiţia este adevărată atunci se execută secvenţa Si, iar dacă condiţia este falsă atunci 

se execută secvenţa S2. 

Exemplu de program cu paşi. 

Programul P0 

STEP 1 (pasul de iniţializare) IF N dacă nu există nici o comandă 

THEN SET PI atunci se execută programul 1 

LOAD V0 încarcă valoarea 0 

TO OW0 în toate ieşirile resetate 

LOAD VI000 încarcă valoarea 1000=10sec 

TO TP2 în temporizatorul TI 

LOAD V100 încarcă valoarea 100= 1 sec 

TO TP2 în temporiztorul T2 

RESET FO.O în flagul FO.O se forţează valoarea 0=STOP necesară pentru butonul 

de START 

IF (OW0=V0) AND N 10.0 dacă la ieşiri şi la cele două intrări avem valoarea 0 ANDNI0.1 

THEN NOP atunci nu se face nici o acţiune (acţionarea porneşte numai dacă se apasă 

butonul START) 

Fig. 10.15 

STEP 2 

IF 10.0 OR FO.O dacă se activează intrarea 10.0 (butonul START), sau flagul THEN 

SET OO.O atunci se activează ieşirea OO.O (se transmite 24V la releul R1) şi porneşte 

motorul M1 

SET TI se activează temporizatorul TI 

În prima sentinţă din cadrul unui pas (imediat după STEP) se poate omite partea 

condiţională şi se poate începe direct cu o instrucţiune THEN, aceasta fiind o sentinţă 

incompletă. Instrucţiunile din aceasta parte a programului şi până la întâlnirea unuia din 

cuvintele cheie IF şi STEP, se vor executa întotdeauna. 

Un program STEP este executat pas cu pas. Programul va trece la pasul următor 

numai dacă, la ultima sentinţă a pasului curent, se execută: 

■ fie instrucţiunile care urmează după THEN (condiţia este adevărată); 

■ fie pe cele care urmează după OTHRW, dacă există (condiţia este falsă). Dacă nu 

există partea OTHRW şi condiţia este falsă atunci programul reia instrucţiunile pasului 

curent (se execută pasul de la început). în acest fel se „aşteaptă" îndeplinirea ultimei condiţii 

pentru trecerea la pasul următor. 

De reţinut: în ultimă sentinţă IF ... THEN a pasului curent, se stabileşte dacă 

programul trece la pasul următor sau reia instrucţiunile pasului curent. 

Program paralel. Un astfel de program consta doar în una sau mai multe sentinţe, 

într-un astfel de program nu există paşi. în fapt, tot programul este echivalent cu un pas 

dintr-un program STEP. Prima sentinţa a acestui program poate fi una incompletă (începe 

direct cu THEN). Toate celelalte sentinţe trebuie sa fie complete. Un program paralel este 


ulat ciclic (în continuu) până când acesta este dezactivat (oprit) prin comanda RESET Pn (n 

este numărul programului). Comanda de dezactivare se poate da din oricare alt program sau 

chiar din programul Pn. Ultima variantă cuprinde şi cazul în care se doreşte ca programul 

paralel să se execute o singură dată. în acest caz trebuie ca în ultima instrucţiune să existe o 

comandă RESET Pn. 

Exemplu de program paralel, numele programului este P1. 

THEN RESET FO.O forţează în 0 logic în flagul FO.O 

IF N 10.1 dacă nu există semnal la intrarea 10.1 

THEN SET OO.O atunci transmite semnal la ieşirea OO.O. 

IF 10.2 dacă există semnal la intrarea 10.2 

THEN SET O0.1 atunci transmite semnala ieşirea 00.1 

OTHRW SET FO.O altfel forţează în 1 logic în flagul FO.O 

Un program paralel nu conţine cuvântul cheie STEP. 

Program executiv. Un astfel de program este echivalent cu o sentinţă incompletă 

dintr-un program paralel. Diferenţa consistă în faptul ca nu există o introducere cu cuvântul 

cheie THEN. Instrucţiunile dintr-un program executiv se execută în totalitate deoarece nu 

există o clauză condiţională. Dacă se va introduce o clauză IF în interiorul programului va 

rezulta o eroare de sintaxă la compilarea programului. Exemplul următor este un program 

executiv. 

SET FO.O setează flagul F0. 0 

RESET Ol .0 nu transmite semnalul la ieşirea 01.0 

LOAD V50 încarcă valoarea 50 

TO FW7 în cuvântul memoriei F7; 

Observaţie. Un program executiv nu conţine cuvintele cheie STEP, IF şi THEN. 

10.6.5. Instrucţiunile limbajului de programare STL (tabelul nr.10.7). 

Tabel 10.7 

Instrucţiune Semnificaţie 

1 AND Executa funcţia SI logic între doi operanzi (de un bit sau multibit) 

2 BID Converteşte conţinutul acumulatorului multibit din cod binar în cod BCD 

3 CFMn începe execuţia sau iniţializează un modul funcţional (rutina de sistem standard) 

4 CMPn începe execuţia unui modul de program (subrutină sau funcţie de bibliotecă) 

5 CPL Complementul lui 2 al acumulatorului multibit (echivalent cu o înmulţire cu -1) 

6 DEC Decrementează un operand sau acumulatorul multibit 

7 DEB Converteşte conţinutul acumulatorului multibit din cod BCD în cod binar 

8 EXOR Executa funcţia logică SAU Exclusiv între doi operanzi (de un bit sau multibit) 

9 IF Cuvânt cheie ce marchează începutul părţii condiţionale a unei sentinţe 

10 INC Incrementează un operand sau acumulatorul multibit 

11 INV Produce complementul faţă de 1 al acumulatorului multibit 

12 JMP TO Execută un salt la pasul cu numele (sau numărul): xx 

xx 

13 LOAD xx încarcă operandul xx de un singur bit sau multibit în acumulatorul de un singur bit sau 

multibit 

14 NOP Instrucţiune specială, întotdeauna adevărată în partea condiţională. Este 

utilizată şi în partea executivă a unei sentinţe unde execuţia ei înseamnă: „nu face nimic!" 

15 OR Execută funcţia logica SAU între doi operanzi (de un bit sau multibit) 

16 OTHRW Oferă posibilitatea de a continua un program dacă partea condiţională a unei instrucţiuni nu 

este adevărată. 

17 PSE Program Section End. Reia programul sau pasul de la prima instrucţiune. Aceasta 

instrucţiune nu este utilizabilă pentru FEC. 

18 RESET Schimbă valoarea unui operand de un bit. Valoarea finală este totdeauna 0 logic. 


19 ROL Roteşte la stânga cu o poziţie toţi biţii conţinuţi de acumulatorul multibit. Bitul cel mai 

semnificativ (MSB) trece în cel mai puţin semnificativ (LSB) 

20 ROR Roteşte la dreapta cu o poziţie toţi biţii conţinuţi de acumulatorul multibit. Bitul cel mai 

puţin semnificativ (LSB) trece în cel mai semnificativ (MSB) 

21 SET Schimbă valoarea unui operand de un bit. Valoarea finală este totdeauna 1 logic. 

22 SHIFT Execută o interschimbare între un operand de un singur bit şi acumulatorul de un singur bit 

(SBA) 

23 SHL Translatează la stânga cu o poziţie toţi biţii conţinuţi de acumulatorul multibit. Bitul cel mai 

semnificativ (MSB) este pierdut iar cel mai puţin semnificativ (LSB) este resetat la 0 logic 

24 SHR Translatează la dreapta cu o poziţie toţi biţii conţinuţi de acumulatorul multibit. Bitul cel 

mai puţin semnificativ (LSB) este pierdut iar cel mai semnificativ (MSB) este resetat la 0 

logic 

25 SWAP Schimbă între ei octeţii superior şi inferior ai acumulatorului multibit (MBA) 

26 TO Utilizată împreună cu instrucţiunea LOAD pentru a specifica un operand destinaţie 

27 THEN Indică începutul părţii executive a unei instrucţiuni 

28 WITH Utilizat pentru a furniza parametrii modulelor CFM sau CMF (în cazurile în care acestea cer 

parametri) 

Exemple de utilizarea instrucţiunilor mai importante. 

• Instrucţiunile SET şi RESET sunt comenzi date pentru activare respectiv 

dezactivare operanzilor SBO. În tabelul 10.8 sunt explicate efectele comenzilor asupra 

operanzilor de un bit. 

Tabel 10.8 

Operand Sintaxa Efect 

Ieşire SET O0.2 Activează ieşirea 0.2 

RESET O0.2 Dezactivează ieşirea O0.2 

Flag SET FI. 1 Forţează starea memoriei F 1.1 în 1 logic 

RESETF1.1 Forţează starea memoriei Fl.l în 0 logic 

Counter SETC2 1) CW2 este încărcat cu valoarea 0 

2) Bitul C2 este activat (devine 1 logic) 

RESET C2 1) Bitul C2 este dezactivat (devine 0 logic) 

2) CW2 rămâne nesehimbat 

Timer SETT5 1) Valoarea TP este încărcata în TW 

2) Bitul T5 este activat (devine 1 logic) 

RESET T5 Bitul T5 este dezactivat (devine 0 logic) 

Program SET PI Programul PI este activat şi rulează de la început 

RESET PI Programul PI este dezactivat şi nu se mai execută 

• Instrucţiunea LOAD ... TO ... este foarte des folosită în lucrul cu operanzi multibit. 

Scopul instrucţiunii este de a permite efectuarea de operaţii logice sau matematice, ea se 

aplică atât operanzilor de un bit, cât şi celor multibit. Dacă se aplică unui operand SBO, 

valoarea logică a acestuia se va copia în acumulatorul de un bit SBA, iar aplicată unui 

operand multibit, are ca efect încărcarea valorii operandului respectiv în acumulatorul 

multibit MBA. Partea LOAD ... sursa, încarcă în acumulator SBA sau MBA operandul 

sursă. Partea TO ... destinaţie, descarcă valoarea din acumulator în operandul destinaţie. 

între operaţiile de încărcare şi descărcare se pot executa diverse alte operaţii asupra 

conţinutului acumulatorului. 

Exemple pentru operanzii de un bit SBO 

1) LOAD II.0; 'încarcă în SBA starea logică a intrării II.0 

TO 0l .0; 'copiază această stare la ieşirea 0l .0 

2) LOAD II .0; 'încarcă în SBA starea logică a intrării II .0 


SBA. 

AND N II. 1; 'operaţie logică între SBA şi II.0 negat. Rezultatul se înregistrează în 

TO 00.1; 'copiază SBA la ieşirea 01.0 

Exemplele de mai sus se pot înlocui cu instrucţiunile de mai jos, care sunt mai uzuale: 

1) IF II.0 'dacă intrarea II.0 este activată 

THEN SET 01.0 'atunci setează (activează) ieşirea 01.0 OTHRW 

RESET 0l .0 'altfel resetează (dezactiveză) ieşirea 01.0 

2) IF II .0 'dacă intrarea II .0 este activată 

AND N 11.1 'şi intrarea 11.1 este dezactivată 

THEN SET 01.0 'atunci setează (activează) ieşirea 01.0 

OTHRW RESET 01.0 'altfel resetează (dezactiveză) ieşirea Ol .0 

Exemple pentru operanzii multibit MBO 

1) LOAD VI00 'încarcă în acumulator valoarea 100 

TO TP 1 'copiază valoarea 100 în temporizatorul 1 

TO R2 'copiază aceeaşi valoare 100 în registrul 2. 

2) LOAD IW1 'încarcă în acumulator conţinutul cuvântului de intrare IW1 

AND V$0F 'execută funcţia SI multibit cu valoarea hexazecimală OF 

TO OW0 'copiază rezultatul în cuvântul de ieşire OW0 

În exemplul 2 s-au păstrat numai intrările din primii 4 biţi ai cuvântului de intrare 

IW1. Procedeul se numeşte 'mascare'. Masca este valoarea hexazecimală OF care în binar 

se scrie 00001111. După operaţia logică SI, pot fi diferiţi de zero numai primii 4 biţi. 3)Dacă 

un automat programabil are 4 cuvinte de ieşire de 16 biţi fiecare: OW0, OW1, OW2, OW3, 

resetarea tuturor ieşirilor prin metode uzuale (RESET OW0.I, RESET OW0.2, .,. OW4.15) 

ar necesita 64 de linii de cod STL. Utilizând instrucţiunea LOAD această operaţie se poate 

face în 5 linii de cod, conform exemplului de mai jos. 

LOAD V0 

TO OW0 

TO OW1 

TO OW2 

TO OW3 

Dintre instrucţiunile care, de regulă, se folosesc după LOAD ... , se amintesc: SHL, 

SHR, ROL, ROR, SWAP, AND, OR, EXOR, etc. 

• Instrucţiunea JMP TO ... este o instrucţiune de salt la o anumită linie din program. 

Exemplu. 

STEP 2 

IF 10.0 'Dacă se activează intrarea 10.0 

THEN SET 00.0 'Atunci setează ieşirea 00.0 

RESET 00.1 'resetează ieşirea 00.1 

………………………………………………………………… 

STEP 5 

IF 10.2 'Dacă intrarea 10.2 este activată 

THEN RESET 00.0 'atunci resetează ieşirea 00.0 

SET 00.1 'setează ieşirea 00.1 

JMP TO 2 'programul revine la pasul 2 


Următorul exemplu de utilizare a instrucţiunii JMP TO... ilustrează situaţia în care 

un operator poate selecta o opţiune din 3 posibilităţi. 

STEP 4 

IF I1.1 'Dacă intrarea 1.1 este singura activă 

AND N I1.2 

AND N I1.3 

THEN JMP TO 10 'execută salt la pasul 10 

IF N I1.1 

AND I1.2 'Dacă intrarea 1.2 este singura activă 

AND N I1.3 

THEN JMP TO 20 'execută salt la pasul 20 IF N II.1 

AND N I1.2 

AND I1.3 'Dacă intrarea 1.3 este singura activă 

THEN JMP TO 30 'execută salt la pasul 30 

• Instrucţiunea NOP înseamnă "nici o operaţie" (NO Operation). Consecinţele 

utilizării acestei instrucţiuni depind de locul unde este utilizată într-o sentinţă. Instrucţiunea 

NOP pusă în partea condiţională va fi întotdeauna adevărată (1 logic) şi deci instrucţiunile 

din partea executivă se vor executa. 

Exemplu. 

STEP 4 

IF NOP 'întotdeauna adevărat (1 logic) 

THEN SET T2 'atunci setează temporizatorul T2 

RESET Fl.l 'resetează bitul 1 al flag-ului FWI 

Dacă un pas al unui program conţine mai multe sentinţe care trebuie să fie prelucrate 

continuu, instrucţiunea NOP poate fi utilizată pentru controlul cursului execuţiei 

programului. 

Exemplu. 

STEP 10 

IF I0.2 'Dacă intrarea 10.2 este activată 

THEN SET TI 'atunci setează temporizatorul 1 

IF I0.3 'Dacă intrarea 10.3 este activată 

THEN SET 00.2 'atunci setează ieşirea 00.2 

OTHRW RESET 00.2 'altfel resetează ieşirea 00.2 

IF TI 'Dacă temporizatorul 1 este setat 

AND 00.2 'şi ieşirea 00.2 setată 

THEN INC CI 'incrementează contorul 1 

IF NOP 'întotdeauna 

THEN JMP TO 10 'sari la începutul pasului 10 

Instrucţiunea NOP folosită în partea executivă a unei sentinţe este echivalentă cu... 

"nu face nimic". Acest lucru este util în cazurile când programul trebuie să aştepte 

îndeplinirea unui set de condiţii înainte de a se merge mai departe. 

Exemplu. 

STEP 6 

IF 10.3 'Dacă intrarea 10.3 este activă 

AND T3 'şi temporizatorul 3 merge 

AND N C2 'şi numărătorul 2 a terminat de numărat 

THEN NOP 'atunci condiţiile de mai sus sunt satisfăcute şi se 


poate merge mai departe 

• Instrucţiunile INC şi DEC se folosesc pentru incrementarea, respectiv decrementarea 

cu 1 a operandului multibit la care sunt aplicate. Spre deosebire de alte operaţii aritmetice, 

nu este nevoie de încărcarea operandului în acumulator înaintea operaţiei propriu-zise. 

Instrucţiunile INC şi DEC se pot utiliza cu orice operand multibit dar, de regulă, ele se 

utilizează pentru actualizarea numărătoarelor. 

Exemplu. 

Pentru execuţia unei porţiuni dintr-un program de un număr finit de ori (n ori), în 

cazul utilizării regiştrilor se vor declara în pasul de iniţializare (STEP 1) regiştrii pentru 

valorile de început şi de sfârşit a numărătorului. 

STEP 1 

………………………………………… 

LOAD V0 'încarcă valoarea 0 

TO Rl 'în registrul Rl 

LOAD VIO 'încarcă valoarea 10 

TO R2 'în registrul R2 

STEP 2.................................................... 

………………………………………… 

STEP 10 

INC Rl 'incrementează registrul Rl 

IF R1

Declararea temporizatoarelor se face în pasul de iniţializare (primul pas). Activarea 

unui temporizator se face cu instrucţiunea SET Tn. 

Exemplu de utilizare a temporizatoarelor 

STEP inţializare 

…………………………………………… 

LOAD V1000 ,încarcă valoarea 1000 (10sec) în temporizatorul TI ( această 

valoare este timpul la care este setat temporizatorul) 

TO TP1 

LOAD V300 ,încarcă valoarea 300 (3sec) în temporizatorul T2 

TO TP2 

……………………………………………. 

STEP 3 

IF 10.2 ,dacă este activată intarea 0.2n 

THEN SET TI ,atunci setează (porneşte) temporizatorul TI 

………………………………………. 

STEP 4 

IF N TI ,dacă temporizatorul TI este dezactivat (a ajuns la zero) 

THEN SET 00.3 ,atunci setează (activeză) ieşirea 00.3 

10.6.7. Numărătoare (Counters) 

Automatele FEC pot lucra cu 256 de numărătoare, numerotate de la 0 la 255. Există 

două tipuri de numărătoare: incrementale şi decrementale. Tipul standard în STL este cel 

incremental. 

Ca şi temporizatoarele, numărătoarele lucreză cu trei opreanzi: 

• Cn -Counter Status - este un operand SBO, prin care se declară numărătorul C1, 

C2...Cn (adică numele numărătorului). Numărătorul poate fi activat şi dezactivat cu 

instrucţiunile SET Cn şi RESET Cn. 

• CPn - Counter Preselect- este un operand MBO (16biţi) care conţine valoarea 

setată a numărătorului (numărul la care se setează). Acest operand poate fi încărcat cu o 

valoare constantă, cu conţinutul unui operand MBO (regiştrii, cuvânt de memorie sau de 

intrări, etc). 

• CWn - Counter Word - este un operand MBO (16biţi) care conţine valoarea 

curentă (contorizată) a numărătorului. Valoarea curentă se modifică prin operaţia de 

incrementare, se face cu instrucţiunea INC Cn. 

Ca şi în cazul temporizatoarelor, la alocarea listei de componente, se declară Cn 

(numele) şi CPn (valoarea). în pasul de iniţializare se declară valoarea înscrisă în numărător 

cu instrucţiunea LOAD. 

Activarea unui numărător se face cu instrucţiunea SET Cn, prin aceasta automat 

operandul CWn se încarcă cu valoarea 0. Dacă numărătorul incremental Cn este activ şi se 

reactivează cu comanda SET Cn atunci el este automant pus pe valoarea 0. Resetarea 

(punearea pe zero) se face cu comanda RESET Cn. 

Observaţie. Într-un program, pentru operaţia de numărare a unor evenimente 

(obiecte) în loc de numărătoare se pot folosi regiştrii. Sunt necesari doi regiştrii unul pentru 

valoarea setată să zicem Rl care este echivalent cu CPn şi R2 (contorul) care este echivalent 

cu valoare curentă CWn. 

10.6.8. Etapele realizării unui program pentru automatele programabile 

tip FES 


Programarea automatelor FESTO în limbajul STL se face cu programul FST (Festo 

Software Tools). La deschiderea programului FST se prezintă fereastra cu interfaţa grafică 

din figura 10.16.a. (fără caseta Open Project). 

Fig. 10.16.a 

Fig. 10.16.b 

Deschiderea unui program existent se face la meniul Project, opţiunea Open, rezultă caseta 

Open Project, din care se alege programul dorit. Pentru ca să apară zona Project Tree (fig. 

10.16.b), se apelează meniul View cu opţiunea Project Tree. în lista de opţiuni din zona 

Project Tree se face dublu clic pe Program 0 (VI), deschizându-se o fereastră cu 

programul respectiv. 

Fig. 10.17 


Fig. 10.18 Fig. 10.19 

Pentru crearea unui program nou se vor parcurge următorii paşi: 

1) Se apelează meniul File, opţiunea New, rezultă caseta New Project (FIG. 10.17.a); 

■ la rubrica Name, se scrie un nume de maxim 8 caractere, apoi OK; 

■ apare caseta Project Settings (fig. 10.17.b), din lista ascunsă Controller, se alege 

tipul de automat (se alge FEC Compact), iar în caseta Comment se scrie un titlu explicativ 

legat de numele dat anterior, apoi OK. 

2) Pentru deschiderea programului, ca şi în cazul unui program existent, se apelează 

meniul View, opţiunea Project Tree, rezultă lista Project Tree (FIG. 10.18). 

■ Se selectează Controller Settings, rezultă caseta cu acelaşi nume (FIG. 10.19). 

Dacă este validat butonul Autostart, atunci programul porneşte automat la apariţia 

tensiunii. 

Dacă este validat butonul Start/Stop, atunci programul porneşte la apăsarea unui 

buton. 

3) Configurarea intrărilor şi ieşirilor se face prin apelarea IO Configuration, 

rezultă fereastra cu acelaşi nume (fig. 10.20). Se poate lăsa aşa cum este sau se pot introduce 

intrările şi ieşirile. 

4) Alocarea listei cu componente este o operaţie foarte importantă pentru 

introducerea operanzilor. Se apelează Allocation List, rezultă fereastra cu acelaşi nume 

(fig. 10.21). Pentru introducerea operanzilor se face clic dreapta, rezultă caseta Allocation 

List Entry (fig. 10.21). 

La Absolute Operand - se înscriu operanzii absoluţi: Exemplu: 10.0, 10.1... 

(intrării), 00.0, 00.1... (ieşiri), Rl, R2 ... (regiştrii), TI, T2... (temporizatoare) etc. 

La Simbolic Operand - se înscrie un cuvânt (de maxim 9 caractere) care este 

echivalent cu operandul absolut. Mediul de programare FST permite asocierea de nume 

simbolice la datele din memorie. Numele simbolice sunt şiruri de caractere care se pot folosi 

în timpul programării şi ţin locul operanzilor absoluţi. în acest fel programarea aplicaţiilor 

complexe se poate face mai uşor, numele simbolice fiind asociate cu echipamentele şi 

acţiunile familiale utilizatorului. De exemplu, se pot utiliza asocieri de genul : 

I0.0="START", O0.3="bec_roşu", O0.5="releu 1", Tl="pauză 2s", iar în program în loc de 

10.0 se scrie START, în loc de O0.3 se scrie bec_roşu etc. Numele operanzilor simbolici nu 

încep cu cifre şi nu conţin spaţii libere. La Comment - se scrie un comentariu referitor la 

operand (opţional). 

5) Scrierea programului se face din meniul Program, opţiunea New, rezultă caseta 

New program (fig. 10.22). Dacă este primul program se lasă nemodificate rubricile 

Number şi Version, iar la comentariu se scrie un nume, gen „program principal", apoi OK. 


Apare fereastra Program (fig. 10.17), iar în fereastra Project Tree, apare în directorul 

Programs numele subdirectorului creat Program 0(V1) -Program principal (fig. 10.18). 

Instrucţiunile programului se pot scrie de la tastatură sau folosind lista STL Shortcuts (clic 

dreapta şi se alege din listă Shortcut Bar) făcând un simplu clic pe numele din listă (fig. 

10.23). 

Fig . 10.20 

La terminarea programului, se salvează la meniul Program -Save, dacă sunt două sau 

mai multe programe se vor salva cu Save AH. 

