Circuitos Basicos de Ciclos Neumaticos y Electroneumaticos

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS NEUMÁTICOS Y ELECTRONEUMÁTICOS

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JOSÉ MANUEL GEA VICENT LLADONOSA

CIRCUITOS BASICOS DE CICLOS NEUMATICOS y ELECTRONEUMATICOS ~

~

~

Dibujos de los circuitos Dav id Dinarés Ferreira

©

de los autores, 1998 Reservados todos los derechos de publicación, reproducción, préstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesión del uso de este ejemplar en cualquier idioma por MARCOMBO , S.A. Gran Via de les Corts Catalanes, 594 08007 Barcelona (España)

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ÍNDICE GENERAL Presentación..... .. ................................. .. .......... ......... .......... ............... .... .. ....... .... 1 DISEÑO DEL DIAGRAMA 1.1 Generalidades 1.1 . 1 Diagrama 1.1 .1 .1 1.1.1.2 1.1.1.3 1.1 .1 .4

9

DE FUNCiONAMIENTO........................ .............. .. ... ....... 11 11 de movimientos 11 Diagrama espacio-fase.... .. .................................... .. ...... 11 Diagrama espacio-tiempo.............. .... ... ............... ........... 14 Diagrama de mando.......... ..... ................................... ... . 15 Diagrama de funcionamiento................... .. ........ .. ... .... .... 16

2 CÓDIGO DE IDENTIFICACiÓN PARA LOS COMPONENTES............... ... ... ... ............. Generalidades . 2.1 Sistemas de identificación . 2.2 2.3 Identificación por cifras con una numeración continua .. 2.4 Identificación por cifras con una numeración compuesta .. Identificación por letras . 2.5 .. Identificación por cifras y letras según lo indicado en la norma ISO 1219-2 2.6 2.6.1 Definiciones . 2.6.1.1 Componente . 2.6.1.2 Convertidor de se ñal, . .. 2.6.1.3 Elemento de trabajo 2.6.2 Representación del esquema . Aparatos . 2.6.3 Reglas de identificación de los aparatos en los circuitos hidraúlicos y 2.6.4 neumáticos.. ...... ....... .... .... ...... . ..... ..... .... 2.6.4.1 Generalidades 2 .6.4.2 Código de identificación de los componentes (a excepción de tuberías y racors) 2.6.4.3 Número de grupo funcional (1) 2.6.4.4 Número de circuito (11) 2 .6.4.5 Código del componente (111) 2 .6.4.6 Número del componente (IV). .. .... ....... ............. ... ............ 2.6.5 Código para la localización de las tuberías 2.6.6 Identificación de los orificios Información técnica según lo indicado en la norma ISO 1219-2...... ... ............. 2.7 2.7.1 Acumuladores ..... .... ....... ..... ..... ........ ...... .... ... ....... ........ .. . .......... 2 .7.2 Bombas y compresores....... ................ .... .. ..................... ............ . 2.7.3 Motores 2.7.4 Aparatos para la regulación de la presión y presostatos 2.7.5 Cilindros........ .................................... .............. .... .. ......... ...... .... 2.7.6 Motores semirrotativos 2.7.7 Motores.................. ......................................... .... ... .. .... .. .... . .. .. 2.7.8 Acumuladores de gas 2.7.9 Filtros 2.7 .10 Tuberías, tubos y flexibles...... ...... .......... ......... ........ .... ..... .. ... .. .. .. 2 .7.11 Reguladores de temperatura ................ ..... .... .. .. .. .......... .......... .. .... 2.7.12 Temporizadores .......... .... .... ..... .... . ... .. ... ........ ......... .. .. ... ...... .... ... 2.7. 13 Manómetros.......... ... ..... .... .. .. ...... ..... ... ... ........ .... .. ... .... .... .... . .... Información suplementaria según lo indicado en la norma ISO 1219-2 2.8 2 .8.1 Nomenclatura. .. .. .. ....... .... ...... ..... ... .. .... ... ........ .. .. .. .............. .... ... 2 .8 .2 Informaciones complementarias ~. Ejemplos de esquemas de circuitos según lo indicado en la norma ISO 1219-2... ... 2 .9 2.10 Identificación de los componentes de mando........... ......... ... .. ......... .. ... .. .. .. . 2.10.1 Identificación f uncional .. .. ...

22 22 22 22 22 25 26 26 26 26 26 26 27 27 27 27 27 27 28 28 28 28 28 28 29 29 29 29 29 29 29 29 30 30 30 30 30 30 30 30 36 36

7

2.11

2.10.2 Marcados.......................... ........ ................ ............................... 36 Marcas de identificación en el equipo eléctrico de las máquinas 36

3 ANULACiÓN DE SEÑALES PERMANENTES 3.1 Generalidades 3.2 Sistemas de anulación de señales 3.2.1 Anulación del efecto de la señal 3.2.1.1 Válvula diferencial con accionamiento neumático 3.2.1.2 Reductor de presión 3.2.2 Eliminación de la señal 3.2.2.1 Con válvula de accionamiento mecánico unidireccional 3.2.2.2 Con temporizador de impulso 3.2.2.3 Con válvula biestable

. . .. . . . . . . .

4 REALIZACiÓN DEL ESQUEMA 4.1 Generalidades 4.2 Circuito neumático 4.3 Ejemplos de circuitos neumáticos 4.4 Circuito electroneumático 4.5 Ejemplos de circuitos electroneumáticos

. . . .. . .

5 SISTEMA CASCADA 5.1 Generalidades Reglas generales para circuitos neumáticos 5.2 5.2.1 Relación e identificación de los elementos de trabajo Identificación de los movimientos de los elementos de trabajo 5 .2.2 5.2.3 Relación fase-secuencia 5.2.4 Formación de grupos 5.2.5 Válvulas de grupo 5.2.5 .1 Representación ; 5.2.5.2 Cantidad Correspondencia entre los grupos y los captadores de información 5 .2.6 5.2.7 Cambio de grupo 5.2.8 Función de los captadores de información dentro del grupo 5.2.9 Función de la puesta en marcha y paro del ciclo 5.2.10 Representación y conexionado de los componentes 5.2.11 Consideraciones especiales del sistema cascada 5.2.11 .1 Circuito con tres cilindros (primera variante) 5.2.11.2 Circuito con tres cilindros (segunda variante) 5.2.11.3 Circuito con movimiento repetido de un mismo cilindro 5.3 Reglas generales para circuitos electroneumáticos

. . .. . . . . . . . .. . .. .. . .. . .. . ..

37 37 37 37 37 40 40 40 41 43 44 44 44 45

47 47 51 51 51 51 51 52 53 54 54 54 57

58 58 59 60 66 66 71

74 79

Circuitos básicos de ciclos neumáticos.... ...... ..... ...... ....................... ...................... .. 85 Relación de circuitos...... .. ... ............. ..... .............................................. ...... ... .... 87 Material necesario por circuito.... ........ ................................................ .. ...... ....... 88 119 Test de conocimientos Soluciones a los cuestionarios 123 Soluciones al test de conocimientos 125 Circuitos propuestos 126

Circuitos básicos de ciclos electroneumáticos Relación de circuitos Material necesario por circuito Test de conocimientos Soluciones a los cuestionarios Soluciones al test de conocimientos Circuitos propuestos

Normas para consulta

8

127 129 130 161 165 167 168 161

PRESENTACIÓN La finalidad primordial de esta colección es la de facilitar al profesorado de la Formación Profesional, de los Ciclos Formativos y de Cursillos Técnicos, una serie de circuitos o prácticas de taller con que poder desarrollar su labor, sin tener que dedicar parte de su tiempo a la creación de prácticas, y posterior comprobación, antes de adoptarlas como ejercicios definitivos. La idea es que cada alumno tenga su propio libro de Prácticas, para que desde el inicio tenga unos objetivos claros de lo que debe hacer en esta asignatura. Al mismo tiempo, la realización de las prácticas y de los cuestionarios le permite alcanzar los objetivos establecidos anteriormente, a la vez que todo ello le sirve como libro de consulta en su futuro profesional. Las prácticas que aparecen en esta obra se refieren a circuitos básicos de ciclos neumáticos y electroneumáticos. En primer lugar se exponen dos apartados relativos a como diseñar el diagrama de funcionamiento del ciclo y a cómo identificar los componentes del mismo. Siguen dos apartados relativos a la anulación de seí'\ales permanentes y a cómo realizar el esquema neumático o electroneumático. Un último apartado trata sobre la forma de realizar los esquemas según el sistema cascada. Al final de la obra se citan una serie de normas ISO, UNE o UNE EUROPA NORMA que el departamento de Electricidad y/o Neumática de los centros de formación profesional serfa recomendable dispusieran para la consulta de profesores y alumnos. Finalmente, se exponen los distintos circuitos que básicamente están estructurados de la siguiente forma:

1 0. OBJETIVO Se indica lo que se pretende conseguir en cada uno de los circuitos que, a su vez, están desarrollados de una forma progresiva para que el alumno pueda ir asimilando los objetivos propuestos. 2°. DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS Indica para cada elemento de trabajo la secuencia que debe seguir durante todo el ciclo. 3°. FUNCIONAMIENTO Tomando como referencia el esquema del circuito de la página siguiente, se indica una explicación abreviada del funcionamiento del mismo para facilitar su seguimiento . 4°. RELACION DE COMPONENTES Tomando como referencia las denominaciones normalizadas de los elementos empleados en el circuito, se indica su relación con su denominación. Con ello se pretende que el alumno vaya familiarizándose con la normativa vigente de ISO.

5°. CUESTIONARIO Se formulan dos preguntas relativas al circuito efectuado con anterioridad, que deben responderse en la misma hoja del circuito, para que el alumno pueda observar su progresión dentro de la asignatura. 6°. ESQUEMA Se indica el conexionado entre los elementos empleados en el circuito para obtener el objetivo inicial.

9

7° TEST DE CONOCIMIENTOS Al final de los circuitos se le plantea al alumno un Test de Conocimientos para comprobar si ha asimilado los circuitos anteriores. Las soluciones a los circuitos, cuestionarios y test se indican al final. Se completa la obra con una serie de circuitos propuestos Que deben ser desarrollados por el alumno una vez finalizados los circuitos anteriores. También se pretende Que el alumno vaya familiarizándose con el manejo de catálogos relativos al material empleado en cada circuito. Nuestra experiencia en este tipo de enseñanza nos hace considerar Que el sistema estructurado será aceptado por el profesorado de prácticas al simplificársele su tarea. Asimismo lo consideramos interesante para complementar la parte tecnológica de los distintos cursos de formación ocupacional relacionados con los automatismos eléctricos, neumáticos o hidráulicos .

