Circuitos Neumáticos Básicos para Control y Automatización

 

Circuitos Neumáticos Básicos para control y automatización   

Símbolos de cilindros de simple efecto  

Cilindro de simple efecto recorrido de salida

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Cilindro de simple efecto recorrido de entrada

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Cilindro de simple efecto recorrido de salida, magnético

 

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Cilindro de simple efecto recorrido de entrada, magnético

efecto  Símbolos Cilindros de doble efecto    Cilindro de doble efecto

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Cilindro de doble efecto, velocidad ajustable

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Cilindro de doble efecto, doble recorrido, velocidad ajustable

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Cilindro de doble efecto, velocidad ajustable, magnético

 

  Símbolos actuadores rotacionales 

 

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Actuador de semirotación 

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Motor rotacional de un solo sentido de rotación

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Motor rotacional de dos sentidos de rotación

  Símbolos de válvulas  válvulas   

Válvula de 2/2 accionada por pulsador y retorno por muelle 

 

 

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Válvula de 3/2 accionada por pulsador y retorno por muelle

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Válvula de 3/2 accionada por palanca con enclavamiento mecánico

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Válvula de 3/2 biestable accionada y retorno por presión

 

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Válvula de 5/2 accionada por pulsador y retorno por muelle

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Válvula de 5/2 accionada y retorno por presión. Posición central por  muelle

Las válvulas se designan por dos números, por ejemplo 3/2. Estos indican que la válvula tiene 3 vías y 2 estados. El símbolo de la válvula indica los dos estados.

 

  Este es un ejemplo de una válvula 5/2 Tiene 5 vías y 2 posiciones Cuando la válvula es pulsada la vía 1 es conectada a la vía 4 (también la vía 2 se conecta a la vía 3) Cuando retorna a su estado normal gracias al muelle la vía 1 se conecta a la vía 2 (también la vía 4 se conecta a la vía 5)

 

 

Símbolos de accionadores manuales MANUAL GENERAL

PULSADOR 

TIRADOR 

 

  PULSADOR/TIRADOR 

Palanca

Pedal

Pedal doble

Selector rotativo

 

 

 

 

Símbolos de operadores mecánicos  mecánicos 

Símbolos de válvulas 5/3  5/3 

Símbolos de componentes lógicos  lógicos 

 

  Símbolos de acondicionadores de línea  línea 

Circuito de ejemplo ejemplo  

 

Control de Cilindro de Simple Efecto con válvulas de 2/2  2/2 

Un par de válvulas 2/2 pueden controlar un CSE  La posición de reposo de estas vávulas v ávulas está forzada por el muelle La posición de trabajo se establece al pulsar el pulsador  Una válvula admite aire y la otra está a escape

 

Control de un CSE con una válvula de 3/2 

Una válvula de 3 vías es la ideal para controlar la entrada y salida de un CSE  La posición de reposo la fuerza el muelle La posición de trabajo se establece por medio del pulsador  Pulsaremos hasta que el cilindro efectúe la carrera que deseemos

 Si ponemos dos regualdores regualdores de caudal con an antirretorno tirretorno en sen sentido tido contrario podremos regular tanto la entrada como la salida:

Control de un Cilindro de Doble Efecto con una válvula de 5/2 

Para controlar un CDE hay que cambiar simultaneamente la vías de  presión y escape Cuando el pulsador es accionado la vía 1 se conecta a la 4 y la salida 2 a escape por la vía 3 haciendo que el cilindro salga Cuando dejamos de pulsar la vía 1 se conecta a la via 2 y la 4 a la 5 haciendo que el cilindro entre

 

 

Control manual de un CDE  

Control remoto manual de un CDE  La válvula marcada con + hace que el cilindro salga La válvula marcada con + hace que el cilindro salga La válvula 5/2 pilotada por presión es biestable, es decir hasta que se  pulse el pulsador correspondiente correspondiente mant mantendrá endrá su posición

Control semiautomático de un CDE 

Control completamente automático de un CDE 

 

  Control de una válvula 5/3  

La válvula tiene en la posición central todas las vías bloqueadas Cuando se selecciona la posición intermedia con el cilindro en presión, se bloqueará su posición Puede ser usado para bloquear el cilindro en una posición determinada

Válvula AND Lógica 

Válvula OR Lógica  Lógica 

 

  pulsador  Control simple por pulsador 

Temporizador Temporizador  

 

NEUMÁTICA I FUNCIONAMIENTO DE UN CIRCUITO VÁLVULA – CILINDRO  Esquema

 

Explicación Una válvula de tres orificios es un interruptor empleado para controlar el flujo de aire. El tipo que se ve en la figura tiene el componente denominadoconjunto rotor, que se mueve dentro de la válvula cuando se pulsa o se suelta el botón. Su función es dirigir el flujo de aire por la válvula. Cuando se pulsa el botón, se deja pasar el aire comprimido del suministro de de la tubería 1 a la tubería 2 (que está conectada al cilindro).  Un cilindro de accionamiento único usa aire comprimido para producir movimiento y fuerza. Tiene un pistón que puede deslizarse "hacia arriba" y "hacia abajo". Un muelle hace subir al pistón dentro del cilindro. Sin embargo, cuando la válvula se acciona, como se muestra en el dibujo, el aire comprimido entra en el cilindro y le obliga a bajar su émbolo. El aire del otro lado l ado sale por el orificio de escape. 