Fig. 10.21 Fig. 10.22 

6) Compilarea programului. 

Pentru operaţia de compilare, toate programele trebuie să fie deschise şi minimizate, 

iar fereastra Project Tree închisă. Compliarea se face la meniul Program -Complile. 

După compliare apare fereastra Message Window, unde se specifică: mărimea programului 

în bytes, numărul de linii, eventualele erori şi liniile în care sunt plasate erorile şi eventuale 

sugestii. 

Dacă nu sunt erori apare mesajul: 0 Error(s) în statement list.....(fig. 10.24) 

Fig. 10.23 Fig. 10.24 

Fig. 10.25 Fig. 10.26 


7) Descărcarea programului 

în cazul în care programul este corect, urmeză descărcarea lui în automatul programabil AP. 

Se alimentează AP de la o sursă de tensiune continuă 24V, se leagă la calculator cu o 

interfaţă serială RS232 (fig. 10.25). Complilarea se face la meniul Online, 

opţiunea Downland Project. Dacă programul a fost descărcat corect apare o fereastră cu un 

mesaj. 

Configurarea comunicării cu AP are în vedere stabilirea corectă a parametrilor de 

comunicaţie între calculator şi AP, se face la meniul Extras, opţiunea Preferences, 

rezultând caseta FST Preferences (fig. 10.27). Se poate alege între porturile seriale COM1 

şi COM2, la portul selectat se leagă cablul (interfaţă serială RS232). Odată ales portul serial 

se setează viteza de transmisie dintr-un set de valori permise de AP. Viteza maximă de 

transmisie, care este şi cea implicită, este de 9600 baud (lbaud=l bit/sec). Este indicat ca 

viteza să fie cea maximă. 

Pentru a verifica comunicarea corectă cu calculatorul se apelează meniul Online, 

opţiunea Login, rezultă caseta FST Login (fig. 10.26), prin care se confirmă încărcarea în 

AP (FEC Compact) a programului MOTOR1, versiunea 0. 

Exemplu pentru un program cu secveneţe de paşi pentru comanda a doi cilindrii 

pneumatici după ciclograma A+B+B-A-(fig. 10.28). Cei doi cilindrii cu dublu efect sunt 

comandaţi cu distribuitoarele 1.1 şi 2.1 de tip 5/2 monostabile. Distribuitoarele sunt 

comandate electric cu electrovalvele Yl şi Y2 (fig. 10.29). Capetele de cursă ale cilindrilor 

sunt marcate cu senzori magnetici (reed), care comandă releele K1...K4 (fig. 10.30). În 

tabel sunt configurate intrările şi ieşirile. 

Fig. 10.27 

Element de Intrare Ieşire Efectul comenzii 

comandă 

Buton Start I0.0 Activarea programului 

Senzor 1 I0.1 Cilindrul A retras 

Senzor 2 I0.2 Cilindrul A extins 

Senzor 3 I0.3 Cilindrul B retras 

Senzor 4 I0.4 Cilindrul B extins 

Releu Kl O0.0 Alimentează electrovalva Y1 

Releu K2 O0.1 Alimentează electrovalva Y2 




Fig. 10.28 Fig. 10.29 

Fig. 10.30 

STEP Iniţial 

IF 10.0 'S6: START 

THEN NOP 

STEP Aplus 

IF 10.0 'Dacă se activeză butonul START şi senzorii 

AND 10.1 'şi SI este activat (cil. A este retras) 

AND 10.3 'şi S3 este activat (cil. B este retras) 

THEN SET 00.0 'atunci releul Kl se activează, cilindrul A se extinde 

RESET 00.1 'releul K2 este dezactivat 

STEP Bplus 

IF 10.2 'Dacă S2 activat 

THEN RESET 00.0 'atunci releul Kl dezactivat 

SET 00.2 'releul K3 activat, cil. B se extinde 

STEP Bminus 


THEN RESET 00.2 'atunci releul K3 dezactivat 

SET 00.3 'releul K4 activat, cil. B se retrage 

STEP Aminus 


THEN RESET 00.3 'atunci releul K4 dezactivat 

SET 00.1 'releul K2 activat, cil. A se retrage 

10.7. Programarea automatelor programabile în limbajul „Ladder Diagram" 

(LDR) 


10.7.1. Elementele de programare ale limbajului orientat pe scheme cu 

contacte 

Scrierea unui program în limbajul (Ladder Diagram - LD) presupune desenarea unei 

diagrame (diagramă LD) similară unei scheme electrice cu contacte. De aceea interpretarea 

funcţionării diagramei LD este similară interpretării schemelor electrice cu contacte. 

Elementele de bază utilizate pentru scrierea unui program în limbaj LD sunt: 

contacte, bobine, temporizatoare, numărătoare şi blocuri funcţionale (funcţii). 

Contacte 

Contactele sunt elemente de programare care modelează contactele aparatelor 

electrice de comutaţie. Ca şi în cazul acestora din urmă, contactele pot fi de tip N.D. şi Ni. 

(fig. 10.31). 

În cadrul unui program LD, contactele pot fi asociate intrărilor şi ieşirilor AP sau 

unor variabile interne. La intrări pot fi conectate dispozitive care au două stări de 

funcţionare cum ar fi contactele auxiliare ale contactoarelor şi releelor, contactele N.D. sau 

N.I. ale butoanelor de comandă, limitatoarelor de cursă, detectoarelor de mărimi fizice, 

elementelor de protecţie, ieşirile digitale ale unor aparate de măsură, protecţie sau comandă, 

ieşirile digitale ale altor AP sau sisteme de comandă etc. 

Pe lângă contactele obişnuite, unii producători pun la dispoziţia programatorilor şi 

alte elemente de programare corespunzătoare intrărilor AP, întâlnite, îndeosebi, în cazul 

circuitele numerice, cum ar fi intrări cu memorie (latch), intrări active pe frontul crescător 

sau active pe frontul descrescător. 

Bobine 

Bobinele sunt elemente de programare care modelează funcţionarea bobinele 

contactoarelor şi releelor electromagnetice. Ca şi în cazul bobinelor din schemele electrice, 

bobinele din programele LD pot avea două stări: alimentate sau nealimentate. Ele pot fi 

asociate ieşirilor automatului dar şi unor variabile interne modelând astfel releele auxiliare 

din cadrul schemelor electrice cu contacte. 

Fiecare ieşire este de asemenea identificată în mod unic, modul de identificare 

diferind de la un producător la altul. Fiecărei ieşiri i se asociază o singură bobină şi unul sau 

mai multe contacte ce pot fi utilizate în schemă în mod asemănător contactelor auxiliare ale 

contactoarelor şi releelor. 

La aceste ieşiri pot fi conectate dispozitive care au două stări de funcţionare cum ar fi 

bobinele contactoarelor sau releelor, elemente de semnalizare acustică sau luminoasă, 

sarcini de putere mică, intrările digitale ale unor aparate de măsură, protecţie sau comandă, 

intrările digitale ale altor AP sau sisteme de comandă etc. 

În Fig. 10.32 sunt date simbolurile folosite pentru reprezentarea bobinelor. Având în vedere 

că bobinele sunt asociate ieşirilor şi că acestea pot fi negate, putem întâlni ca element de 

programare în limbajul LD, bobina negată (Fig. 10.32b). într-un automat, fiecare ieşire este 

identificată în mod unic, identificarea fiind diferită de la producător la producător. Fiecărei 

ieşiri i se asociază unul sau mai multe contacte având acelaşi identificator şi care pot fi 

folosite în diagrama LD. 

Fig. 10.31 Fig. 10.32 


Fig. 10.33 Fig. 10.34 

Temporizatoare 

Temporizatoarele sunt elemente de programare care modelează funcţionarea releelor 

de timp şi a contactelor temporizate. Ele sunt utilizate pentru a realiza acţiuni întârziate sau 

ce durează un anumit interval de timp. Producătorii de AP furnizează atât funcţii elementare 

de temporizare cât şi funcţii mai complexe. în acest fel, temporizatoarele utilizate în 

programele LD au o flexibilitate şi o funcţionalitate mult mai mare decât temporizatoarele 

utilizate în schemele electrice. 

Temporizatoarele simple permit realizarea unei acţiuni întârziate cu un anumit 

interval de timp ce poate fi programat. Funcţiile de temporizare mai complexe au în vedere 

obţinerea unor temporizări variabile, funcţie de anumite condiţii care apar la un moment dat. 

în cadrul programelor LD, un temporizator are o structură de tipul celei din fig. 10.33. 

Fiecare temporizator din schemă este identificat în mod unic, modul de identificare fiind 

diferit de la un producător la altul. 

Materializarea temporizatoarelor în AP se realizează utilizând circuite de 

numărătoare. Ca urmare, indicarea temporizării se va face precizând numărul de increment 

de timp pe care temporizatorul îl va număra (valoarea prestabilită) şi durata unui increment 

(baza de timp). în cazul în care implementarea limbajului permite utilizarea unor baze de 

timp diferite pentru temporizatoare diferite, trebuie precizat pentru fiecare temporizator 

această bază de timp. Valorile uzuale pe care le poate avea baza de timp sunt 0,01 s; 0,1 s sau 

1 s. 

În cazul în care baza de timp este aceeaşi pentru toate temporizatoarele, precizată în i 

anualul tic programare a AP, aceasta este omisă. Ca urmare, valoarea prestabilită poate fi 

exprimată în unităţi de timp (s). 

Temporizatoarele au cel puţin o intrare de iniţializare (la activarea căreia începe 

temporizarea) şi o ieşire. în unele variante, acestea sunt prevăzute şi cu o intrare de validare 

şi încă o ieşire care reprezintă negata primei ieşiri. 

Numărătoare 

Numărătoarele sunt elemente de programare care poate primi o serie de impulsuri 

care sunt analizate în cadrul programului LD pentru a detecta numărul de apariţii ale unor 

evenimente cum ar fi: numărul de paşi efectuaţi de un motor pas cu pas, numărul de 

conectări-deconectări ale unui aparat, numărul de obiecte care trec printr-un anumit loc etc. 

Numărul acestor evenimente poate fi comparat cu anumite valori prestabilite şi în funcţie de 

rezultatul acestor comparaţii pot fi luate anumite decizii şi date comenzile corespunzătoare. 

Există mai multe tipuri de numărătoare, printre cele mai uzuale fiind: numărătoarele 

unidirecţionale, crescătoare sau descrescătoare şi numărătoarele bidirecţionale care pot 

număra atât descrescător cât şi crescător. 

În cadrul programelor LD, un numărător are o structură de tipul celei din fig. 10.34. 

Fiecare numărător din schemă este identificat în mod unic, modul de identificare fiind diferit 

de la un producător la altul. Pentru fiecare numărător se precizează valoarea prestabilită, 

aceasta reprezentând valoarea maximă pe care o va număra numărătorul după care va activa 

ieşirea. 


Numărătorul are cel puţin două intrări, una de numărare şi una de iniţializare (la 

activarea acesteia numărătorul începe să numere impulsurile sosite la intrarea de numărare) 

şi o ieşire. Alte variante de numărătoare sunt prevăzute şi cu o intrare de validare şi o ieşire 

care reprezintă negata primei ieşiri. 

Blocuri funcţionale 

Pentru materializarea unor funcţii mai complexe menite să uşureze scrierea 

programelor în limbaj LD sunt utilizate blocuri funcţionale. Aceste blocuri modelează 

diverse categorii de funcţii dintre care cele mai utilizate sunt următoarele: funcţii de 

încărcare a unor constante numerice, funcţii aritmetice, funcţii logice pe 8 sau 16 biţi, funcţii 

de conversie a informaţiei din diferite formate (binar, BCD, Gray etc), funcţii de tratare a 

întreruperilor, funcţii pentru detectarea fronturilor crescătoare sau descrescătoare a 

semnalelor, funcţii pentru realizarea controlerelor şi secvenţiatoarelor, funcţii pentru 

actualizarea rapidă a intrărilor şi ieşirilor, funcţii pentru comanda numărătoarelor de mare 

viteză. 

De obicei, formatul şi modul de funcţionare a blocurilor funcţionale diferă de la un 

automat la altul, fiind specific fiecărui producător în parte. Prin intermediul standardului 

IEC 61131-3 şi a altor iniţiative recente se caută standardizarea unor astfel de blocuri astfel 

încât ele să aibă nu numai aceeaşi interfaţă dar şi acelaşi comportament, diferenţa fiind dată 

numai de modul în care acestea sunt materializate pentru fiecare automat în parte. 

Standardul are drept scop şi asigurarea că aceste blocuri funcţionale pot fi utilizate, folosind 

aceeaşi interfaţă în oricare alt limbaj din cele 4 adoptate. 

10.7.2. Restricţii în scrierea programelor orientate pe scheme de contacte 

Atunci când se realizează scrierea unui program LD pentru un automat programabil 

concret, trebuie să se ţină seama de limitările pe care pachetul de programe le poate avea. 

Limitări importante pe care le pot avea pachetele de programe ce utilizează limbajul 

LD sunt cele legate de formatul diagramei care materializează schema cu contacte. O parte 

din aceste limitări ţin de proprietăţile intrinseci ale limbajului; altele sunt specifice 

diferitelor programe comerciale şi sunt datorate soluţiilor tehnice adoptate de firmele 

producătoare pentru implementarea diverselor elemente ale limbajului. O parte a acestor 

limitări sunt prezentate în continuare: 

a) o bobină trebuie să fie alimentată întotdeauna prin intermediul unui contact; 

b) bobina trebuie să fie introdusă întotdeauna la capătul din dreapta al liniei; 

c) toate contactele trebuie să fie pe direcţie orizontală; 

d) numărul contactelor pe o linie de alimentare a unei bobine este limitat prin 

program; 

e) un grup de contacte poate alimenta o singură bobină; 

f) realizarea buclelor poate fi realizată într-un singur mod sau poate să nu fie permisă; 

g) sensul curentului prin circuit este de la stânga la dreapta diagramei. 

De obicei manualele de utilizare ale programelor conţin toate informaţiile necesare 

pentru ca utilizatorul să poată scrie programul în formatul acceptat de AP. 

10.7.3. Transcrierea schemelor electrice cu contacte 

Scrierea unui program în limbajul LD poate fi realizată într-un mod simplu pornind 

de la schema electrică cu contacte al unui circuit care ar îndeplini aceeaşi funcţie. Ceea ce 

trebuie să facă programatorul este să transpună schema respectivă folosind elementele de 

programare ale limbajului. Pentru acest lucru el va trebui să parcurgă următoarele etape: 

■ definirea listei dispozitivelor conectate la intrările şi ieşirile AP; 

■ atribuirea unor identificatori de intrare şi de ieşire acestor dispozitive; 


■ trasarea diagramei LD; 

■ indicarea conexiunilor la AP a elementelor de comandă. Exemplul 1. 

În fig. 10.35.a se dă schema de comandă pentru pornirea unui motor din două puncte 

diferite şi oprirea dintr-un singur punct. Schema conţine contactul n.î. FI al unui releu 

termic utilizat pentru protecţia la suprasarcină, butonul de oprire SI, butoanele de pornire S2 

şi S3, contactoarele Kl şi K2 reprezentate prin bobinele contactoarelor şi contactele 

auxiliare Kl şi K2. 

Etapele parcurse pentru realizarea diagramei LD sunt: 

■ Lista elementelor legate la intrările şi ieşirile AP sunt: butoanele S1-S3 şi 

contactoarele Kl şi K2. 

■ Atribuim acestor elemente identificatorii din tabel. 

Element de comandă Intrare Ieşire 

SI X001 - 

S2 X002 - 

S3 X003 - 

Kl - Y001 

K2 - Y002 

■ Se trasează diagrama LD (fig.l0.35.b) 

■ Se indică legăturile elementelor de comandă la AP (figl0.35.c). 

Fig. 10.35 

Exemplul 2. 

În fig. 10.36a este dată schema de comandă pentru realizarea pornirii şi funcţionării 

unui motor asincron trifazat în ambele sensuri de rotaţie. Schema realizează funcţia de 

interblocare electrică prin utilizarea contactelor normal închise ale butoanelor de pornire. în 

plus, funcţionarea în cele două sensuri de rotaţie este semnalizată prin intermediul a două 

lămpi de semnalizare. 


■ Lista elementelor legate la intrările şi ieşirile AP este: butoanele de oprire SI şi S3, 

butoanele de pornire S2 şi S4, contactoarele Kl şi K2, lămpile de semnalizare HI şi H2. 

■ Atribuim elementelor din listă identificatorii din tabel. 

■ Se trasează diagrama LD (fig. 10.36.b) 

■ Se indică legăturile elementelor de comandă fig.l0.36.c). 


Fig. 121.36. 

Element de comandă Intrare Ieşire 

SI X001 - 

S2 X002 - 

S3 X003 - 

S4 X004 

Kl - Y001 

K2 - Y002 

HI - Y003 

H2 

Exemplul 3. 

În Fig. 10.37a este dată schema de comandă pentru pornirea cu reostat de pornire a 

unui motor asincron trifazat cu rotor bobinat. 


■ Lista elementelor legate la intrările şi ieşirile AP este: butonul de oprire SI, butonul 

de pornire S2, contactoarele Kl, K2 şi K3 şi releele de temporizare K1T şi K2T. 

■ Atribuim elementelor din lista de mai sus identificatorii din tabel. 

Element de comandă Intrare Ieşire Temporizator/Numărător 

SI X001 - 

S2 X002 - 

K1T - - TI 

K2T - - T2 

Kl - Y001 

K2 - Y002 

K3 - Y003 

■ Se trasează diagrama LD (fig. 10.37.D) 

■ Se indică legăturile elementelor de comandă la AP (fig. 10.37.c). 


Fig. 122.37 



SLATINA - OLT 


Clasa Data 



1) Numărul maxim de intrări ale unui automat programabil FEC sunt: 

a) 6, b)8, c) 10, d)12 

2) Numărul maxim de ieşiri ale unui automat programabil FEC sunt: 

a) 6, b)8, c)10, d)12 

3) în interiorul automatului programabil toate intrările dintr-un grup sunt conectate la un nod 

comun. Câte noduri comune există: a) 4, b) 3, c) 2, d)l 

4) Capacitatea memoriei de compilare a programelor este: a) 256 kB x 16 biti; b) 256 kB x 

32 biti; 

c)512kBx 16biti;d)512kBx32 biti 

5) Operator SBO este: a)+, b)*, c)


SLATINA - OLT 


Clasa Data 


Analizaţi programul următor şi specificaţi: 

a) Intrările şi ieşirile. (lOp) 

b) Comentaţi paşi programului, scriind în dreptul instrucţiunilor ce execută programul. 

(20p) 

STEP 1 

IF N 10.0 

THEN NOP 

STEP 2 

IF 10.0 

AND 10.1 

THEN SET OO.O 

RESET O0.1 

STEP 3 

IF 10.2 

THEN RESET OO.O 

SET O0.1 

JMP TO 2 


PARTEA a III-a 

11. LUCRĂRI DE LABORATOR SIMULATORUL FLUIDSIM 

FluidSim este un utilitar pentru simularea funcţionării circuitelor pneumatice şi 

electropneumatice. Interfaţa (fig. 11.1) conţine pe lângă bara de meniuri, bara cu butoane, 

bara de derulare, două ferestre mari, una în partea stângă Total View-Component Library 

care conţine librăria cu componente şi cea din partea dreaptă, care este fereastra de lucru 

propriu-zisă. Ambele ferestre au cele trei butoane de minimizare, maximizare şi închidere, 

caracteristice oricărei ferestre din programele Windows şi bare de derulare. 

Deschiderea ferestrei Total View-Component Library se face la meniul Libray, 

opţiunea Total View. 

Fig. 11.1 

Meniul Library mai conţine opţiunea Hierarchical View (fig. 11.2) cu componentele 

de circuit, grupate în mai multe dosare (Electrical, Pneumatic...etc), pe care se face dublu 

clic şi se deschid alte dosare care conţin ferestrele cu categoriile de componente. 

Pentru alcătuirea unei scheme, se aleg în fereastra din stânga pe rând simbolurile 

necesare şi se trag cu mouse-ul în fereastra de lucru. Dacă se face clic dreapta pe un simbol 

se deschide o listă (fig. 11.3) cu operaţii care se pot efectua asupra lor. 

Fig.11.2 


Fig. 11. 3 Fig. 11.4 

Opţiunile Component Description, Photo şi Ilustation conţin informaţii despre date 

tehnice, imagini foto, scheme detaliate. Componentele de circuit care în caseta Component 

Ulustation au scrise în dreptul lor notaţia Animations (fig. 11.4), au animaţii, pentru 

această animaţie se face dublu clic pe denumirea din listă, apare o fereastră cu aparatul 

respectiv (fig. 11.5), se face clic dreapta şi apare lista cu operaţii, de unde se alege Start. 

Fig. 11.5 

În continuare se va trata un exemplu simplu de alcătuirea a unei scheme pneuamtice 

care să conţină un cilindru cu dublu efect, comandat cu un distribuitor tip 5/2 monostabil 

acţionat manual cu buton, alimentare se face de la un compresor, printr-o unitate de 

preparare a aerului. 

Se trag cu mouse-ul pe rând cele patru componente din fereastra librăriei în fereastra 

de lucru (fig. 11.6.a). 


Fig. 11.6 

Pentru a stabili anumite proprietăţi ale unor elemente din schemă se face clic dreapta 

pe simbol, apare lista cu operaţii, se alege opţiunea Properties... şi rezultă o casetă cu 

anumite proprietăţi şi caracteristici specifice aparatului respectiv. În figura 11.6.a s-a făcut 

clic pe simbolul distribuitorului şi după selectarea opţiunii Properties, a apărut caseta 

Confîgure Way Valve (fig. 11.6.b). în această casetă trebuie alese tipurile de comenzi 

necesare distribuitorului pentru partea stângă şi partea dreaptă. Comenzile sunt grupate în 

trei liste: comenzi manuale, mecanice şi electropneumatice, tot pentru comenzi mai există 

casetele de validare Spring-returned (revenire cu arc) şi Piloted (pilotat cu aer 

comprimat). 

Tot în casetă se poate alege varianta de poziţie din zona Valve Body. Se constată că 

pentru distribuitorul din schemă s-a ales pentru partea stângă comanda manuală cu buton, iar 

pentru partea dreaptă revenirea cu arc (fig. 11.6.c). După ce s-au stabilit proprietăţile 

componentelor de circuit se fac legăturile dintre componente (fig. 11.7). Pentru a face o 

legătură se aşează cursorul pe un punct de legătură (cerculeţ), forma de săgeta a cursorului 

se transformă într-un cerc tip ţintă (fig. 11.7.a), se deplasează mouse-ul până la punctul de 

legătură unde cursorul se transformă într-un cerc tip ţintă cu săgeţi (fig.11.7.b). 

Fig. 11.7 Fig. 11.8 

În figura 11.8.a este prezentată o schema de forţă electropneumatică pentru acţionarea 

unui cilindru cu dublu efect prin intermediul unui distribuitor tip 4/2 bistabil cu solenoid, iar 

în figura 11.8.b schema de comandă. Distribuitorul este comandat pe ambele părţi cu 

electrovalve Y1 şi Y2. Comanda electrovalvelor este făcută cu două relee K1 şi K2, a căror 

contacte se află în circuitele de comandă a electrovalvelor. După alegerea componentelor şi 

efectuarea legăturilor, trebuie denumite componentele. Pentru denumirea electrovalvelor se 

pune cursorul pe cerculeţul care apare pe capătul simbolului, se face clic dreapta, apare lista 

cu operaţii, se alege opţiunea Properties... şi rezultă o casetă Valve solenoid connection, 


unde la eticheta Labei (fig. 11.9) se scrie denumirea din schemă, de exemplu Y1 (se poate 

scrie un nume explicit). Pentru a denumi elementele din schema de comandă (butoane, relee, 

contacte şi electrovalve) se face clic dreapta pe simbolul din schemă şi se ajunge la o casetă 

(fig. 11.9), în care se vor scrie denumirile din schemă (S1, S2, K1,......Y2). 