Los autores

10

1 DISEÑO DEL DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO 1.1 Generalidades El diagrama de funcionamiento de un circuito neumático o electroneumático se emplea para representar la secuencia de movimientos que tendrá cualquier elemento de trabajo del mismo (cilindro, motor, etc.) así como también la de los elementos de mando que intervienen en la secuencia (pulsadores, captadores de información, etc.). En general cuando se trata de circuitos en los que interviene un solo elemento de trabajo, por ejemplo un cilindro, el diagrama de funcionamiento no es tan necesario a menos de que existan fases en que deba variar el tiempo de avance o retroceso del vástago y deseen reflejarse estas particularidades sobre el diagrama. En donde sí se hace necesario el diagrama de funcionamiento es en aquellos circuitos en donde ya intervienen dos o más elementos de trabajo. Con él es posible conocer en cualquier instante del ciclo secuencial el estado de los distintos elementos de trabajo y de mando del circuito lo que facilita en gran manera su estudio, como por ejemplo la localización de la coincidencia de señales sobre los dos pilotajes de una misma válvula biestable. 1.1.1 Diagrama de movimientos El diagrama de movimientos de un ciclo neumático o electroneumático puede estar formado por uno, o ambos, de los diagramas expuestos seguidamente: - Diagrama espacio-fase - Diagrama espacio-tiempo 1.1.1.1 Diagrama espacio-fase También se le llama diagrama de proceso y en él se representan los movimientos o estados de los elementos de trabajo en función de las fases o pasos del ciclo o programa, por ejemplo vástago del cilindro saliendo o entrando y vástago del cilindro entrado o salido sin tener en cuenta el tiempo que tarda en efectuar estas operaciones. Para su representación se tendrán en cuenta los siguientes puntos: a) Cada elemento de trabajo tendrá representado su propio ciclo. b) Los ciclos de los distintos elementos de trabajo serán representados uno a continuación de otro y de arriba hacia abajo. c) Se dibujan dos líneas horizontales y paralelas para cada elemento de trabajo. La distancia entre ellas se considera como el " Espacio" entre vástago entrado y salido. Esta distancia no se representa a escala sino con una magnitud igual para todos los elementos de trabajo, independientemente de su carrera.

--

I

--

I I L

--

I

I

t

Espacío

-- --

I ~

Nota· La distancia entre las dos líneas paralelas puede considerarse que representa también el espacio o camino · recorrido por el vástago (carrera) o el estado del vástago.

11

d) Para cada cilindro siguiente se dibujan dos nuevas líneas paralelas debajo de las anteriores separadas por una distancia menor a la empleada para los pares de líneas anteriores, pero suficiente para que el diagrama quede claro y legible.

!=

--

--

--

I

I

L!

=l I I ~

Espacio -- --

e) Las líneas paralelas anteriores se cortan por líneas perpendiculares a las mismas y equidistantes. Cada línea vertical se considera como una "Fase" o " Paso " del ciclo numerándose a partir de 1 desde la izquierda. 2 3 4 ~~---+----I---+-5 l

I I

L!

I I Fose - .

Espacio

J

Nota - Se entiende como " Fase " o " Paso " la linea del diagrama donde tiene lugar la modificación del estado de un elemento de trabajo o de un componente de mando.

f) En la fase a partir de la cual el ciclo vuelve a repetirse, por ejemplo en la 5 anterior, se

coloca 5 = 1.

r

----;1 1

2

3

4

I

5=~

I

I

I

I

L!

Espacio

Fose - .

J

g) En la parte izquierda y entre cada dos líneas paralelas de mayor anchura se indica el código de identificación del elemento de trabajo considerado, por ejemplo "Cilindro 1A", "Cilindro 2A", etc. o simplemente 1A, 2A, etc. También es conveniente colocar junto a lo anterior la función del elemento de trabajo (por ejemplo sujeción, remachado, etc.).

¡I

2

3 - - 4 -5

=Tl-

lA Sujeci6n -t---t---+--If--+--

I

I Rem~hodo-+---t----t--t---+-- I

L __t Espoc~

12

Fose

~

~

h) En la línea superior de las dos que representan a un elemento de trabajo se anota vástago salido o bien 1, mientras que en la línea inferior se indica vástago entrado o bien O.

I

-

I w.togo ...1icIo 1A

2 3-4-5=11 -+---+--t--f--+=-: I

Sujeción

V6stago entrado w.togo ...rlllo

-+---+--t--f--+--+---+--t--f--+--

Rem~hado

V6stogo enIrodo -~--+--t--f--+--

L

_t

Espac~

Fase --.

1I

II II

1A

O-+--+--+--4--..J1-+--+--+--4--..J2A

L

~

3-4-5=T1

2

1

O --t---+---l----I---_+___-

_t _Es_pac_io_

Fase --.

I I

~

i) El desarrollo del ciclo de cada elemento de trabajo se representa por líneas gruesas entre fases, uniendo de forma adecuada los puntos de intersección de las líneas que representan las fases con las dos líneas horizontales paralelas que cortan a las mismas.

¡-1 I I

2

3 - 4 -5

=T1

1A

O -I1L----f--4--I--..3too1-~-+-----.,"'=--+--+-

2A

L

O

~~--+~---l-

_t _Es_pac_io_

I I

~

Fase --.

En el diagrama espacio-fase anterior se puede comprobar que de la fase 1 a la fase 2 el cilindro 1A (sujeción) va desde su posición entrado a su posición salido que alcanza en la fase 2. En ese instante el cilindro 2A (remachado) efectúa la misma operación desde la fase 2 a la fase 3 siguiendo el 1A en la posición salido. En la fase 3 el cilindro 2A va desde la posición salido a la posición entrado que alcanza en la fase 4. En ese instante se inicia la entrada del cilindro 1A que finaliza en la fase 5, en cuyo instante los dos cilindros vuelven a estar en la situación de la fase 1. Si los elementos de trabajo son rotativos puede optarse por realizar el diagrama bajo la configuración que se indica en la figura 1 que muestra el estado de conexión y desconexión de distintos motores neumáticos.

1 - -I I I I

L

-- --

-- --

Motor neumático 1 sentido de giro

2

--

--

3

4

5=1

O ,.

I

O

Motor neumático 2 sentidos de giro Motor neumático de giro limitado 2 sentidos de giro

I

e> O

;-

I

1 O

=t>= ___

I

I

1

--

-- --

--

~

Figura 1. Diagrama de movimientos espacio-fase para distintos elementos neumáticos rotativos.

13

Como se ha podido comprobar la relación entre los distintos elementos de trabajo de un ciclo neumático queda perfectamente indicada observando las fases de su diagrama espacio-fase . El diagrama espacio-fase es aconsejable emplearlo para representar ciclos secuenciales controlados por el propio proceso en los que normalmente el tiempo no interviene en su desarrollo o bien tiene una importancia secundaria. . 1.1.1.2 Diagrama espacio-tiempo En el diagrama espacio-fase comentado en el punto anterior se aprecia el cambio.de estado de un elemento de trabajo, pero no se aprecia la velocidad relativa del mismo. En cambio, en el diagrama espacio-tiempo el espacio que recorre el elemento de trabajo es representado en función del tiempo que se indica en el eje de abcisas, por lo que de hecho el diagrama está facilitando la velocidad del elemento de trabajo. El trazado es muy similar al del diagrama espacio-fase. Únicamente las líneas verticales ya no serán equidistantes entre sí al tener que considerar ahora el tiempo que tarda por ejemplo el cilindro en hacer su recorrido de avance o de retroceso. Además de todo lo expuesto para el diagrama espacio-fase, en la parte inferior del diagrama espacio-tiempo debe figurar la escala del tiempo. Con ello se podrán considerar las distintas velocidades de actuación que tendrán los elementos de trabajo en el ciclo. En la figura 2 se representa un diagrama espacio-tiempo para dos cilindros. El cilindro 1A va de la fase 1 a la 2 con una velocidad de avance que puede considerarse normal, tardando 8 segundos en salir su vástago. A continuación de la fase 2 a la 3 sale el vástago del cilindro 2A con una velocidad de avance que se considera lenta, al tardar 12 segundos. De la fase 3 a la 4 entra el vástago de 1A con una velocidad de retroceso que se considera rápida, al tardar 4 segundos en realizar esta operación. Finalmente de la fase 4 a la 5 entra. el vástago del cilindro 2A con la misma velocidad de retroceso normal considerada, es decir con un tiempo de 8 segundos.

I

1 1

2

3

I 1A I O I 1 I 2A I

L

4

---¡ 5=1 I 1

I I I

O I O

I

I

10

20

t( s) I 30_~

Figura 2. Representación del diagrama de movimientos espacio-tiempo para dos cilindros con distintas velocidades de entrada y salida.

14

El diagrama espacio-tiempo es aconsejable emplearlo para representar ciclos programados en los que la consideración del tiempo es ya importante en su desarrollo. 1.1.1.3 Diagrama de mando El diagrama de mando se emplea para representar el estado de actuación o conexión de los distintos elementos de mando o conmutación (válvulas de vías con accionamiento manual, mecánico, con aire, etc.) en función de la fase o del tiempo según se considere uno u otro diagrama anterior. No se acostumbra a tener en cuenta en la representación el tiempo que la válvula necesita para su conmutación, es decir el tiempo que tarda en pasar de abierta a cerrada o viceversa . Por ello se considera que el cambio es instantáneo. Tiene una representación similar a los anteriores diagramas indicándose dos líneas paralelas horizontales para cada elemento con una distancia entre ellas algo menor (aproximadamente la mitad de la considerada para los elementos de trabajo) . Son cortadas por las mismas líneas verticales ya indicadas, es decir que el diagrama de mando se traza en combinación con el diagrama espacio-fase o espacio-tiempo . En la figura 3 se indica el diagrama de mando para un válvula 3/2 vías, NC con accionamiento mecánico. En la fase 1 la vía 1 de la válvula está cerrada, y la utilización 2 está conectada al escape 3. En la fase 2 tiene lugar la actuación de la válvula pasando a abierta, es decir que las vías 1 y 2 quedan comunicadas y la vía 3 obturada, estado que se mantiene hasta la fase 5 en que la válvula vuelve a su posición inicial.

1

--

-- -- --

--

2

I

Accionado

I

Sin accionar

L

-- --

--

-- --

4

5

l I I

t -- -- -- --

3

Fase

Estado

~

-- -- -- --

--

J

Figura 3. Diagrama de mando para una válula de accionamiento mecánico.

De hecho, cuando la válvula es de accionamiento mecánico la leva del elemento de trabajo la actúa unos instantes antes de llegar a la correspondiente fase, mientras que en el retroceso la leva deja de actuaria unos instantes más tarde de la correspondiente fase. Esta situación es aconsejable representarla en el diagrama de mando como se indica en la figura 4.

1------

--l 2

I

Accionado

I

Sin accionar

L

3

I -+-...I

4

5

4---t-...- I - -.....

tEstado

I I

J

Figura 4. Diagrama de mando para una válvula de accionamiento mecánico con activación antes de la fase y desactivación después de la fase.

15

Hay aplicaciones en que el elemento de mando, por ejemplo una válvula de accionamiento manual, es actuada sólo durante el pequeño instante de la puesta en marcha. En este caso tal situación vendrá reflejada como se indica en la figura 5.

I

2

I I

Accionada

1

3

4

l

5

I

....- I J

Sin accionar - f -......--+-~~-

L

_

tEstado

Fase - .

Figura 5. Diagrama de mando para una válvula de accionamiento manual que sólo es actuada durante el instante de la puesta en marcha del ciclo. En la figura 6 se indica el diagrama de mando para una electroválvula de dos posiciones con dos bobinas que es actuada por un conmutador de tres posiciones.

