Laboratorio de Electroneumática 1.- Control piloto con cilindro de efecto simple Este ejercicio transmite los primeros conocimientos y habilidades acerca del montaje y puesta en marcha de un mando electroneumático tomando como ejemplo el control eléctrico de un cilindro de efecto simple. Cilindro de efecto simple: Figura 1: Cilindro de efecto simple Tarea Si se presiona el pulsador S2, bajo la condición de que el interruptor S1 se encuentre encendido, el vástago del pistón del cilindro de efecto simple 1.2 debe avanzar en tanto S2 se mantenga pulsado. El diagrama neumático se elabora y completa con los símbolos y denominaciones de conexiones establecidos por las normas ISO 1219 y DIN ISO 11727. El diagrama de circuito de corriente se representa y completa por medio de los símbolos gráficos de piezas eléctricas tomados de las normas DIN/ISO Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula distribuidora de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 1.20 1 Cilindro de efecto simple, d = 25 mm, h = 50 mm 1.30 1 Válvula magnética de 3/2 vías M5, con reposición por muelle Componentes eléctricos Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio en variante de carcasa, módulo BIBB Instrumentos de medición y accesorios - Cables de laboratorio, mangueras, piezas en T, tapones Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: El suministro de aire comprimido se lleva a cabo a través de un módulo regulador de filtro (válvula de 3/2 vías, regulador de presión, manómetro y separador de agua) y por medio del distribuidor de aire comprimido. Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Seleccione en el regulador una presión de trabajo p = 5 bares. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Cierre la válvula de cierre del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. Si se aplica tensión al imán de la válvula 1M1 de 3/2 vías, avanza el vástago del pistón del cilindro de efecto simple 1.2 y permanece en la posición adoptada mientras la válvula continúe accionada. La tensión de servicio se activa por medio del interruptor S1. El imán de la válvula 1M1 está conectado al terminal de potencial de 0 V. Si se presiona el pulsador S2, el potencial pasa al terminal 1 del imán de la válvula 1M1, con lo que se cierra el circuito de corriente y la válvula magnética cambia de estado. La alimentación de la tensión eléctrica necesaria para el funcionamiento tiene lugar a través de la unidad de servicio. Durante la puesta en marcha y la localización de fallos, si se cuenta con presión de trabajo (pero con la tensión de servicio desactivada), es posible probar el funcionamiento neumático de la válvula magnética por medio del dispositivo auxiliar de activación manual. Diagrama de circuito neumático Figura 2: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 3: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto: Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). Monte el circuito eléctrico en concordancia con la siguiente animación (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos. Ejecución del proyecto: Inicio del ejercicio y control del funcionamiento correcto. Abra el archivo Proj01_S.prx en Automation Studio y guárdelo en su cuenta. Evaluación de los resultados de trabajo: Complete el espacio en blanco: Para el control electroneumático de un cilindro de efecto simple se emplea, básicamente, una de activación eléctrica. En correspondencia con la posición inicial del cilindro de efecto simple, se selecciona la activación eléctrica de una válvula de 3/2 vías para que adopte el estado de bloqueo o el que permite la circulación. 2.- Control de la variable de referencia con cilindro de doble efecto Este ejercicio muestra el control de un cilindro de doble efecto por medio de una válvula distribuidora de 5/2 vías, de activación eléctrica y con retroceso por la acción de un muelle. Cilindro de doble efecto: Figura 1: Cilindro de doble efecto Tarea Si se presiona el pulsador S2, bajo la condición de que el interruptor S1 se encuentre encendido, el vástago del pistón del cilindro de simple efecto 1.2 debe avanzar en tanto S2 se mantenga pulsado. El diagrama neumático se elabora y completa con los símbolos y denominaciones de conexiones establecidos por las normas ISO 1219 y DIN ISO 11727. El diagrama del circuito de corriente se representa y completa por medio de los símbolos gráficos de piezas eléctricas tomados de las normas DIN/ISO. Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 1.20 1 Cilindro de doble efecto, d = 25 mm, h = 100 mm 1.30 1 Válvula magnética de 5/2 vías G1/8, con reposicionamiento por muelle Componentes eléctricos Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio en variante de carcasa, módulo BIBB Instrumentos de medición y accesorios - Cables de laboratorio, mangueras, piezas en T, tapones Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: El suministro de aire comprimido se lleva a cabo a través de un regulador de filtro (válvula de 3/2 vías, regulador de presión, manómetro y separador de agua) y por medio del distribuidor de aire comprimido. Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Seleccione en el regulador una presión de trabajo p = 5 bares. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Cierre la válvula de cierre del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. Si se aplica tensión al imán de la válvula 1M1 de 5/2 vías, avanza el vástago del pistón del cilindro de doble efecto 1.2 y permanece en dicha posición mientras la válvula continúe accionada. La alimentación de la tensión eléctrica necesaria para el funcionamiento tiene lugar a través de la unidad de servicio. La tensión de servicio se activa por medio del interruptor S1. El imán de la válvula 1M1 está conectado al terminal de potencial de 0 V. Si se presiona el pulsador S2, el potencial pasa al terminal 1 del imán de la válvula 1M1, con lo que se cierra el circuito de corriente y la válvula magnética cambia de estado. Durante la puesta en marcha y la localización de fallos, si se cuenta con presión de trabajo (pero con la tensión de servicio desactivada), es posible probar el funcionamiento neumático de la válvula magnética por medio del dispositivo auxiliar de activación manual. Diagrama de circuito neumático Figura 2: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 3: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). Ahora es necesario cablear el control eléctrico como se indica en la animación siguiente (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos. Ejecución del proyecto: Inicio del ejercicio y control del funcionamiento correcto. En Automation Studio, abra el archivo Proj02_S.prx y guárdelo en su cuenta. Evaluación de los resultados de trabajo: Complete el espacio en blanco: Para el control eléctrico de un cilindro de doble efecto se emplea, de manera estándar, una de accionamiento eléctrico. En el caso de las válvulas distribuidoras de 5/2 vías con reposición por muelle (monoestables), es necesario que se aplique tensión al imán de la válvula durante todo el tiempo en el que se necesite que el pistón del cilindro se mantenga en posición de avance. Este circuito posee una posición de partida (monoestable). 3.- Control del elemento de retención con cilindro de efecto doble Este ejercicio muestra el control de un cilindro de doble efecto por medio de una válvula de 5/2 vías, de activación eléctrica, controlada por impulsos. Tarea El vástago del émbolo del cilindro de doble efecto 1.2 debe avanzar una vez que se presione brevemente el pulsador S2. El pistón tiene que permanecer en posición de avance hasta que aparezca la señal contraria de retroceso, la cual se emite si se presiona brevemente el pulsador S3. La condición necesaria radica que el interruptor S1 esté encendido. El diagrama neumático se elabora y completa con los símbolos y denominaciones de conexiones establecidos por las normas ISO 1219 y DIN ISO 11727. El diagrama de circuito de corriente se representa y completa por medio de los símbolos gráficos de piezas eléctricas tomados de las normas DIN/ISO. Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula distribuidora de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 1.20 1 Cilindro de efecto doble, d = 25 mm, h = 100 mm 1.30 1 Válvula magnética de 5/2 vías G1/8, de impulsos Componentes eléctricos Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio «Módulo BIBB en versión de carcasa» Instrumentos de medición y accesorios - Cables de laboratorio, mangueras, piezas en T, tapones Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Seleccione en el regulador una presión de trabajo p = 5 bares. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Cierre la válvula de cierre del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. El suministro de aire comprimido se lleva a cabo a través de un regulador de filtro (válvula de 3/2 vías, regulador de presión, manómetro y separador de agua) y por medio del distribuidor correspondiente. Mediante un impulso de tensión aplicado al imán de la válvula 1M1, el pistón del cilindro de doble efecto 1.2 avanza y permanece en la posición adoptada. Por otra parte, la aplicación de otro impulso de tensión al imán de la válvula 1M2 hace que el pistón del cilindro 1.2 vuelva a retroceder La alimentación de la tensión eléctrica de funcionamiento tiene lugar a través de la unidad de servicio. La tensión de servicio se activa por medio del interruptor S1. Los imanes de las válvulas 1M1 y 1M2 están conectados al terminal de potencial de 0 V. Si se presiona el pulsador S2, se aplica un impulso de tensión (24 V de CC) al terminal 1 del imán de la válvula 1M1, con lo que se cierra el circuito de corriente y la válvula magnética 1M1 cambia de estado. La aparición del impulso contrario, provocado por el pulsador S3 (24 V de CC) provoca la conmutación del imán de la válvula 1M2. Durante la puesta en marcha y la localización de fallos, si se cuenta con presión de trabajo (pero con la tensión de servicio desactivada), es posible probar el funcionamiento neumático de la válvula magnética por medio del dispositivo auxiliar de activación manual. Diagrama de circuito neumático Figura 2: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 3: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). El control eléctrico se monta en concordancia con el cableado de los elementos correspondientes de acuerdo con la siguiente animación (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos. Ejecución del proyecto Prueba de funcionamiento de la válvula de impulsos: Presione brevemente el pulsador S2 y, a continuación, suéltelo: el pistón del cilindro avanza y permanece en la posición adoptada. Presione brevemente el pulsador S3 y, a continuación, suéltelo: el pistón del cilindro retrocede y permanece en la posición adoptada. Una vez que el pistón del cilindro haya retrocedido, pulse S2 y manténgalo presionado. A continuación, presione la tecla S3 y manténgala pulsada. Compruebe los efectos que conlleva dicha acción. Realice la misma prueba con el pistón en posición de avance. En primer lugar, pulse y mantenga presionado el pulsador S3 y, solo entonces, presione el pulsador S2. Inicio del ejercicio y control del funcionamiento correcto. En Automation Studio, abra el archivo Proj03_S.prx Proj03_S.prx y guárdelo en su cuenta. Evaluación de los resultados de trabajo: Complete el espacio en blanco: Las válvulas de impulsos de 5/2 vías, de activación eléctrica (válvulas biestables), obedecen a los impulsos eléctricos. Si se aplica tensión simultáneamente en los dos imanes, la válvula reacciona a la señal que llegue primero. Si la aplicación del voltaje es exactamente simultánea, la válvula permanece en la posición en la que se encontraba. 4.