Fig. 11.9 

Observaţie. Toate contactele unui releu se vor denumi cu aceeaşi notaţie ca şi 

bobina releului. 

Simularea funcţionării schemelor se face în mai multe moduri: 

• Meniul Execute, opţiunea Start; 

• Clic dreapta, rezultă lista cu operaţii, se alege Start; 

• Butonul de Start de pe bara cu butoane; 

• Tasta F9. 

După accesarea opţiunii Start apar două-trei casete de atenţionare, care se validează 

cu OK, după ultima casetă cursorul se transformă într-o palmă cu degetele întinse, se 

apropie palma de butonul de start Si s-au de alte elemente de start (de exemplu un 

distribuitor). în momentul în care palma se transformă într-un deget întins (fig. 10.10), se 

face clic pe mouse, este momentul declanşării funcţionării schemei. Dacă se doreşte 

întreruperea funcţionării schemei, se apasă butonul de Stop, sau butonul Pause. 

Scrierea textului. Pentru a scrie un text se trage cu mouse-ul caseta de text din 

fereastra Component Library, se face dublu clic pe caseta trasă şi rezultă caseta Text (fig. 

10.11). Dacă se doreşte modificarea caracteristicilor caracterelor de text, se face clip pe 

butonul Font şi rezultă caseta cu acelaşi nume în care se pot alege: tipul, mărimea, stilul şi 

efectele pentru caractere. Dacă se doreşte ca textul să fie încadrat într-un chenar se validează 

caseta Frame Text. 

Observaţii: 

• Modificarea schemei se face doar după oprirea cu Stop. 

• Ştergerea unei legături sau a unui element din schemă se face prin selectarea 

elementului, clic dreapta pe mouse şi Delete. 

• Salvarea programului se face la fel ca la orice program sub Windows, adică la 

meniul File opţiunea Save sau Save As... 

Fig. 10.10 Fig. 10.11 


Contactoare şi ruptoare 

1. Competenţe 

■ Identificarea elementelor componente (bobina, contacte, borne); 

■ Elaborarea schemelor de comandă electrice; 

■ Executarea montajelor conform schemelor; 

■ Respectarea normelor de tehnica securităţii muncii în executarea schemelor 

electrice. 

2. Modul de lucru 

2.1. Analizaţi construcţia unui contactor (se desface şi se asamblează). Dacă 

aveţi la dispoziţie mai multe tipuri de contactoare, completaţi tabelul de mai jos. 

Felul Nr. de poli In (A) Un(V) Ub(V) Nr. contacte auxiliare 

curentului 

2.2. Verificaţi tensiunea de anclanşare a bobinei. Bobina trebuie să 

îndeplinească următoarele condiţii: 

- la o tensiune de alimentare cuprinsă între (1 ...0.9)Ub, reţinerea armăturii mobile să fie fără 

vibraţii; 

- la o tensiune de alimentare cuprinsă între (0.9...0.7)Ub, reţinerea armăturii poate fi cu 

vibraţii; 

- la o tensiune de alimentare cuprinsă între (0.7.. .0.35)Ub, armătura va fi eliberată. 

Realizaţi montajul din figura 11.12, folosind o sursă de tensiune alternativă variabilă 

(regulator de tensiune). Reglaţi tensiunea la valoarea tensiunii de alimentare a bobinei Ub. 

Reduceţi tensiunea la 0.9Ub (constataţi dacă armătura vibrează). Reduceţi treptat 

tensiunea la 0.7Ub, constataţi la ce tensiune apar vibraţiile armăturii. Reduceţi treptat 

tensiunea până când se eliberează armătura, încercaţi mai multe contactoare. Completaţi 

tabelul de mai jos. 

Fig. 11.12 

Ub(V) Tensiunea la care apar vibraţiile Tensiunea de anclanşare 

2.3. Comanda bobinei contactorului. 

Pentru legarea bobinei la reţea se pot utiliza butoane de pornire-oprire (n.d - n.î), relee 

intermediare sau limitatoare de cursă. Circuitele de comandă au o diversitate destul de mare 

în funcţie de ce fel de comandă se doreşte: de scurtă durată (prin impulsuri), de lungă durată, 

simultană a mai multor circuite etc. 

Atenţie la tensiunea de alimentare a bobinelor! Dacă aveţi contactoare cu 

tensiunea de alimentare redusă, atunci veţi folosi pentru alimentarea circuitului de comandă 

un transformator adecvat. 

2.3.1. Comanda de scurtă durată (prin impulsuri). Este o legare fără 

contact de memorare (automenţinere) (fig. 11.13.a). Prin păsarea butonului bl 

normal deschis, se alimentează bobina C atât timp cât se ţine apăsat butonul. 

2.3.2. Comanda de lungă durată. Este o legare cu contact de memorare 

(automenţinere) (fig.H.13.b). în cazul în care se doreşte menţinerea alimentării 


obinei şi după ce butonul b2 nu mai este acţionat, în paralel cu el se leagă 

contactul normal deschis C al contactorului. Prin păsarea butonului b2 normal 

deschis, se alimentează bobina contactorului C, se închide contactul normal 

deschis C, care poartă numele de contact de automenţinere. Pentru 

întreruperea alimentării se apasă butonul bl normal închis. 

Fig. 11.13 Fig. 11.14 

2.3.3 Comanda de durată sau prin impulsuri (fig 11.14), reuneşte 

primele două scheme într-una singură. Dacă întreruptorul b este deschis, atunci 

prin butonul b2 se face comandă prin impulsuri (cât timp se ţine apăsat 

butonul). Dacă întreruptorul b este închis, atunci prin butonul b2 se face 

comandă de lungă durată. 

2.3.4.Comanda de conectare şi deconectare simultană din mai multe 

locuri (fig. 11.15). Butoanele de conectare (pornire) se leagă în paralel (SAU), 

iar cele de deconectare (oprire) se leagă în serie (ŞI). 

Fig.11.15 

Fig. 11.16 Fig. 11.17 Fig.11.18 

2.3.5. Comanda selectivă a două circuite (fig. 11.16). Butonul b2 

permite alimentarea de durată a bobinei contactorului C şi contactorului D. 

Dacă nu s-a apăsat butonul b2 şi se apasă butonul b3 bobina contactorului D 

este acţionat prin impulsuri. 

2.3.6. Blocaje condiţionate (fig. 11.17). Contactorul D nu poate fi 

alimentat decât după alimentarea contactorului C. Cele două contactoare 

deservesc două motoare care trebuie pornite într-o anumită ordine. 

2.3.7. Blocaje de excludere (fig. 11.18). Contactoarele C şi D nu pot fi 

alimentate simultan. Acest caz se întâlneşte la contactoarele care comandă 

inversare de sens la motoarele electrice. La alimentarea simultană, se produce 

scurtcircuit între două faze. Contactele normal închise C şi D (de blocare) nu 

permite alimentarea simultană a contactorului D respectiv C. 

Observaţie. De regulă există un singur buton de oprire. 


Aparate de comutaţie 


■ Definirea rolului aparatelor de comutaţie în circuitele electrice; 

■ Identificarea bornelor aparatelor de comutaţie; 

■ Elaborarea unor scheme cu aparate de comutaţie; 

■ Executarea schemelor elaborate; 

■ Respectarea normelor de protecţia muncii în executarea şi încercarea schemelor. 

2. Noţiuni generale 

De cele mai multe ori energia folosită în circuitul de comandă este cea electrică. în 

structura acestor circuite se vor regăsi o serie de aparate electrice specifice oricăror scheme 

de comandă electrice precum: întreruptoare, comutatoare, limitatoare de cursă, relee de 

comutaţie (intermediare), relee de timp, relee maximale de curent, relee minimale de 

tensiune, etc. 


■ Pentru a exemplifica utilizarea unor aparate de comutaţie se va efectua circuitul din 

figura 11.19. Circuitul simulează protecţia unui transformator de putere care alimentează 

mai mulţi consumatori. Transformatorul este protejat amonte şi aval de câte un întreruptor 

automat, echipat cu diverse relee (de suprasarcină, scurtcircuit, tensiune minimă). 

■ În schema din lucrare, transformatorul Tr este de 220/24V (sau 12V) şi alimentează 

printr-o punte redresoare un motor de c.c. cu Un=24V(sau 12V). Cele două întreruptoare vor 

fi materializate de contactoarele IC, 2C. La apariţia unui defect pe reţeaua de alimentare, sau 

la consumatori, întreruptoarele trebuie să decupleze instantaneu transformatorul, atât în 

amonte cât şi în aval. Acest lucru se va materializa în lucrare printr-un releul intermediar. La 

acţiunea releului trebuie să decupleze simultan ambele contactoare. Comanda releului se va 

face printr-un limitator de cursă cu rolă. 

■ Desenaţi circuitul de comandă. 

■ Verificaţi anexa 1 şi apoi realizaţi montajul (circuitul de forţă şi cel de comandă). 

Fig. 11.19 


Relee de timp 


■ Identificarea tipurilor de relee; 

■ Identificarea notaţiilor de pe schema releului; 

■ Identificarea modurilor de lucru; 

■ Elaborarea schemelor pentru modurile de lucru; 

■ Realizarea schemelor de lucru; 

■ Respectarea normelor de protecţia muncii în executarea şi încercarea schemelor. 2. 


Releele folosite în cadrul lucrării sunt de tip OMRON (fig. 11.20). 

2.1. Releul OMRON 

Releul Omron, este un releu cu o gamă largă de reglaje ca timp şi moduri de lucru. 

Domeniul de reglare al timpului este cuprins între 0.1 sec şi 120 ore. Reglajele din figură 

sunt pentru un timp de 30 secunde, deoarece lmin-5-0,l=30sec 

În figura 11.20 este prezentat panoul frontal care conţine: 1-domeniul de reglaj al 

timpului cu 12 diviziuni; 2-reglajul ordinului de timp (sec, min, ore, zile); 3-ordinul de 

multiplicare (1 sau 0.1); 4-reglajul modului de lucru (sunt opt moduri de lucru notate cu 

litere) 

Schema electrică 

Bobina releului se poate alimenta la orice tensiune cuprinsă între 24 şi 220V, în 

c.c.sau ca. Pentru comanda releului se foloseşte contactul C. Prin închiderea lui 

se aplică impulsul de comandă, care porneşte funcţionarea relului conform diagramei 

modului de lucru ales. 

În figura 11.21 este prezentă schema electrică a releului care conţine: Al, A2 bornele 

bobinei, B1- borna contactului C şi perechile de contacte N.D/N.I, notate 15/16/18 şi 

25/26/28. 

Fig. 11.20 Fig. 11.21 Fig. 11.22 Fig. 11.23 

Reglajul modului de lucru 

Cele opt moduri de lucru sunt notate cu literele A, B, C, B2, D, E, J, G, şi pentru 

fiecare mod este reprezenta diagrama de funcţionare. 

Pentru înţelegerea funcţionării facem următoarele notaţii: tr - timpul de reglaj al releului 

tf - timpul de funcţionare (anclanşarea contactelor) 

ti - durata impulsului (cât timp se ţine contactul C închis) 

Modul A (fig. 11.22) 

Durata impulsului Ti poate fi foarte scurtă. După încetarea impusului şi scurgerea 

timpului de reglaj Tr, releul se anclanşează pe o perioadă nedeterminată (cât timp este sub 

tensiune). 

Modul B (fig. 11.23) 


Funcţionarea este sub formă de ciclu, cu timpi de funcţionare şi de pauză egali Tf = 

Tp = Tr. 

Modul C are două variante de lucru, pentru impuls scurt şi lung. în figura 11.24 este 

reprezentată funcţionarea pentru impuls scurt, iar în figura 11.25 pentru impuls lung (Ti 

>Tr). Pentru impuls lung la deschiderea contactului C se mai repetă odată anclanşarea 

contactelor (Tf =Tr). 

Fig. 11.24 Fig. 11.25 

Modul B2 

Funcţionarea este asemănătoare cu modul B, doar că pornirea ciclului începe odată cu 

aplicarea impulsului (fig. 11.26). 

Diagramele pentru modurile D, E, J, G se vor studia în timpul lucrării. 

Observaţie. Se pot folosi orice tip de relee, pe care sunt inscripţionate modurile de 

lucru. 


Se realizează montajul din figura 11.27, având în circuitul de sarcină două becuri 

alimentate de la surse de 6.. .24V (c.c sau ca) sau (220Vc.a.). 

Se vor încerca toate modurile de lucru pentru diverse reglaje de timp. Pentru modurile 

D, E, J şi G se vor reprezenta diagramele de lucru. 

Fig. 11.26 Fig. 11.27 


Circuite logice 


■ Identificarea elementelor componente ale circuitelor logice; 

■ Executarea schemelor electrice şi pneumatice cu circuite logice; 

■ Respectarea normelor de protecţia muncii în executarea şi încercarea schemelor. 


Circuitele logice au fost tratate în paragraful 10.3.2. 

Pentru fiecare funcţie logică se vor prezenta următoarele: tabelul de adevăr, ecuaţia, 

simbolul conform DIN 40900/12, reprezentarea schemei pneumatice conform ISO 1219/1, 

reprezentarea schemei electrice conform DIN EN 60617-7. 

În cadrul acestei lucrări intrările vor fi notate cu E, iar ieşirile cu A. 

2.1. Funcţia identitate 

Tabelul de adevăr 

E A 

0 0 

1 1 

Fig. 11.31 

Există semnal la ieşire dacă există semnal la intrare. 

În figura 11.31 sunt prezentate: simbolul, schema peneumatică şi schema electrică. 

2.2. Funcţia negaţie (NOT) 


E A 

0 1 

1 0 

Fig. 11.32 

Există semnal la ieşire dacă nu există semnal la intrare. 

În figura 11.32 sunt prezentate: simbolul, schema pneumatică şi schema electrică. 

2.3. Funcţia SAU (OR) 

În circuitele pneumatice şi hidraulice funcţia SAU se realizează cu supapa SAU, iar în 

circuitele electrice prin legarea în paralel a două sau mai multe intrări (butoane sau contacte 

de senzori). 


E| E2 A= E, V E2 

1 0 1 

1 1 1 

0 0 0 

0 1 1 


Fie. 11.33 


2.4 Funcţia ŞI (AND) 

În circuitele pneumatice şi hidraulice funcţia ŞI se realizează cu supapa ŞI, iar în 

circuitele electrice prin legarea în serie a două sau mai multe intrări (butoane sau contacte de 

senzori). 


E, E2 A= Ei A E2 

1 0 0 

1 1 1 

0 0 0 

0 1 0 

Fig. 11.34 


2.5. Funcţia inhibiţie 

Tabelul c e adevăr 

Ei E2 E2 A= E, A E2 

1 0 1 1 

1 1 0 0 

0 0 1 0 

0 1 0 0 

Fig. 11.35 


2.6. Funcţia implicaţie 

Tabelul c e adevăr 

E, E2 E2 A= E, V E2 

1 0 1 1 

1 1 0 1 

0 0 1 1 

0 1 0 0 

Fig. 11.36 



2.7. Funcţia SAU-NU (NICI sau NOR) 


E, E2 A= Ei V E2 A= E, V E2 

1 0 1 0 

1 1 1 0 

0 0 0 1 

0 1 1 0 

Fig. 136.37 


2.8. Funcţia ŞI-NU (NUMAI sau NAND) 


E, E2 A= E, A E2 A = E{AE2 

1 0 1 1 

1 1 1 0 

0 0 0 1 

0 1 1 1 

Fig. 11.38 


2.9. Circuit cu memorie 

În cazul schemelor electrice cu relee, semnalele de intrare S şi R sunt înseriate şi pot 

fi butoane sau senzori care alimentează bobina releului K. 

În cazul circuitelor pneumatice sau hidraulice se folosesc distribuitoare 5/2 bistabile 

cu comandă pneumatică sau hidraulică. în ambele cazuri, starea circuitelor de ieşire se 

menţine în stare stabilă atât timp cât nu se aplică un semnal de intrare. La aplicarea unui 

semnal de intrare, se modifică starea ieşirilor. 


S R A B 

1 0 1 0 

0 0 1 0 

0 1 0 1 

0 0 0 1 


Fig. 11.39 


• Realizaţi pe rând circuitele logice pneumatice şi electrice începând cu punctul 2.1. 

Circuitele se pot realiza pe diverse panouri cu componente pneumatice şi electrice sau cu 

componente individuale. 

• Modificaţi circuitele electrice începând cu cele de la punctul 2.1 până la 2.7, astfel 

ca ieşirea să fie bobina unui releu (contactor) prin contactul căruia se alimentează becul. 


Comanda directă a unui cilindru cu simplu efect 


■ Identificarea orificiilor elementelor componente; 

■ Pregătirea şi aşezarea pe tablă a elementelor montajului; 

■ Realizarea circuitului pneumatic şi a circuitului electric; 

■ Alimentarea circuitului pneumatic şi a celui electric; 

■ Verificarea funcţionării schemelor în FluidSim şi pe bancul de probă. 


În figura 11.40 este prezentată schema de comandă pneumatică a unui cilindru 1.0 cu 

simplu efect folosind un distribuitor 3/2 monostabil cu buton. La apăsarea butonului, 

distribuitorul 1.1 comută, permiţând aerului să ajungă în cilindru, pistonul se va deplasa. 

Cilindrul este acţionat atât timp cât se ţine apăsat butonul de comandă. în momentul în care 

se eliberează butonul, distribuitorul revine la poziţia iniţială, la fel şi tija cilindrului datorită 

arcului de revenire. 

În figura 11.41 este prezentată schema de comandă electrică a distribuitorului. La 

activarea butonului P, circuitul de alimentarea a solenoidului Y se închide, se activează 

distribuitorul care-şi schimbă poziţia. Dacă se eliberează butonul P, distribuitorul revine la 

poziţia iniţială (fiind monostabil). 

Fig. 11.40 Fig. 11.41 Fig.11.42 


■ Realizaţi montajul din figura 11.40 şi verificaţi funcţionarea. 


■ Redesenaţi schema circuitului de comandă din figura 11.41 pentru comanda directă 

a unui cilindru cu simplu efect folosind funcţia ŞI (două butoane de comandă). 

■ Modificaţi schema de comandă pentru comanda indirectă a electrovalvei (folosind 

un releu). 

■ Modificaţi schema şi verificaţi funcţionarea. 

■ Redesenaţi schema circuitului de comandă din figura 11.41 pentru comanda directă 

a unui cilindru cu simplu efect folosind funcţia SAU (două butoane de comandă). 


■ Care este deosebirea dintre schemele din figurile 11.40 şi 11.42 ? 

■ Realizaţi schema din figura 11.42. 


Comanda indirectă a unui cilindru cu simplu efect 


■ Pregătirea şi aşezarea pe bancul de probă a elementelor montajului; 





Comanda indirectă se face în cazul cilindrului cu viteză şi diametru mare, care 

necesită distribuitoare cu forţă de comutare mare. 

În figura 11.43 este prezentată schema de comandă pneumatică indirectă a unui 

cilindru cu simplu efect folosind două distribuitoare monostabile 3/2 normal închise. 

Distribuitorul 1.1 numit distribuitor direcţional, alimentează cilindrul de lucru şi 

distribuitorul 1.2 care comandă distribuitorul 1.1. 

Distribuitorul direcţional va fi dimensionat cerinţelor de forţă-viteză impuse 

cilindrului, iar comanda lui se face cu un distribuitor de dimensiuni mici, care necesită 

consum mic de energie. 

Se poate lucra cu două circuite pneumatice separate, unul de forţă pentru cilindru cu 

presiune de 7bar şi unul de comandă pentru distribuitorul 1.2 cu presiune de 3 bar. Comanda 

distribuitorului 1.2 se face manual cu buton. 

La apăsarea butonului, distribuitorul 1.2 comută, permiţând aerului comprimat să 

ajungă în distribuitorul 1.1, care la rândul lui va comuta, permiţând aerului să ajungă în 

cilindru şi pistonul său se deplasează. Cilindrul este acţionat atât timp cât se ţine apăsat 

butonul de comandă. în momentul în care se eliberează butonul, distribuitoarele revine la 

poziţia iniţială normal închisă, la fel şi pistonul cilindrului datorită arcului de revenire. 


activarea butonului Bi (N.D), se alimentează bobina releului K, care-şi închide contactul K 

din circuitul de alimentarea a solenoidului Y, care la rândul lui comută şi activează 

distribuitorul care-şi schimbă poziţia şi aerul ajunge la cilindru. Dacă se eliberează butonul 

Bi, se dezactivează releul, distribuitorul revine la poziţia iniţială fiind monostabil. în figura 

11.44.b este prezentată comanda fără automenţinere. 

Fig. 139.43 Fig. 11.44 Fig. 11.45 


■ Realizaţi montajul din figura 11.43. 


■ Redesenaţi schema circuitului de comandă din figura 11.44 pentru comanda 

indirectă a unui cilindru cu simplu efect folosind funcţia ŞI (două butoane de comandă). 


■ Redesenaţi schema circuitului de comandă din figura 11.44 pentru comanda 

indirectă a unui cilindru cu simplu efect folosind funcţia SAU (două butoane de comandă). 



■ Care este deosebirea dintre schema din figura 11.44 şi 11.45. 


Comanda indirectă a unui cilindru cu simplu efect utilizând automenţinerea 




■ Alimentarea circuitului pneumatic şi a circuitului electric; 



Există multe aplicaţii care necesită funcţia de automenţinere atât în circuitul de forţă, 

cât şi în cel de comandă. 

În figura 11.46 este prezentată comanda cu automenţinerea cilindrului 1.0 cu simplu 

efect. Circuitul conţine trei distribuitoarele 1.2, 1.3, 1.4 monostabile de tip 3/2 şi supapa 1.5 

de tip SAU. Distribuitorul 1.2 este distribuitorul direcţional care comandă cilindrul. 

Distribuitoarele 1.3 şi 1.4 sunt cele care creează efectul de automenţinere. 

Butonul START este pentru activarea automenţinerii, iar butonul STOP este pentru 

dezactivarea automenţinerii. 

La apăsarea butonului START, se comută distribuitoarele 1.4 şi 1.2 şi se comută 

cilindrul 1.0. Simultan avem aer la ieşirea din supapa SAU, care se transmite direct la 

cilindru, deci deşi încetează apăsarea butonului START, starea comutată a cilindrului se 

menţine. 

La apăsarea butonului STOP, se comută distribuitorul 1.3, aerul din circuitul de 

comandă iese în atmosferă şi încetează activarea distribuitorului 1.2 iar cilindrul revine la 

starea iniţială. 

Această schemă are anumite dezavantaje: 

■ Dacă timpul de apăsare al butonului START este foarte scurt, atunci 

automenţinerea nu se activează deoarece timpul preluării semnalului de la ieşirea supapei 

SAU este prea scurt; 

■ Dacă timpul de apăsare al butonului STOP este foarte scurt, atunci automenţinerea 

nu se dezactivează, deoarece aerul din circuitul distribuitorului 1.2 nu este eliberat în 

totalitate. 

Indiferent de starea de comutaţie a distribuitorului 1.4 (START), acţionarea 

distribuitorului 1.3 (STOP) duce la dezactivarea sistemului, de aceea circuitul se numeşte 

cu „dominanta OFF". 

Fig. 11.46 Fig. 11.47 Fig. 11.48 

Observaţie. Nu are importanţă modul cum se leagă celor două intrări (12 şi 14) ale 

supapei SAU. 

În figura 11.47 este prezentat circuitul cu automenţinere cu dominanta ON, dacă 

distribuitorul ON este menţinut în comutaţie, activitatea distribuitorului OFF nu are nici un 

efect. 


În figura 11.48 este prezentat comanda electrică cu automenţinere a cilindrului 1.0 cu 

simplu efect. Circuitul de comandă este circuitul obişnuit de automenţinere pentru un releu 

(contactor). Comanda de START se dă cu butonul Bi, iar comanda de STOP cu butonul B2. 

Se observă că indiferent de starea butonului Bi, butonul B2 întrerupe circuitul, de aceea 

circuitul este cu dominata „OFF". 





■ Redesenaţi schema circuitului de comandă din figura 11.48 pentru ca circuitul să 

fie cu dominata ON (se modifică poziţia butonului B2). 