VÁLVULA DE TRES VÍAS Y DOS POSICIONES (3/2) Esquema

 

 

Explicación Mira la mitad inferior del símbolo, y no tengas en cuenta la mitad superior. Observa que el símbolo muestra la vía 1 bloqueada, pero las vías 2 y 3 están conectadas, como en la válvula real. Ahora no tengas en cuenta la mitad inferior del símbolo e imagina que cuando se pulsa el botón, la parte superior del símbolo se desliza por la mitad inferior,

 

como se ve en el dibujo. Esto indica que los orificios de la válvula real están conectados cuando se pulsa el botón. La mitad inferior del símbolo indica las conexiones dentro de la válvula cuando no se pulsa el botón, y la superior cuando se pulsa.

NEUMÁTICA II CONTROL DUAL Esquema

Explicación A veces es necesario ser capaz de accionar una máquina desde más de una posición. El circuito de este dibujo funciona de esta forma. El cilindro de accionamiento único se puede activar pulsando el botón A o el B. El circuito, no obstante, tiene que contener una válvula de doble efecto.

 

 

VÁLVULA DE DOBLE EFECTO Y CONECTOR EN T Esquema

Explicación La válvula de doble efecto tiene tres orificios, y contiene un pequeño pistón de caucho que se mueve libremente dentro de la válvula. Si el aire entra por un orificio, el pistón es empujado a la posición posición contraria  y el aire no podrá podrá salir por allí. Si la válvula de doble efecto del circuito anterior se sustituyera por un conector tipo T, el circuito no funcionaría. funcionaría. Ni la válvula A ni la B podrían utilizarse para activar el cilindro. 

FUERZAS EN UN CILINDRO DE ACCIONAMIENTO DOBLE Esquema

 

 

Explicación La fuerza producida por un cilindro de accionamien a ccionamiento to doble en el sentido que consideramos positivo, no es igual a la fuerza que produce en el sentido negativo. Esto puede explicarse mirando el pistón del cilindro y recordando que: F=p.S Observa que las superficies de las caras "frontal" y "posterior" del pistón no son iguales. La biela del pistón reduce el área de la cara

 

"posterior". Así que aunque la presión del aire en ambos lados del "posterior". pistón sea la misma, la fuerza producida será menor para un pistón en sentido negativo. 

NEUMÁTICA III VÁLVULA DE 5 VÍAS Y 2 POSICIONES (5/2)   Esquema 

 

Explicación  No tengas en cuenta la mitad superior del símbolo durante un momento. La mitad inferior indica las conexiones dentro de la válvula cuando la palanca está en una posición determinada. Ahora no tengas en cuenta la mitad inferior del símbolo, e imagina que cuando se mueve la palanca a la otra posición, la mitad superior del símbolo se desliza sobre la mitad inferior. Esto indica las conexiones que hay ahora dentro de la válvula. Observa que aparece un símbolo de "palanca" en ambos extremos del símbolo de la válvula de cinco orificios o vías. Esto es algo confuso: solamente hay, por supuesto, una palanca en la válvula real. 

VÁLVULA 5/2 ACCIONADA POR NEUMÁTICA Esquema

 

 

 

Explicación Uno de los peligros asociados con el equipo neumático son las presiones tan altas que a veces se usan. Por ejemplo, el aire a presión elevada que sale por una tubería sin fijar, hace que la tubería "dé latigazos" violentamente. Esto puede provocar daños. En la industria, para mantener a los empleados alejados del peligro, se utiliza el sistema representado en el esquema. El cilindro puede funcionar a muy alta presión y los controles de las válvulas pueden ser a presión baja. Si el aire entra a la válvula 5/2 por la izquierda, las conexiones dentro de la válvula serán como están representadas en la parte izquierda. Si el aire entra a la válvula 5/2 por la derecha, las conexiones dentro de la válvula serán como están representadas en la parte derecha. 

NEUMÁTICA IV FUNCIONAMIENTO DE UN CIRCUITO CON VÁLVULA 5/2   Esquema

 

 

 

Explicación Además de los dos cilindros de doble efecto se usan u san en este esquema una válvula 5/2 y un regulador de caudal o de flujo. La válvula 5/2 es accionada por una palanca. Cuando el conjunto rotor está en la posición indicada indicada en el diagrama 1, el aire comprimido pasa por la válvula entre los orificios 1 y 2, y el aire hace que los pistones "salgan". El aire aprisionado debajo de los pistones sale por las tuberías y por la válvula saliendo a la atmósfera por el orificio 5. Cuando la palanca se desplaza a la otra posición, el conjunto rotor sube, como se ve en el diagrama 2. Ahora, sigue el flujo del aire del diagrama, y verás que los pistones "entran". El aire aprisionado encima de los pistones sale. 