- - - - -

í

L+~

I

SAl

',,?!1.113

.123

14

24

I I

(13-14)

l---j¡-------l

SAl (23-24)

O

lYl 1V

L

L-

lYl

{ lY2

-+-

,--t--t----t-....-

--I--+----t........--t-11 -t--/----...-.....~~-+---I--­

1 O .....-

.....--+- I

l---jl---+---p- .....-..--t----jf-O - 1 -......-

I ~

.......-+-----I~-P --+--

lY2

1.1.1.4 Diagrama de funcionamiento El diagrama de funcionamiento reúne en uno solo a los dos diagramas vistos con anterioridad, es decir el diagrama espacio-fase y/o el diagrama espacio-tiempo con el diagrama de mando. Con él ya es posible ver la situación de cada uno de los elementos que intervienen en el ciclo neumático o electroneumático . Para su representación se indicará en primer lugar y de arriba hacia abajo el diagrama espacio-fase y/o el diagrama espacio-tiempo correspondiente a los elementos de trabajo . A continuación y debajo de aquél se representará el diagrama de mando indicando en primer lugar la válvula de puesta en marcha del ciclo y a continuación los captadores de información o válvulas de accionamiento mecánico que son las que establecerán los cambios de fase.

I

En la figura 7 se indica el diagrama de funcionamiento para el accionamiento de un cilindro de doble efecto actuado por una válvula 5/2 vías con accionamiento neumático (biestable). El vástago del cilindro debe salir al actuar una válvula 3/2 vías de accionamiento manual (monoestable) y debe regresar al ser actuada una válvula 3/2 vías de accionamiento mecánico por una leva fijada al vástago.

16

I

.....---...-+-~~

Figura 6. Diagrama de mando para una electroválvula de dos posiciones actuada por un conmutador de tres posiciones.

¡EjemplO 1

I

1A

1S2\fj

1A

152 I

3

1S1

O~ 14

1

1S1

12

o 1

1S2 O tEstado

Fose -.. e)---+--------4---

--'

L Figura 7. Diagrama de funcionamiento y esquema para un ciclo neumático de un cilindro de doble efecto. Salida manual y entrada automática (ciclo semiautomático). En la figura 7 se observa que en la fase 1 se da un impulso momentáneo a 1S1, de una duración tal que ya no llega a estar activada en la fase 2. Con ello se envía señal al pilotaje 14 de 1V que cambia su posición. El vástago de 1A inicia su carrera de avance en la fase 1 hasta acabar en la fase 2. Antes de alcanzar la fase 2 se activa a 1S2 que envía una señal al pilotaje 12 de 1V que cambia su posición. El vástago de 1A inicia su carrera de retroceso en la fase 2 terminando en la fase 3. Unos instantes más tarde de la fase 2 es desactivada 1S2 por la leva del vástago. Si la acción manual sobre 1S1 se prolonga excesivamente puede ocurrir que el vástago de 1A no inicie su carerra de retroceso y no regrese a su posición de reposo puesto que la válvula biestable 1V se encontraría con señal en sus dos pilotajes 12 y 14.

1Ejemplo 21 Como final de este apartado se indica en la figura 8 la representación esquemática y el diagrama espacio-fase de una instalación en la que una pieza es empujada y sujetada por un cilindro 1A mientras que a continuación es estampada por otro cilindro 2A.

-- l

I

I I I I L

2A

2

3

4

5=1

1A Sujeci6n O -fL--t--t--+-----::l.....

1 - I I - - t -........ -----+--I-2A Estampado

1A

DJ;-------'

O ~-~--t--..3l'-""'tEstado

Fase -..

I I

I I

-- - '~

Figura 8. Representación esquemática de una instalación de sujeción/estampado con su diagrama de movimientos espacio-fase .

17

En la figura 9 se indica la disposición de los dos elementos de trabajo 1A y 2A de la figura 8 según el principio de representación de la cadena de mando (señales de abajo hacia arriba). Junto a los elementos citados se indican los códigos de identificación de los captadores de información 182 accionado por 1A, y 281 Y 282 accionados por 2A, que se necesitan para el desarrollo"del ciclo. 8egu idamente se representan los órganos de mando o válvulas de potencia 1V Y 2V (biestables) que accionan, respectivamente; a 1A y 2A. En el tercer escalón de la cadena de mando se indican los elementos que proporcionan las señales a las válvulas biestables anteriores. Así a la izquierda se tiene la válvula de accionamiento manual 181 a la que un impulso momentáneo sobre la misma sirve para iniciar el ciclo saliendo el vástago de sujeción 1A. El accionamiento de 182 , al final de la carrera de avance de 1A, origina la salida del vástago del cilindro de estampado 2A. 8u captador de información 282 da la señal para que el mismo vástago de 2A inicie la carrera de retroceso. El nuevo accionamiento de 281 por el vástago de 2A da lugar a la entrada del vástago de 1A finalizando así el ciclo descrito en el diagrama de funcionamiento . 8e supone que la válvula 181 ha dejado de accionarse para que 1V no tenga señal en su pilotaje opuesto. En la parte inferior de la disposición de elementos de la figura 9 se encuentra la fuente de alimentación de presión en la que se ha indicado la válvula general OV y la unidad de mantenimiento al en distintos planos aunque pueden representarse ambos elementos en el mismo escalón. Al final de la representación de los elementos de la figura 9 se indica un nuevo diagrama espacio-fase al que se incorporan los códigos de identificación de la válvula de inicio de ciclo y de los captadores de información . En el circuito de la figura 9 se observará que únicamente se han conexionado los cilindros 1A y 2A a las válvulas 1V Y2V y éstas a la fuente de alimentación. La interpretación del diagrama espacio-fase anterior con los elementos indicados es la indicada en la tabla 1:

Tabla I

Fase 1

Interpretación El ciclo se inicia con el accionamiento manual de 181 saliendo 1A.

2

El accionamiento de 182 por 1A provoca la salida de 2A.

3

El accionamiento de 282 por 2A inicia el retroceso de éste.

4

El accionamiento de 281 por 2A origina la entrada de 1A.

5

El vástago del cilindro 1A ha terminado de entrar finalizando el ciclo.

-

Para ello se indica un pequeño círculo en cada intersección de una fase con la línea paralela horizontal correspondiente en donde un captador de información origina un cambio. Desde él se inicia una línea hasta otro punto de la misma fase en donde se produce el cambio del elemento de trabajo siguiente (fases 2 y 4) o del mismo ( fase 3).

18

1-----I

1 A,...,._ _---,

r

l 2A

152 I

251

252

I

I

I

I I I I

~ ~.

ndf--TnA ~;

~A ~;

J-rTh ~;

I I I

I I I 2

3

4

5=1

I I

1A Sujeción

I 2A

I

t

L

Espacio

Fase - .

_

I

J

Figura 9. Representación de la disposición de elementos necesaria para el ciclo de la figura 8 y del diagrama de movimientos espacio-fase

19

8i se conexionan ahora la válvula manual 181 Y los captadores de información 182 , 281 Y 282 a las válvulas 1V y 2V, de acuerdo con lo expresado en el diagrama espacio-fase de la figura 9 se obtiene la figura 10.

1--

l 1A

I

2A

152 I

251

252

I

I

I I

I I

I 14

I

12

14

12

I

I I

1S1

I

I

I I I I

I

I I

I

I

I I

I 2

3

4

5=1

I

1A Sujeción

I I

I

I 2A

I

t

Espacio

I

J

L Figura 10. Componentes de la figura 9 conexionados entre sí y con la línea de alimentación de presión. Diagrama de movimientos espacio-fase.

20

I

Si sobre el diagrama espacio-fase de la figura 10 se añade ahora el diagrama de mando de los componentes de la misma figura se obtiene el diagrama de funcionamiento de la figura 11 que corresponde a la instalación de sujeción y estampado iniciada como ejemplo en la figura 8. En él se refleja el estado de los cilindros 1A y 2A, del pulsador de puesta en marcha 181 Y de los captadores de información 281, 182 Y 282 en cada una de las fases del ciclo .

I

------1 3

2

1

1 lA

I

Sujeción

I

2A

lS 1

O....... 1

Estampado O

I

V 't

1S2 ..- h 2S2>I-!

~/

4

~

r-,

k'2S1

I I

I I I

O

I

1 2S1 O

1 lS2 O 1

I

I

1

1S1

I

5=1

I

I

I I I

2S2

I

O

I

t Espacio Fase -.. I I L _ _ _ _ _ _ --.J Figura 11. Diagrama de funcionamiento del circuito de la figura 10.

En el diagrama de funcionamiento de la figura 11 se observa que en la fase 1, Y si se acciona a 181, están a 1 las señales de 181 Y 281 que actúan sobre los dos pilotajes 12 y 14 de 1V, respectivamente, por lo que no podrá iniciarse el ciclo . Es necesario eliminar de alguna forma la señal que proporciona 281 si se quiere iniciar la puesta en marcha del ciclo . Lo mismo ocurre en la fase 3 con 182 Y 282 cuyas señales actúan sobre los dos pilotajes 12 y 14 de 2V. ser á pues necesario eliminar la señal de 182 si se desea que 282 invierta la posición de la válvula 2V.

21

2 CÓDIGO DE IDENTIFICACiÓN PARA LOS COMPONENTES 2.1 Generalidades En los esquemas neumáticos y electroneumáticos debe utilizarse un código de identificación para los componentes empleados, que se indicará al lado de sus símbolos respectivos. Esta designación se utiliza en todos los documentos interrelacionados (esquema,·disposición física de elementos, relación de material, etc.). La norma ISO 1219-2 emplea, además, un pequeño rectángulo para enmarcar este código de identificación.

2.2 Sistemas de identificación Para la identificación de los distintos elementos que constituyen un esquema neumático o electroneumático se emplean distintos sistemas, entre los que sobresalen : a) La identificación por cifras con una numeración continua. b) La identificación por cifras con una numeración compuesta. c) La identificación por letras. d) La identificación por cifras y letras según lo indicado en la norma ISO 1219-2. El empleo de uno u otro sistema depende lógicamente de quien diseña el esquema. Se observa una tendencia a utilizar normalmente el sistema b) mientras que el c) es utilizado en los esquemas cuyo mando es programado en función del desplazamiento, como ocurre con el llamado sistema cascada empleado para la confección de esquemas neumáticos secuenciales. En esta obra se emplea el sistema d), es decir la identificación por cifrasy letras indicada en la norma ISO 1219-2, que ya se utilizó en la obra CIRCUITOS BASICOS DE ELECTRONEUMATICA y que consideramos debe ser la prioritaria al tratarse de la indicada en la Norma. Se completa la utilización de las designaciones neumáticas de la ISO 1219-2 con el empleo de las marcas de identificación en el equipo eléctrico de las máquinas industriales indicadas en la norma europea EN 60204 Parte 1 que en parte se corresponde con la publicación CEI 750, y que se indican en el tomo citado anteriormente.

2.3 Identificación por cifras" con una numeración continua Se emplea en mandos muy complicados cuando es problemático el aplicar los otros métodos. Se trata de ir numerando a los distintos componentes del esquema siguiendo la serie de números naturales 1, 2, 3, etc.

2.4 Identificación por cifras con una numeración compuesta Se trata de dividir el proceso en grupos que se numeran de forma correlativa. A continuación los componentes de cada grupo se numeran de forma continua. La identificación se forma indicando primero el número del grupo y a continuación el número del componente separados por un punto. Ejemplo: Si se trata del grupo 1 y en él se está considerando el componente 6, el componente en cuestión se numera por 1.6.