Comanda pentru mişcarea continuu alternativă a cilindrului cu simplu efect 






2. Comanda pneumatică 

Comanda mişcării continuu alternativă se poate realiza cu ajutorul senzorilor plasaţi la 

capătul cursei pistonului. 

Fig. 11.49 Fig. 11.50 

Fig. 11.51 

În figura 11.49 cilindrul cu simplu efect 1.0 este comandat de distribuitorul 1.1 de tip 

3/2 bistabil pneumatic. Distribuitoarele 1.2 şi 1.3 sunt monostabile cu rolă, iar distribuitorul 

1.4 este cu buton de pornire/oprire, de tip 3/2. 

Dacă distribuitorul de pornire-oprire 1.4 este activat, aerul ajunge prin distribuitorul 

1.2 la racordul 14 al distribuitorului 1.1 care comută, aerul ajunge la cilindrul 1.0, tija 

pistonului se extinde, eliberând rola distribuitorului 1.2 acesta comută închizându-se. La 

atingerea capătului de cursă din dreapta, limitatorul S2 comută distribuitorul 1.3 pe poziţia 

închis, aerul ajunge prin racordul 12 la distribuitorul 1.1, acesta îşi schimbă poziţia, aerul 

din cilindru este evacuat în atmosferă prin legătura 2-3. Tija pistonului se retrage, ajungând 

în poziţia iniţială. Deplasările alternative ale tijei pistonului se menţin atât timp cât 

distribuitorul 1.4 este deschis. 

3. Comanda electropneumatică 

În figura 11.50 este prezentat un circuit cu limitatoare de cursă. Cilindru cu simplu 

efect 1.0 este comandat de distribuitorul 1.1 de tip 3/2 monostabil cu solenoid. Circuitul de 

comandă electric cu acţiune indirectă, conţine butonul de START/STOP, electrovalva Y 

comandată cu releele K1 şi K2. 


În figura 11.51 este prezentat un circuitul de comandă cu senzori Reed. 

Distribuitorul 1.1 este de tip 3/2 bistabil cu solenoid. 


■ Realizaţi schemele din figura 11.49. Verificaţi funcţionarea schemei. 




Comanda directă a unui cilindru cu dublu efect 







În figura 11.52 este prezentată schema de comandă pneumatică a unui cilindru 1.0. cu 

dublu efect folosind un distribuitor 1.2. monostabil de tip 5/2 cu buton. La apăsarea 

butonului, distribuitorul comută, permiţând aerului comprimat să ajungă în cilindru şi 

pistonul se va deplasa. Cilindrul este acţionat atât timp cât se ţine apăsat butonul de 

comandă. în momentul în care se eliberează butonul, distribuitorul revine la poziţia iniţială, 

la fel şi tija pistonului datorită arcului de revenire. 

Fig. 11.52 Fig. 11.53 Fig. 11.54 


activarea butonului START (N.D), se activează solenoidul Y şi distribuitorul 1.2. care-şi 

schimbă poziţia. Dacă se eliberează butonul STRAT, distribuitorul revine la poziţia iniţială 

(fiind monostabil). 

În figura 11.54 este prezentată schema de comandă cu două distribuitoare de tip 3/2, 

unul fiind N.I. celălalt fiind N.D. Această schemă permite alimentarea cilindrului la presiuni 

diferite; de exemplu, pentru avansul cilindrului utilizând presiunea de 6 bar, iar pentru 

revenire presiune mai mică 3 bar. 

Fig. 11.55 




■ Redesenaţi schema circuitului de comandă din figura 11.53 pentru comanda directă a unui 

cilindru cu dublu efect folosind funcţia ŞI (două butoane de comandă). 



cilindru cu dublu efect folosind funcţia SAU (două butoane de comandă). 




■ Realizaţi schema de comandă electrică (folosind electrovalve). 

■ Analizaţi schema din figura 11.55. Realizaţi schema. 

■ Modificaţi schema de comandă astfel încât electrovalva să fie comandată indirect (prin 

releu). 


Comanda pneumatică monostabilă a unui cilindru cu dublu efect 



■ Realizarea circuitului pneumatic; 

■ Alimentarea cu aer şi verificarea funcţionării schemelor în FluidSim şi pe bancul de 

probă. 


Pistonul cilindrului trebuie să stea într-o poziţie stabilă (retras sau deplasat) şi saşi schimbe 

poziţia atunci când se apasă butonul distribuitorului de start 1.2. Această nouă poziţie 

trebuie să fie activă doar atât timp cât se ţine apăsat butonul distribuitorului de start 1.2. În 

figura 11.56 sistemul este reprezentat în poziţia de start în cazul de faţă pistonul este retras 

(poziţia stabilă). 

Observaţii: 

- mărimea cursei pistonului depinde de poziţia limitatorului de cursă; 

- dacă semnalul de pornire se suprapune cu semnalul ce provine de la limitatorul de cursă, 

distribuitorul 1.1 nu comută dacă presiunile sunt egale, deoarece el rămâne la poziţia dictată 

de primul semnal; 

- dacă cele două semnale au presiuni diferite atunci distribuitorul 1.1 răspunde la presiunea 

mai mare. 


■ Realizaţi montajul din figura 11.56.a. 

■ Modificaţi schema astfel încât poziţia stabilă să fie cu pistonul deplasat. 

■ Analizaţi schema din figura 11.56.b 

Fig. 11.56 


Comanda indirectă a unui cilindru cu dublu efect 





■ Verificarea funcţionării schemelor în FluidSim şi pe bancul de probă.. 


Cilindrul cu dublu efect din figura 11.57 este acţionat cu distribuitorul 1.1 de tip 5/2 

monostabil pneumatic, iar pentru comanda lui se foloseşte distribuitorul 1.2 de tip 3/2 

monostabil cu buton. Tija pistonului stă în poziţia deplasată atât timp cât ţinem apăsat 

butonul distribuitorului 1.2. 

La cilindrul cu dublu efect din figura 11.58, fiecare din cele două stări sunt stabile. El 

este acţionat cu distribuitorul 1.1 de tip 5/2 bistabil pneumatic, iar pentru comanda lui se 

folosesc două distribuitoare 3/2 monostabile cu buton. Pentru a schimba poziţia tijei 

pistonului se pasă pe rând butoanele celor două distribuitoare 1.2 şi 1.3. Sistemul poate fi 

alimentat de la aceeaşi sursă de aer comprimat, sau cu presiuni diferite pe circuitele de 

comandă şi forţă. 

În figura 11.59 este prezentată schema de comandă electrică a distribuitorului, pentru 

care este suficient un distribuitor 5/2 monostabil cu solenoid. Circuitul de comandă este 

identic cu cel de la cilindrul cu simplu efect. Comanda poate fi cu sau fără automenţinere. 

În figura 11.60 este prezentată varianta cu senzori de proximitate. 

Fig. 11.57 Fig. 11.58 

Fig. 11.59 Fig. 11.60 




■ Desenaţi schema pentru comanda distribuitorului din figura 11.59 cu şi fără 

automenţinere. Realizaţi montajul din figura 11.59 şi circuitul de comandă desenat. 


cilindru cu simplu efect folosind funcţia ŞI (două butoane de comandă). Modificaţi schema 

şi verificaţi funcţionarea. 



cilindru cu simplu efect folosind funcţia SAU (două butoane de comandă). Modificaţi 

schema şi verificaţi funcţionarea. 

■ Realizaţi montajul din figura 11.60 folosind senzori Reed. 


Comanda unui cilindru cu dublu efect cu revenirea automată cu ajutorul 

limitatoarelor de cursă 







În lucrarea „Comanda pneumatică monostabilă a unui cilindru cu dublu efect" a fost 

prezentată o primă schemă de comandă cu un limitator de cursă (fig. 11.56). în această 

lucrare se vor prezenta alte scheme de comandă cu limitatoare de cursă. în figura 11.61 este 

prezentată comanda directă electrică a distribuitorului 1.1, utilizând un limitator de cursă S|. 

Fig. 11.61 Fig. 11.62 

Observaţie. Dacă butonul Bl nu este eliberat când tija cilindrului ajunge la capătul 

cursei, solenoizii Yl şi Y2 sunt alimentaţi simultan şi distribuitorul nu va comuta până când 

nu se eliberează butonul Bl.In figura 11.62 este prezentată comanda indirectă electrică a 

distribuitorului 1.1, utilizând un senzor (limitator de cursă) Si. Comanda solenoizilor se face 

prin intermediul releelor intermediare K 1 şi K2. 




■ Verificaţi funcţionarea pentru diverse poziţii ale limitatorului de cursă. 

■ Modificaţi schemele de comandă electrice pentru comanda cu funcţii ŞI, SAU. 

■ Analizaţi schema din figura 11.63. Realizaţi schema. 

■ Modificaţi schema de comandă pentru comanda indirectă a electrovalvelor (folosind 

relee). 

Fig. 11.63 


Comanda pneumatică pentru mişcarea continuu alternativă a cilindrului cu dublu 

efect 

l. Competenţe 






În figura 11.64 este prezentat un circuit cu limitatoare de cursă. Cilindrul cu dublu efect este 

comandat de distribuitorul 1.1 de tip 4/2 sau 5/2. Distribuitoarele 1.2 şi 1.3 sunt de tip 3/2 

monostabile cu rolă, iar distribuitorul 1.4 este cu buton cu automenţinere. 

Fig. 11.64 Fig. 11.65 

Distribuitorul 1.2 este deschis, iar distribuitorul 1.3 este închis. Capetele de cursă ale 

tijei cilindrului sunt sesizate de limitatoarele S1 şi S2. 

Dacă distribuitorul de pornire-oprire 1.4 este activat, aerul ajunge prin distribuitorul 

1.2 şi racordul 14 al distribuitorului 1.1 şi acesta comută. Aerul ajunge la cilindrul 1.0, 

pistonul se deplasează, eliberând rola Si a distribuitorului 1.2 acesta comută închizându-se. 

La atingerea capătului de cursă din dreapta, limitatorul S2 comută distribuitorul 1.3, aerul 

ajunge prin racordul 12 la distribuitorul 1.1, acesta îşi schimbă poziţia, aerul ajunge la 

cilindrul de lucru, iar pistonul se deplasează în poziţia iniţială. Deplasările alternative ale 

tijei pistonului se menţin până când se acţionează butonul distribuitorului 1.4. 

În figura 11.65 este prezentat un circuit fără limitatoare de cursă. Apăsând butonul 

1.6, distribuitorul 1.1 comută şi pistonul cilindrului avansează. Dacă eliberăm şi apăsam 

iarăşi butonul 1.6, pistonul revine în poziţia iniţială. 

Droselele 1.4 şi 1.5 au rolul de a asigura temporizarea comutării elementelor 1.2 şi 

1.3, temporizare necesară pentru ca cilindrul să poată ajunge la capătul de cursă şi chiar să 

staţioneze acolo un timp, în funcţie de reglajul făcut asupra droselelor. Distribuitorul 1.2 

este normal deschis, iar 1.3 este normal închis. 


■ Realizaţi schema din figura 11.64. Verificaţi funcţionarea schemei. 

■ Realizaţi schema din figura 11.65. Verificaţi funcţionarea schemei. 


Comanda electropneumatică pentru mişcarea continuu alternativă a cilindrului cu 

dublu efect 







În figura 11.66 este prezentată schema comenzii electrice a distribuitorului de 

pornire-oprire 1.4. Distribuitorul este acţionat cu electrovalvele Y1 şi Y2. Senzorii S1 şi S2 

sunt cu rolă. Circuitul de comandă electric este cu acţiune directă, conţine cele două 

electrovalve şi butoanele de START şi STOP. 

În figura 11.67 este prezentată schema de comandă cu senzori de proximitate. 

Distribuitorul este de tip 5/2 bistabil comandat cu electrovalvele Y1 şi Y2. Comanda 

electrovalvelor se face cu releele K1 şi K2. 

Comanda de pornire-oprire se face butonul B, care este un buton cu blocarea poziţiei închis 

sau deschis. 

Fig. 11.67 Fig. 11.66 



■ Modificaţi schema de comandă astfel încât să fie cu acţiune indirectă (cu relee). 



Comanda bistabilă a cilindrilor 


■ Utilizarea releului de impulsuri; 


■ Alimentarea circuitului pneumatic; 

■ Verificarea funcţionării schemelor. 


Realizarea unor circuite de comenzii bistabile (sau cu memorie) pentru cilindrii cu 

simplu şi dublu efect se poate face cu relee de impulsuri. Releul de impulsuri va comanda 

releele intermediare care la rândul lor vor comanda electrovalvele distribuitoarelor. în figura 

11.68 este prezentată schema de comandă bistabilă pentru un cilindru cu dublu efect 

folosind un distribuitor 5/2 monostabil cu solenoid. 

La fiecare comandă dată cu butonul B (fig. 11.68), releul de impulsuri J îşi schimbă 

poziţia contactelor prin care se comandă bobina releului K, se modifică pe rând: starea 

releului K, starea solenoidului Y şi poziţia distribuitorului, deci în final se modifică poziţia 

pistonului cilindrului. 

Aceeaşi schemă se poate folosi pentru un cilindru cu simplu efect, doar că 

distribuitorul va fi 3/2 monostabil cu solenoid. 

Fig. 11.68 Fig. 11.69 

Fig. 153.70 

Schema din figura 11.69 permite comanda bistabilă din două locuri cu butoanele Bi şi 

B2, a cilindrului din figura 11.68. Fiecare buton comandă câte un releu de impulsuri Ji şi J2. 

La apăsare pe unul din butoane se modifică poziţia pistonului cilindrului. 

Observaţie. Schema este asemănătoare cu comanda din două locuri a unui bec prin 

comutatoare de capăt. 

Schema din figura 11.70 permite comanda cu memorie folosind un distribuitor 5/2 

bistabil cu solenoid. 





■ Dacă nu dispuneţi de relee de impulsuri ţineţi cont de observaţia făcută la punctul 2. 


Comanda cu temporizare a cilindrilor 


■ Identificarea elementelor componente; 







minute. 

În lucrarea de faţă se vor utiliza relee de timp electrice, aceste relee pot fi normal 

deschise (ON-delay) şi normal închise (OFF-delay). 

2.1. Comanda unui cilindru cu simplu efect 

Fig. 11.71 

În figura 11.71.a, este prezentat un cilindru cu simplu efect comandat cu un 

distribuitor 3/2 monostabil cu solenoid. în circuitul de comandă se află releul T de tip ON 

(fig. 11.71 .b) şi tip OFF (fig. 11.71 .c). 

Funcţionarea circuitului de comandă din figura 11.71.b. Cu butonul Bi se 

alimentează cu tensiune electrică circuitul de comandă, iar cu butonul B2 se comandă 

întreruperea alimentării cu tensiune. După apăsarea butonului B], releul K este alimentat, se 

închid contactele K (de automenţinere şi din circuitul releului de timp T), se activează releul 

de timp. După trecerea timpului la care a fost reglat releul, contactul său din circuitul 4 se 

închide, electrovalva Y se alimentează şi distribuitorul 1.1 comută iar pistonul cilindrului se 

deplasează. Revenirea la poziţia iniţială se face prin apăsarea butonului B2. 

2.2. Comanda unui cilindru cu dublu efect 

Pentru comanda unui cilindru cu dublu efect, cu distribuitor 5/2 monostabil cu 

solenoid (fig. 11.72) circuitele de comandă sunt identice ca la cilindrul cu simplu efect. 

în figura 11.73, este prezentat un circuit de comandă cu temporizarea unui cilindru cu dublu 

efect, comandat cu un distribuitor 5/2 bistabil cu solenoid. Releul T este de tip OFF. 


Fig. 11.72 Fig. 11.73 


■ Realizaţi circuitele din figura 11.71. Verificaţi funcţionarea circuitelor. 

■ Realizaţi circuitele de comandă pentru cilindrul cu dublu efect (fig.l 

1.72).Verificaţi funcţionarea circuitelor. 

■ Realizaţi circuitele din figura 11.73).Verificaţi funcţionarea circuitelor. înlocuţi releul 

OFF cu releu ON. 

■ Inversaţi releele K 1 şi K2. Ce constataţi? 


Supapă de sens 








Supapele de sens au principal rolul de a controla sensul de curgere a aerului pe 

circuitele pe care sunt montate. Prin controlul sensului de curgere, unele variante de supape 

de sens pot îndeplini şi alte funcţii, cum sunt: divizarea şi însumarea debitelor de aer, unele 

funcţii logice elementare (ŞI, SAU), sau descărcarea rapidă a unor circuite. 

3. Supapa de descărcare rapidă este utilizată pentru a mării viteza de golirea a unei 

incinte aflată sub presiune, prin scurtarea traseului de parcurgere a aerului de la incintă până 

în atmosferă. 

În figura 11.74, este prezentat un sistem de acţionare ce conţirîe o supapă de 

descărcare rapidă 1.1 pentru cilindrul de lucru 1.0. După apăsarea butonului 1.2, aerul ajunge 

în cilindru pe calea 1-2 stabilită de supapă. Dacă încetează comanda asupra butonului, 

resortul din cilindru se destinde, împinge pistonul spre stânga, aerul din cilindru iese în 

atmosferă prin legătura rapidă 2-3 a supapei. Dacă nu ar fi această supapă, aerul ar ieşi în 

atmosferă prin legătura 2-3 a distribuitorului 1.2, care este o cale mai lungă. 


■ Realizaţi schema din figura 11.74 şi verificaţi funcţionarea. Montaţi supapa invers. Ce 

constataţi ? Cum se comportă supapa? 

Fig. 11.74 


Supapă de selectare sau element logic SAU 








În figura 11.75, este prezentată schema de comandă a unui cilindru cu simplu efect 

1.0, comandat din două locuri cu butoanele 1.2 sau 1.3. Realizarea acestei comenzi se face 

prin intermediul supapei SAU 1.1. 

Fig. 11.75 Fig. 11.76 

În figura 11.76, este prezentată schema de comandă a unui cilindru cu dublu efect 

1.0, comandat de distribuitorul principal 1.1 de tip 5/2 bistabil pneumatic. 

Comanda de acţionare se poate da din două locuri, cu butonul 13 sau pedala 1.4. Cursa de 

revenire se comandă de către distribuitorul 1.5 monostabil cu rolă, comandat de limitorul de 

cursă Si. 

În figura 11.77.a este prezentat cazul unei cilindru care la comanda de start trebuie să 

fie cu pistonul extins. La o comandă dată din două puncte diferite (cu butoanele 1.2 sau 1.3), 

pistonul trebuie să revină la starea cu pistonul retras. în figura 11.77.b este prezentată o altă 

variantă de comandă din două locuri a unui cilindru cu dublu efect. Pentru comanda 

cilindrului se foloseşte un distribuitor de tip 5/2 monostabil pneumatic. 

Există cazuri când este nevoie de mişcare alternativă cu oprirea la capăt de cursă şi 

revenire la o altă comandă. în figura 11.78 este prezentat un astfel de circuit prevăzut cu 

două distribuitoare bistabile 1.1 şi 1.4 două supape SAU 1.2 şi 13 şi un distribuitor 

monostabil cu buton 1.5. Apăsând butonul 1.5, aerul ajunge la distribuitorul 1.1 pe calea 

distribuitorul 1.4/2 racordul 14 şi distribuitorul comută, iar pistonul cilindrului 1.0 se 

deplasează. Simultan este alimentat racordul 12 al distribuitorului 1.4 prin supapa 13. 

Ajuns la capăt de cursă, cilindrul se opreşte, iar distribuitorul 1.4 comută fiind 

comandat pe calea 1.1/14-1.2/12- 1.4/14. Apăsând iarăşi butonul 1.5, datorită noii poziţii în 

care se află distribuitorul 1.4, distribuitorul 1.1 primeşte comanda de revenire în racordul 12, 

comandând revenirea cilindrului la poziţia iniţială. La o nouă comandă a butonului 1.5 se 

reia cursa de avans a cilindrului, deci mişcarea lui este alternativă cu oprire la capătul cursei. 


Fig. 11.77.a Fig. 11.77.b 

Observaţie. Dacă presiunile în distribuitoarele 1.1 şi 1.5 nu sunt aproximativ egale, 

atunci sistemul nu funcţionează corect, datorită suprapunerii semnalelor de comandă de 

valori diferite în distribuitorul 1.4. 

Fig.11.78 


■ Realizaţi schemele din figurile 11.75... 11.78 şi verificaţi funcţionarea.în lipsa unui 

distribuitor cu pedală se poate folosi unul cu buton. 


Supapă de selectare sau element logic SI 




■ Realizarea circuitului pneumatic şi alimentarea circuitului pneumatic; 



În figura 11.79, este prezentată schema de comandă a unui cilindru cu simplu efect 1.0, 

comandat de distribuitorul principal 1.1 de tip 3/2. Comanda distribuitorului 1.1 se face 

simultan din două locuri cu butoanele 1.3 şi 1.4. Realizarea acestei comenzi necesită o 

supapă ŞI 1.2. În figura 11.80, este prezentată schema de comandă a unui cilindru cu dublu 

efect 1.0, comandat de distribuitorul principal 1.1 de tip 3/2. Comanda distribuitorului 1.1 se 

face simultan din două locuri cu butoanele 1.3 şi 1.4 şi a supapei ŞI 1.2. 

Fig.11.79 Fig. 11.80 


■ Realizaţi schema din figura 11.79 şi verificaţi funcţionarea. 

■ Realizaţi schema din figura 11.80 şi verificaţi funcţionarea. 


Supapă de debit 




■ Realizarea circuitului pneumatic şi alimentarea circuitului pneumatic; 



În figura 11.81 este prezentată schema de comandă a unui cilindru cu simplu efect 1.0 

comandat printr-un distribuitorul 1.2. Pentru reglarea vitezei de deplasare s-a introdus 

droselul de cale 1.1. 

Fig. 11.81 Fig. 11.82 Fig. 11.83 

Droselul realizează reglarea debitului de aer numai pentru un sens de deplasare. Dacă 

se doreşte ca şi cursa de întors să fie cu viteză reglabilă, atunci se adaugă un al doilea drosel 

în serie cu cel existent, astfel încât cele două drosele să fie în opoziţie (fig. 11.82). Cele două 

drosel 1.2 şi 13 pot avea acelaşi reglaj sau reglaje diferite (pentru viteze diferite). Dacă 

drosele se pun în paralel, atunci fiecare drosel anulează efectul de reglare a debitului pentru 

celălalt drosel. 

În figura 11.83 este prezentată schema de comandă a unui cilindru cu dublu efect 1.0 

comandat prin distribuitorul 13. Pentru reglarea vitezei de deplasare sau introdus droselele 

1.1 şi 1.2. 


■ Realizaţi schema din figura 11.81 şi verificaţi funcţionarea. Realizaţi diverse reglaje ale 

supapei. Urmăriţi indicaţiile celor două manometre. Ce constataţi? 

■ Realizaţi schema din figura 11.82 şi verificaţi funcţionarea. Realizaţi diverse reglaje ale 

supapelor. Urmăriţi indicaţiile celor două manometre. Ce constataţi? Montaţi droselele în 

paralel. Ce constataţi? 

■ Realizaţi schema din figura 11 .83 și verificaţi funcţionarea. Realizaţi diverse reglaje ale 

supapelor. 


Supape regulatoare de presiune şi supape de succesiune (secvenţială) 




■ Realizarea şi alimentarea circuitului pneumatic; 



Supapele regulatoare de presiune 

pneumatice au rolul funcţional de a controla sau regla presiunea agregatului de lucru 

dintr-un circuit situat fie în amonte, fie în aval de echipament. 

3. Supapa regulatoare de presiune 

Supapa regulatoare de presiune (supapa de siguranţă) se montează în derivaţie cu 

sistemul pe care îl deserveşte (fig.11.84). Sursa de aer produce aerul la presiunea p1, iar 

supapa de siguranţă 1.3 este reglată la o presiune p2

capătul cursei, presiunea la orificiul 12 este p2p2, mai întâi lucrează 

cilindrul 2.0 şi apoi cilindrul 1.0. 

Dacă se reglează presiunea de comandă a supapei astfel ca piP2. Verificaţi în fiecare 

caz în parte modul de funcţionare a schemei. 

