Laboratorio 2, Circuitos Neumáticos

  

Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Industrial Automatización Laboratorio 2, Circuitos neumáticos

  Fecha: 05 de marzo de 2022

PC 302 - 303

NRC 805 - 814

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INFORMACIÓN BÁSICA Nombre del Curso 

Docente 

Fecha 

Periodo académico 

Automatización Automat ización

Luis Fernando Salas Núñez

05/03/2022 

2022-1

Nombre de la práctica:

Circuitos neumáticos 

Semana de la práctica (1-16) Semana 4 y 5 

Salón

Práctica No.: Horario

PC 302, 303  Sábado 7:00  –  8:30,  8:30, 10:45  –  12:15  12:15  CONTENIDO DE LA GUÍA Objetivos 

Objetivo General Desarrollar la comprensión de conceptos en circuito neumáticos y sus leyes básicas, para aplicarlos en el campo industrial y de mantenimiento.

Objetivos específicos 

  Reconocer e interpretar los elementos presentes en circuitos neumáticos.   Realizar en forma correcta las conexiones de los l os diferentes dispositivos   Identificar los estados de las entradas y salidas.

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Procedimiento de la práctica de laboratorio  Materiales de Trabajo:           

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Puesto neumático salón PC 303 Tablero lógica cableada Multímetro Computador Computad or con conexión a Internet. Demas elementos que considere necesarios

Introducción Neumática Neumática es la parte de la mecánica que estudia y aplica la fuerza obtenida por el aire a presión. Un sistema neumático aprovecha la presión y volumen del aire comprimido por un compresor de aire y lo transforma por medio de actuadores (cilindros y motores) en movimientos rectilíneos rectilíneos y de giro, que se usan para automatizar automatizar maquinaria en casi todas las industrias. Es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresió compresión n y devuelve dev uelve la energía

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acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases ideales.

Circuito Neumático

Figura 1, Circuito Neumático 

Filtro y regulador de caudal

Figura 2, filtro y regulador de caudal símbolo e imagen real  

Este sistema se encarga de filtrar el material particulado que puede estar en el deposito cuando se da la compresión de aire evitando danos al sistema, también permite regular la presión del circuito neumático.

Válvulas Son dispositivos que constan de un cuerpo rígido con orificios a través de los cuales fluye el fluido (vías) y un conjunto de elementos móviles sobre los que actuamos para cambiar su posición; y que permiten distribuir, mandar, regular, regular, controlar y bloquear el flujo del fluido de trabajo. Suelen clasificarse según su función en dos grandes grupos: válvulas distribuidoras y

 

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de pilotaje, y válvulas v álvulas reguladoras, de control y bloqueo.

Figura 3, Válvulas 2/2 símbolos e imágenes reales 

Para la numeración de las conexiones vale lo siguiente: • Conexión de alimentación 1  1  • Conexiones de escape 3, 5  5  • Conexiones de utilización 2, 4  4  Identificación con letras • P Conexión de aire comprimido  comprimido  • R, S Conductos de escape  escape  • A, B Conductos de trabajo  trabajo  

Cilindro Un cilindro neumático es un dispositivo mecánico que produce una fuerza, que muchas veces va continuada de un movimiento, que viene accionado por un gas(aire) comprimido. Para realizar su función, los cilindros neumáticos imparten una fuerza para convertir la energía potencial de gas(aire) comprimido en energía cinética (en movimiento).

Figura 4, Cilindro de simple efecto con resorte símbolo e imagen real  

Final de carrera Un final de carrera o interruptor de posición, es un sensor electromecánico que detecta la posición de un elemento móvil mediante accionamiento mecánico

 

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Figura 5, final de carrera símbolo e imagen real  

Manguera toma de aire Sirve para tomar el aire comprimido del filtro y regulador.

Figura 6, manguera para toma de aire imagen real  

Tablero de lógica cableada

Figura 7, tablero de lógica cableada Uniminuto Salón PC303 imagen real  

 

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Descripción General  En esta práctica de laboratorio se implementará un circuito neumático controlado con botones y se enviaran señales eléctricas de sensores.

Antes de la práctica   Leer sobre los dispositivos que se usaran en la práctica de laboratorio, investigar su conexión en qué tipo de sistemas se utilizan, etc.   Revisar la presentación presentación de Sistemas neumáticos

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Plan de Trabajo Sugerido: Se sugiere realizar el desarrollo de la práctica seguir el siguiente plan de trabajo. Semana 1: Grupos 1 - 5 Semana 2: Grupos restantes

1.  Circuito Neumático 1.1 Implemente el circuito mostrado en la figura usando el tablero de lógica cableada.

Figura 8, Circuito neumático a implementar (realizado en   )  en SMC Simulator online ) 

Figura 9, Circuito neumático y tablero de lógica cableada

 

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1.2 

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1.3 

Con el final de carrera A0 y el tablero de lógica cableada encienda un led cuando se expanda el cilindro de simple efecto. Nombre los componentes de acuerdo con las reglas dadas en clase.