- Circuito básico con operación lógica «AND» Este ejercicio permite comprender la función lógica que la operación «AND» cumple en la tecnología de conmutación eléctrica. Tarea El vástago del émbolo del cilindro de efecto doble 1.2 debe avanzar en tanto los pulsadores S2 y S3 inicien la operación lógica «AND» y se presione el pulsador S4. Una vez que los pulsadores se liberen, el cilindro 1.2 retrocede por la acción del muelle de reposicionamiento. Los pulsadores S2, S3 y S4 conmutan directamente el imán de la válvula. El diagrama neumático se elabora y completa con los símbolos y denominaciones de conexiones establecidos por las normas ISO 1219 y DIN ISO 11727. El diagrama de circuito de corriente se representa y completa por medio de los símbolos gráficos de piezas eléctricas tomados de las normas DIN/ISO. Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula distribuidora de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 1.20 1 Cilindro de doble efecto, d = 25 mm, h = 100 mm 1.30 1 Válvula magnética de 5/2 vías G1/8, con reposicionamiento por muelle Componentes eléctricos Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio en variante de carcasa, módulo BIBB Instrumentos de medición y accesorios - Cables de laboratorio, mangueras, piezas en T, tapones Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Cierre la válvula de bloqueo del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. Seleccione en el regulador una presión de trabajo p = 5 bares. Si se aplica tensión al imán de la válvula 1M1 de 5/2 vías, con retorno por muelle, avanza el vástago del pistón del cilindro de efecto doble 1.2 y permanece en la posición adoptada mientras la válvula continúe accionada. Nota: En este ejercicio se prescinde de la representación detallada del regulador de filtro 1.0 y del distribuidor neumático 1.1. La tensión de servicio se activa por medio del interruptor S1. El imán de la válvula 1M1 está conectado al terminal de potencial de 0 V. Los pulsadores S2, S3 y S4 están conectados en serie. Solo si los tres pulsadores se presionan simultáneamente, el potencial llega al terminal 1 del imán de la válvula 1M1 y esta cambia de estado. Diagrama de circuito neumático Figura 2: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 3: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). El circuito eléctrico se monta como se indica en la animación siguiente (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos. Ejecución del proyecto Active ahora el compresor de aire y lleve a cabo un control del funcionamiento correcto. Abra el archivo Proj04_S.prx en Automation Studio y guárdelo en su cuenta. Evaluación de los resultados de trabajo Complete el espacio en blanco: La operación básica «AND», en esta tecnología de conmutación, se implementa con la de por lo menos dos contactos. Circuito básico con operación lógica «OR» Este ejercicio permite comprender la función lógica que la operación «OR» cumple en la tecnología de conmutación eléctrica. Tarea El vástago del émbolo del cilindro de efecto doble 1.2 debe avanzar una vez que se presione el pulsador S2 o («OR») el S3. El retorno se desencadena por medio del pulsador S4. Los pulsadores S2 y S3 conmutan directamente el imán de la válvula 1M1. El pulsador S4 conmuta el imán de la válvula 1M2. El diagrama neumático se elabora y completa con los símbolos y denominaciones de conexiones establecidos por las normas ISO 1219 y DIN ISO 11727. El diagrama de circuito de corriente se representa y completa por medio de los símbolos gráficos de piezas eléctricas tomados de las normas DIN/ISO. Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula distribuidora de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 1.20 1 Cilindro de doble efecto, d = 25 mm, h = 100 mm 1.30 1 Válvula magnética de 5/2 vías G1/8, de impulsos Componentes eléctricos Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio en variante de carcasa, módulo BIBB Instrumentos de medición - Cables de laboratorio, mangueras, piezas en T, tapones Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Seleccione en el regulador una presión de trabajo p = 5 bares. Cierre la válvula de bloqueo del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. Mediante un impulso aplicado al imán de la válvula 1M1 de 5/2 vías, el pistón del cilindro de doble efecto 1.2 avanza y permanece en la posición adoptada. Por otra parte, un breve impulso aplicado al imán de la válvula 1M2 hace que el pistón del cilindro 1.2 vuelva a retroceder. La tensión de servicio se activa por medio del interruptor S1. Los imanes de las válvulas 1M1 y 1M2 están conectados al terminal de potencial de 0 V. Los pulsadores S2 y S3 están conectados en paralelo. Si se cierra el contacto de S2 o («OR») el de S3, el potencial llega al terminal 1 del imán de la válvula 1M1, por lo que esta cambia de estado. A través del contacto cerrado de S4, el potencial llega al terminal superior del imán de la válvula 1M2. Diagrama de circuito neumático Figura 1: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 2: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). El control eléctrico se monta en concordancia con el cableado de los elementos correspondientes de acuerdo con la siguiente animación (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos. Ejecución del proyecto Activación de la presión de trabajo y de la tensión de servicio además del control del funcionamiento correcto Abra el archivo Proj05_S.prx en Automation Studio y guárdelo en su cuenta. Evaluación de los resultados de trabajo Complete el espacio en blanco: La operación básica «OR», en esta tecnología de conmutación, se implementa con la de por lo menos dos contactos. 5.- Circuito básico con autorretención eléctrica En este ejercicio se aplicará la función de autorretención (circuito de memoria) proveniente de la tecnología de relés. Tarea El cilindro de doble efecto 1.2 se activa por medio de una válvula de 5/2 vías de accionamiento eléctrico y con muelle de retroceso. Una vez que se accione el pulsador S3, el pistón del cilindro 1.2 avanza y permanece en la nueva posición adoptada. El pistón en cuestión solo vuelve a retroceder si se presiona el pulsador S2. En el caso de que los pulsadores S2 y S3 se presionen al mismo tiempo, el pistón del cilindro no debe avanzar. El diagrama neumático se elabora y completa con los símbolos y denominaciones de conexiones establecidos por las normas ISO 1219 y DIN ISO 11727. El diagrama de circuito de corriente se representa y completa por medio de los símbolos gráficos de piezas eléctricas tomados de las normas DIN/ISO. Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 1.20 1 Cilindro de doble efecto, d = 25 mm, h = 100 mm 1.30 1 Válvula magnética de 5/2 vías G1/8, con reposición por muelle Lista de piezas necesarias para el diagrama de circuito eléctrico Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio en variante de carcasa, módulo BIBB Instrumentos de medición y accesorios - Cables de laboratorio, mangueras, piezas en T, tapones Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Seleccione en el regulador una presión de trabajo p = 5 bares. Cierre la válvula de bloqueo del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. Si se aplica tensión al imán de la válvula 1M1 de 5/2 vías, con retorno por muelle, avanza el vástago del pistón del cilindro de efecto doble 1.2 y permanece en dicha posición mientras la válvula continúe accionada. La tensión de servicio se activa por medio del interruptor S1. Las bobinas del relé K1 y del imán de la válvula 1M1 están conectadas al potencial de 0 V. La alimentación del potencial del circuito en su conjunto se realiza a través del contacto normalmente cerrado S2. Por lo tanto, a través del mismo pulsador S2 se debe eliminar la tensión del circuito. La autorretención y la conmutación del imán de la válvula 1M1 se lleva a cabo por medio de los contactos de K1. Si se presiona brevemente el pulsador S3 (contacto normalmente abierto), el potencial llega al relé K1 a través del pulsador S2 no presionado (contacto normalmente cerrado). Se cierra entonces el contacto normalmente abierto de la línea de corriente 2, paralela al pulsador S3, y se establece la autorretención de la bobina del relé K1. Simultáneamente, se cierra el contacto normalmente abierto K1 de la línea de corriente 3 y se aplica tensión al imán de la válvula 1M1. Si se presionan al mismo tiempo los pulsadores S2 y S3, el circuito siempre carecerá de corriente por lo que se lo podría definir como circuito con prioridad de desactivación. Diagrama de circuito neumático Figura 1: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 2: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). El control eléctrico se monta en concordancia con el cableado de los elementos correspondientes de acuerdo con la siguiente animación (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos. Ejecución del proyecto Activación de la presión de trabajo y de la tensión de servicio. Pulse brevemente S3 y vuelva a soltarlo: el pistón del cilindro avanza y permanece en la posición adoptada por la acción de la función de autorretención del relé K1. Pulse brevemente S2 y vuelva a soltarlo: el pistón del cilindro retrocede y permanece en la posición adoptada por la acción del muelle de retroceso de la válvula 1.3. Cuando el pistón del cilindro se encuentre en la posición final posterior, pulse S3 y manténgalo presionado. Adicionalmente, presione el pulsador S2 y manténgalo en dicho estado. Compruebe los efectos de dicha acción. En primer lugar, suelte el pulsador S2. Lleve a cabo la misma prueba pero, en primer lugar, mantenga presionado el pulsador S2 y solo entonces active el pulsador S3. Compruebe los efectos de dicha acción. Abra el archivo Proj06_S.prx en Automation Studio y guárdelo en su cuenta. Evaluación de los resultados de trabajo Complete el espacio en blanco: Si en los controles electroneumáticos se emplean válvulas distribuidoras con muelle de retorno como actuadores, por medio de una función de retención (circuito de autorretención) de un relé se genera la señal permanente necesaria. Si los componentes se activan al mismo tiempo, como acción prioritaria, el pistón del cilindro . Esto sirve como protección contra una marcha no controlada. Si se emplean válvulas de impulso no se requiere un circuito de autorretención. Conclusiones Si en los controles electroneumáticos se emplean válvulas distribuidoras con muelle de retorno como actuadores, por medio de una función de retención (circuito de autorretención) de un relé se genera la señal permanente necesaria. Si los componentes se activan al mismo tiempo, como acción prioritaria, el pistón del cilindro retrocede. Esto sirve como protección contra una marcha no controlada. Si se emplean válvulas de impulso no se requiere un circuito de autorretención. 6.- Control en función del desplazamiento con cilindro de efecto doble A fin de montar este control en función del desplazamiento de un cilindro de doble efecto, se empleará un pulsador limitador eléctrico con palanca de rodilo, además de una válvula de 5/2 vías, de accionamiento eléctrico, con reposicionamiento por muelle. Ejemplo de aplicación (separación de piezas de trabajo): Figura 1: Ejemplo de una posible aplicación de un control en función del desplazamiento con cilindros de doble efecto Tarea En un sistema de transporte es necesario separar piezas de trabajo tras su llegada. Tras presionar brevemente el pulsador S2, el pistón del cilindro de doble efecto 1.2 avanza, separa las piezas de trabajo y retorna por sí mismo tras alcanzar la posición final delantera. Tiene que ser posible que el avance adopte una velocidad de regulación continua. El elemento de control a emplearse es una válvula distribuidora de 5/2 vías con muelle de retorno. Se dispone de un pulsador limitador eléctrico con contacto inversor. El diagrama neumático se elabora y completa con los símbolos y denominaciones de conexiones establecidos por las normas ISO 1219 y DIN ISO 11727. El diagrama de circuito de corriente se representa y completa por medio de los símbolos gráficos de piezas eléctricas tomados de las normas DIN/ISO. Por otra parte, se debe crear un diagrama GRAFCET. Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 1.20 1 Cilindro de efecto doble, d = 25 mm, h = 100 mm 1.30 1 Válvula magnética de 5/2 vías G1/8, con muelle de retroceso 1.40 1 Válvula de estrangulación y antirretorno G1/8 Componentes eléctricos Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio en variante de carcasa, módulo BIBB 2B1 1 Pulsador eléctrico limitador con palanca de rodillo Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Seleccione en el regulador una presión de trabajo p = 5 bares. Cierre la válvula de bloqueo del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. Si se aplica una tensión al imán de la válvula 1M1 de 5/2 vías, esta cambia de estado, el pistón del cilindro 1.2 avanza y acciona el detectores de proximidad 2B1. Si ya no se aplica voltaje al imán del cilindro, la válvula retorna a su estado anterior y el pistón del cilindro 1.2 retrocede. La velocidad de avance se puede seleccionar sin escalonamientos por la limitación del flujo de salida provocada por una válvula de estrangulación y antirretorno. La tensión de servicio se activa por medio del interruptor S1. Si se selecciona la posición de encendido del pulsador S2, a través del pulsador limitador 2B1 accionado, el potencial de tensión de 24 V llega al relé K1. Por medio del contacto K1 de la línea de corriente 2, el relé K1 permanece activo incluso si ya no se ejerce presión sobre el pulsador S2 (autorretención). El contacto K1 de la línea de corriente 3 se cierra y conmuta el estado del imán de la válvula 1M1: el cilindro avanza. Si el contacto normalmente cerrado del pulsador limitador 2B1 se acciona, se interrumpe la función de autorretención del relé K1. El contacto K1 de la línea de corriente 3 se abre y el cilindro retrocede. El pulsador limitador se tiene que montar en el cilindro de manera que, en la posición final de avance, la leva del vástago del émbolo accione con toda seguridad el pulsador limitador mecánico. Para el ajuste fino del pulsador limitador, en primer lugar, active la tensión de servicio y, a continuación, desplace manualmente el vástago del émbolo. Diagrama de circuito neumático Figura 2: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 3: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). El control eléctrico se monta en concordancia con el cableado de los elementos correspondientes de acuerdo con la siguiente animación (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos. Ejecución del proyecto Active la presión de trabajo y controle si la secuencia de funcionamiento es correcta en función del diagrama GRAFCET. Abra el archivo Proj07_S.prx en Automation Studio y guárdelo en su cuenta. GRAFCET Evaluación de los resultados de trabajo Complete el espacio en blanco: Los pulsadores limitadores son los componentes principales de los controles . Cada movimiento de cilindro se puede controlar por un máximo de 2 pulsadores limitadores en lo concerniente a su posición final. El pulsador limitador que dirime el último movimiento de una secuencia de control también se emplea, en la mayoría de los casos, en las operaciones lógicas de inicio; por ejemplo, para un bloqueo de dicho inicio o para un funcionamiento automático. 7.- Control en función del desplazamiento con sensores A fin de montar este control en función del desplazamiento de un cilindro de doble efecto, se empleará un sensor inductivo y otro capacitivo, además de una válvula de impulsos de 5/2 vías, de accionamiento eléctrico. Ejemplo de aplicación (separación de piezas de trabajo): Tarea Figura 1: Ejemplo de una posible aplicación de un control del desplazamiento con sensores El cilindro de doble efecto se debe controlar por medio de una válvula de impulsos de 5/2 vías, de accionamiento eléctrico. Tras presionar brevemente el pulsador S2, el émbolo del pistón del cilindro de doble efecto avanza. Pero esto solo debe ser posible si el cilindro se encuentra en su posición final de retroceso. La comprobación de que esto es así corresponde a sensores que operen sin contactos. A este fin resulta adecuado el empleo de un sensor inductivo y de otro capacitivo. La carrera de retroceso se tiene que desencadenar por medio del pulsador S2 o del S3. El diagrama neumático se elabora y completa con los símbolos y denominaciones de conexiones establecidos por las normas ISO 1219 y DIN ISO 11727. El diagrama de circuito se representa y completa por medio de los símbolos gráficos de medios de servicio eléctrico tomados de las normas DIN/ISO. Por otra parte, se debe crear un diagrama GRAFCET. Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 1.20 1 Cilindro de doble efecto, d = 25 mm, h = 100 mm 1.30 1 Válvula magnética de 5/2 vías G1/8, de impulsos Componentes eléctricos Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio en variante de carcasa, módulo BIBB 4B1 1 Interruptor de desplazamiento, sensor capacitivo 5B1 1 Interruptor de desplazamiento, sensor inductivo Instrumentos de medición y accesorios - Cables de laboratorio, mangueras, piezas en T, tapones Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Cierre la válvula de bloqueo del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. Si se aplica una tensión al imán de la válvula 1M1 (14) de 5/2 vías, esta se conmuta y el pistón del cilindro 1.2 avanza. Incluso en el caso de que ya no se aplique tensión al imán de la válvula, esta permanece en el estado adoptado. Si se aplica una señal de tensión al imán de la válvula 1M2 (12) de 5/2 vías, esta se conmuta y el pistón del cilindro 1.2 vuelve a retroceder. El sensor capacitivo (o el inductivo) está conectado al potencial de tensión de 24 V y al de masa de 0 V. Con el tercer terminal se conmuta el relé K1. Si el pulsador S2 se encuentra en su posición de activación y el sensor capacitivo (o el inductivo) ha conmutado el contacto del relé K1, entonces el potencial de 24 V de tensión llega al relé K2. El contacto K2 de la línea de corriente 6 se cierra y conmuta el estado del imán de la válvula 1M1. El vástago del émbolo del cilindro avanza. Si se presiona el pulsador S3 o el S4, se provoca la conmutación del relé K3. El contacto K3 de la línea de corriente 7 activa el imán de la válvula 1M2. El vástago del émbolo del cilindro vuelve a retroceder. El montaje del sensor inductivo en el cilindro debe realizarse de manera que se active con toda seguridad en la posición final