22

a) Número del grupo Los grupos se han clasificado de la forma indicada en la tabla II : Tabla II Grupo Composición Componentes que forman parte del sistema de alimentación de aire O Designación de la primera cadena de mando o primer cilindro, motor, etc. 1 Designación de la segunda cadena de mando o segundo cilindro , motor, etc. 2 En la parte superior de la figura 12 se indican cuatro componentes de trabajo que se considera forman los grupos 1, 2, 3 Y 4. Por ello se numeran de 1. a 4. y de izquierda a derecha. En la parte inferior existe el sistema de alimentación de aire en el que existe el grupo de mantenimiento y la válvula general, que forman el grupo O. Por ello ambos componentes se numeran por O.

I

o=J

I I I

[U V V V - A\

A\ A\ ~~

I

I I

I

I

I

L

~

Figura 12. Identificación parcial de los componentes de un esquema neumático. En los componentes se ha indicado solamente el número que clasifica el grupo. b) Número del componente Los números de los componentes se han clasificado de la forma indicada en la tabla 111 : Tabla 111 Número .0 .1 .2, .4, etc.

.3, .5, etc.

.0.1, .0.2, etc.

Componente Elementos de trabajo (por ejemplo, cilindros, motores). En la figura anterior sería: 1.0, 2.0, 3.0 Y 4.0. Componentes de potencia (válvulas de vías). En la figura anterior se precisa uno por cada elemento de trabajo : 1.1, 2.1, 3.1 Y 4.1. Componentes que mandan el semiciclo positivo del elemento de trabajo, como por ejemplo la salida del vástago, 1.2, 1.4, etc. (para el elemento de trabajo 1.0), 2.2, 2.4, etc. (para el elemento de trabajo 2.0), etc. (NUMEROS PARES). Componentes que mandan el semiciclo negativo del elemento de trabajo, como por ejemplo la entrada del vástago, 1.3, 1.5, etc. (para el elemento de trabajo 1.0), 2.3, 2.5, etc. (para el elemento de trabajo 2.0), etc. (NUMEROS IMPARES) Componentes situados entre el elemento de trabajo y el de potencia. Por ejemplo reguladores unidireccionales. Para el elemento de trabajo 1.0 sería 1.0.1, 1.0.3, e~c. si afecta al semiciclo negativo y 1.0.2, 1.0.4, etc. si afecta al semiciclo positivo.

23

En la figura 13 se intenta clarificar el contenido de las denominaciones de este apartado con la ayuda de un ciclo de dos cilindros que forman parte de una instalación de transporte de cajas.

¡--------------l I

I

2

3

4

5=1

1.0

2~

~

I

'~

2.0

I

2.0

o

I I

t

Espacia

I

Fase -+ 1 1 "

I

11

I I

I I

I

I

I

I

L

J Figura 13 . Ciclo neumático de dos cilindros en el que los componentes son identificados por cifras con una numeración compuesta . Diagrama de movimientos espacio-fase .

En la tabla IV se relacionan las siglas y designación de cada componente con la indicación de en que semiciclo influye. Tabla IV

24

Siglas Componente Grupo de mantenimiento 0.1 Válvula 3/2 vías indistinta. Accionamiento manual 0.2

Influye en semiciclo En todos En todos

1.0 1.0.1 1.0.2 1.1 1.2 1.3 1.4 1.6

Cilindro de doble efecto elevar caja Regulador unidireccional (influye en la velocidad de retroceso) Regulador unidireccional (influye en la velocidad de avance) Válvula 5/2 vías biestable . Accionamiento neumático Válvula 3/2 vías monoestable. Accionamiento por pulsador Válvula 3/2 vías monoestable. Accionamiento por rodillo Válvula 3/2 vías monoestable. Accionamiento por pulsador Selector o función "O"

+y- de 1.0 + de 1.0 + y- de 1.0 + de 1.0 - de 1.0 + de 1.0 + de 1.0

2.0 2.0.1 2.0.2 2.1 2.2 2.3

Cilindro de doble efecto empujar caja Regulador unidireccional (influye en la velocidad de retroceso) Regulador unidireccional (influye en la velocidad de avance) Válvula 5/2 vías biestable. Accionamiento neumático Válvula 3/2 vías monoestable . Accionamiento por rodillo Válvula 3/2 vías monoestable. Accionamiento por rodillo

-

+y- de 2.0 + de 2.0 +y-de2.0 + de 2.0 - de 2.0

Con el sistema anterior al personal de mantenimiento le es fácil averiguar de un determinado componente, sobre que elemento de trabajo actúa. Así por ejemplo, y de forma general, si un cilindro marcado como 3.0 presenta una anomalía, debe revisar a los componentes cuya primera cifra sea un 3. Si la anomalía ocurre en el movimiento de avance debe, además, de revisar aquellos componentes que lleven una cifra par despues del 3 citado, mientras que si el defecto es durante el movimiento de retroceso debe revisar los componentes que lleven una cifra impar

2.5 Identificación por letras Como ya se indicaba en el apartado 2.2 este método es empleado en esquemas cuyo mando es programado en función del desplazamiento. Para ello los elementos de trabajo (motores, cilindros, etc.) se designan por letras mayúsculas a partir de la letra A siguiendo un orden alfabético (A, S, C, etc.) La letra anterior se completa con el signo más (A+, B+, C+, etc.) o con el signo menos (A-, S-, C-, etc.) si se desea referirse a la carrera de salida o a la de entrada, respectivamente. Las válvulas con accionamiento mecánico actuadas por los elementos de trabajo anteriores se designan por letras minúsculas procurando que los de un determinado elemento lleven las mismas letras con que se ha designado al mismo, afectadas por el subindice O o menos y 1 o más según estén colocados en la posición de reposo (vástago entrado) o en la posición de trabajo (vástago salido), respectivamente. Así, los captadores de información actuados por el cilindro A, son numerados por aO o a-y a1 o a+, siendo el primero el actuado con el vástago entrado y el segundo con el vástago salido. La ventaja de este sistema consiste en que de forma inmediata puede saberse que captador de información va a ser accionado o desaccionado cuando un cilindro pasa de un semiciclo a otro. Para las válvulas de potencia de los cilindros, sus accionamientos se identificarán con las mismas letras mayúsculas anteriores afectadas por el signo más (+) o por el signo menos (-) según realicen el movimiento de trabajo o el de retomo, respectivamente. Por ejemplo la válvula de dos posiciones con accionamiento neumático (biestable) para actuar al cilindro S es designada por S+ y S-. En la figura 14 se considera la representación de dos cilindros de doble efecto actuando cada uno de ellos a dos válvulas con accionamiento por rodillo.

---1

I A

I

a-

0+

I

I

8

bI

I I I

L_

b+ I

I I

2V

I I

---------~

Figura 14. Representación de dos cilindros con sus válvulas de potencia y válvulas con accionamiento mecánico. Los componentes son identificados por letras.

25

2.6 Identificación por cifras y letras según lo indicado en la norma ISO 1219-2 En este apartado se expone un extracto de los conceptos y la forma de designar a los componentes de un esquema, neumático, electroneumático o hidráulico, que se indican en la norma ISO 1219-2. Esta parte se complementa con la Parte 1 que hace referencia a los simbolos que deben utilizarse. 2.6.1 Definiciones 2.6.1.1 Componente Unidad (p.e. bomba, motor, distribuidor, filtro) que comprende una o más partes destinadas a intervenir en la funcionalidad de un sistema hidráulico o neumático. 2.6.1.2 Convertidor de señal Componente que transforma un tipo de señal (p.e. mecánica, neumática, eléctrica, etc.) en otro tipo. 2.6.1.3 Elemento de trabajo Componente que transforma la energía f1uídica en un movimiento rectilíneo o de rotación y en fuerza mecánica (p.e. motor, cilindro, etc.).

2.6.2 Representación del esquema El esquema del circuito debe ser claro y permitir seguir los movimientos y los mandos de las diferentes secuencias durante el ciclo. El conjunto del equipamiento neumático o hidráulico con su conexionado serán representados conjuntamente con los componentes que influyen sobre el funcionamiento. En el esquema no es necesario tener en cuenta la disposición real, en el espacio, de los componentes. Toda información incluyendo los esquemas del circuito y los detalles de las conexiones deben formar una serie de documentos identificados por una referencia común. Preferente el formato A4 o A3 (ISO 5457). Si se precisa otro distinto será doblado al formato A4. Los conductos o conexiones entre las diferentes partes de los componentes serán trazados con los mínimos puntos de intersección o cruce. El código de identificación y los signos de cada uno de ellos no deben recubrir o tapar el espacio previsto para la representación de los componentes y de las conexiones. En función de la complejidad del sistema puede ser necesario proceder a un reparto por grupos según las funciones de mando, procurando que una función completa de mando, con sus elementos de trabajo, se representen en una sola hoja. En estos casos debe de identificarse en cada hoja los puntos de conexión que enlazarán con las hojas anteriores o sucesivas. Los límites de un solo conjunto serán representados por un trazo mixto (-- . -- . -- . --) Los componentes activados por elementos de trabajo se representan con un trazo y con su código de identificación junto al elemento de trabajo que las activa (por ejemplo unas válvulas con accionamiento mecánico junto al cilindro que las activa), y si las válvulas son con accionamiento unidireccional (por ejemplo del tipo con rodillo escamoteable) debe añadirse una flecha (- - ) a la representación en el sentido del accionamiento. Las válvulas con sus conexiones respectivas podrán situarse posteriormente en el lugar del esquema más idóneo y afectadas por su código de identificación. Los símbolos de las transmisiones hidráulicas y neumáticas deben disponerse en principio desde abajo a arriba y de izquierda a derecha como sigue:

~6

- Alimentación de energía: Abajo a la izquierda. - Elementos de mando: En orden secuencial hacia arriba y de izquierda a derecha. - Elementos de trabajo: En lo alto y de izquierda a derecha.

2.6.3 Aparatos Para la representación de los aparatos · hidráulicos y neumáticos se emplearán los símbolos conforme a la norma ISO 1219 - 1. Al existir un símbolo detallado y un símbolo simplificado para determinados aparatos, es necesario utilizar una sola representación del mismo dentro de un mismo circuito. Los símbolos deben ser representados de la forma siguiente: En Hídráulica : Salvo indicación contraria, los componentes son representados con la posición anterior a la puesta en marcha. ! En Neumática : Salvo indicación contraria, los componentes son representados con la posición anterior a la puesta en marcha estando la presión aplicada.

2.6.4 Reglas de identificación de los aparatos en los circuítos hidraúlicos y neumáticos 2.6.4.1 Generalidades Para los aparatos representados en el esquema se utilizará un código de identificación al lado de sus símbolos respectivos. Esta identificación será utilizada en todos los documentos interrelacionados. 2.6.4.2 Código de identificación de los componentes (a excepción de tuberías y racors) El código de identificación debe incluir a los elementos siguientes encuadrados :

--

I

-- --

I

Número funcional Número de circuito Código del componente Número del componente

-- -- --

-- -- -11

L --

-- --

--

T

T

111

IV

J J

-- -- -- -- --

--

Il I

J

Nota - Véase ejemplos en el apartado 2.9.

2.6.4.3 Número de grupo funcional (1) Este parte del código de identificación se compone de cifra/s empezando por 1. Este número será utilizado en sistemas o instalaciones que dispongan más de un grupo funcional. 2.6.4.4 Número de circuito (11) Esta parte del código de identificación está compuesto de cifra/s. Es preferible empezar por O para todos los componentes dispuestos sobre el grupo generador o las fuentes de alimentación. La numeración se efectúa de manera continua para cada circuito.