■ Demontaţi droselul de cale 1.1 şi reglaţi supapa astfel încât p1=p2. Verificaţi funcţionarea. 

Ce constataţi? 

■ Realizaţi schema din figura 11.86. Reglaţi pe rând presiunea supapei p2 astfel încât să 

aveţi cazurile: p1=p2, P1P2. Verificaţi în fiecare caz în parte modul de funcţionare a 

schemei. 


Supape de temporizare 









minute. în schemele de comandă electropneumatice se pot folosi releelor de temporizare ce 

simplifică schemele de comandă, realizându-se mai uşor şi mai sigur secvenţe funcţionale 

de durată, iar în schemele pneumatice se folosesc supape cu temporizare. 

În figura 11.87 este prezentat un circuit de comandă cu temporizarea unui cilindru cu 

dublu efect. Distribuitorul principal 1.3 este comandat pneumatic prin distribuitorul cu 

buton 1.4 şi distribuitorul cu rolă 1.6. Se constată că între distribuitorul 1.3 şi distribuitorul 

1.6 se află o supapă cu temporizare normal închisă 1.5. 

Comanda de acţionare se dă cu butonul distribuitorului 1.4, odată ce echipajul mobil 

ajunge la capătul cursei, limitatorul de cursă cu rolă SI, comută distribuitorul 1.6. Aerul 


reglajul droselului 1.1 (fig.11.87). După ce comută supapa 1.5 va comuta şi distribuitorul 

1.3, iar cilindrul realizează cursa de întoarcere. Deci în funcţie de reglajul supapei 1.5, este 

întârziată cursa de întoarcere cu un anumit timp. O astfel de mişcare de dute-vino cu 

întârzierea cursei de întoarcere este necesară de exemplu în cazul lipirii unor materiale. La 

cursa de ducere sunt presate materialele, odată cu atingerea limitatorului se porneşte sursa 

de încălzire (o rezistenţă), materiale rămân apăsate un anumit timp (cât să se lipească) după 

care se efectuează cursa de întoarcerea a echipajului mobil. 

În figura 11.88 este prezentat un circuit de comandă cu temporizare a unui cilindru cu 

dublu efect cu mişcare continuă. La fel ca şi în cazul anterior, cursa de întoarcere este 

întârziată cu ajutorul unui temporizator pneumatic. 

Fig. 11.87 Fig. 11.88 


■ Realizaţi schema din figura 11.87 

■ Realizaţi diverse reglaje ale supapei şi cronometraţi timpul de acţionare. 

■ închideţi complet droselul supapei de temporizare. Ce constataţi? 



Dispozitiv cu contor electric 


■ Identificarea orificiilor contorului; 


■ Realizarea şi alimentarea circuitului electric şi pneumatic; 



Contoarele electrice permit numărarea unor impulsuri electrice. 

În figura 11.89 este prezentă o schemă simplă, pentru legarea unui contor electric 

într-o schemă de comandă. în circuitul 1, bornele Ai şi A2 ale bobinei contorului sunt 

conectate la sursa de tensiune printr-un buton normal deschis Bl. Contactul C al contorului 

alimentează bobina unui releu K. Contactele releului K alimentează două becuri L1 şi L2. 

În figura 11.90 este prezentat circuitul de comandă a unui cilindru cu dublu efect, care 

trebuie să execute un anumit număr de cicluri. 

Fig. 11.89 Fig. 11.90 


■ Realizaţi în FluidSim şi pe planşetă circuitul din figura 89. Reglaţi contorul pe n=5. 

■ Apăsaţi butonul B] de 5 ori. Ce constataţi? 

■ Apăsaţi butonul B2. Ce constataţi? 

■ Analizaţi funcţionarea circuitului din figura 11.90. Realizaţi circuitul din figura 11.90. 

■ Apăsaţi butonul B. Ce constataţi? 

■ Conectaţi bornele R1 şi R2 la bornele sursei de alimentare prin intermediul contactului 

normal deschis al contorului. Apăsaţi butonul B. Ce constataţi? 


Comanda unui cilindru cu trei poziţii de lucru 




■ Verificarea funcţionării schemei în FluidSim şi pe bancul de probă. 


Cilindrul cu dublu efect are poziţia de repaus cu pistonul extins la maxim (se atinge 

senzorul S3) (fig. 11.91). În timpul lucrului pistonul cilindrului efectuează mai multe curse 

între două poziţii dictate de senzorii S1 (piston retras complet) şi S2 (50% din cursa 

pistonului). Numărul de curse între cei doi senzori este în funcţie de reglajul supapei de 

temporizare normal închisă 1.4. 


■ Denumiţi elementele schemei. 

■ Explicaţi principiul de funcţionare. 

■ Realizaţi schema în FluidSim şi pe bancul de probă. 

■ Verificaţi funcţionarea schemei. 

Fig.11.91 


Comanda pneumatică simultană a doi cilindrii 






Doi cilindrii cu dublu efect trebuie să lucreze simultan. Fiecare cilindru este comandat de un 

distribuitor 5/2 bistabil pneumatic, care la rândul lor sunt comandaţi de un distribuitor 

principal de tip 5/2 bistabil pneumatic. Capetele de cursă ale cilindrilor sunt controlate cu 

limitatoare de cursă. Cilindrii trebuie să rămână câteva secunde cu pistoanele extinse, după 

care urmează cursa de retragere. Timpul cât stau pistoanele extinse este în funcţie de reglajul 

unei supape de temporizare normal închisă, în figura 11.92 este prezentă schema de lucru. 


■ Denumiţi elementele schemei. 

■ Explicaţi principiul de funcţionare. 

■ Realizaţi schema în FluidSim. 

■ Verificaţi funcţionarea schemei pe bancul de probă. 

Fig.11 .92 


Comanda pneumatică a doi cilindri cu dublu efect 






Doi cilindrii cu dublu efect 1.0 şi 2.0 trebuie să funcţioneze după ciclograma din 

figura 11.93. 

Comanda fiind pneumatică, este asigurată de două distribuitoare 5/2 bistabile 

pneumatice 1.1 şi 2.1 (fig.11.94). 

Capetele de cursă ale cilindrilor sunt sesizate de limitatoare de cursă S1...S4 

(distribuitoare 3/2 monostabile cu rolă 1.2....2.3). Pentru reglarea vitezei pistoanelor se 

folosesc drosele. 

Fig. 11.93 

Fig. 11.94 


■ Realizaţi din figura 11.94. 

■ Pornirea schemei se face butonul 1.4. 


■ Realizaţi diverse reglaje ale droselelor. 

■ înlocuiţi distribuitorul 1.4 cu un distribuitor cu automenţinere. 


Comanda unui cilindru cu dublu efect prin stepere 


■ Cunoaşterea modului de alcătuire şi funcţionare a steper-ului; 

■ Identificarea orificiilor steper-ului; 

■ Realizarea şi alimentarea unui circuit de comandă cu steper; 



În figura 11.95 este prezentă schema de comandă a unui cilindru cu dublu efect care trebuie 

să facă o mişcare de dute-vino. Comanda cilindrului se face cu distribuitorul 1.1 de tip 5/2 

bistabil pneumatic, iar capetele de cursă ale cilindrului sunt sesizate de limitatoare de cursă 

1.4 şi 1.5. Comanda pornirii instalaţiei se face cu distribuitorul 1.6. 

Fig.11.95 


■ Identificaţi orificiile seperu-lui. 

■ Realizaţi circuitul din figura 11.95. 

Atenţie! Pentru ca steperul să funcţioneze corect butoanele primelor trei module 

trebuie să fie pe 1, iar butonul ultimului modul trebuie să fie pe zero (vezi paragraful 

7.3). Orificiul L nu trebuie să fie obturat. 

■ Verificaţi funcţionarea. Apăsaţi butonul de pornire 1.6. 


Comanda a doi cilindrii cu dublu efect prin stepere 


■ Cunoaşterea modului de alcătuire şi funcţionare a steper-ului; 


■ Realizarea şi alimentarrea unui circuit de comandă cu steper; 



■ Schema de comandă cu steper trebuie să permită funcţionarea a doi cilindii cu dublu efect 

după ciclograma A+B+B-A-. 

■ în figura 11.96 este prezentă schema de comandă. 

■ Comanda cilindrilor 1.0 şi 2.0 se face cu distribuitoarele 1.1 şi 2.1 de tip 5/2 bistabile 

pneuamtice, iar capetele de cursă ale cilindrilor sunt sesizate de limitatoare de cursă 1.4,1.5, 

2.2 şi 2.3. 

■ Comanda pornirii instalaţiei se face cu distribuitorul 1.6. 

Fig. 11.96 


■ Identificaţi orificiile seperu-lui. 

■ Realizaţi circuitul din figura 11.96. 

■ Verificaţi funcţionarea. Apăsaţi butonul de pornire 1.6. 

■ înlocuiţi distribuitorul 1.6 cu un distribuitor cu buton cu automenţinere. Ce constataţi? 

■ Daţi exemple de utilaje unde se poate folosi acesta schemă de comandă. 


Comanda a trei cilindri cu dublu efect prin steper 


■ Alcătuirea schemei de comandă a trei cilindrii cu ajutorul steper-ului. 





Schema de comandă trebuie să permită mişcarea cilindrilor conform ciclogramei 

A+B+B-C+C-A- (fig. 11.97) Având în vedere că steperul are doar 4 intrări şi 4 ieşiri, pentru 

a comanda trei cilindrii se introduc în schema de comandă trei supape ŞI, care vor primi câte 

un semnal de la un senzor şi un semnal de la o ieşirea a steper-ului. 

Fig. 11.97 

Fig.11.98 

Un ciclu complet necesita 6 paşi. 

Pasul 1: Cilindrul 1.0 se extinde (A+). Ieşirea A t trimite semnal la orificiul 14 al 

distribuitorului 1.1. 

Pasul 2: Cilindrul 2.0 se extinde (B+). Ieşirea A, trimite semnal la supapa SI 2.2, care 

primeşte simultan semnal de la senzorul S2 şi semnalul ajunge la orificiul 14 al 


Pasul 3: Cilindrul 2.0 se retrage (B-). Ieşirea A2 trimite semnal la orificiul 12 al 



Pasul 4: Cilindrul 3.0 se extinde (C+). Ieşirea A2 trimite semnal la supapa SI 3.2, care 



Pasul 5: Cilindrul 3.0 se retrage (C-). Ieşirea A3 trimite semnal la orificiul 12 al 


Pasul 6: Cilindrul 1.0 se retrage (A-). Ieşirea A3 trimite semnal la supapa SI 1.2, care 



Intrările se leagă astfel: Xi cu senzorul S4, X2 cu senzorul S6, X3 cu senzorul S1 , iar X4 cu 

ieşirea A4. În figura 11.98 este prezentată schema de comandă. 


■ Reprezentaţi pe desenul ciclogramei (fig. 11.97) ordinea de lucru a celor 6 senzori. 

■ Analizaţi paşii descrişi pe schema din figura 11.98. 

■ Realizaţi schema în FluidSim. 


■ Încercaţi alte variante de cicluri cu trei cilindrii. 


Dispozitiv cu presostat 



■ Pregătirea şi aşezarea pe tablă a elementelor montajului; 

■ Realizarea şi alimentarea circuitului pneumatic şi electric; 



Sesizarea capătului de cursă a cilindrului este una din funcţiile pe care releul de 

presiune (presostat) le poate îndeplini într-un circuit electropneumatic. 

Un astfel de exemplu pentru sesizarea capătului de cursă cu ajutorul presostatului este 

cazul unui dispozitiv de bucşare (fig. 11.99). 

Fig. 172.99 

Dispozitivul acţionat pneumatic, trebuie comandat electric. Tija cilindrului 

pneumatic 1, presează bucşa 2, pe capătul axului 3. Odată ajunsă la capătul cursei fără a 

folosi un senzor de capăt, tija trebuie să se retragă. 

În figura 11.100 este cazul comenzii cilindrului cu un distribuitor bistabil comandat 

electric. Apăsând butonul B1, releul K1 este alimentat. Se activează solenoidul Y1 prin 

contactul K1 din circuitul 4, se produce comutarea distribuitorului 1.1, iar tija cilindrului se 

deplasează presând bucşa. Oprirea tijei cilindrului la capăt de cursă determină creşterea 

presiunii în racordul de alimentare a cilindrului, deci şi în racordul P1 al presostatului. 

Presostatul este alimentat la racordul P2 cu o presiune constantă p2. în momentul în 

care se atinge diferenţa de presiune p1-p2 la care a fost reglat presostatul contactul său se 

închide şi se alimentează releul K2. Se închide contactul K2 din circuitul 5, alimentându-se 

solenoidul Y2, distribuitorul 1.1 revine în poziţia iniţială, determinând revenirea tijei 

cilindrului în poziţia iniţială. 

Fig. 11.100 

Fig.11.101 


Observaţie. Dacă nu se atinge diferenţa de presiune la care este reglat presostatul 

atunci cilindrul nu revine în poziţia iniţială. 

În figura 11.101 este prezentat cazul comenzii cilindrului cu un distribuitor 

monostabil comandat electric. 


■ Identificaţi bornele electrice şi intrările pneumatice ale presostatului. 




Circuit de comandă pentru menţinerea nivelului apei între două limite 



■ Verificarea funcţionării schemei. 


În figura 11.102 este prezenta un rezervor în care trebuie mentinut nivelul apei între 

două limite una maximă şi una minimă. 

Elementele schemei sunt: 1-rezervor, 2-robinet (vană) de umplere; 3- cilindru cu 

dublu efect care închide şi deschide robinetul 2; 4- robinet de golire (spre consumatori); 5- 

plutitor; 6- pârghia plutitorului; 7- magnet; 8, 9- senzori magnetici (reed). 

Fig.11.102 

În figura 11.103 este prezenta circuitul de forţă (pneumatic) şi de comandă (electric). 

Circuitul de forţă conţine: cilindrul cu dublu efect 1.0, distribuitorul 5/2 bistabil cu solenoid 

şi două drosele 1.2 şi 13 pentru reglarea vitezei pistonului. Nivelul este controlat de plutitor 

şi senzorii magnetici. 

Robinetul de golire modifică nivelul apei. Dacă nivelul ajunge la valoarea minimă, 

magnetul ajungând în raza de acţiune a senzorului S1 îl activează. Senzorul S1 comandă 

releul K1, care comandă solenoidul Y1. Pistonul cilindrului se extinde şi deschide clapeta 

robinetului 2. Nivelul apei începe să se ridice în rezervor, plutitorul se ridică, magnetul 

coboară, senzorul Si se dezactivează, dar cilindrul rămâne în poziţia extinsă. În momentul în 

care apa ajunge la nivelul maxim, magnetul ajunge în zona de acţiunea a senzorului S2 pe 

care-1 activează. Senzorul S2 comandă releul K2, care comandă solenoidul Y2. Pistonul 

cilindrului se retrage şi închide clapeta robinetului 2. Dacă nivelul scade, releul K2 rămâne 

activat până în momentul în care se va atinge nivelul minim, moment în care se reactivează 

senzorul S2. 

Drosele se reglează astfel încât închiderea şi deschiderea clapetei robinetului să nu se 

facă brusc. 

Circuitul de comandă este un circuit cu memorie, poziţia cilindrului se menţine până 

la o nouă comandă dată de senzori. Pornirea şi oprirea circuitului de comandă se face cu 

butonul de pornire BP. 

În circuitul de comandă se găseşte un al treilea releul K3. Care este rolul său ? La 

oprirea sistemului de comandă, prin deschiderea butonului BP, nivelul apei va fi de obicei 

între cele două limite extreme, ambii senzori vor fi deschişi, deci releele nu pot fi activate. în 

acest caz pentru a porni instalaţia de umplere se apasă butonul BP, apoi se apasă butonul 

SET, care alimentează releul K3, se închide contactul său K3 din circuitul 5, prin acesta se 

alimentează releul K1 şi instalaţia este pornită. 


Fig. 11.103 


■ Realizaţi schemele din figura 11.103, cu specificarea că senzorii nu sunt ai cilindrului aşa 

cum apare în figură. Plasaţi cei doi senzori magnetici pe masa de lucru la o anumită distanţă 

între ei. 

■ închideţi pe rând butonele BP şi SET, instalaţia este activată. 

■ Apropiaţi cu mâna un magnet de senzorul S2, iar după un timp apropiaţi-1 de senzorul S|. 

Repetaţi operaţia de câteva ori. 


Dispozitiv cu contor pneumatic 


■ Identificarea orificiilor contorului; 





Contoarele pneumatice sunt aparate care servesc la numărarea (contorizarea) unor 

impulsuri pneumatice. Au o utilizare largă, permiţând gestionarea unor operaţii în funcţie de 

un anumit număr de paşi care sunt impuşi în funcţionare. 

În lucrarea de faţă contorul este folosit la un dispozitiv destinat ambalării unor 

produse (cutii) într-o cutie mai mare. Contorul pneumatic este necesar numărării cutiilor 

introduse în cutia mare. Alimentarea cu piese (cutii) se face dintr-o magazie cu cădere 

liberă. 

Schema (fig.11.104) conţine următoarele elemente: 

■ Distribuitor 3/2 cu buton de acţionare manuală cu automenţinere 1.8 cu rolul de a porni 

instalaţia. 

■ Distribuitor 3/2 pilotat pneumatic 1.6 cu rol de alimentare prin impulsuri a contorului 

pneumatic. 

■ Distribuitor 3/2 pilotat pneumatic 1.5 cu rol de a comuta (de a opri instalaţia) în momentul 

în care numărătorul contorului ajunge la numărul de cutii prescrise. 

■ Distribuitoarele 3/2 cu rolă 1.3 şi 1.4 care au rolul de a distribui aerul distribuitorului 

direcţional 1.2. 

■ Distribuitor direcţional 1.2, de tip 5/2 bistabil pilotat prin care aerul ajunge Ia cilindrul cu 

dublu efect 1.0. 

■ Drosel 1.1 pentru reglarea vitezei de dus a părţii mobile. 


■ Realizaţi în FluidSim şi pe bancul de probă schema din figura 11.104. 

■ Verificaţi funcţionarea. 

Fig.11.104 


Presă cu temporizare 







Dispozitivul permite presarea un timp determinat, a două piese ce trebuie lipite. Timpul de 

presare se poate modifica în funcţie de natura materialelor din care sunt făcute piesele şi 

adezivul. In principiu schema conţine: 1- materiale de lipit, 2- cilindru pneumatic cu dublu 

efect, 3- sistem de pârghii, 4- dispozitiv de presat cu rezistenţă electrică (fig. 11.105). 

Fig. 11.105 Fig.11.106 

Varianta electro-pneumatică 

Din figura 11.106 se constată că schema de forţă conţine un cilindru cu simplu efect 

1.0 şi un distribuitor monostabil cu solenoid 1.1. Schema de comandă conţine releul K, 

electrovalva Y şi releul de timp T. Varianta pneumatică 

În figura 11.107 este prezentă schema pneumatică. Schema conţine: cilindru cu dublu 

efect 1.0; distribuitorul 13 de tip 5/2 bistasbil pneumatic; distribuitoarele 1.4 şi 1.6 de tip 3/2 

cu buton respectiv cu rolă, comandat cu limitatorul de cursă Si; supapa temporizată 

pneumatică 1.5. 

Fig.11.107 

Funcţionarea. 

Distribuitorul principal 1.3 este comandat pneumatic prin distribuitorul cu buton 1.4 

şi distribuitorul cu rolă 1.6. Se constată că între distribuitorul 1.3 şi distribuitorul 1.6 se află 

o supapă cu temporizare normal închisă 1.5. 


Comanda de acţionare se dă cu butonul distribuitorului 1.4, odată ce tija pistonului 

ajunge la capătul cursei, limitatorul de cursă cu rolă Si, comută distribuitorul 1.6. Aerul 


reglajul droselului din supapa de temporizare 1.5. După ce comută supapa 1.5 va comuta şi 

distribuitorul 1.3, iar cilindrul realizează cursa de întoarcere. Deci în funcţie de reglajul 

supapei 1.5, este întârziată cursa de întoarcere cu un anumit timp. La cursa de ducere sunt 

presate materialele, odată cu atingerea limitatorului se porneşte sursa de încălzire (o 

rezistenţă), materialele rămân apăsate un anumit timp (cât să se lipească) după care se 

efectuează cursa de întoarcerea a pistonului. 


■ Realizaţi în FluidSim şi pe bancul de probă schema din figura 11.106. Verificaţi 

funcţionarea. 

■ Realizaţi în FluidSim şi pe bancul de probă schema din figura 11.107. Verificaţi 

funcţionarea. 


Dispozitiv de transport cu ventuză 




■ Realizarea şi alimentarea circuitului pneumatic şi electric; 



Dispozitivul permite mutarea unor piese dintr-un loc în altul pe o direcţie liniară. 

Fig. 1 1.108 

Principalele componente (fig. 11.108) sunt: 1- cilindru pneumatic 1.0 cu mişcare pe 

orizontală; 2- cilindru pneumatic 2.0 cu mişcare pe verticală, fixat pe tija cilindrului 1.0; 3- 

ventuza fixată pe capătul tijei cilindrului 2.0; 4- banda transportoare; 5- piese; 6- masa de 

lucru. Ventuza este activată şi dezactivată de către un generator de vacuum. în figura 

11.108.b este prezentată ciclograma fazelor. 

Schema de forţă (fig. 11.109) conţine: cilindrii 1.0 şi 2.0, droselele 1.1 şi 2.1, 

distribuitoarele 1.2 şi 2.2 de tip 5/2 monostabile cu solenoid, generatorul de vacuum 3.0 cu 

ventuza 3.2 şi distribuitorul 3.1 de tip 3/2 monostabil cu solenoid, cu rol de a comanda 

generatorul de vacuum. 

Deoarece ciclu de lucru necesită 6 paşi, schema de comandă (fig. 11.110) realizată în 

varianta cascadă are şapte relee şi trei electrovalve. Senzorii pot fi cu rolă sau de proximitate 

(în acest caz lipseşte senzorul S3 din circuitul 15). 

Fig.11.109 


Fig.11.110 


■ Realizaţi în FluidSim şi pe bancul de probă schema de forţă (fig.11.109) şi comandă 

(fig.11.109). Verificaţi funcţionarea. 


Dispozitiv de ambutisat 




■ Realizarea şi alimentarea circuitului pneumatic şi a circuitului electric; 



Dispozitivul (fig.l 1.111) permite ambutisarea unor piese cilindrice, din tablă, în două 

faze: în prima fază se execută ambutisarea cu scula 1, iar în faza a doua ambutisarea cu scula 

2. Cilindrul A asigură fixarea semifabricatului în menghină, cilindrul C poziţionează sculele 

corespunzătoare tehnologiei, iar cilindrul B realizează ambutisarea. 

În figura 11.112 este prezentat circuitul de forţă, în figura 11.113 ciclogram de lucru, 

în figura 11.114 schema de comandă, iar în figura 11.115 varianta cu steper. 

Fig.11.111 Fig. 181.112 

Fig.11.113 

Fig. 11.114 


Fig. 11.115 


■ Realizaţi în FluidSim şi pe planşetă circuitul de forţă şi comandă (fig. 11.112 şi fig.l 

1.114). 


■ Realizaţi în FluidSim şi pe bancul de probă circuitul cu steper (fig. 11.115). 



Dispozitiv de îndoit (varianta 1) 


■ Realizarea schemei de comandă a celor patru cilindri conform ciclogramei; 






Dispozitivul (fig.11.116) permite îndoirea unei platbande după forma din figura 11.116.a. 

Fig.11.116 

Platbanda 1, este aşezată manual lângă şablonul 2. Procesul de îndoire se 'face cu trei 

cilindrii pneumatici, care vor lucra după ciclograma din figura 11.116.c. 

În figura 11.117 este prezentată schema de forţă, alcătuită din trei cilindrii pneumatici 

1.0, 2.0, 3.0 cu dublu efect, acţionaţi cu distribuitoarele de tip 5/2 monostabili cu solenoid, 

comandate prin electrovalvele Y1, Y2, Y3. 