de retroceso. Para el ajuste fino del sensor, en primer lugar, active la tensión de servicio y, a continuación, desplace manualmente el vástago del émbolo. Diagrama de circuito neumático Figura 2: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 3: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). El control eléctrico se monta en concordancia con el cableado de los elementos correspondientes de acuerdo con la siguiente animación (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos. Ejecución del proyecto Active la presión de trabajo y controle si la secuencia de funcionamiento es correcta en función del diagrama GRAFCET. A continuación, reemplace el sensor capacitivo por el inductivo y vuelva a probar la secuencia. Abra el archivo Proj07z_S.prx en Automation Studio y guárdelo en su cuenta. GRAFCET Evaluación de los resultados de trabajo Complete los espacios en blanco: Los sensores solo reaccionan ante los metales. Por el contrario, los sensores reaccionan ante los materiales metálicos y los no metálicos. En neumática, resulta frecuente que la consulta por las posiciones finales la lleven a cabo interruptores de cilindro, que se activan gracias a la fuerza magnética de un anillo ubicado en el pistón del cilindro. Conclusiones El funcionamiento requerido solo se consigue por medio del sensor capacitivo. Los sensores inductivos solo reaccionan ante los metales. Por el contrario, los capacitivios reaccionan ante los materiales metálicos y los no metálicos. En neumática, resulta frecuente que la consulta por las posiciones finales la lleven a cabo interruptores de cilindro, que se activan gracias a la fuerza magnética de un anillo ubicado en el pistón del cilindro. 8.- Control en función del desplazamiento con dos cilindros de doble efecto Este ejercicio muestra un control secuencial en función del desplazamiento sin solapamiento de señales. El elemento que las genera es un interruptor eléctrico de cilindro que opera sin contactos (sensor de campo magnético). En calidad de elementos de control se emplearán válvulas de 5/2 vías, de activación eléctrica, con reposicionamiento por muelle. Ejemplo de aplicación (manipulación de piezas de trabajo): Figura 1: Ejemplo de una posible aplicación de un control en función del desplazamiento con dos cilindros de doble efecto Tarea Una pinza toma las piezas de trabajo que una placa suministra desde abajo. El cilindro 1.20 las sujeta y, a continuación, el cilindro 1.21 empuja la pinza de agarre por encima de la cinta de transporte. La pinza de agarre (cilindro 1.20) deja caer la pieza de trabajo encima de la cinta. El cilindro 1.21 lleva la pinza de agarre de retorno a su posición inicial. Tiene que ser posible que la velocidad de avance de los dos cilindros sea de ajuste continuo. El diagrama neumático se elabora y completa con los símbolos y denominaciones de conexiones establecidos por las normas ISO 1219 y DIN ISO 11727. El diagrama de circuito de corriente se representa y completa por medio de los símbolos gráficos de piezas eléctricas tomados de las normas DIN/ISO. Por otra parte, se debe crear un diagrama GRAFCET. Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 2 Cilindro de efecto doble, d = 25 mm, h = 100 mm 2 Válvula magnética de 5/2 vías G1/8, con reposicionamiento por muelle 1 Válvula de estrangulación y antirretorno G1/8 1.20 1.21 1.30 1.31 1.40 Componentes eléctricos Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio en variante de carcasa, módulo BIBB 1B1 1 Interruptor eléctrico de cilindro con adaptador Instrumentos de medición - Cables de laboratorio, mangueras, piezas en T, tapones Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Seleccione en el regulador una presión de trabajo p = 5 bares. Cierre la válvula de bloqueo del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. Los dos cilindros de efecto doble se controlan cada uno con una válvula de 5/2 vías con muelle de retorno. Las válvulas están equipadas con un dispositivo de indicación óptica y función de activación auxiliar manual. A la válvula 1.30 pertenece la bobina magnética con la identificación 1M1 y, a la 1.31 la que tiene la identificación 2M1. Si se aplica una señal de tensión a las bobinas magnéticas 1M1 y 2M1, los cilindros avanzan; por el contrario, retroceden si dicha tensión se desactiva. En la posición final de avance del cilindro 1.20 se ha montado un interruptor inalámbrico de cilindro, con dispositivo óptico de indicación y la identificación 1B1. La velocidad de avance de los dos cilindros se puede seleccionar, de modo continuo, por la limitación del flujo de aire de salida provocada por una válvula de estrangulación y antirretorno. La tensión de servicio se activa por medio del interruptor S1. Si se presiona brevemente el pulsador S3, se suministra una tensión a través del pulsador S2 no accionado y el relé K1 se conmuta. Por medio del contacto K1 de la línea de corriente 2, el relé K1 permanece activo incluso si ya no se ejerce presión sobre el pulsador S2 El contacto K1 de la línea de corriente 4 se cierra y conmuta el estado del imán de la válvula 1M1: el cilindro 1.20 avanza. Si se activa el contacto normalmente abierto del pulsador limitador 1B1, el relé K2 de la línea 3 se activa. El contacto K2 de la línea de corriente 5 se cierra y conmuta el estado del imán de la válvula 2M1: el cilindro 1.21 avanza. Si se presiona el pulsador S2 se elimina la función de autorretención del relé K1. El contacto K1 de la línea de corriente 4 se abre y el cilindro 1.20 vuelve a retroceder. Simultáneamente se desactiva el relé K2 de la línea de corriente 3. El contacto K2 de la línea de corriente 5 se abre y el cilindro 1.21 vuelve a retroceder. Montaje y ajuste fino del detector de proximidad. Diagrama de circuito neumático Figura 2: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 3: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). El control eléctrico se monta en concordancia con el cableado de los elementos correspondientes de acuerdo con la siguiente animación (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos . Ejecución del proyecto Activación de la presión de trabajo y de la tensión de servicio. Controle si la secuencia es correcta en función del diagrama GRAFCET. Abra el archivo Proj08_S.prx en Automation Studio y guárdelo en su cuenta. GRAFCET Evaluación de los resultados de trabajo Complete el espacio en blanco: Los interruptores de cilindro (sobre todo los de contactos de láminas) no son aptos para la conmutación de cargas elevadas y se pueden destruir fácilmente ante la aparición de tensiones antagónicas de inducción (por formación de chispas). Si se emplea un relé en calidad de amplificador, este consigue conmutar por medio de los contactos, con una escasa potencia de bobina. Conclusiones Los interruptores de cilindro (sobre todo los de contactos de láminas) no son aptos para la conmutación de cargas elevadas y se pueden destruir fácilmente ante la aparición de tensiones antagónicas de inducción (por formación de chispas). Si se emplea un relé en calidad de amplificador, este consigue conmutar grandes cargas en tiempos breves por medio de los contactos, con una escasa potencia de bobina. 9.- Control en función del tiempo con retardo de activación Este ejercicio muestra la aplicación de un componente eléctrico de temporización con activación retardada. Ejemplo de aplicación (baño de pintura): Figura 1: Ejemplo de una posible aplicación de un control en función del tiempo con retardo de activación Tarea Un cilindro hace que descienda una canasta que contiene una pieza de trabajo con el fin de sumergirla en un baño de pintura. La canasta permanece sumergida durante 4 segundos y, a continuación, vuelve a ascender automáticamente. Cualquier modificación de la velocidad de los vástagos de émbolo no debe incidir en el tiempo que requiere la inmersión de la pieza de trabajo. El avance puede adoptar una velocidad de ajuste continuo. El elemento de control a emplearse es una válvula de 5/2 vías (monoestable), de activación eléctrica y con reposicionamiento por muelle. Se dispone de un detector de proximidad. Es necesario crear y completar los diagramas de circuito neumático y de corriente. Por otra parte, se debe crear un diagrama GRAFCET. Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula distribuidora de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 1.20 1 Cilindro de doble efecto, d = 25 mm, h = 100 mm 1.30 1 Válvula magnética de 5/2 vías G1/8, con reposicionamiento por muelle 1.40 1 Válvula de estrangulación y antirretorno G1/8 Componentes eléctricos Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio en variante de carcasa, módulo BIBB 1B1 1 Interruptor eléctrico de cilindro con adaptador Instrumentos de medición 1 Cronómetro digital 1 Cables de laboratorio, mangueras, piezas en T, tapones Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Seleccione en el regulador una presión de trabajo p = 5 bares. Cierre la válvula de bloqueo del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. Si se aplica una tensión al imán de la válvula 1M1 de 5/2 vías, esta se conmuta, el pistón del cilindro 1.2 avanza y acciona el detector de proximidad 1B1. Si ya no se aplica voltaje al imán del cilindro, entonces la válvula retorna a su estado anterior y el pistón del cilindro 1.2 vuelve a retroceder. La velocidad de avance se puede seleccionar, de modo continuo, por medio de una válvula de estrangulación y antirretorno. La tensión de servicio se activa por medio del interruptor S1. Si se presiona el pulsador S2, el potencial llega a la bobina del relé K1 dado que se cierra el contacto normalmente cerrado K8 del relé temporizador. El contacto normalmente abierto K1 de la línea de corriente 2 activa la función de autorretención. En la línea de corriente 4, se conmuta el imán de la válvula por la acción del segundo contacto normalmente abierto. El cilindro avanza. Si se acciona el detector de proximidad 1B1, la bobina del relé temporizador K8 recibe tensión. Una vez transcurrido el tiempo de retardo seleccionado, el contacto K8 de la línea de corriente 1 se conmuta, se interrumpe la autorretención, el imán de la válvula 1M1 deja de recibir tensión y el cilindro retrocede. Realice el montaje y ajuste fino del detector de proximidad. Diagrama de circuito neumático Figura 2: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 3: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). Realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada! El control eléctrico se monta en concordancia con el cableado de los elementos correspondientes de acuerdo con la siguiente animación (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos. Ejecución del proyecto Activación de la presión de trabajo y de la tensión de servicio. Seleccione un tiempo de retardo de 4 s (compruébelo con un cronómetro). Controle si la secuencia es correcta en función del diagrama GRAFCET. Ajuste una velocidad de avance del pistón del cilindro muy lenta y controle si, efectivamente, el pistón permanece detenido durante 4 s en su posición final delantera. Abra el archivo Proj09_S.prx en Automation Studio y guárdelo en su cuenta. GRAFCET Evaluación de los resultados de trabajo Complete el espacio en blanco: Los relés temporizadores con retardo de activación poseen contactos al igual que los relés normales. Pero, en la mayoría de los casos, solo se trata de uno normalmente cerrado y otro normalmente abierto. El contacto de cierre de un relé temporizador con retardo de activación actúa más tarde, al igual que el que provoca la apertura del contacto. El hecho de que un contacto contemple un retardo se reconoce en los diagramas por medio de un/una abierto/a hacia la derecha. Conclusiones Los relés temporizadores con retardo de activación poseen contactos al igual que los relés normales. Pero, en la mayoría de los casos, solo se trata de uno normalmente cerrado y otro normalmente abierto. El contacto de cierre de un relé temporizador con retardo de activación actúa más tarde, al igual que el que provoca la apertura del contacto. El hecho de que un contacto contemple un retardo se reconoce en los diagramas por medio de un semiarco abierto hacia la derecha. 