27

2.6.4.5 Código del componente (111) Cada componente será identificado por una letra conforme a la lista siguiente: Bombas y compresores Elementos de trabajo Accionamientos Convertidores de señal

Válvulas Otros aparatos

- p

-A - M - Y (bobina para válvula) - S (conmutador) - B (captador analógico)

-V - Z (u otra letra salvo las utilizadas anteriormente)

2.6.4.6 Número del componente (IV) Esta parte del código de identificación se compone de cifras empezando por 1 con numeración continua. 2.6.5 Código para la localización de las tuberías El código de localización no se aplica más que a las tuberías principales, que serán identificadas como sigue : P para la alimentación de presión T para los retornos cubiertos (hidráulicos) L para los conductos de recuperación de fugas (hídráulicos) Todos los conductos transmitiendo presiones distintas serán identificados, por otra parte, de cifras comenzando por 1.

2.6.6 Identificación de los orificios Los orificios deben estar identificados en el esquema del circuito por las letras indicadas sobre los componentes, las envolventes o los bloques de distribución. 2.7 Información técnica según lo indicado en la norma ISO 1219-2 Una mínima información será indicada en el esquema y al lado de cada símbolo. Esta información dependerá del grupo funcional. 2.7.1 Acumuladores Acumuladores hidráulicos: - Capacidad máxima en drn". - Capacidad mínima de seguridad de funcionamiento en dm". - Tipo, categoría y clase de viscosidad del fluido. Acumuladores neumáticos: - Capacidad en drn". - Presión máxima admisible en MPa (bar). Nota : 1 bar

28

=105 Pa; 10 bar =1 MPa

2.7.2 Bombas y compresores Bombas a cilindrada fija: 3

- Caudal nominal en dm y/o cilindrada en

cm",

Bombas a cilindrada variable: - Caudal mínimo y máximo en dm - Valores de ajuste del pedido.

3/min

y/o cilindrada en cm".

Compresores: - Caudal nominal en dm

3

y/o cilindrada en cm".

2.7.3 Motores - Potencia nominal en kW y velocidad de rotación en rnín' .

2.7.4 Aparatos para la regulación de la presión y presostatos - Presión/es de regulación en MPa (bar).

2.7.5 Cilindros - Diámetro del cilindro , diámetro del vástago y carrera máxima en mm (Por ejemplo 0 100/55/50) . - Especificar la función (sujeción, elevación , avance) .

2.7.6 Motores semirrotativos -

Cilindrada por movimiento en cm" . Momento en daNm . Angulo en o. Velocidad de rotación en mín" Especificar la función (oscilación, rotación).

2.7.7 Motores Motores a cilindrada constante : - Cilindrada normal en cm",

Motores a cilindrada variable : - Cilindrada mínima y máxima en cm", - Momento en daNm, velocidad de rotación en mIs y sentido de rotación. - Especificar la función (taladrado, conducción).

2.7.8 Acumuladores de gas -

Presión de precarga en MPa (bar) a una temperatura especificada en oC. Presión de funcionamiento mínima y máxima en MPa (bar). Tipo de gas. 3 Volumen en dm .

2.7.9 Filtros Hidráulicos - Indice de filtración .

29

Neumáticos - Poder de paro micrométrico.

2.7.10 Tuberías, tubos y flexíbles Tuberías y tubos - Diámetro nominal exterior y grosor en mm (por ejemplo 0 38 x 5). . Flexíbles - Diámetro nominal interior en mm.

2.7.11 Reguladores de temperatura - Valor de ajuste en oC.

2.7.12 Temporizadores - Tiempo de retardo o gama de ajuste en s.

2.7.13 Manómetros - Gama de presión en MPa (bar).

2.8 Información suplementaria según lo indicado en la norma ISO 1219-2 Se indicarán las informaciones especificadas seguidamente :

2.8.1 Nomenclatura Todos los componentes que figuran en el esquema del circuito serán indicados con las características siguientes : - Código de identificación (apartado 2.6.4.2). - Designación. - Referencia del fabricante. - Nombre del constructor o proveedor. - Código del usuario (si procede).

2.8.2 Informaciones complementarias Podrán ser indicadas informaciones complementarias tales como la descripción secuencial, cartas funcionales, plan de implantación (en conformidad con lEC 848).

2.9 Ejemplos de esquemas de circuitos según lo indicado en la norma ISO 1219-2 En las figuras 15 a 21 se indican varios ejemplos de circuitos que están_conformes con esta parte de la norma ISO 1219. En la figura 15 se indica la esquematización de una instalación formada por tres grupos funcionales. El primer grupo funcional dispone de los circuitos 1 y 2 (forman los códigos 1-1 y 1-2), el segundo grupo funcional dispone sólo del circuito 1 (código 2-1) y el tercer grupo funcional dispone nuevamente de los circuitos 1 y 2 (códigos 3-1 y 3-2).

30

1------

I

I

I

I Número de grupo funcional

I Número de I circuito Código

I componente I Número componente

I

I

I

1

I

I

1 1-2

1 1-1 1

I

1

11-181

II

I

11-2A

II

I I I 11 -1 A11 11 -1 A21 11 -1 8 11 11 -1 821 11 - 2A1

L

I

[TI

I

I

I

r 3-1 l

1 2-1 1

II

1

11-1A 1

2

I

I 1 3-2 1

I

1

I

11-281

I

I I 1 11-2A21 11-2811 11 -2821

I

_

~

Figura 15. Representación de una instalación formada por tres grupos funcionales con distintos circuitos dentro de cada uno de ellos.

En la figura 16 se indica un ejemplo para la identificación de tres componentes que forman parte del grupo funcional 4 y pertenecen a su circuito 2. Obsérvese que al considerar que existe una sola electroválvula se ha omitido la última cifra correspondiente al número de componente referenciándose solamente por 4-2V.

1-------------- I I

Cilindro

4 -

2

I

A

I

I Número de grupo funcional

I

Número de circuito Código componente Número componente

I I I

I

Interruptor de posición 1'-_4

---1

--.J

2

S

14-2511 14-2521 14-253114-2541

r-r-o===--=;

I

I

I

I

II

_

I

I I I

L

I

Número de grupo funcional Número de circu ito Código componente Número componente

I

----l

---1 --.J

_

I ~

Figura 16. Ejemplo para la identificación de componentes dentro de un grupo funcional.

31

En la figura 17 se indica un ejemplo para la identificación de los cuatro componentes de un circuito que sólo consta de un grupo funcional (por ello se omite indicar la primera cifra) . Asimismo al haber componentes de los que sólo existe una unidad (cilindro y captador analógico) se omite tamb ién el número de componente de los mismos.

1-----------

I Cilindro I I I I I Interruptor de

I

I

A

I

Número de grupo funcional

I

Número de circuito C6digo componente Número componente

I

posición

---' ---1

I

0100/58/Y.XJ

-----l

1'---

B

2

I

-'

I I

Número de grupo funcional

I

Número de circuito C6digo componente Número componente

I

I

---.J ---1

---'

L

_

I ~

Figura 17. Ejemplo para la identificación de componentes dentro de un circuito.

En las figuras 18, 19 Y 20 se indica la forma de designar a los componentes de un circuito neumático que por sus dimensiones se ha dividido entre las tres figuras. No obstante se considera que sólo se trata de un grupo funcional y por ello se omite la primera cifra (número de grupo funcional) del código de identificación. Conviene observar lo siguiente según la figura considerada:

32

El grupo de mantenimiento OZ y la válvula general 3/2 vías con accionamiento manual OV forman parte del grupo O. Como código del componente y para el primer elemento se ha designado la letra Z mientras que para la segunda es la V. En el código de identificación de las restantes válvulas (1V2 a 1V6) se observa que aparece en primer lugar la cifra 1, indicando en principio que se corresponden con el circuito número 1. No obstante en este caso son válvulas que atacan a las distintas entradas de un secuenciador aunque se ha considerado que todas pertenecen al circuito número 1. Las dos válvulas con accionamiento manual 153 Y mecánico 154 de la figura 18 se han considerado también del circuito 1 siguiendo el número de componente 3 y 4 a los ya establecidos para 1S1 y 1S2 que son actuados por el vástago del cilindro 1A en la figura 19.

I

-Pl

l

~-----L-Y

I

I

I

I

I

I

I

I

I I I I I

I

I

I

I

I

I I

I I I I

az r-- - -----------, I I I

y

I I I

I I

I

L

I

_P1

J

Figura 18. Representación parcial de un circuito neumático con el sistema de numeración indicado en la norma ISO 1219-2 (ejemplo de la norma).

33

El grupo está compuesto de 3 circuitos formado por tres cilindros de doble efecto 1A, 2A Y 3A que deben realizar, respectivamente , la fijación de una tabla, su taladrado y la salida de la máquina. Así 1A Y 3A están controlados por una sola válvula , de ahí que se referencie por 1V y 3V, respectivamente, mientras que 2A dispone de 5 elementos entre él y las salidas del secuenciador con el código de identificación 2V1 a 2V5, es decir con el número del componente al final. Todos los cilindros accionan a más de una válvula con accionamiento mecánico, por lo que el código comprenderá el número de circuito , la letra del convertidor de señal y la letra del número de componente , por ejemplo 151 .

1---

I

FW.ClON lA

EXPULSION 3A

TAI..AORO 1st

'lA

152

[IE§=I

14

12

.lS2 I

I

14

12

2Vl

2V2

A

I

A

x

z

__r

A

'1

A

11

i

A

21

i

~ . .L x--L

A

31

i

A

41

i

A

51

i

A

61

i

A

71

i

81 '

i

i

.r. x--L x--L x--L x--L x--L x--L .

x

Z

y

351

lV2

L

~

Figura 19. Representación parcial de un circuito neumático con el sistema de numeración indicado en la norma ISO 1219-2 (ejemplo de la norma). Continuación del circuito de la figura 18.

34

Se trata de una representación de las conexiones internas del secuenciador de la figura 20 que aparece enmarcado con línea discontinua. En este caso y al tratarse de una aclaración a un componente del esquema anterior no lleva código de identificación .

Figura 20. Representación de uno de los componentes de la figura 19 indicado en la norma ISO 1219-2 (ejemplo de la norma).

En la figura 21 se indica un circuito electroneumático compuesto también de tres cilindros de doble efecto a los que son aplicables las mismas consideraciones vistas con anterioridad. A observar que las electroválvulas 1V1, 2V1 y 3V1 son de doble bobina por lo que sus bobinas respectivas están designadas por 1Y1 y 1Y2 para 1V1, 2Y1 Y 2Y2 para 2V2 y 3Y1 Y 3Y2 para 3V1.

I

l

EXPULSiÓN

FIJACiÓN

I

I

I

I

I I

lA

lS1

r-rr----.I

lS2

4O/22xl00

2A

3A r-r-r----.,

I

3S1 I

3S2

I

I

I

032/22xBO

I

I

3V2

I

I

I

I

I

I

I

I I L

I

OZ

r-------------,

I I I

I I I

I I

J Figura 21. Representación de un circuito electroneumático (parte neumática) con el sistema de numeración indicado por la norma ISO 1219-2 (ejemplo de la norma).