Fig.11.117 

Fig. 11.118 

În figura 11.118 este prezentată schema de comandă electrică a electrovalvelor. 

Schema de tip cascadă conţine 6 relee notate K1...K6. Comanda releelor se face cu ajutorul 

senzorilor magnetici S1...S6, care sunt montaţi pe cilindrii conform schemei din figura 

11.117. 

Un circuit de releu conţine pe lângă senzorul care-1 comandă, două contacte, unul de 

automenţinere (n.d) şi unul al releului anterior. 


■ Realizaţi schema în FluidSim; ■ Verificaţi funcţionarea schemei; 


Dispozitiv de îndoit (varianta 2) 


■ Realizarea schemei de comandă a celor patru cilindri conform ciclogramei; 

■ Pregătirea şi aşezarea pe bancul de probă a elementelor montajului; " Realizarea 

circuitului pneumatic şi a circuitului electric; 


■ Verificarea funcţionării schemei în FluidSim. 


Fig. 11.119 Fig.11.120 

Dispozitivul prezentat în această lucrare permite îndoirea unei platbande într-o 

matriţă. 

În figura 11.119.a este prezentată forma piesei, care se realizează prin îndoirea unei 

platbande de grosime mică. Pentru formarea piesei sunt necesare trei operaţii: două îndoiri şi 

o găurire. Grosimea platbandei fiind mică, găurirea se face prin poansonare. 

În figura 11.119.D este prezentat dispozitivul care conţine: 1- matriţa, 2- 

semifabricatul (platbanda), A, B, C, D cilindrii pneumatici. Cilindrul A fixează 

semifabricatul, cilindrii B şi C execută cele două îndoiri, iar cilindrul D execută găurirea 

prin poansonare. 

Ciclograma de mişcare A+B+C+C-B-D+D-A-, a celor patru cilindrii este prezentată 

în figura 11.120 

Schema de forţă (fig.11.121) conţine cei patru cilindrii cu dublu efect, comandaţi de 

distribuitoare tip 5/2 bistabile cu solenoid şi drosele pentru limitarea vitezei pistoanelor. în 

figura 11.122 este prezentată schema de comandă de tip secvenţială, pentru care sunt 

necesare 8 relee (K1...K8). 

Fig.11.121 



■ Realizaţi schema de forţă şi comandă în FluidSim; 

■ Verificaţi funcţionarea schemei; 

■ Modificaţi schema astfel încât ciclograma să fie A+B+B-C+D+D-C-A- 

Fig.11.122 


Presă pneumatică cu temporizare 

1.Competenţe 






În cazul unei prese de lipit sunt necesari doi cilindrii care să lucrează după ciclograma 

A+A-B+B-. Cilindrul A(1.0) cu dublu efect efectuează operaţia de presare cu un timp de 

pauză în faza de extindere (timpul necesar lipirii), iar cilindrul B(2.0) cu simplu efect este 

necesar operaţiei de îndepărtare a pieselor lipite. Deoarece maşina funcţionează într-un 

mediu cu pericol de explozie, comanda maşinii va fi pneumatică. Limitatoarele de cursă 

controlează ambele capete de cursă la cilindrul cu dublu efect, iar la cilindrul cu simplu efect 

doar capătul cursei de extindere 

Fig.11.123 


■ Denumiţi elementele componente din schemă (fig. 11.123). 

■ Analizaţi funcţionarea schemei. 

■ Realizaţi schema în FluiSim şi pe bancul de probă de lucru. 


■ Realizaţi diverse reglaje de timp. 


Comanda unui cilindru cu dublu efect prin automatul programabil (varianta 1) 


■ Scrierea programului 



■ Verificarea funcţionării schemei pe bancul de probă. 


Cilindrul trebuie să execute o mişcare continuă alternativă. Cilindrul va fi comandat 

de un distribuitor 5/2 bistabil cu solenoid, iar capetele de cursă vor fi sesizate de senzori sau 

limitatoare de cursă. 

Pentru scrierea programului urmăriţi etapele de realizare a unui program pentru 

automatele programabile tip FESTO prezentate în paragraful 10.6.5. 

Alocarea listei cu componente este o operaţie importantă pentru introducerea 

operanzilor (intrările şi ieşirile vor purta un nume). 

În tabelul 1 şi figura 11.124 este prezentată lista de alocări pentru intrările şi ieşirile 

AP: buton de pornire, senzori, şi relee. Vom atribuii elementelor din listă următorii 

identificatori: 

Tabel 1 

Element de comandă Intrări Ieşiri 

Buton pornire 10.0 - 

Senzor S1 10.1 - 


Releu K1 - 00.0 

Releu-K2 - 00.1 

3. Scrierea programului se face din meniul Program, opţiunea New, unde rezultă 

caseta New program. Înainte de a scrie programul vom stabili ce se execută în cadrul 

fiecărui pas. 

Programul va conţine următorii paşi: 

■ Pasul de iniţializare (pas 1): dacă butonul P/O nu este apăsat, atunci nu se execută nimic; 

■ Pasul 1 de lucru (pas 2): dacă butonul P/O este apăsat, senzorul S1 este închis, şi senzorul 

S2 este deschis, atunci releul K1 este activat (setat) şi releul K2 dezactivat (resetat), pistonul 

se extinde; 

■ Pasul 2 de lucru (pas 3): dacă senzorul S2 este închis, atunci releul K1 este dezactivat 

(resetat) şi releul K2 activat (setat), pistonul se retrage şi se reia ciclul; 

STEP 1 

IF N 10.0 'Dacă butonul P/O nu este activat 

THEN NOP 'Atunci nu se execută nimic 

STEP 2 

IF 10.0 'Dacă se apasă butonul P/O 

AND 10.1 'şi S1 este închis (pistonul este retras) 

THEN SET 00.0 'Atunci releul K,este activat, pistonul se extinde şi 


STEP 3 

IF 10.2 'Dacă S2 este închis 

THEN RESET 00.0 'atunci releul K, este dezactivat 

SET 00.1 'releul K2 este activat, pistonul se retrage 

JMP TO 2 'programul revine la pasul 2 


Fig.11.124 Fig.11.125 Fig.11.126 

În figurile 11.125 şi 11.126 sunt prezentate schemele de forţă (pneumatică) respectiv 

de comandă. Prin releele K1 şi K2 se comandă electrovalvele Y1 şi Y2. 

În schema de comandă din figura 11.126 sunt folosiţi ca senzori, limitatoare de cursă 

cu rolă. în figura 11.127 este prezentată schema de comandă cu un senzor de proximitate şi 

unul cu rolă, iar în figura 11.128 schema de comandă cu ambii senzori de proximitate. 

Componentele schemei reale de comandă (fig.11.129.a) sunt: 1- automatul 

programabil; 2- cutia cu relee. În figura 11.129.b este prezentată varianta utilizării 

limitatoarelor cu rolă. 

Fig.11.127 Fig.11.128 

4. Mersul lucrării 

• Scrieţi în limbaj STL programul de la punctul 3 . 

• Salvaţi şi compilaţi programul. 

• Introduceţi programul în AP (vezi paragraful 10.6.5). 

Fig.11.129 


• Executaţi circuitul de forţă din figura 11.125, şi unul din circuitele de comandă din fig. 

11.126 sau 11.127.a sau 11.127.D. Pentru circuitul de comandă urmăriţi şi schemele din 

figurile 11.129. 

Pentru verificarea funcţionării circuitului se procedează în felul următor: 

- se porneşte sursa de alimentare (24V c.c); 

- se activează AP, butonul de RUN (butonul 1 din fig. 11.130) se pune pe Reset apoi pe Set 

(se aprinde led-ul verde); 

- se apasă butonul de pornire /oprire. 

Fig. 11.130 






■ Realizarea circuitului electric; 




Cilindrul cu dublu efect trebuie să execute o mişcare continuă alternativă cu un număr 

finit de cicluri. 

Programul trebuie să conţină un numărător sau doi regiştri. 

În cazul utilizării regiştrilor, primul registru R1 va fi contorul (pentru numărarea 

ciclurilor pe care i-a făcut cilindrul), iar al doilea registru R2 va conţine numărul de cicluri 

pe care trebuie să-i facă cilindrul. Alocarea listei 

În tabelul 1 este prezentată lista de alocări pentru intrările şi ieşirile AP: buton de 

pornire, senzori, relee şi regiştri. Vom atribuii elementelor din listă următorii identificatori: 

Tabel 1 

Element de comandă Intrări Ieşiri Regiştri 




Releu K 1 - 00.0 

Releu K2 - 00.1 

Registru 1 - - R 1 

Registru 2 - - R2 

3. Scrierea programului 

STEP 1 

IF N 10.0 'dacă butonul P/O nu este activat 

THEN 'atunci nu se execută nimic 

LOAD VO 'încarcă valoarea 0 

TO Rl 'în registrul R, (contorul conţine valoarea iniţială) 

LOAD V5 'încarcă valoarea 5 (cilindrul va face 5 cicluri) 

TO R2 'înregistrai R2 

STEP 2 

IF , 10.0 'dacă se apasă butonul P/O 

AND 10.1 'şi Si este închis (pistonul este retras) 

THEN SET OO.O 'atunci releul K, este activat, pistonul se extinde şi 


STEP 3 

IF 10.2 'dacă S2 este activat 

THEN RESET 00.0 'releul Kl este dezactivat 


INC Ri 'se incementează registrul Rl 

STEP 4 

IF R1


■ Scrieţi în limbaj STL programul de la punctul 3 şi introduceţi-1 în AP. 

■ Realizaţi schema de forţă şi comandă (de la lucrarea anterioară). 




1.Competenţe 






Cilindrul cu dublu efect trebuie să execute o mişcare continuă alternativă cu un timp 

de pauză la capătul fiecărei curse. în acest caz programul trebuie să conţină relee de timp 

(temporizatoare). 

Alocarea listei 

În tabelul 1 este prezentată lista de alocări pentru intrările şi ieşirile AP: buton de 

pornire, senzori, relee şi temporizatoare. Vom atribuii elementelor din listă următorii 


Tabel 1 

Element de comandă Intrări Ieşiri Temporizatoare 




Releu K1 - 00.0 

Releu K2 - 00.1 

Releu de timp 1 - - TI 

Releu de timp 2 - - T2 

Conţinutul temporizatorului TI - - TP1 

Conţinutul temporizatorului T2 - - TP2 

Observaţie. Pentru fiecare releu de timp sunt necesari doi operanzi, unul pentru 

numele releului TI şi T2 şi al doilea pentru conţinutul temporizatorului TP1 şi TP2 (valoarea 

care se înscrie în temporizator). 


STEP 1 

IF N 10.0 'dacă butonul P/O nu este activat 

THEN 'atunci nu se execută nimic 

LOAD VI00 'încarcă valoarea 500 (aproximativ 5 sec) 

TO TP1 'în temporizatorul T1 

LOAD V500 'încarcă valoarea 100 (aproximativ 1 sec) 


STEP 2 

IF 10.0 'dacă se apasă butonul P/O 

AND 10.1 'şi S1 este închis (pistonul este retras) 

THEN SET 00.0 'atunci releul K1 este activat, pistonul se extinde 

SET TI 'se activează temporizatorul T1 


STEP 3 

IF 10.2 'dacă S2 este închis 

AND N TI 'şi temporizatorul T1 a terminat temporizarea 

THEN RESET OO.O 'atunci releul Kl este dezactivat 



SET T2 'se activează temporizatorul T2 

STEP 4 

IF N T2 'dacă temporizatorul T2 a terminat temporizarea 

THEN JMP TO 2 'atunci programul revine la pasul 2 

4. Varianta pentru funcţionarea în paralei a unui motor electric cu schimbarea 

de sens. 

Pentru automatizare operaţiei de găurire la o maşină de găurit, este nevoie de un 

cilindru cu dublu efect care să facă mişcarea de dute-vino a mandrinei şi de un motor electric 

care roteşte mandrina (burghiul). Motorul trebuie să aibă posibilitatea reversibilităţii 

sensului de rotire, de aceea se va folosi un motor de c.c. cu excitaţie derivaţie. Programul 

este identic cu cel de la punctul 3. 

Trebuie completată schema electrică cu schema de forţă (fig. 11.131 .a) şi schema de 

comandă (fig.11.131.b) a motorului electric. Se constată că relele Kl şi K2 vor comanda cele 

două contactoare IC şi 2C necesare inversării sensului de rotaţie a motorului electric. 

Observaţie. Dacă nu dispuneţi de contactoare pentru c.c. atunci circuitul de comandă 

se va alimenta de la o sursă separată de ca. cu tensiunea de alimentare în funcţie de tensiunea 

de alimentare a bobinei contactoarelor. 


■ Scrieţi în limbaj STL programul de la punctul 3 şi introduceţi-1 în AP. 

■ Realizaţi schema de forţă şi comandă (de la lucrarea anterioară). 


• Adăugaţi circuitele de la punctul 4 (fig. 11.131). 

Fig.11.131 


Comanda a doi cilindrii cu dublu efect prin automatul programabil (varianta 1) 







Cei doi cilindrii trebuie să lucreze după ciclograma A+B+B-A-. Cilindrii var fi 

comandaţi cu distribuitoare 5/2 bistabili cu solenoid, iar capetele de cursă vor fi sesizate cu 

senzori sau limitatoare de cursă. 



Alocarea listei cu componente (intrările şi ieşirile vor purta un nume), în tabelul 1 

este prezentată lista de alocări pentru intrările şi ieşirile AP: buton de pornire, senzori şi 

relee. Vom atribuii elementelor din lista următorii identificatori: 

Tabel 1 







Releu K1 - 00.0 

Releu K2 - 00.l 

Releu K3 - 00.2 

Releu K4 - 00.3 


caseta New program. înainte de a scrie programul vom stabili ce se execută în cadrul 



■ Pasul 1: dacă butonul P/O nu este apăsat, atunci nu se execută nimic; 

■ Pasul 2: dacă butonul P/O este apăsat şi senzorii S1 şi S3 sunt închişi, atunci releul 

este activat (setat) şi releul K2 dezactivat (resetat), iar pistonul A se extinde; 

■ Pasul 3: dacă senzorul S2 este închis, atunci releul K1 este dezactivat (resetat) şi releul K3 

activat (setat), iar pistonul B se extinde; 

• Pasul 4: dacă senzorul S4 este închis, atunci releul K3 este dezactivat (resetat) şi releul 

K4 activat (setat), iar pistonul B se retrage; 

■ Pasul 5: dacă senzorul S3 este închis, atunci releul IC, este dezactivat (resetat) şi releul K2 

activat (setat), iar pistonul A se retrage şi programul revine la pasul 2. 

STEP1 

IF N 10.0 

THEN NOP 

STEP 2 

IF 10.0 

AND 10.1 

AND 10.3 

THEN SET 00.0 


RESET 00.1 

STEP 3 

IF 10.2 

THEN RESET 00.0 

SET 00.2 

STEP 4 

IF 10.4 


SET O0.3 

STEP 5 

IF 10.3 


SET 00.1 

JMP TO 2 


de comandă.. Prin releele K1... K4 se comandă electrovalvele Y1.. .Y4. 

Fig.11.132 Fig. 11.133 

Fig. 11.134 


• Deschideţi programul FST. Scrieţi în limbaj STL programul de la punctul 3 şi 

introduceţi-1 în AP (vezi paragraful 10.6.5). 


• Introduceţi programul în AP. 

• Executaţi circuitul de forţă din figura 11.132, şi circuitul de comandă din figura 11.133. 

Pentru circuitul de comandă urmăriţi şi schema din figura 11.134. 

• Verificaţi funcţionarea schemei. 


Comanda a doi cilindrii cu dublu efect prin automatul programabil (varianta 2) 

1.Competenţe 






Cei doi cilindrii trebuie să lucreze după ciclograma A+B+B-...B+B-A-, adică 

cilindrul B face un număr finit de cicluri, după care ciclul se poate relua. 

În cazul unei scheme clasice cu relee, pentru fiecare ciclu al cilindrului B se va 

introduce o pereche de relee. Prin utilizarea automatului programabil, vor trebui să repetaţi 

paşii 3 şi 4 de n ori (din programul de la lucrarea anterioară). Pentru aceasta în program se 

introduc doi regiştrii R1 (pentru numărul de cicluri) şi R2 (pentru contorizarea numărului de 

cicluri) sau un numărător. Cilindrii var fi comandaţi cu distribuitoare 5/2 bistabili cu 

solenoid, iar capetele de cursă vor fi sesizate de senzori sau limitatoare de cursă. Alocarea 

listei cu componente (intrările şi ieşirile vor purta un nume). în tabelul 1 este prezentată lista 

de alocări pentru intrările şi ieşirile ale AP: buton de pornire, senzori, relee şi regiştri. Vom 

atribuii elementelor din lista identificatorii din tabelul 1. 

Tabel 1 

Element de comandă Intrări Ieşiri Regiştri 






Releu K1 - 00.0 

Releu K2 - 00.1 

Releu K3 - 00.2 

Releu K4 - 00.3 

Registru R1 - - R1 

Registru R2 - - R2 


STEP 1 

IF N 10.0 

THEN 

LOAD V4 TO R, 

LOAD VO TO R2 

STEP 2 

IF 10.0 

AND 10.1 

AND 10.3 

THEN SET 00.0 

RESET 00.1 

STEP 3 

IF 10.2 


RESET 00.3 


SET 00.2 

STEP 4 

IF 10.4 


SET 00.3 

INC R2 'incrementează contorul 

STEP 5 

IF R1>R2 

THEN JMP TO 3 

STEP 6 

IF 10.3 


SET 00.1 

LOAD V0 TO R2 'se repune contorul pe zero 

JMP TO 2 

Observaţii. Faţă de varianta cu ciclu simplu, la pasul 3 s-a introdus dezactivarea 

releului K4. 

Pentru pornire se închide butonul de START şi apoi se cupleză sursa de aer. 


• Scrieţi în limbaj STL programul de la punctul 3 şi introduceţi-1 în AP. 



• Realizaţi circuitul de forţă şi comandă de la aplicaţia anterioară. Verificaţi funcţionarea 

schemei. 

• Modificaţi în program numărul de cicluri. 


Comanda a trei cilindrii cu dublu efect prin automatul programabil (AP) 



■ Realizarea circuitului pneumatic şi circuitului electric; 




Cei trei cilindri trebuie să lucreze după secvenţa A+B+B-A-C+C-. Cilindrii A şi B 

sunt comandaţi cu distribuitoare 5/2 bistabili cu solenoid, cilindrul C este comandat cu 

distribuitor 5/2 monostabil cu solenoid, iar capetele de cursă vor fi sesizate se senzori de 

proximitate sau limitatoare de cursă. 



Alocarea listei cu componente (intrările şi ieşirile vor purta un nume), în tabelul 1 este 

prezentată lista de alocări pentru intrările şi ieşirile AP: buton de START, senzori şi relee. 

Vom atribuii elementelor din lista identificatorii din tabelul 1. 


caseta New program. înainte de a scrie programul vom stabili ce se execută în cadrul 



■ Pasul 1: dacă butonul Start nu este apăsat, atunci nu se execută nimic; 

■ Pasul 2: dacă butonul Start este apăsat şi senzorii Si, S3> S5 sunt închişi, atunci releul Kt 

este activat (setat), iar pistonul A se extinde; 

■ Pasul 3: dacă senzorul S2 este închis, atunci releul Kj este dezactivat (resetat) şi releul K3 

activat (setat), iar pistonul B se extinde; 


activat (setat), iar pistonul B se retrage; 


activat (setat), iar pistonul A se retrage.; 

■ Pasul 6: dacă senzorul Si este închis, atunci releul K2 este dezactivat (resetat) şi releul K5 

activat (setat), iar pistonul C se extinde; 

■ Pasul 7: dacă senzorul S5 este închis, atunci releul K5 este dezactivat (resetat), iar pistonul 

C se retrage şi programul revine la pasul 2 (dacă se doreşte reluarea automată, a ciclului) sau 

se revine la primul pas (dacă nu se doreşte reluarea automată a ciclului). 

Tabel 1 


Buton START 10.0 - 






Releu K1 - 00.0 

Releu K2 - 00.1 

ReleulK3 - 00.2 

Releu K4 - 00.3 

Releu K5 - 00.4 


STEP Start 

IF N 10.0 'Dacă butonul START nu este activat 

THEN NOP 'execută nimic 

STEP A+ 

IF 10.0 'dacă butonul START este activat 

AND 10.1 'şi S1 închis (pistonul A retras) 

AND 10.3 'şi S3 închis (pistonul B retras) 

AND 10.5 'şi S5 închis (pistonul C retras) 

THEN SET OO.O 'atunci activează releul Kl (pistonul A se extinde) 

STEP B+ 

IF 10.2 'dacă senzorul S2 închis 

THEN RESET OO.O 'atunci dezactivează releul Kl 

SET 00.1 'activează releul K3 (pistonul B se extinde) 

STEP B- 


THEN RESET O0.1 'atunci dezactivează releul K3 

SET O0.2 'activează releul K4 (pistonul B se retrage) 

STEP A- 



SET O0.3 'activează releul K2 (pistonul A se retrage) 

STEP C+ 



SET O0.4 'activează releul K5 (pistonul C se extinde) 

STEPC- 


THEN RESET O0.4 'atunci dezactivează releul K5 (pistonul C se retrage) 

JMP TO A+ 'reluarea ciclului 


de comandă. Prin releele K1... K5 se comandă electrovalvele 1Y...5Y. 

Fig.11.35 Fig.11.136 


• Scrieţi în limbaj STL programul de la punctul 3 şi introduceţi-1 în AP. 




• Realizaţi circuitul de forţă şi comandă (fig. 11.135 şi 11.136). Verificaţi funcţionarea 

schemei. 

• Modificaţi în program numărul de cicluri. 


Programe paralele 


■ Scrierea programului; 




Programul permite comanda a două elemente de execuţie (contactoare, 

distribuitoare). Pentru a ţine cont de butonul STOP care poate fi apăsat în orice moment, se 

introduce un flag F0.0, care la pornire se trece pe valoarea 1 (SET F0.0), iar la oprire pe 

valoarea 0 (RESET F0.0). Pentru butonul de STOP se creează un al doilea program paralel 

PI (se execută în paralel cu programul principal PO), care va ţine cont de apăsarea butonului 

de STOP. 



Alocarea listei cu componente (intrările şi ieşirile vor purta un nume), în tabelul 1 

este prezentată lista de alocări pentru intrările şi ieşirile AP: buton de pornire/oprire, 

senzori, relee, relee de timp şi flag. Vom atribuii elementelor din listă următorii 


Tabel 1 

Element Intrări Ieşiri Temporizatoare Comutator 

Buton pornire (Start) 10.0 - 

Buton oprire (Stop) 10.1 - 

Releu K1 - 00.0 

Releu K2 - 00.1 

Releu de timp TI 

Releu de timp T2 

Conţinutul temporizatorului TI TP1 

Conţinutul temporizatorului T2 TP2 

Flag FO.O 


caseta New program. 

în cazul de faţă programul va fi pentru funcţionarea unui motor electric în ambele sensuri, 

după ciclul din figura 11.137 

Programul PO 

STEP 1 

IF NOP 

THEN SET PI 'execută programul 1 

LOAD VO 'încarcă valoarea 0 

TO OWO 'în toate ieşirile (toate ieşirile resetate) 

LOAD VI000 'încarcă valoarea 1000=10sec 

TO TP1 'în temporizatorul TI 

LOAD VI00 'încarcă valoarea 100=1 sec 


RESET FO.O 'în flag FO.O se forţează valoarea 0, care este echivalent cu STOP 

IF ( OWO 'dacă la ieşiri şi la cele două intrări valoarea este 0 VO ) 

AND N 10.0 


AND N 10.1 

THEN NOP 'atunci nu fă nimic 

STEP 2 

IF 10.0 'dacă intrarea 10.0 este activată (butonul START apăsat), 

OR FO.O 'sau flagul este activate (este trecut în starea 1) 

THEN SET FO.O 'atunci activează flagul 

SET OO.O 'activează ieşirea OO.O (motorul porneşte într-un sens) 

SET TI 'activează releul de timp Ti 

STEP 3 

IF N TI 'dacă timpul reului T 1 = 10 sec s-a terminat 

THEN RESET OO.O 'atunci resetează ieşirea OO.O (motorul se opreşte) 

SET T2 'activează releul de timp T2 

STEP 4 

IF N T2 'dacă timpul reului T2=l sec s-a terminat 

THEN SET O0.1 'atunci setează ieşirea 00.1 (motorul porneşte în sens 

invers) 

SET TI 'activează releul de timp Ti 

STEP 5 

IF N TI 'dacă timpul reului Tl=10sec s-a terminat 

THEN RESET 00.1 'atunci resetează ieşirea 00.1 (motorul se opreşte) 

SET T2 'activează releul de timp T2 

STEP 6 

IF N T2 'dacă timpul reului T2=lsec s-a terminat 

THEN JMP TO 2 'atunci programul sare la pasul 2 (se reia ciclul) 

Fig.11.137 

Se scrie programul PI, la meniul Program, opţiunea New, în caseta New program, 

în caseta Number vom scrie 1. 