REGULADOR DE CAUDAL O DE FLUJO Esquema

 

 

Explicación Las válvulas estranguladoras con retención, conocidas como válvulas reguladoras de velocidad, son híbridas. Desde el punto de vista de la estrangulación son válvulas de flujo y como tales se las emplea en neumática. La función de retención les hace ser al mismo tiempo una válvula de bloqueo. El regulador de flujo se alimenta con aire del suministro. Dicho regulador emite un flujo de aire controlado en una conexión en T. Una

 

tubería de esta conexión se conecta a la válvula accionada por diafragma y la otra se deja abierta para que salga aire ai re a la atmósfera. Cuando la tubería de toma de aire es bloqueada por la rueda de un vehículo, la presión aumenta en la tubería y la válvula accionada por diafragma se activa, y el aire comprimido entra en el pistón. 

NEUMÁTICA V  VÁLVULA ANTIRRETORNO  esquema

Son aquellas que impiden el paso del aire en un sentido y lo dejan libre en el contrario. Tan pronto como la presión de entrada en el sentido de paso aplica una fuerza superior a la del resorte incorporado, incorporado, abre el elemento de cierre del asiento a siento de la válvula. 

VÁLVULA DE SIMULTANEIDAD Esquema

 

  Explicación

Se utiliza para los equipos de enclavamiento y para los equipos de control. Tiene dos entradas P1 y P2 y una salida A. La señal de salida sólo está presente si lo están las dos señales de entrada. En el caso de una diferencia en el tiempo de las señales de entrada, pasa a la salida la de presión más baja. Siempre hay una entrada bloqueada 

CIRCUITO CON TEMPORIZADOR Esquema

 

 

Explicación Un circuito temporizador se puede montar con un depósito de aire, que es sencillamente un contenedor para el aire.

 

Un flujo de aire (controlado por el regulador de flujo) entra en el depósito, "llenándolo" "llenándolo" despacio. Cuando la presión del depósito llega a unos 0,2 N/mm2, la válvula 5/2 accionada mediante neumática se activa. El tiempo de retraso depende del ajuste del regulador del flujo  y del volumen del del depósito. depósito. En el dibujo puede verse el diagrama del circuito completo de una prensa neumática. 

NEUMÁTICA VI  CIRCUITO DE CONTROL AUTOMÁTICO  Esquema 

 

 

Explicación Este circuito funciona automáticamente porque el pistón acciona su propia válvula de control (C) al activar las válvulas de mando A y B en cada extremo de su movimiento. Mira el circuito e imagina que en ese momento el pistón se está volviendo positivo. Cuando sea completamente positivo, el pistón activa

 

la válvula A, que envía una señal de aire para activar la válvula C (que conecta el orificio 1 con el orificio 2). Por tanto, el pistón enseguida empieza a volverse negativo hasta que se activa la válvula B. Entonces, la válvula B envía una señal de aire para activar a ctivar la válvula C (que conecta el orificio 1 con el 4) y el pistón empieza a volverse positivo de nuevo, y de esta forma el ciclo se repite mientras se mantenga el suministro de aire. 

CIRCUITO DE CONTROL AUTOMÁTICO Esquema

 

 

 

Problema Mira el circuito e imagina que en este momento el pistón A se está volviendo positivo (está saliendo el vástago). 1º - Explica cómo funciona este circuito secuencial. 2º - ¿Dónde colocarías una válvula de "encendido-apagado" en este circuito para que cuando el circuito estuviera desconectado, los dos pistones volvieran y se pararan en sus posiciones negativas? 3º - Describe cómo podría hacerse que este sistema se desconectara automáticamente cuando cuando el suministro de bloques de madera se agotara.  http://www.youtube.com/watch?v=wTlh9FvfNUs&NR=1&feature=endscreen  http://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs&NR=1&feature=fvwp  http://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs&NR=1&feature=fvwp  http://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs&NR=1&feature=fvwp  http://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs&NR=1&feature=fvwp  http://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs&NR=1&feature=fvwp  http://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs&NR=1&feature=fvwp  http://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs  http://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs  http://www.youtube.com/watch?v=wTlh9FvfNUs http://www.youtube.com/watch?v=wTlh9FvfNUs   http://www.youtube.com/watch?v=NWrxVZ1FY38   http://www.youtube.com/watch?v=NWrxVZ1FY38 http://www.youtube.com/watch?v=HMQDWYjTRSM http://www.youtube.com/watch?v=HMQDWYjTRSM   http://www.youtube.com/watch?v=wNKULE7i7Zo