35

2.10 Identificación de los componentes de mando En la norma UNE EN 60204-1 relativa a Seguridad de la maquinaria - Equipo eléctrico de las máquinas. Parte 1. Reglas generales, se indica lo siguiente : - Identificación funcional - Marcados 2.10.1 Identificación funcional Los dispositivos de mando, indicadores luminosos y placas de advertencia (particularmente los relacionados con las funciones de seguridad) utilizados en la interfase hombre-máquina deben estar marcados claramente y de forma duradera en relación a sus funciones en la propia unidad o en su proximidad. Dichas marcas deben ser acordadas entre el usuario y el fabricante del equipo (ver anexo 8 de la Norma). Debe darse preferencia al uso de los símbolos estándar indicados en las Normas CEI 417 e ISO 7000. 2.10.2 Marcados Además de la identificación funcional como se describe en el apartado anterior, se recomienda marcar los pulsadores con símbolos , cerca o con preferencia directamente en los órganos de accionamiento. Por ejemplo con los indicados en la tabla V : Tabla V Efecto MARCHA o puesta en tensión/ON

Número y simbolo CEI 417-CEI-S007

PARO o puesta fuera de tensión/OFF

417-CEI-SOOa

CD @

Pulsadores que actúan alternativamente como 417-CEI-S010 botones ON y OFF

@)

Pulsadores que causan un movimiento mientras 417-CEI-S011 están presionados y un paro cuando están liberados (p.e. mando sensitivo)

®

En la misma norma se indican los colores que deben tener los órganos de accionamiento de los pulsadores y también los colores de los indicadores luminosos y su significado con respecto a la condición de la máquina.

2.11 Marcas de identificación en el equipo eléctrico de las máquinas Para las marcas de identificación de los aparatos o componentes que intervienen en el equipo eléctrico, en nuestro caso electroneumático, en la figura 20 ya se ha indicado un ejemplo de la norma ISO 1219-1 en el que aparecen electroválvulas (p.e. 1Y1 y 1Y2 de la válvula 1V1), captadores de información (p.e. 3S2 accionado por 3A) que pueden considerarse eléctricos y presostatos (p.e. 28) En el caso de la identificación por letras (apartado 2.S) los captadores de información eléctricos pueden también identificarse por SaO, Sa1, SbO, etc. Así los dos primeros corresponderían a la posición de vástago entrado y salido, respectivamente . En el apartado S del tomo CIRCUITOS BASICOS DE ELECTRONEUMATICA de esta colección se indican las marcas recomendadas por CEI 204-1 para los componentes de los equipos eléctricos .

36

3 ANULACiÓN DE SEÑALES PERMANENTES 3.1 Generalidades En el diagrama de funcionamiento de la figura 10 se ha comprobado que en determinadas fases del mismo existe una coincidencia de señales sobre los pilotajes de una misma válvula de potencia que impide su accionamiento. Se trata de un problema habitual en circuitos neumáticos y electroneumáticos que debe ser solucionado para que el ciclo se desarrolle perfectamente .

3.2 Sistemas de anulación de señales Dos sistemas pueden considerarse para solucionar este problema :

- Anulación del efecto de la señal. - Eliminación de la señal.

3.2.1 Anulación del efecto de la señal No se trata de anular la señal permanente (por ejemplo la de 2S1 en la figura 10) sino de dominarla por otra señal mayor. Para ello se dispone de los siguientes métodos:

- Válvula diferencial con accionamiento neumático. - Reductor de presión.

3.2.1.1 Válvula diferencial con accionamiento neumático El símbolo de la válvula citada según la Norma ISO/DIS 1219/1 se indica en la figura 22, pudiéndose emplear una u otra variante.

í

I I

I

L

~

Figura 22. Representación simbólica de una válvula diferencial con accionamiento neumático según ISO/DIS 1219/1.

La válvula de la figura 22 tiene los dos pilotajes de distinto diámetro, de forma que con una misma presión aplicada a ambos la fuerza (F P x S) es mayor en el pilotaje de mayor diámetro.

=

Si la señal permanente se aplica al pilotaje de menor diámetro al presentarse la señal en el otro pilotaje dominará a la señal permanente modificando la posición de la válvula .

37

En la figura 23 se indica el símbolo de válvulas diferenciales con accionamiento neumático . En la a) se indica una de 3/2 vías mientras que en la b) se representa una de 4/2 vías. Finalmente en la indicada en c) el pilotaje 14 está unido directamente a la entrada de presión 1 de la válvula , por lo que ésta conmuta cuando llega la señal al pilotaje 12, efectuándose el retroceso por el pilotaje diferencial neumático 14 al anular la señal en 12.

I

I

I

I 12

I

I L

o)

b)

I e)

Figura 23. Válvulas diferenciales con accionamiento neumático : a) 3/2 vías; b) 4/2 vías; e) 5/2 vías con un pilotaje unido interiormente a la entrada de presión 1.

IEjemplo En la figura 24 se indica un circuito de dos cilindros en el que se emplean las válvulas diferenciales con accionamiento neumático de la figura 23. Se desea efectuar la puesta en marcha por un pulsador manual y el paro por un segundo pulsador manual siendo preferente este último si se pulsan los dos. También se desea garantizar que el vástago de ?A entrará aunque se quede bloqueado 154. Los comentarios al diagrama de funcionamiento de la figura 24 se indican en la tabla VI : Tabla VI Fase 1

Efecto Un impulso a 153 (marcha) modifica la posición de 1V2 y hace salir el vástago de 1A que en reposo está accionando a 151 que aplica señal al pilotaje 12 de 2V.

2

Al salir el vástago de 1A deja de accionar a 151 (12 de 2V queda sin señal) y al final de su recorrido acciona a 152 que hace salir al vástago de 2A.

3

Los vástagos de 1A y 2A quedan fuera y 152 accionado.

4

Un impulso a 154 (paro) modifica la posición de 1V2 con lo que desaparece la señal en 12/1V1. La 1V1 regresa al reposo al tener presión directa en el otro pilotaje (14) haciendo entrar a 1A que deja de accionar a 152 .

5

Cuando 1A acciona a 151 ésta pilota a 1212V haciendo.entrar al vástago de 2A.

6

Los cilindros 1A y 2A quedan en la posición original.

En la figura 24 obsérvese que si se pulsan 153 Y 154 al mismo tiempo queda garantizado que el ciclo no se iniciará puesto que el pulsador de paro 154 envía la señal al pilotaje 14 de 1V2 que es el preferencial.

38

I ~

I

2

t .

1A

.• ..,., --

I

----"

151 I

152

1 1A 15 5ujeci6n O

2A

152

~l/

I

~1 ~_5

1"25 2

r\ ~51 'Go.

1

1

1

151

O 1

I

1 I

152

12__

r1 \ 11I

~

h ____ 14

14__

O

r1+ 11 V h ____ 12

1 153

I

,

O

ij

r

1S~

O

I

t

flI

"

1/

2A Estampada O

I

3

Espacia

Fase -

153

151

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

~ Figura 24. Circuito de dos cilindros con el empleo de válvulas difere nciales con accionamiento neumático. Diagrama de funcionamiento.

CD

I I

L co

I

11

I I

I

3.2.1.2 Reductor de presión Otra forma de anular los efectos de la señal permanente es con un reductor de presión. En este caso la válvula principal o de potencia puede ser de pilotajes con accionamiento neumático normal , En la figura 25 se indica la conexión de un reductor de presión al pilotaje 12 de una válvula biestable con accionamiento neumático normal . En este caso el pilotaje 12 correspondería a la señal que desea dominarse.

14

r"

I L

L_ Figura 25. Conexión de un reductor de presión a una válvula biestable con accionamiento neumático normal.

3.2.2 Eliminación de la señal Para la eliminación de señales se dispone de las siguientes posibilidades : - Con válvula de accionamiento mecánico unidireccional - Con temporizador de impulso - Con válvula biestable 3.2.2.1 Con válvula de accionamiento mecánico unidireccional Consiste en el empleo de válvulas con accionamiento mecánico unidireccional, llamadas también válvulas con rodillo escamoteable.

En la figura 26 se indica el símbolo según la Nonna ISO/DIS 1219/1 (Referencia 7.3.3.1.2).

r I

L

I I

~

Figura 26. Representación simbólica de una válvula de accionamiento mecánico unidireccional según ISOIOIS 1219/1 .

Se trata de una solución mecánica que si bien en su día tuvo cierta aplicación , hoy ya es de utilización muy esporádica pues presenta ciertos inconvenientes. Entre ellos se tiene:

40

- Hay que considerar el sentido de ataque o bien la posición en que podrá fijarse la válvula . - Debe ser posible que la palanca con rodillo de la válvula pueda abatirse por completo . - Dificultad de aplicación en cilindros con carrera corta por falta de espacio . - La velocidad de ataque no puede ser elevada . Si lo es se obtiene una señal corta que dificulta su utilización. - La señal proporcionada por la válvula en el sentido de accionamiento no puede ser reutilizada puesto que desaparece al sobrepasar la leva la válvula . Para la aplicación de este sistema en el circuito neumático de la figura 10 es suficiente sustituir las válvulas 1S2 y 2S1 por válvulas con accionamiento mecánico unidireccional. 3.2.2.2 Con temporizador de impulso En este sistema se emplea un temporizador de impulso del tipo normalmente abierto en la posición de reposo como el de la figura 27. Diagrama de mando

Esquema

a ¡------l I 2 I I I I t=O 4s I

L

l

e

o 1

a

3J

o O,4s

e

t

Figura 27 . Esquema y diagrama de un temporizador de impulso normalmente abierto.

También cabe la posibilidad de emplear un temporizador normal y realizar la unión entre la entrada de presión y la de pilotaje como se indica en la figura 28.

a ¡------l I 2 I 3 I I I I

L

J

e L--

-----i

I

:I I i, ¡ I

I I L _

_

_

_

_

-=--=-=-=-

iI I

I

--=.= -

-==-- =-=-=- --=-== --==-- ~

Figura 50. Conexión del captador de información 282 del ciclo de sujeción/estampado de la figura 40 para realizar el cambio de grupo y con ello el movimiento 2A-.

h) A continuación se observa en la secuencia que después del movimiento 2A- se tiene el movimiento 1A- dentro del mismo grupo. Por lo tanto el captador 281 accionado al final del movimiento 2A- debe hacer cambiar la posición de la válvula de potencia del cilindro 1A. Al captador 281 le llega presión a su alimentación a través de la línea del grupo 11. En la figura 51 se indica la conexión citada junto con las conexiones anteriores.

lA+.2A+/2A-,1A-

IA-

I

lA

I I

I

I

I

14

I

I -jr+--------....-t-------+--4~----

I

111

I L

__

I I

_ _L-_-----------~

Figura 51. Conexión del captador de información 281 del ciclo de sujeción/estampado de la figura 40 para realizar el movimiento 1A- .

i) Una vez completada la secuencia con el movimiento 1A- es actuado el captador 181 . Con él se procede a pilotar la válvula de cambio de grupo dejándola en la posición inicial , es decir con presión en la línea del grupo I y en escape la línea del grupo 11. La conexión de 181 junto con las conexiones anteriores se indica en la figura 52 pudiendo observar que la alimentación del mismo se realiza de la línea del grupo 11.