1.4 

Explique cómo regularía el avance del cilindro, ¿qué componente debe usar?

2.  Diseño circuito neumático 2.1 

2.2 

Diseñe un circuito neumático que controle el avance y retroceso de un cilindro de doble efecto. Se debe encender un led verde cuando el vástago del cilindro se encuentre afuera y un led rojo cuando se encuentre dentro. Dibuje el circuito neumático diseñado usando el simulador de neumática neumática  SMC Simulator online y nombre los componentes de acuerdo a las reglas dadas.

Informe, observaciones y análisis de resultados.   Cada Imagen, gráfico y tabla debe estar numerada, con una etiqueta y una descripción   El informe debe llevar los nombres de las l as personas que participaro participaron n en el desarrollo del

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mismo. Cada grupo determinará la participación de sus integrantes. No se aceptará más de un informe por grupo.   La asistencia a las sesiones prácticas de laboratorio es obligatoria y su falla fall a injustificada implica que no podrá realizar la l a actividad en la fecha programada, y en consecuencia afectará la nota del tema evaluado. Cada sesión práctica es requisito para el desarrollo del informe, razón por la cual la nota asignada al informe será de cero (0) en caso de no justificar la inasistencia. En caso de contar con una excusa válida, el estudiante debe reprogramar la actividad con el asistente en el horario de mejor conveniencia mutua. Recuerde que con el 20% de inasistencia al laboratorio, la nota del mismo será de 1,5.   Utilice referencias bibliográficas como libros, artículos o publicaciones de carácter científico. Evite el uso de páginas web que presenten información información vaga y/o dudosa.   Revise con cuidado la información que presenta en el informe con el fin de no incurrir

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en plagio.

Nota: Los resultados y desarrollo de la práctica deben entregarse entregarse al finalizar el laboratorio. Las diferentes configuraciones configuraciones deben realizarse antes de comenzar la práctica.

BIBLIOGRAFÍA  [1] F. Lamb, “Industrial Automation: Hands On”, Mc Graw Hill Graw Hill Professional, 2013. [2] Discrete, Continuous, and Hybrid Petri Nets, René David, Hassane Alla, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010. [3] J. Martin, M. Garcia, “Automatismos Industriales I ndustriales””, Editex 2009 [4] Luis Poza Alonso, “El Mundo del automatismo”, automatismo”, Grudilec 2011  2011  [5] E. Garcia, “Automatización de Procesos Industriales”, UPV 1999  1999  

  

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[6] R. Sanchis, J. Romero, C. Arino, “Automatización “Automatización Industrial”, UJI 2010  2010  [7]. Simulador online Neumática https://www.smc.eu/es-es/productos/herramientas-deingenieria/software-de-diseno-de ingenieria/soft ware-de-diseno-de-circuitos-ne -circuitos-neumaticos umaticos  

Criterio no. 1

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CRITERIOS DE EVALUACIÓN (SI APLICA)  Descripción

% nota de la práctica

Informe

El estudiante produce informes de laboratorio cumpliendo los objetivos y especificaciones planteados planteados en cada guía.

40

Funcionamiento

El estudiante presenta los dispositivos funcionales correspondientes a la práctica de laboratorio y responde correctamente correctamente las l as preguntas planteadas por el asistente. Debido a la emergencia sanitaria sanitaria la sustentación sustentación de los l os puntos será virtual. Los porcentajes de cada punto son: Ejercicio 1 50% Ejercicio 2 50%

60

Criterio

RUBRICA Deficiente (1) 

Explicación 

Justificación

Modificaciones o Mejoras

Conclusiones

Regular (3) 

El estudiante no da El estudiante explica la explicación o explica mayoría de los elementos muy elementos de su básicos de su solución.  solución.  El estudiante no puede dar justificación o El estudiante explica la  justifica elementos elementos muy mayoría de las básicos de su implementaciones. implementación El estudiante explica El estudiante no puede de una manera explicar cómo se aceptable como se realizaría una implementaría una modificación o mejora modificación o mejora a su programa. El estudiante aporta El estudiante aporta conclusiones muy conclusiones básicas o no aporta aceptables acerca de acerca de su su implementación. implementación. implementación.

Excelente (5)  El estudiante explica todos los elementos de su solución.  El estudiante justifica todas las implementaciones realizadas El estudiante explica totalmente como se implementaría una modificación o mejora a su programa. El estudiante aporta conclusiones profundas y útiles acerca de su implementación.