Programul PI 

IF 10.1 'Dacă se activează intrarea 1 (butonul STOP) 

THEN RESET FO.O 'atunci se resetează flagul (trece pe starea 0=STOP) 

Componentele schemei reale de comandă (fig.11.138.a). în figura 11.138.b este 

prezentă schema de forţă şi comandă pentru inversarea sensului unui motor asincron trifazat 

(poate fi şi motor de c.c). Se constată că schema de comandă folosită cu AP conţine doar 

contactul releului Kl, K2 şi bobina contactorului CI, C2, fiind mult mai simplă decât în cazul 

unei scheme tradiţionale care necesită contacte de automenţinere şi contacte de interblocaj. 


• Scrieţi programul de la punctul 3 şi introduceţi-1 în AP. 



• Executaţi circuitul de comandă şi forţă din figura 11.138. 

• Verificaţi funcţionarea schemei. 


Fig.11.138 


Lucrare test nr. 204 

Lucrarea se constituie ca un test de verificare a cunoştinţelor necesare conceperii şi 

realizării unor scheme de acţionare mai complexe care să conţină: contactoare, relee 

intermediare, limitatoare de cursă şi semnalizări. 

1. Cerinţe. 

Tema lucrării se referă la alcătuirea unei scheme de comandă folosită într-un mijloc 

de transport în comun electric (tramvai, troleibuz) cu motor de acţionare de curent continuu. 

Schema propusă trebuie să realizeze următoarele cerinţe: 

■ Pornirea motorului să se facă numai după ce se închid uşile (se închide contactul unui 

limitator de cursă). 

■ Semnalizarea în timpul mersului a dorinţei de coborâre în staţia următoare (se apasă 

butonul normal deschis aflat lângă uşă, prin care se aprinde un bec aflat pe bordul mijlocului 

de transport). Există două uşi. 

■ După oprirea motorului, se poate deschide uşa şi se sting becurile. 


■ Reprezentarea schemei de forţă şi comandă; 

■ Pregătirea şi verificarea elementelor montajului; 


■ Alimentarea circuitului electric şi verificarea funcţionării schemei. 


■ Concepeţi (desenaţi) schema de acţionare a motorului şi schema de semnalizare. 

Comanda motorului se face prin intermediul unui contactor. Dacă nu dispuneţi de un 

contactor de curent continuu atunci folosiţi un contactor de curent alternativ (24V, 220V sau 

380V). Motorul de curent continuu va fi cu excitaţie serie sau cu excitaţie derivaţie. 

■ Pentru circuitul de semnalizare, în funcţie de tensiunea de alimentare a releelor 

intermediare (de preferat 12V sau 24V c.c) se vor folosi surse adecvate acestor relee (c.c sau 

ca). Puteţi completa schema de semnalizare pentru semnalizarea stării uşilor deschise 

folosind becuri colorate. 

■ Verificaţi corectitudinea schemei cu anexa 2. 

■ Realizaţi schema concepută sau cea din anexă. Pentru pornirea schemei este obligatorie 

închiderea contactului limitatorului de cursă, acesta se va bloca în poziţia închisă printr-un 

obiect. 


Lucrare test nr.2 


realizării unor scheme de acţionare complexe pentru motoare de curent continuu. 

1.Cerinţe 

Schema propusă trebuie să realizeze următoarele cerinţe: 

■ Conectarea şi deconectarea motorului de curent continuu cu excitaţie derivaţie printr-un 

contactor; 

■ Pornirea printr-un reostat de pornire Rp, conectat în circuitul rotoric, care va fi scos din 

circuit printr-un releu de timp reglat la t=5sec; 

■ Slăbirea câmpului de excitaţie prin şuntarea înfăşurării de excitaţie (pentru modificarea 

turaţiei), folosind o rezistenţă Rs, care se poate scoate şi introduce în circuit printr-un 

contactor; 

■ Oprirea motorului se face prin frânare dinamică (motorul la oprire devine generator cu 

excitaţie separată, debitând peste rezistenţa de frânare Rf); 

■ Protecţia motorului la scurcircuit şi suparsarcină. 



■ Pregătirea şi verficarea elementelor montajului; 




■ Concepeţi (desenaţi) schema de acţionare a motorului şi schema de comandă. Dacă nu 

dispuneţi de contactoare de curent continuu atunci folosiţi contactoare de curent alternativ 

(24V, 220V sau 380V). 


■ Realizaţi schema concepută sau cea din anexă. 

■ Cele trei reostate vor avea următoarele valori aproximative: reostatul de pornire Rp=2Ra, 

reostatul de şuntare Rs=Re, reostatul de frânare Rf=2Ra, unde Ra este rezistenţa înfăşurării 

rotorice (măsuraţi această rezistenţă). 




realizării unei scheme logice. 

1. Cerinţe. 

Schema trebuie să permită comanda electropneumatică a unui distribuitor 5/2 monostabil 

cu solenoid (fig.l 1.139) după funcţiile logice (A + B ) C = E şi 

(A + B ) C D = E. 

2.Competenţe 

■ Alcătuirea tabelelor de adevăr; 

■ Reprezentarea schemei de comandă; 


■ Realizarea circuitului pneumatic şi electric; 

■ Alimentarea circuitului pneumatic şi electric; 



■ Alcătuiţi tabele de adevăr pentru cele două funcţii. 

■ Realizaţi schema de comandă pentru prima funcţie logică. 

■ Verificaţi corectitudinea schemei cu anexa 4; 


■ Realizaţi schema de comandă pentru a doua funcţie logică 



Fig.11.139 


Lucrarea test nr. 207 


realizării unei scheme de comandă electropneumatică. 

1. Cerinţe. 

Schema permite comanda electropneumatică a unui cilindru cu simplu efect şi cu 

dublu efect folosind relee de timp electrice. Comanda de extindere a pistonului cilindrului se 

face cu un buton Bs, iar revenirea la poziţia iniţială se datorează releului de timp. Comanda 

releului se face cu un senzor aflat la capătul cursei pistonului. Cilindrul cu simplu efect va fi 

comandat cu un distribuitor 3/2 monostabil cu solenoid, iar pentru cel cu dublu efect se vor 

concepe două variante, una cu distribuitor 5/2 monostabil cu solenoid şi alta cu distribuitor 

5/2 bistabil cu solenoid. 


■ Reprezentarea schemei de forţă şi de comandă pentru cilindrul cu simplu efect; 

■ Reprezentarea schemei de forţă şi de comandă pentru cilindrul cu dublu efect; 



■ Verificarea funcţionării schemelor în FluidSim; 

■ Verificarea funcţionării schemelor pe bancul de probă. 


■ Reprezentaţi schema de forţă şi de comandă pentru cilindrul cu simplu efect. 

■ Reprezentaţi schema de forţă şi de comandă pentru cilindrul cu dublu efect. 

■ Verificaţi anexa nr.5. 

■ Realizaţi schema de forţă şi de comandă pentru cilindrul cu simplu şi dublu efect. 

■ Modificaţi schema încât ciclul să se repete în mod automat, până la apăsarea butonului Bs. 

■ Verificaţi funcţionarea schemelor. 





1. Cerinţe. 

Schema trebuie să permită comanda electropneumatică a unei prese (fig.l 1.140.a) care din 

motive de protecţie trebuie acţionată simultan cu două butoane de pornire B| şi B2. Presa este 

acţionată cu un cilindru cu dublu efect comandat cu un distribuitor 5/2 monostabil comandat 

cu solenoid (fig.l 1.140.b). 








■ Completaţi schema de comandă (fig. 11.140.c); 


■ Realizaţi schema de forţă şi comandă. 


Fig. 11.140 





1. Cerinţe. 

Schema trebuie să permită comanda electrică a deschiderii şi închiderii vanei 1 

(fig.11.141) cu ajutorul unui cilindru cu dublu efect 2. Când este apăsat butonul marcat 

„deschis" pistonul se extinde şi rămâne în această poziţie extinsă până când se apasă butonul 

„închis". 

Fig.11.141 Fig.11.142 


■ Reprezentarea schemelor de comandă şi forţă; 




■ Verificarea funcţionării schemei în FluidSim; 

■ Verificarea funcţionării schemei pe bancul de probă 


■ Stabiliţi tipul de distribuitor folosit. 

■ Completaţi la capetele distribuitorului modul de comandă. 

■ Completaţi cele două poziţii ale distribuitorului (fig. 11.142). 

■ Completaţi schema de comandă (fig. 11.1422). 








1. Cerinţe 

În figura 11.143 este prezentat un rezervor cu apă. Schema conţine: 1-rezervor, 

2-plutitor, 3-pârghie plutitor, 4-magnet permanent, 5- senzor magnetic (reed). 

Nivelul apei dintr-un rezervor este măsurat cu un plutitor. Magnetul montat pe pârghia 

plutitorului acţionează un senzor magnetic atunci 1 când nivelul apei ajunge la maxim. Când 

este acţionat senzorul, sună o alarmă până când este resetată cu ajutorul' unui întrerupător cu 

cheie. Alarma trebuie să rămână dezactivată atât timp cât întrerupătorul cu cheie este blocat 

în poziţia deschisă, deci întrerupătorul chei reprezintă dispozitivul dominant, de acea 

circuitul se poate denumi "circuit cu memorie dominantă la resetare". 







■ Alcătuiţi schema electrică; 


■ Realizaţi schema de comandă; 


Fig. 11.143 





1. Cerinţe. 

Schema trebuie să permită comanda electropneumatică a doi cilindrii după ciclograma 

A+B+A-B-. 


■ Reprezentarea ciclogrmelor, 

■ Reprezentarea schemelor de comandă pentru o anumită ciclogramă 

■ Pregătirea şi verficarea elementelor montajului; 






■ Reprezentaţi ciclograma şi schema de comandă (în varianta cascadă şi secvenţial) pentru 

doi cilindrii care lucrează după diagrama A+B+A-B-, folosind ca senzori limitoare de cursă 

sau de proximitate. 




■ Modificaţi schema pentru funcţionarea continuă a cilindrilor. 






1. Cerinţe. 

Schema trebuie să permită comanda electropneumatică a doi cilindrii după 

ciclograma A+B+B-B+B-A-. 


■ Reprezentarea ciclogramelor; 








■ Reprezentaţi ciclograma şi schema de comandă (în varianta cascadă şi secvenţial) pentru 

doi cilindrii care lucrează după diagrama A+B+B-B+B-A-, folosind ca senzori limitoare de 

cursă sau de proximitate. 


■ Verificarea funcţionării schemelor în FluidSim. 








1. Cerinţe. 

Schema trebuie să permită comanda electropneumatică a trei cilindrii după ciclograma 

A+B+C+C-B-A-. 


■ Reprezentarea ciclogrmelor; 

■ Reprezentarea schemelor de comandă pentru o anumită ciclogramă; 







■ Reprezentaţi ciclograma şi schema de comandă (în varianta cascadă sau secvenţial) pentru 

trei cilindrii care lucrează după diagrama A+B+C+C-B-A-, folosind ca senzori limitoare de 











1. Cerinţe. 


A+B+B-C+C-A-. 











trei cilindrii care lucrează după diagrama A+B+B-C+C-A-, folosind ca senzori limitoare de 









1. Cerinţe 


A+A-B+C+C-B- 








■ Verificarea funcţionării schemei pe bancul de probă. 3. Modul de lucru 


trei cilindrii care lucrează după diagrama A+A-B+C+C-B- folosind ca senzori limitoare de 

cursă sau senzori de proximitate. 








1. Cerinţe. 


A+B+B-C+B+B-C-A- 











trei cilindrii care lucrează după diagrama A+B+B-C+B+B-C-A- folosind ca senzori 

limitoare de cursă sau senzori de proximitate. 





Lucrare test nr. 14 (Ciocan pneumatic) 



1. Cerinţe. 

Cilindrii din figura 11.144.a trebuie să funcţioneze după ciclograma din figura 

11.144.D. Cilindrul 1.0 împinge piesa în dreptul cilindrului 2.0. Cilindrul 2.0 efectuează 

lovirea semifabricatului de mai multe ori (până când nu este apăsată pedala de stop). La 

apăsarea pedalei de stop cei doi cilindri se retrag. 

Distribuitoarele utilizate trebuie să fie de tip 5/2 monostabile cu solenoid, capetele de 

dus sunt sesizate de senzorii Si şi S2. 


■ Realizarea schemei de comandă şi a celui electric; 


Fig. 11.144 


■ Completaţi simbolurile distribuitoarelor astfel încât comanda să fie electrică. 

■ Completaţi circuitul de forţa (pneumatic) din figura 11.145. Schema va conţine pe 

circuitul de admisie a cilindrilor câte un drosel reglabil. 

■ Alcătuiţi schema de comandă electrică a celor doi cilindri astfel încât cilindrul 1.0 să 

efectueze o singură lovitură, după care la apăsarea pedalei de stop ambii cilindrii se retrag. 

■ Completaţi schema de comandă cu un releu de timp. Rolul releului de timp este de a face 

ca cilindrul 2.0 să efectueze un număr nedeterminat de lovituri (până când nu se apasă 

pedala de STOP). 

Fig. 11.145 


■ Descrieţi funcţionarea schemei de forţă şi comandă. 

■ Realizaţi circuitul de forţă (pneumatic) şi de comandă (electric). 

■ Executaţi reglajele releului de timp şi a droselelor pentru buna funcţionare a schemei. 


Lucrare test nr. 15 (Dispozitiv de îndoit platbandă) 




■ Realizarea schemei de comandă a celor doi cilindrii conform ciclogramei; 





2. Cerinţe. 

Dispozitivul din figura 11.146.a este acţionat de doi cilindri pneumatici, conform 

ciclogramei din figura 11.146.b. Cilindrul 1.0 îndoaie platbandă la 90°, cilindrul 2.0 

efectuează o doua îndoire tot la 90°, după care cilindri se retrag în ordinea cilindrul 2.0, apoi 

cilindrul 1.0. Schema comandată electric, trebuie să execute un ciclu complet, după care să 

aştepte o nouă comandă, în poziţia iniţială (pistoanele retrase). 

Din ciclograma se observă că sunt necesari patru paşi. Schema va conţine două 

distribuitoare 5/2 monostabile 1.1 şi 1.2, comandate cu solenoid. Senzorii S1, S2, S3, S4 vor fi 

limitatoare de cursă cu rolă (fig. 11.146.c). 

Fig. 11.146 


- Completaţi simbolurile distribuitoarelor astfel încât comanda să fie electrică . 

- Completaţi circuitul de forţa (peneumatic) din figura 11.146.C. 

- Alcătuiţi schema de comandă electrică a celor doi cilindri utilizând metoda comutaţiei în 

cascadă a releelor (utilizând această metodă sunt necesare cinci relee). 

- Verificaţi corectitudinea schemei cu anexa 16. 

- Descrieţi funcţionarea schemei de forţă şi comandă. 

- Realizarea circuitului de forţă (pneumatic) şi a circuitului de comandă (electric). 

- Verificaţi funcţionarea schemei. 


Lucrare test nr. 16 (Schemă pentru comanda maşinii de găurit) 




■ Realizarea schemei de comandă a celor trei cilindrii conform ciclogramei; 





2. Cerinţe 

Dispozitivul reprezentat schematic în figura 11.147.a, execută găurirea unor piese 

aflate într-o magazie tip stivă. Dispozitivul este deservit de trei cilindrii pneumatici (1.0, 2.0, 

3.0) care lucrează după o ciclograma a fazelor descrisă în figura 11.147.b. Distribuitoarelor 

utilizate trebuie să fie de tip 5/2 monostabile cu solenoid, iar senzorii vor fi limitatoare de 

cursă cu rolă sau de proximitate. 

Fig.11.147 

Paşii ciclogramei sunt: 

■ pasul 1 - Cilindrul 1.0 împinge o piesă aflată în magazie în dreptul burghiului şi menţine 

piesa apăsată; 

■ pasul 2 - Cilindrul 2.0 coboară burghiul, simultan porneşte motorul electric care roteşte 

axul maşinii de găurit (burghiul) în sensul găuririi cu o turaţie mică; 

■ pasul 3 - Cilindrul 2.0 după ce a ajuns la capătul cursei de găurire, se retrage cu o viteză 

mai mare decât la coborâre, deci motorul electric care învârte axul maşinii de găurit, trebuie 

să-şi inverseze sensul de rotaţie şi să-şi mărească turaţia; 

■ pasul 4 - Cilindrul 1.0 se retrage până la capătul cursei, fiind pregătit să împingă o nouă 

piesă; 

■ pasul 5 - Cilindrul 3.0 împinge piesa prelucrată pe un plan înclinat; 

■ pasul 6 - Cilindrul 3.0 se retrage. 

Observaţie. Motorul folosit la învârtirea axului maşinii de găurit va fi un motor de c.c cu 

excitaţie derivaţie. Modificarea turaţiei se va face cu un reostat în circuitul rotoric. 



cei trei cilindrii care lucrează după diagrama A+B+B-A-C+C- folosind ca senzori limitoare 

de cursă sau senzori de proximitate. 

■ Realizaţi schema de inversare şi modificarea turaţiei motorului electric. 





Lucrare test nr. 17 (Steper) 




■ Realizarea schemei de comandă a celor doi cilindrii conform ciclogramei; 

■ Pregătirea şi aşezarea pe tabla a elementelor montajului; 




2. Cerinţe 

Schema va fi comandată printr-un secvenţiator (steper) şi trebuie să permită funcţionarea a 

doi cilindrii cu dublu efect după ciclograma A+A-B+B-. Cilindrii vor fi comandaţi de două 

distribuitoare 5/2 pneumatice bistabile, iar capetele de cursă vor fi sesizate cu limitatoare de 

cursă. 


■ Reprezentaţi ciclograma 

■ Reprezentaţi schema de forţă şi comandă. 






Lucrare test nr. 18 (Dispozitiv de transport) 



1. Cerinţe 

■ Dispozitivul din figura 11.148, permite ridicarea cutiilor la nivelul benzii transportoare cu 

role cu ajutorul cilindrului 1.0 cu dublu efect. Tija pistonului se extinde integral atunci când 

se acţionează întrerupătorul Bi. 

■ Tija pistonului trebuie să ajungă la extensia maximă înainte ca operatorul să poată iniţia 

retragerea tijei cu ajutorul celui de-al doilea întrerupător B2. 

Fig. 11.148 

■ Un limitator de cursă cu rolă confirmă extensia maximă. 

■ Cutiile sunt împinse manual pe banda transportoare. 

■ Viteza de extensie şi retragere a tijei pot fi ajustate. 

■ în faza a doua a lucrării trebuie modificată schema pentru mecanizarea operaţiei de 

împingere a cutiilor pe bandă. 


■ Realizarea schemei de comandă; 



■ Completarea schemei pentru mecanizarea operaţiei de împingere a cutiilor pe bandă. 





■ Realizarea circuitului de forţă şi comandă; 


■ Reprezentarea schemei de forţă şi comandă pentru mecanizarea operaţiei de împingere a 

cutiilor. 



Lucrare test nr. 19 (dispozitiv de ambalare) 




■ Realizarea schemei de comandă conform cerinţelor; 






Pe bandă transportoare sunt transportate produse care sunt depozitate câte 10 într-o 

cutie. Produsele sunt împinse în cutie de un cilindru cu dublu efect. La fiecare 10 produse, 

cilindrul care împinge piesele şi banda transportoare se opresc, pentru a îndepărta cutia cu 

produse şi a fi înlocuită cu o cutie goală. 

Pornirea benzii transportoare şi a cilindrului se face cu un buton de pornire. 




■ Realizarea circuitului de forţă şi comandă; 

■ Reprezentarea schemei de forţă şi comandă pentru mecanizarea operaţiei de împingere a 

cutiilor. 


■ Cum se poate automatiza schema astfel încât repornirea să se facă după un timp fără a 

acţiona butonul de pornire? 


Lucrare test nr. 20 (Dispozitiv de găurit cu transportul pieselor) 




■ Realizarea schemei de comandă a celor cinci cilindrii conform ciclogramei; 






■ Dispozitivul de găurit (fig. 11.149) este deservit de două dispozitive de transport al 

pieselor. 

■ Dispozitivul format din cilindrii 1.0 (A) şi 2.0 (B) aduc piesa de găurit de pe o bandă 

transportoare (aflată în partea stângă), şi o depun pe masa maşinii. 

■ Cilindrul 3.0 (C) face operaţia de găurire. Pe tija pistonului cilindrului 3.0(C) se află 

mandrina pentru burghiu, odată cu coborârea tijei pistonului trebuie să pornească un motor 

electric M care roteşte burghiul. 

■ După găurirea piesei, dispozitivul format din cilindrii 4.0 (D) şi 5.0 (E) transportă piesa 

găurită pe o altă bandă transportoare (aflată în partea dreaptă). 

■ Cilindrii sunt comandaţi cu distribuitoare 5/2 monostabile cu solenoid. 

■ Prinderea pieselor se face cu generatoare de vacuum şi ventuză, acestea fiind comandate 

cu distribuitoarele de tip 3/2 monostabile cu solenoid. 


■ Descrieţi paşii pe care-i fac elementele schemei. 

■ "Reprezentaţi ciclograma. 


■ Verificaţi anexa 21. 

■ Verificaţi schema în FluidSim. 

■ Verificaţi funcţionarea schemei pe bancul de probă. 

Fig. 11.149 


Lucrare test nr. 21 (Steper) 




■ Realizarea schemei de comandă a celor patru cilindrii conform ciclogramei; 



■ Verificarea funcţionării schemelor în FluidSim. 



2. Cerinţe 

Schema permite funcţionarea a patru cilindrii cu dublu efect după ciclograma 

A+B+B-C+C-D+D-A- printr-un secvenţiator (steper). Cilindrii vor fi comandaţi de 

distribuitoare 5/2 pneumatice bistabile, iar capetele de cursă vor fi sesizate cu distribuitoare 

3/2 cu rolă (limitatoare de cursă). 

Consultaţi lucrarea „Comanda a trei cilindrii cu dublu efect prin steper". 


■ Reprezentaţi ciclograma 






■ încercaţi alte variante de cicluri cu 4 cilindrii. 




realizării unei scheme de comandă pneumatică. 


■ Realizarea schemei de comandă a celor trei cilindrii conform cerinţelor; 





2. Cerinţe 

Schema din figura 11.150 comandă funcţionarea a trei cilindrii dintre care doi cu 

dublu efect şi al treilea cu simplu efect, în poziţia iniţială cilindrul 1.0 (A) şi 3.0 (C) sunt 

retraşi, iar cilindrul 2.0 (B) este extins. După comanda de pornire cilindrii îşi schimbă 

simultan poziţiile (A+B-C+). Schema trebuie să lucreze într-un regim de ciclu continuu, 

pornirea şi oprirea se va face de la un distribuitor cu buton. 

Observaţie. Comanda este pneumatică 


■ Completaţi schema cu elementele şi legăturile necesare. 


■ Realizaţi schema de lucru. 


Fig.11.150 

■ Introduceţi la cilindrii cu dublu efect drosele pentru reglarea vitezei de deplasare. 

Efectuaţi diverse reglaje. Ce constataţi? 


Lucrare test nr. 23 (dispozitiv pentru deschis uşă) 


realizării unei scheme de comandă pneumatică. 