63

lA+.2A+/2A-.1ACambio 11 o I

lA

2A

I

I I

I I

I

14

I

I I

-/-+----+----_._1--------+-----+----- "1

I I I

L

~

L--

Figura 52. Conexión del captador de información 181 del ciclo de sujeción/estampado de la figura 40 para realizar el cambio de grupo (condiciones iniciales) .

j) 8i la válvula de puesta en marcha 183 se deja permanentemente activada el ciclo descrito se irá repitiendo de forma continua hasta que aquélla se lleve al reposo. Una segunda válvula de posiciones fijas (184) y una función O (1V2) con las dos válvulas 183 Y 184 conectadas permite obtener ciclo único o ciclos repetidos . Esta disposición se indica en la figura 53 y obsérvese que 1V pasa a denominarse 1V1 al incluir la función O. lA+,2A+/2A-, 1AContinuo -

1ciclo

lA

2A

I

I

I I

I

I

I I

I I L

I -j-+-----f-----_._I-------+-----..----- "1

- -

I ~==========--_....:=:....--_--~

Nota· Se cambia la designación 1V por 1V1 al icluir la función O con la designación 1V2.

Figura 53. Conexión de válvulas adecuadas en el ciclo de sujeción/estampado de la figura 40 para conseguir un ciclo único o ciclos repetidos .

En el circuito de la figura 52 o 53, y a pesar de contar únicamente con dos cilindros se observan ya bastantes cruces de líneas que entorpecen la lectura del mismo . Por ello en el esquema miran de omitirse las líneas que van conectadas desde los captadores de información u otros elementos a las líneas de distribución de las válvulas de grupo .

64

Por ello junto a la vía correspondiente de la válvula se coloca únicamente 1, 11 , etc. para indicar que va conectada, respectivamente, a la línea de distribución del grupo 1, 11 , etc. y así en la figura 54 se indica el mismo esquema de la figura 53 con las simpli ficaciones indicadas.

lA+,2A+/2A-.1AContinuo-l Ciclo

I

2A

lA

I

II--=l----t'¡"""'"

I

I

I

I

I

I I

I

------1----_1------------

11 1

I

I

_ _L-_------------~

L

Figura 54. Circuito de la figura 53 con simplificación de conexiones a las líneas de grupo.

Con la simplificación de conexiones de la figura 54 el esquema queda muy legible. No obstante es necesario imaginarse las conexiones que desde los captadores de información y desde el pilotaje 12 de la válvula de potencia de 2A van a las redes de los grupos I y 11. Cabe también la posibilidad de dibujar el esquema según la figura 55, es decir con los captadores de infonnación dibujados fuera de su posición física real pero con todas sus vías conectadas. Con ello y en este caso concreto el esquema también queda también muy legible.

lA

r-T"1r---~

I I

151 I

152

2A

I

12

I I I L

1

_

J

Figura 55. Circuito de la figura 53 con los captadores de información situados fuera de su posición física real pero totalmente conectados.

65

En esta aplicación no se ha considerado válvula de memoria o biestable accionada por pulsadores de marcha y paro. Únicamente se ha colocado la válvula 183 de inicio del ciclo mediante un impulso inicial sobre la misma. El ciclo se desconecta por el último captador de información actuado en el mismo y que es 181 . También se ha considerado una segunda válvula 184 que si se mantiene accionada se va repitiendo el ciclo de forma continua.

5.2.11 Consideraciones especiales del sistema cascada

8e indican en los próximos apartados ciertas consideraciones sobre el sistema cascada, como la forma de abreviar el número de grupos según la composición de la escritura abreviada, la forma de actuar ante ciclos con movimientos repetidos, etc. 5.2.11.1 Circuito con tres cilindros ( primera variante)

se

trata de · realizar el circuito neumático para tres cilindros cuyo diagrama espacio-fase, relación fase-secuencia y escritura abreviada es el de la figura 56.

1-

1

I I I

1A

O 1 2A

3

/

o

3A 1

O

2

L_

4

5

6

7=1

1'\.

1 __ L

1 1 1 1 __ __ ___ ....J

I

..

I I

:; -c N

+« + «I «I « ...... N

102

C'l

•

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS NEUMÁTICOS

CIRCUITO 8

1 OBJETIVO Aprender a realizar el circuito neumático para el diagrama de movimientos del circuito anterior utilizando el método cascada para anular señales. Pulsadores de marcha y reset, ambos accionados por impulso momentáneo .

2 DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

1

2

3

4

5=1

1A

2A

3 FUNCIONAMIENTO Al accionar 153 toma presión de la línea 1, acciona 1V1 y hace salir 1A. Acciona 152 que cambia 2V1 para que salga 2A. Al terminar 2A su carrera acciona 252 que pilota OV1 para que la línea de presión pase de I a 11 y retroceda 2A a través de 2V2. 251 hace entrar a 1A y 151 inicializa OV1 , para devolver la alimentación a la línea 1. El pulsador de reset 154 acciona 14/1V1 y 14/2V1 que manda ambos vástagos a la posición inicial e inicializa OV1 .

4 RELACION DE COMPONENTES 1A,2A Cilindro de doble efecto 151, 152 Válvula 3/2 vías mecánico 153 Válvula 3/2 vías manual (marcha) 154 Válvula 3/2 vías manual (reset) 251, 252 Válvula 3/2 vías mecánico OV1 Válvula 5/2 vías neumático OV2 5elector de circuito 1V1 Válvula 5/2 vías neumático 1V2 5elector de circuito 2V1 Válvula 5/2 vías neumático 2V2 selector de circuito

5 CUESTIONARIO 5.1 ¿ Qué sucede si al accionar el pulsador 154 no se pilota OV1 ?

5.2 ¿ Qué se consigue con enviar presión directa al pulsador de reset 154 ?

103

CIRCUITO 8

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS NEUMÁTICOS 6 ESQUEMA

1A

,.--,,----,

151

152

I

12

251

2A r-r-r-----,

I

12

14

252

I

I

14

y

y

152

-----4>----.----1--------H>---------+-----+--1 - - - -- ; - -- - + - - - - - - - . - + - - - - - - - - + - - - - .>---+--11 12

y

1A+ 2A+ 2A1A-

104

I 11

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS NEUMÁTICOS

CIRCUITO 9

1 OBJETIVO Aprender a realizar el circuito neumático para el diagrama de movimientos indicado con el método cascada. Inicio de ciclo por impulso momentáneo sobre el pulsador de marcha .

2 DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

1

2

3

4

5=1

1A

2A

3 FUNCIONAMIENTO Al accionar 183 y tener presión inicialmente en la línea del grupo I se pilota 1V para que salga 1A. Este acciona 182 que al ser la última válvula de su grupo hace el cambio a la línea del grupo 11, haciendo regresar directamente a 1A. 181 coge presión de la línea del grupo 11 y pilota 2V para que salga 2A. Al accionar 282 hace el cambio de línea del grupo 11 a la I que cambia 2V y retrocede 2A que al llegar al final de su carrera permite volver a empezar el ciclo.

4 RELACION DE COMPONENTES 1A, 2A 181, 182 183 281, 282 OV, 1V, 2V

Cilindro Válvula Válvula Válvula Válvula

de doble efecto 3/2 vías mecánico 3/2 vías manual (marcha) 3/2 vías mecánico 5/2 vías neumático

5 CUESTIONARIO 5.1 ¿ Puede utilizarse la válvula OV como válvula de 4/2 vías?

5.2 ¿ Qué ocurre si se conecta la vía 1 de 183 a la línea 11 ?

105

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS NEUMÁTICOS

CIRCUITO 9

6 ESQUEMA

1A

~c------.

12

152

151 I

251

2A ,.--y,------,

I

I

14

12

14

252

I

151

-----.----------...--------..-----1I-----4~----+_----------_+_--1

-----+-------------i....-..-l-----+_----.......-----........---II 12

lA+ 2A+ lA2A-

110

I 11

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS NEUMÁTICOS

CIRCUITO 12

1 OBJETIVO Aprender a realizar el circuito neumático para el diagrama de movimientos indicado con el método cascada. Inicio de repetición de ciclos y reset por impulso momentáneo sobre pulsadores de marcha y reset.

2 DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

2

1 1A

2A

5

4

6

7

8=1

{j}-I

rL_

1» 2

582

N PE

KA1

I

I

01 02

140

I

I

ro

I

I

I

04

05

06

07

'~"I" I

08

09

1Y1

I 10

I

I

11 12

1Y2

I

I

I

I

I

I

I

I

I

13

14

15

16

17

18

19

20

21

2Y1

I

I

22 23

2Y2

I

I

I

I

I

I

I

I

24

25

26

27

28

29

30

31

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 6

1 OBJETIVO Aprender a realizar el circuito electroneumático para el diagrama de movimientos indicado con electroválvulas monoestables. Pulsadores de repetición de ciclos y reset por impulso momentáneo.

2 DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

1

2

3

4=1

1A

2A

3 FUNCIONAMIENTO Un impulso a 5B1 conecta KA1 que se realimenta por 13-14/KA1. Como inicialmente 251 está accionado conecta 1Y que hace salir al vástago de 1A. Cuando 1A acciona 152 conectan KA2 y 2Y, por cierre de 151 , realimentándose por 13-14/KA2. Al salir el vástago de 2A desconecta 1Y por apertura de 251 entrando 1A. El vástago de 2A entra cuando ambos vástagos accionen 151 Y252 desconectando KA2 y 2Y. Al accionar 251 , Yseguir cerrado 13-14/KA1, se provoca el reinicio del ciclo hasta que se pulsa 154 en que los vástagos de 1A y 2A son devueltos al punto de partida.

4 RELACION DE COMPONENTES 1A,2A Cilindro de doble efecto KA1, KA2 Contactor auxiliar QF1 Interruptor automático 151, 152 Interruptor de posición 251, 252 Interruptor de posición 5B1 Pulsador de repetición de ciclos 5B2 Pulsador de paro 1V Electroválvula 5/2 vías con una bobina 1Y 2V Electroválvula 5/2 vías con una bobina 2Y

5 CUESTIONARIO 5.1 ¿ Porqué se conectan 151 Y252 en paralelo?

5.2 ¿ Dónde puede conectarse un pulsador de paro que deje acabar el ciclo?

141

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 6

6 ESQUEMA

lA

.........--.-----,

151

152

I

2A ,.....-y-.------~

I

251 I

252 I

A+ . 1A- 2A+ 2A-

~ •

Ll

581

N

PE

KA1

I

I

01 02

142

I

ro

I I 04 OS

I 06

I

'~''I''

1Y

KA2

2Y

'H,!"

I

I

07 08 09

10

I I I I I I I I I I I I 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 7

1 OBJETIVO Aprender a realizar el circuito electroneumático para el diagrama de movimientos indicado con electroválvulas biestables. Pulsadores de marcha y reset por impulso momentáneo.

2 DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

1

2

3

4

5=1

1A

2A

3 FUNCIONAMIENTO Al estar 281 accionado un impulso a 8B1 conecta 1Y1 saliendo el vástago de 1A. Cuando 1A acciona 182 conecta 2Y1 y el vástago de 2A inicia su salida. Al final de su carrera 2A acciona 282 que conecta 1Y2 haciendo entrar a 1A. Al accionar 1A a 181 conecta 2Y2 que hace entrar 2A dejándolo todo en posición inicial. Al accionar 8B2 los vástagos de 1A y 2A vuelven a la posición de reposo.