10.-Control en función del tiempo con retardo de desactivación Este ejercicio muestra la aplicación de un componente eléctrico de temporización con desactivación retardada. Ejemplo de aplicación (puerta de protección contra incendios): Figura 1: Ejemplo de una posible aplicación de un control en función del tiempo con retardo de desactivación Tarea Una puerta de comunicación entre las salas A y B, prevista como protección contra incendios, se abre y se cierra por medio del cilindro de doble efecto 1.2. En las dos salas se encuentra un pulsador (S2 y S3) para abrir la puerta. Tras la apertura, la puerta de protección contra incendios debe permanecer abierta durante un tiempo aproximado de 14 segundos para, a continuación, volverse a cerrar. La velocidad de apertura y cierre debe ser de ajuste continuo. El elemento de control a emplearse es una válvula distribuidora de 5/2 vías con muelle de retorno. Es necesario crear y completar los diagramas de circuito neumático y de corriente. Por otra parte, se debe crear un diagrama GRAFCET. Pasos para la realización del proyecto Informarse: ¿En qué condiciones se encuentra el sistema de capacitación? ¿Qué es lo que se debe llevar a cabo? Planificación: Selección e inspección de la documentación informativa. Toma de decisiones: Selección de componentes. ¿Dónde se encuentran los componentes y los puntos de medición? ¿Cómo se deben conectar los componentes entre sí? Realización: Paso 1: Selección y emplazamiento de los componentes. Paso 2: Conexión de mangueras en función del diagrama neumático. Paso 3: Cableado según el diagrama de circuito eléctrico. Paso 4: Inicio del ejercicio. Control: ¿Es correcta la conexión de mangueras y el cableado? ¿Se emplean las entradas y salidas correctas? Evaluación: ¿Cuál es la respuesta del sistema? ¿Funciona el proceso como se esperaba? Lista de componentes neumáticos para el montaje del ejercicio Pos. Cantidad Denominación 1.00 1 Regulador de filtro con válvula distribuidora de 3/2 vías, 0,2 bares a 10 bares 1.10 1 Distribuidor neumático, séxtuple 1.20 1 Cilindro de doble efecto, d = 25 mm, h = 100 mm 1.30 1 Válvula magnética de 5/2 vías G1/8, con muelle de retroceso 2 Válvula de estrangulación y antirretorno G1/8 1.40 1.41 Componentes eléctricos Pos. Cantidad Denominación BE 1 Unidad de servicio en variante de carcasa, módulo BIBB Instrumentos de medición y accesorios 1 Cronómetro digital - Cables de laboratorio, mangueras, piezas en T, tapones Indicación de seguridad Para asegurar la disponibilidad del servicio, además de reconocer y evitar posibles peligros debidos a máquinas e instalaciones, es necesario observar las prescripciones de seguridad relevantes antes y durante la realización del proyecto. Descripción: Conecte las mangueras de los componentes neumáticos según el diagrama de circuito. Antes de la puesta en marcha; es decir, cuando todavía no se ha activado el suministro de aire comprimido, es necesario revisar si todas las mangueras se encuentran fijamente unidas a los componentes. Seleccione en el regulador una presión de trabajo p = 5 bares. Cierre la válvula de bloqueo del regulador del filtro. Abra las válvulas de estrangulación. Si se aplica tensión al imán de la válvula 1M1 de 5/2 vías, con muelle de retorno, entonces avanza el pistón del cilindro 1.2 de doble efecto. Si dicha tensión desaparece, entonces el mismo pistón vuelve a retroceder. La velocidad de avance y retroceso, en los dos sentidos, se puede seleccionar, de modo continuo, por medio de una válvula de estrangulación y antirretorno. La tensión de servicio se activa por medio del interruptor S1. Si se presiona brevemente el pulsador S2 o el S3 (ambos contactos normalmente abiertos), la tensión llega al relé temporizador K7. Este se conmuta y, por lo tanto, también lo hace el contacto con retardo de desactivación de K7, de la línea de corriente 3 con lo que la bobina de la válvula 1M1 recibe tensión. Una vez transcurrido el tiempo seleccionado, se abre el contacto K7 de la línea de corriente 3 y la bobina magnética se desactiva. Si se presiona el pulsador S2 o el S3 mientras la puerta se abre o está abierta, el relé temporizador reinicia nuevamente la cuenta desde cero. Diagrama de circuito neumático Figura 2: Diagrama de circuito neumático Diagrama de circuito eléctrico Figura 3: Diagrama de circuito eléctrico Montaje del proyecto Los componentes necesarios se fijan en la placa de trabajo en la posición que se indica en la lista de piezas (véase la animación o, de manera alternativa, el diagrama de circuito). El control eléctrico se monta en concordancia con el cableado de los elementos correspondientes de acuerdo con la siguiente animación (realice las conexiones con la tensión de servicio desactivada). De manera alternativa, también es posible crear el cableado por medio del editor de circuitos eléctricos. Ejecución del proyecto Activación de la presión de trabajo y de la tensión de servicio. Seleccione un tiempo de retardo de desactivación de 14 s (compruébelo con un cronómetro). Controle el funcionamiento correcto del circuito. Abra el archivo Proj10_S.prx en Automation Studio y guárdelo en su cuenta. GRAFCET Evaluación de los resultados de trabajo Complete los espacios en blanco: El «contacto normalmente abierto» de un relé temporizador con retardo de desactivación inmediatamente después de que se aplique una tensión a la bobina y normalmente cerrado» después. El «contacto inmediatamente y después. El hecho de que un contacto contemple un retardo de desactivación se reconoce en los diagramas por medio de un semiarco abierto hacia la izquierda. Conclusiones El «contacto normalmente abierto» de un relé temporizador con retardo de desactivación se cierra «inmediatamente» después de que se aplique una tensión a la bobina y se cierra después. El hecho de que un contacto contemple un retardo de desactivación se reconoce en los diagramas por medio de un semiarco abierto hacia la izquierda.
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