■ Realizarea schemei de comandă conform cerinţelor; 

■ Realizarea circuitului pneumatic şi electric 


■ Alimentarea circuitului pneumatic şi electric 


2. Cerinţe 

Poziţia normală a uşii este închisă fig. 11.151), poziţie menţinută de un cilindru 

pneumatic (1.0). Uşa se poate deschide din ambele părţi cu butoanele de comandă S1, S2. 

Deschiderea se face pentru un timp limitat, timp care se reglează cu ajutorului unui releu de 

timp. În timpul cât uşa este deschisă, sună alarma H3. După ce uşa se închide se aprind 

becurile H1, H2, aflate pe ambele părţi. 


■ Completaţi schema cu elementele şi legăturile necesare. 


■ Realizaţi schema de lucru. 


■ Realizaţi diverse reglaje ale releului de timp. 

Fig.11.151 




realizării unui program pentru automatul programabil. 


■ Realizarea programului conform cerinţelor; 


2. Cerinţe 

Programul permite funcţionarea unei sonerii într-o şcoală, ţinând cont de durata orelor de 

50min, durata pauzelor mici lOmin, durata pauzei mari 20min şi timpul de funcţionarea 

soneriei 15 sec. 


■ Scrieţi şi introduceţi programul în AP. 

■ Verificaţi indicaţiile de la anexa 25. 


PARTEA A IV-A 

ANEXE 

Anexa 1 

În figura 12.1 este prezentă schema de forţă şi comandă. 

1C, 2C - contactoare 

Tr - transformator 220/24(12)V 

R - redresor în punte 

Ri releu intermediar 

C- limitator de cursă 

Bi,B2 - butoane pornire -oprire 

M- motor de c.c. 

Fig. 12.1 

Anexa 2 


Anexa 3 


Fig.12.2 

Fig. 12.3 


Anexa 4 

În figura 12.4 este prezentată schema de comandă pentru prima funcţie, iar în figura 

12.5 pentru a doua funcţie. 

Fig. 12.4 Fig. 12.5 

Anexa nr. 5 

În figura 12.6 este prezentată schema pentru cilindrul cu simplu efect, în figura 12.7 

este prezentată schema pentru cilindrul cu dublu efect cu distribuitor 5/2 bistabil, cu timp de 

pauză la cursa de dus, iar în figura 12.8 schema cu timpi de pauză la ambele curse. 

înlocuindu-se butonul Bs cu un buton cu automenţinere ciclul se repetă până la deschiderea 

butonului Bs. 

Fig. 12.6 Fig. 12.7 

Anexa 6 

În figura. 12.9 este prezentată schema de comandă. 

Fig. 229.8 Fig. 229.9 

Anexa 7 

■ Distribuitor tip 5/2 monostabil cu solenoid. 

■ Schema de forţă şi comandă sunt prezentate în fig. 12.10. 


Fig. 12.10 

Anexa 8 

În figura 12.11 este prezentă schema de comandă. Sirena este blocată atât timp cât 

butonul cheie este deschis. 

Fig. 12.11 

Anexa 9 

În figura. 12.12 este prezentată ciclograma, în figura 12.13 schema de comandă în 

cascadă cu limitatori de cursă, iar în figura 12.14 varianta cu senzori de proximitate. în 

figura 12.15 schema de comandă secvenţială. 

Fig.12.12 

Fig. 12.13 


Fig.12.15 

Fig. 12.14 

Anexa 10 

În figura 12.16 este prezentată ciclograma, în figura 12.17 schema de comandă în 

cascadă cu limitatori de cursă. 

Fig. 12.16 

Fig. 231.17 

Anexa 11 

În figura 12.18 este prezentată ciclograma, în figura 12.19 schema de forţă, iar în 

figura 12.20 schema de comandă în varianta cascadă cu limitatori de cursă. 


Fig. 12.18 Fig. 12.19 

Fig.12.20 

Anexa 12 


figura 12.23 schema de comandă în varianta secvenţială cu limitatori de cursă. 

Fig. 12.21 Fig. 12.22 

Fig. 12.23 

Anexa 13 


figura 12.26 schema de comandă în varianta cu limitatori de cursă. 


Fig. 12.24 Fig. 12.25 

Fig. 233.26 

Anexa 14 


figura 12.29 schema de comandă în varianta cu limitatori de cursă. 

Fig. 12.27 Fig. 12.28 

Fig. 12.29 


Anexa 15 

În figura 12.30 este prezentată schema pneumatică a circuitului de forţă, iar în figura 

12.31 este prezentată schema circuitului de comandă. Butonul de start şi stop sunt notate 

explicit START şi STOP. 

Fig.12.30 

Funcţionarea schemei. 

Se apasă butonul de START. Se alimentează releul K1, se închid contactele K1 din 

circuitul 4 (automenţinerea) şi din circuitul 7, se alimentează electroventilului Y1, tija 

cilindrului 1.0 se deplasează (semifabricatul este împins în dreptul cilindrului 2.0). Când se 

atinge capătul cursei, se apasă rola microîntreruptorului S1, se alimentează bobina releului 

K2, se închide contactul K2 din circuitul 8, se alimentează electroventilul Y2, tija cilindrului 

2.0 se deplasează (semifabricatul este lovit de berbecul presei). Când se atinge capătul 

cursei, se apasă rola microîntreruptorului S2, se deschide contactul S2 din circuitul 5, se 

întrerupe alimentarea releului K2, se deschide alimentarea electrovalvei Y2, distribuitorul 

2.2 îşi revine la poziţia iniţială la fel şi tija cilindrului 2.0. Simultan se închide contactul S2 

din circuitul 6, se alimentează releul de timp d. Rolul releului de timp este de a face ca 

cilindrul 2.0 să funcţioneze după un ciclu cu număr nedeterminat de paşi (până când nu se 

pasă pedala de STOP). În momentul în care tija cilindrului 2.0 se retrage, contactul S2 din 

circuitul 5 se reînchide, se realimentează releul K2, se reînchide contactul K2 din circuitul 8, 

se realimentează electrovalva Y2, distribuitorul 2.2 îşi schimbă poziţia, tija cilindrul 2.0 

înaintează spre piesă. Momentul în care este întreruptă alimentarea electrovalvei Y2 este 

dictat de timpul de reglare a releului d. în figura 12.32 sunt reprezentate ciclogramele pentru 

diverse reglaje ale timpului releului şi ale reglajului droselelui 2.1. 

În figura 12.32.a, este cazul ideal al reglajului. în figura 12.32.b, reglajul nu permite 

cilindrului 2.0 să se retragă până la capătul cursei. La apăsarea pedalei de stop (butonul 

STOP) cei doi cilindri se retrag. 

Fig. 12.32 

Anexa 16 

În figura 12.33 este prezentată schema de forţă, iar în figura 12.34 schema de 

comandă. 


Fig. 12.33 Fig. 12.34 

Anexa 17 

În figura 12.35 este prezentată schema circuitului de forţă (pneumatic) pentru cei trei 

cilindrii pneumatici. Fiecare cilindru este acţionat prin intermediul unui distribuitor 5/2 

monostabil cu solenoid. în figura 12.36 este prezentat circuitul de forţă pentru motorul de 

acţionarea a axului maşinii de găurit. Motorul de c.c. cu excitaţie derivaţie, are în circuitul 

rotoric reostatul R pentru modificarea turaţiei. în timpul găuririi reostatul R este în serie cu 

circuitul rotoric (contactul 3C este deschis), iar în timpul cursei de întoarcere a burghiului 

reostatul este scurcircuitat (contactul 3C este închis). 

Fig. 12.35 Fig. 12.36 

În figura 12.37 este prezentată schema circuitului electric de comandă (în varianta 

cascadă). Schema conţine şapte relee K1...K7, trei electrovalve 1Y, 2Y, 3Y şi trei 

contactoare IC, 2C, 3C. Contactoarele IC şi 2C sunt pentru inversarea sensului motorului 

electric, iar contactorul 3C pentru scurtcircuitarea reostatului R. 

Fig. 12.37 


Anexa 18 

În figura 12.38 este prezentată schema circuitului de forţă şi comandă pentru cei doi 

cilindrii. Pentru funcţionarea în regim continuu, distribuitorul 1.6 trebuie să fie înlocuit cu 

un distribuitor cu automenţinere. 

Fig.12.38 

Anexa 19 

În figura 12.39 este prezentată schema circuitului de forţă şi comandă pentru 

comanda cilindrului. Circuitul de comandă este cu memorie bistabilă. Comanda cilindrului 

se face cu un distribuitor tip 5/2 bistabil cu solenoid 1.1. Reglarea vitezei de extensie a 

pistonului se face cu cele două droselele 1.2 şi 1.3. Butonul B2 are o poziţie dominantă 

asupra senzorului Si deoarece cu toate că pistonul ajunge la extensia maximă şi Si este 

activat, cursa de întoarcere a pistonului se realizează doar în momentul apăsării butonului 

B2. Pentru mecanizarea procesului de împingere a cutiilor pe bandă, trebuie introdus un al 

doilea cilindru. Ciclograma de lucru a cilindrilor este A+B+B-A-, ciclograma care se 

regăseşte în alte lucrări anterioare. 

Fig.12.236 

Anexa 236 

În figura 12.40 este prezentă schema de comandă cu contor electric pentru numărarea 

pieselor care intră în cutie. Prin butonul Bi se porneşte schema, care la fiecare 10 piese (s-au 

alt număr) se opreşte. Repornirea se face cu butonul B2, prin care se repune contorul pe 

valoare iniţială. 

Schema din figura 12.41, permite automatizarea repornirii schemei, în care s-a 

introdus un releul de timp T. Butonul B2 este înlocuit de contactul releului T. 


Fig. 12.40 

Fig. 12.41 Fig. 12.42 

Anexa 237 

În figura 12.42 este prezentată diagrama fazelor, în figura 12.43 schema de forţă 

(pneumatică), iar în figura 12.44 schema de comandă (electrică). 

Fig. 11.43 


Fig. 12.44 

Anexa 22 

În figura 12.45 este prezentată schema de forţă şi de comandă. Un ciclu complet 

necesită 8 paşi. 

Pasul 1: Cilindrul 1.0 se extinde (A+). Ieşirea A| trimite semnal la orificiul 14 al 


Pasul 2: Cilindrul 2.0 se extinde (B+). Ieşirea A| trimite semnal la supapa SI 2.2, care 

primeşte simultan semnal de la senzorul S2 şi semanlul ajunge la orificiul 14 al 


Pasul 3: Cilindrul 2.0 se retrage (B-). Ieşirea A2 trimite semnal la orificiul 12 al 


Pasul 4: Cilindrul 3.0 se extinde (C+). Ieşirea A2 trimite semnal la supapa SI 3.2, care 



Pasul 5: Cilindrul 3.0 se retrage (C-). Ieşirea A3 trimite semnal la orificiul 12 al 


Pasul 6: Cilindrul 4.0 se extinde (D+). Ieşirea A3 trimite semnal la supapa SI 4.2, care 



Pasul 7: Cilindrul 4.0 se retrage (D-). Ieşirea At trimite semnal la orificiul 12 al 


Pasul 8: Cilindrul 1.0 se retrage (A-). Ieşirea A4 trimite semnal la supapa SI 1.2, care 



Intrările se leagă astfel: X, cu senzorul S4, X2 cu senzorul S6, X3 cu senzorul S8, iar X4 

cu senzorul S,. 


Fig. 12.45 

Anexa 23 

În figura 12.46 este prezentată schema de forţă şi de comandă. Pentru o funcţionare în 

ciclu continuu se înlocuieşte distribuitorul 1.4, cu distribuitor cu buton cu automenținere. 

Fig. 12.46 

Anexa 24 

În figura 12.47 este prezentată schema de forţă şi de comandă a uşii. 

Fig. 12.47 


Anexa 25 

În tabelul de mai jos este prezentată lista de alocări pentru intrările şi ieşirile ale AP. 

Tabelul 1 

Element de comandă Intrări Ieşiri Regiştri Temporizatoare 

Buton pornire 10.0 - - - 

Releu K - 00.0 - - 

Registru Rl - - Rl - 

Registru R2 - - R2 - 

Releu de timp 1 - - - TI 

Releu de timp 2 - - - T2 

Releu de timp 3 - - - T3 

Conţinutul temporizatorului TI - - TP1 TP1 

Conţinutul temporizatorului T2 - - TP2 TP2 

Conţinutul temporizatorului T3 - - - TP3 

Timpii de reglare TPl=50min, TP2=10min, TP3=20min, TP4=15sec 

Registrul Rl este un contor pentru numărarea pauzelor, iar R2 conţine numărul de 

pauze. 

Releul K este pentru pornirea şi oprirea soneriei.__ 

STEP1 SET TI, începe prima ora OTHRW SET TI 

IF N 10.0 THEN RESET OO.O JMP TO 9 

THEN LOAD V 6000 STEP 4 STEP 9 

TOTP1 IF N TI , s-a terminat ora IF N TI 

LOAD V 500 THEN SET OO.O , soneria THEN SET OO.O 

TO TP2 SET T4 SET T4 

LOAD V 1000 SET T2 SET T3 , începe pauza 

TO TP3 INC Rl mare 

LOAD V 30 STEP 5 INC Rl 

TO TP4 IF N T4 STEP 10 

LOAD V0 THEN RESET OO.O IF NT4 

TOR1 STEP 6 THEN RESET OO.O 

LOAD V2 IF N T2 STEP 11 

TO R2 THEN SET OO.O IF N T3 

LOAD V6 SET T4 THEN SET OO.O 

TO R3 STEP 7 SET T4 

STEP 2 IF N T4 STEP 12 

IF 10.0 THEN RESET OO.O IF N T4 

THEN SET T4 STEP 8 THEN RESET OO.O , s-a 

SET 00.0, suna soneria IF R1

Fişă de evaluare (distribuitoare) 

I. lb, 2a; 3c; 4c; 5d 

II. aA, bF- cifra reprezintă numărul de poziţii, cA, dF-nu permite, eF-distribuitoare 

comandate pneumatic. 

III. lb, 2d, 3a, 4c, 5e 

IV) a) distribuitor, tip 5/2; b) dirijarea aerului pe diverse căi; c) căile (orificiile de distribuţie 

a aerului), 1- orificiul de legare la sursa de aer, 2 şi 4 orificiile de legare la cilindrii, 3 şi 5 

orificiile de evacuarea a aerului în atmosferă; d) numărul de poziţii; e) comandă pneumatică 

Fişa de evaluare (supape) 

I. ld; 2c; 3d; 4b; 5a 

II.Ic, 2b, 3e, 4a, 5d 

III. a) supapă de temporizare normal deschisă; b) rolul este de a produce comenzii cu 

anumiţi timpi de întârzâiere; c) supapa are în componenţă un regulator de presiune cu 

rezervor şi un distribuitor de tip 3/2 normal deschis; d) în starea de repaus (necomandată) 

supapa face legătura între căile 1-2, iar după aplicarea semnalului de comandă la orificiul 10 

în funcţie de timpul de reglare se schimbă poziţia distribuitorului realizându-se întreruperea 

legăturii între căile 1-2 şi realizarea legăturilor între căile 2-3 

Fişă de evaluare (motoare) 

I. lb, 2b; 3c; 4c; 5a; II.Ic, 2d, 3e, 4a, 5b 

III. a) Motoare cu legătură rigidă; b) motoarele pneumatice au rolul funcţional de a 

transforma energia fluidului (aici aer comprimat) într-o energie mecanică pe care o transmit 

prin organele de ieşire mecanismelor acţionate; c) l-corp, 2,3-capace, 4-piston, 5-carucior; 

d) în capace există orificii pentru racordul la aerul comprimat. Piston fără tijă este legat rigid 

de cărucior, de care se legat ansamblul mobil care trebuie deplasat. Deplasarea căruciorului 

se face pe un canal prelucrat în corpul motorului. 

Fişă de evaluare (aparate speciale) 

I. la, 2c, 3b, 4d, 5b 

II. lb, 2a, 3e, 4c, 5d 

III. a) Secvenţiator sau steper; b) Secvenţiatorul este un aparat pneumatic care asigură 

funcţionarea unei scheme pneumatice după un program prestabilit. Poate fi asimilat unui 

automat neprogramabil (cu memorie rigidă); c) distribuitorul 3/2 normal închis cu funcţie de 

supapa SI, distribuitorul 3/2 bistabil având funcţia de memorare (poziţie bistabilă), supapa 

SAU şi elementul de semnalizare a presiunii; d) Intrările sunt orificiile notate cu X|...X4, iar 

ieşirile sunt orificiile A|...A2; e) Sursa de aer se leagă la orificiul P. 

Fişă de evaluare (senzori) 

I. lb, 2a, 3c, 4b, 5c 

II. aA, bF-variaţia rezistenţei unui circuit, cA, dF-materiale diferite, eA 

III. a) reed (magnetic), b)l- borna de legătură, 2-contacte mobile din materiale 

feromagnetice, 3-cameră vidată (tub de sticlă); c) daca releul se află în zona de influenţă a 

unui magnet, atunci contactele mobile se ating şi se închide un circuit electric, d. 


Fişă de evaluare (cap.9) 

I. lb, 2c, 3d, 4b, 5a 

II. aF- se utilizează în ca. şi c.c, bA, cF- generează semnal electric, dA, eF-are unul sau mai 

multe contacte ND şi NI. 

III. ld,2b,3e, 4c,5a, 

IV. a) Contactor; b) Este un aparat de comutaţie, capabil să stabilească, să suporte şi să 

întrerupă curenţii nominali şi de suprasarcină dintr-un circuit, utilizat în special la comanda 

motoarelor electrice. 

c) 1- bobina contactorului, 2- bornele bobinei, 3-borne din circuitul de forţă; 4- contacte 

mobile de forţă, 5- contacte fixe de forţă, 6-contacte auxiliare 

Fişă de evaluare (automat) 

I. ld, 2b, 3c, 4a, 5d, 

II. aF- intrările sunt butoanele şi senzorii prin care se transmit semnale, bA, cA, dF-intrefaţă 

serială RS232, eA 

III. a)Automatul programabil (PLC) este un aparat electronic care controlează regimurile de 

funcţionare ale maşinilor şi proceselor. PLC-ul recepţionează semnale prin intermediul 

intrărilor sale, le prelucrează după un program şi transmite semnale la ieşirile sale. Are 12 

intrări şi 8 ieşiri. 

b) 1- borna de alimentare la 24Vc.c, 2- senzori (intrări), 3- contacte (intrări), 4 - bobine de 

relee (ieşiri), 5- semnalizări- becuri (ieşiri). 

c) S0, S|, S2 - punctele comune (borne de nul) ale intrărilor, C0, Cr punctele comune (borne de 

nul) ale ieşirilor, L- borna pentru alimentare 220Vc.a, N- borna de nul. 

d) AMD 186 /20 MHz. 

e) FEC-ul funcţionează cu două tipuri de memorie: 

- un modul de memorie nevolatilă "Flash" (ţine locul harddisk-ului obişnuit în 

calculatoarele personale) cu rolul de a memora programele sursa, pe cele compilate, fişierele 

cu sistemul de operare şi un număr de date importante ale aplicaţiei pentru cazul căderilor 

accidentale de tensiune. 

- un modul de memorie RAM, este o memorie de lucru în care se păstrează variabile şi alte 

date ce îşi schimbă frecvent conţinutul. 

Fişă de evaluare (automat) 

a) Intrări: I0.0=buton Start/Stop, 10.1 =senzor S1,10.2=senzor S2, 

ieşiri: O0.0=releu 1, O0.1=releu 2 

b) STEP 1 

IF N 10.0 'Dacă butonul P/O nu este activat 

THEN NOP 'Atunci nu se execută nimic 

STEP 2 

IF 10.0 'Dacă se apasă butonul P/O 

AND 10.1 'şi senzorul S| este închis 

THEN SET OO.O 'Atunci se activează releul K1 

RESET O0.1 'şi releul K2 se dezactivează STEP 3 

IF 10.2 'Dacă senzorul S2 este activat 

THEN RESET OO.O 'atunci se dezactivează releul Kl 

SET O0.1 'se activează releul K2 

JAMP TO 2 'programul revine la pasul 2 


Curprins 

Partea I-a 

1. Acţionări pneumatice în mecatronică 3 

2. Acţionări pneumatice 4 

3. Producerea aerului comprimat 9 

4. Distribuitoare 22 

5. Supape 40 

6. Motoare pneumatice 53 

7. Aparate pneumatice speciale 62 

8. Senzori 70 

9. Sisteme de acţionare electro-pneumatice 80 

Partea a II-a 93 

10. Automate programbile 93 

10.1. Noţiuni generale 93 

10.2. Automatul programabil FEC 94 

10.3. Elemente de logică booleana 97 

10.4. Reprezentarea informaţiei 100 

10.5. Sisteme de calcul 104 

10.6. Programarea automatelor programabile în limbajul STL 109 

10.7. Programarea automatelor programabile în limbajul LDR 126 Partea a III-a 134 

11. Lucrări de laborator 134 Simulatorul FluidSim 134 Contactoare şi ruptoare 139 Aparate 

de comutaţie 141 Relee de timp 142 Circuite logice 144 Comanda directă a unui cilindru cu 

simplu efect 147 Comanda indirectă a unui cilindru cu simplu efect 149 Comanda indirectă 

a unui cilindru cu simplu efect utilizând automenţinerea 150 Comanda pentru mişcarea 

continuu alternativă a cilindrului cu simplu efect 151 Comanda directă a unui cilindru cu 

dublu efect 152 Comanda pneumatică monostabilă a unui cilindru cu dublu efect 153 

Comanda indirectă a unui cilindru cu dublu efect 154 Comanda unui cil. cu dublu efect cu 

revenirea automată cu limit. de cursă 156 Comanda pneumatică pentru mişcarea continuu 

alternativă a cil. cu dublu efect 157 Comanda electropneum. pt. mişcarea continuu 

alternativă a cil. cu dublu efect 158 Comanda bistabilă a cilindrilor 159 Comanda cu 

temporizare a cilindrilor 160 Supape de sens 162 Supape de selectare sau element logic 

SAU 161 Supape de selectare sau element logic ŞI 165 Supape de debit 166 Supape 

regulatoarea de presiune şi supape de succesiune (secvenţială) 167 Supape de temporizare 

168 

Dispozitiv cu contor electric 170 

Comanda unui cilindru cu trei poziţii de lucru 171 

Comanda penuamatică simultană a doi cilindrii 172 

Comanda pneumatică a doi cilindri cu dublu efect 173 

Comanda unui cilindru cu dublu efect cu steper 174 

Comanda a doi cilindrii cu dublu efect cu steper 175 

Comanda a trei cilindrii cu dublu efect cu steper 176 

Dispozitiv cu presostat 177 

Circuit pentru menţinerea nivelului apei între două limite 179 

Dispozitiv cu contor pneumatic 181 

Presă cu temporizare 182 

Dispozitiv de transport cu ventuză 183 

Dispozitiv de ambutisat 185 


Dispozitiv de îndoit (var. 1) 187 

Dispozitiv de îndoit (var.2) 188 

Presă pneuamatică cu temporizare 190 

Comanda unui cilindru cu dublu efect prin automatul programabil (varianta 1) 191 



Comanda a doi cilindrii cu dublu efect prin automatul programabil (varianta 1) 197 

Comanda a doi cilindrii cu dublu efect prin automatul programabil (varianta 2) 199 

Comanda a trei cilindrii cu dublu efect prin automatul programabil 201 

Programe paralele 203 

Lucrări test nr. 1.....nr.24 206 

Partea a IV-a 222 

Anexe 222 

Bibliografie 

1. Avram, M., Acţionari hidraulice şi pneumatice, Editura Universitară, Bucureşti, 2005 

2. Patrubăny, M., Totul despre microprocesorul Z80, Editura Tehnică, 1989 

3. Stan, S., Frandoş, S., Pneumatică aplicată, S.C. Festo SRL Bucureşti, 2000 

4. Cristea, Gh., Ardelean, I., Elemente fundamentale de fizică, Editura Dacia, 1980

curs instalatii pneumatice - Modulul 5

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?