4 RELACION DE COMPONENTES 1A,2A Cilindro de doble efecto QF1 Interruptor automático 181,182 Interruptor de posición 281,282 Interruptor de posición 8B1 Pulsador de marcha 8B2 Pulsador de reset 1V Electroválvula 5/2 vias con dos bobinas 1Y1 y 1Y2 2V Electroválvula 5/2 vias con dos bobinas 2Y1 y 2Y2

5 CUESTIONARIO 5.1 8i se mantiene accionado 8B2, ¿ qué sucede al accionar 8B1 ?

5.2 8i 282 se queda accionado permanentemente, ¿ qué anomalia se observa?

143

CIRCUITO 7

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS 6 ESQUEMA

1S2

1S1

lA

,.-,,------,1

2A

2S1

2S2

1

1

,.-,,-----,

I

lA+ 2A+ lA2A-

L1

1NPE-vSOHz r23_0_V_ _.,-

~1

QFl

~---~---_._---......,....--

...,-

13

>ip- I

rL_

14

D> 2

N

PE

144

1Yl

2Yl

lY2

2Y2

1

I

I

1

1

1

1

I

1

1

1

1

I

I

I

I

I

1

I

I

I

I

1

I

I

1

I

I

1

1

I

01

02

03

04

05

06

07

011

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 8

1 OBJETIVO Aprender a realizar el circuito electroneumático para el diagrama de movimientos indicado con electroválvulas biestables. Pulsadores de un ciclo, repetición de ciclos, paro y reset por impulso momentáneo.

2 DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

1

2

3

4

5=1

1A

2A

3 FUNCIONAMIENTO Al circuito anterior se le añade KA1 accionado por SB3 y SB4 para la repetición de ciclos. En paralelo con 13-14/SB1del se conecta 23-24/KA1para que cada vez que acabe el ciclo vuelva a iniciarse. Con SB4 se desconecta KA1 para que no se repitan más ciclos. Para realizar un reset se acciona SB2 que conecta KA2. Contactos abiertos de KA2 conectan 1Y2 y 2Y2 para retornar a los vástagos de 1A y 2A mientras que un contacto cerrado de KA2 desconecta KA1.

4 RELACION DE COMPONENTES 1A,2A Cilindro de doble efecto KA1, KA2 Contactar auxiliar QF1 Interruptor automático 1S1, 1S2 Interruptor de posición 2S1, 2S2 Interruptor de posición SB1 Pulsador de un ciclo SB2 Pulsador de reset SB3 Pulsador de repetición de ciclos SB4 Pulsador de paro 1V Electroválvula 5/2 vías con dos bobinas 1Y1 y 1Y2 2V Electroválvula 5/2 vías con dos bobinas 2Y1 y 2Y2

5 CUESTIONARIO 5.1 ¿ Cuántos contactos necesita SB2 para sustituir a KA2 ?

5.2 Si 21-22 /KA2 no se cierra, ¿ puede funcionar el circuito?

145

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 8

6 ESQUEMA

lA

151

152

I

I

2A

252

251 I

.---.-r---~

I

~ A+ 2A+ lA2A-

•

•

L1

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~I

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151

13

13

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584

14

14

L

13

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146

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I

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~

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 9

1 OBJETIVO Aprender a realizar el circuito electroneumático para el diagrama de movimientos indicado con electroválvulas monoestables. Pulsador de marcha por impulso momentáneo.

2 DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

1

2

3

4

5=1

1A

2A

3 FUNCIONAMIENTO 8i 181 está accionado y se pulsa 8B1 se conecta KA1 y se realimenta por 13-14/KA1 . El contacto 23 -24/KA1 conecta 1Y saliendo el vástago de 1A, que al finalizar su carrera acciona 182. Con 33-34/KA1 y 13-14/182 cerrados conecta 2Y y el vástago de 2A sale, cerrando 21-221281. Cuando termine de salir 2A acciona 282 conectando KA2 y realimentándose por 13-14/KA2. Desconexión de KA1 por apertura de 21-221KA2 y de 2Y por apertura de 33-34/KA 1, siguiendo 1Y conectada con 23-24/KA2 cerrado. De esta manera entra el vástago de 2A y sigue fuera el de 1A hasta que desconecta KA2 por apertura de 21221281.

4 RELACION DE COMPONENTES 1A,2A Cilindro de doble efecto KA1, KA2 Contactor auxiliar QF1 Interruptor automático 181, 182 Interruptor de posición 281,282 Interruptor de posición 8B1 Pulsador de marcha 1V Electroválvula 5/2 vías con una bobina 1Y 2V Electroválvula 5/2 vías con una bobina 2Y

5 CUESTIONARIO 5.1 ¿ Qué función cumple 21-22 1KA2 ?

5.2 ¿ Qué sucede si se mantiene 8B1 pulsado?

147

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 9

6 ESQUEMA

lA r-r,-------,

152

151 I

2A r-r,-------,

I

251

252

I

I

KAl

lA+ 2A+ 2AlA-

KA2

•

L1

lNPE""5OHz rVJN:=.:...._--,

~

Qf~1

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_ _--,

~

~

_ _.......

_

13

KAl

KA2 17

l-

•

14

L

152 14

N PE

--------:::-:-------:":":"':"-------+-----::-------+----:--:----KAl

'~"I"

23-24 21 33-34 3) I

I

m m

148

I

I

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I

m

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I

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I

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I

I

I

I

11 11 13 14

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I

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3

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I

I

I

I

I

I

I

3

3

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~

~

3)

34

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~

I

n

I ~

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 10

1 OBJETIVO Aprender a realizar el circuito electroneumático para el diagrama de movimientos indicado con electroválvulas biestables. Pulsadores de marcha, repetición de ciclos y paro por impulso momentáneo.

2 DIAGRAMA

1

2

3

4

5=1

1A

2A

3 FUNCIONAMIENTO Al pulsar 5B1 conecta 1Y1 saliendo el vástago de 1A y dejando de accionar 151 . Cuando 1A acciona 152 conecta 2Y1 saliendo el vástago de 2A. Al final de su carrera 2Aacciona 252, conectando KA1 y 2Y2 que se autoalimentan por 13-14/KA1 . La apertura de 21-221KA1desconecta 1Y1 y 2Y1. La conexión de 2Y2 hace entrar al vástago de 2A que acciona a 251, conectando 1Y2 y entrando 1A. Desconexión de KA1 por 151 posibilitando el reinicio al cerrar 21-221KA1. El pulsador 5B2 conecta KA2 realimentándose por 23-24/KA2 Cierre de 13-14/KA2 puenteando 5B1 para que se reinicie el ciclo al finalizar el mismo o pararlo por 5B3. 4 RELACION DE COMPONENTES 1A,2A Cilindro de doble efecto KA1, KA2 Contactor auxiliar QF1 Interruptor automático 151,152 Interruptor de posición 251, 252 Interruptor de posición 5B1 Pulsador de marcha 5B2 Pulsador de repetición de ciclos 5B3 Pulsador de paro 1V Electroválvula 5/2 vías con dos bobinas 1Y1 y 1Y2 2V Electroválvula 5/2 vías con dos bobinas 2Y1 y 2Y2

5 CUESTIONARIO 5.1 ¿ Qué cuatro cosas debe conseguirse con un pulsador de reset ?

5.2 Inicialmente , ¿ qué pasa si no se tiene el contacto 21-221 KA1 ?

149

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 10

6 ESQUEMA

1A

151

..-rr-----,I

152

251

2A

252

..-r,.-----,I

I

I

1A+ 2A+ 2A1A-

L1

KA1

1NPE"'5OItz 'JMI

Qf~1

13

23

SB2

1L

2Sl

13

U

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SBl

SB3

14

14

22

N PE

KAl

2Yl

lYl

2Y2

lY2

KA2 141 13 23-24 1)st

21-22 13-14121 • I 01

150

I

az

I Q]

I I I Of CIl DI

I

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I I I I I I I I CIl DI 10 11 12 13 14 15

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I I 17 11

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I

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~

I I I I 21 22 23 24 21

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I

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I

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I

I

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I M

I

I

;rr

~

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 11

1 OBJETIVO Aprender a realizar el circuito electroneumático para el diagrama de movimientos indicado utilizando el método cascada con electroválvulas biestables. Pulsadores de marcha, repetición de ciclos, paro y reset por impulso momentáneo.

2 DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

1

2

3

4

5=1

1A

2A

3 FUNCIONAMIENTO Al pulsar SB1 conecta KA1 realimentándose por 13 -14/KA1 . Cierre de 33-34/KA1 conectando 1Y1. Salida del vástago de 1A accionando 1S2 que conecta KA2 realimentándose y desconectando KA1. El cierre de 43-44/KA2 conecta 1Y2 que hace entrar 1A accionando 1S1. El cierre de 1S1 con 53-54/KA2 cerrado conecta 2Y1 que hace salir el vástago de 2A. El accionamiento de 2S2 por 2A con 23-24/KA2 conectan KA3 realimentándose y desconectando KA1 y KA2. El cierre de 23-24/KA3 conecta 2Y2 que hace entrar 2A. Un impulso a SB2 conecta KA4 que con el cierre de 23-24/KA4 inicia y repite el ciclo cuando éste termine Un impulso a SB3 desconecta KA4 y al resto de elementos a la vez que conecta KA5. Cierre de 13-14/KA5 y 23-24/KA5 conectando 1Y2 y 2Y2 Yentrando ambos vástagos.

4 RELACION DE 1A,2A QF1 KA1, KA2 KA3, KA4, KA5 1S1, 1S2 2S1,2S2 SB1 SB2 SB3 1V 2V

COMPONENTES Cilindro de doble efecto Interruptor automático Contactor auxiliar Contactor auxiliar Interruptor de posición Interruptor de posición Pulsador de marcha Pulsador de repetición de ciclos Pulsador de reset Electroválvula 5/2 vías con bobinas 1Y1 y 1Y2 Electroválvula 5/2 vías con bobinas 2Y1 y 2Y2

5 CUESTIONARIO 5.1 ¿ Dónde se puede conectar un pulsador de paro?

5.2 ¿ Se puede evitar el contacto 23-24/KA 1 ?

151

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 11

6 ESQUEMA lA

2A

152

151

r-r.--- - - , I

251

r-r.-----, I

I

252 I

KAl

lA+ lA2A+ 2A-

KA2

KA3

Al

N

PE

KA4

01 1IZ D.1 CM lIi OS

S83l23

9 .--

24

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~.

rn

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KA2

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13-14 13 23-24 Zi

10 11 12 13 14 15 l'

17 1.

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23

KA3 34

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23-24 7ll

I I I I I I I I 44 45 41 47 4e 41 !lO 51 51 53 5f

152

I I I I I I !Ili 51 57 51 51 10

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•

KA3 13-14 41 21-22 17 31-32 21 43-44 •

I

I

I

24 25 2lI 'D 2lI 21 3D 31 32 3J 34 3D 3lI 37 3lI 3Il 4Q 41 42 43

f 43

KAl 17

13-14 3J 21-22 17 31-32 37 43-44 5f 53-6t tl2

13-14 21 23-24 21 3J-34 !lO

I

I

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111

I

•

I I I 7ll 71 72

CIRCUITOS BÁSICOS DE CICLOS ELECTRONEUMÁTICOS

CIRCUITO 12

1 OBJETIVOS Aprender a realizar el circuito electroneumático para el diagrama de movimientos indicado con electroválvulas biestables . Pulsadores de marcha y reset por impulso momentáneo.

2 DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

1 1A 2A

2

3

5

4

6

7=1