Mando electroneumático

Mando electroneumático electroneumático El mando combinado a base de la electrotecnia y neumática representa una nueva  posibilidad de elección, además del mando neumático puro. Lo eléctrico se utiliza en la parte de la información y control para la transmisión y proceso de las señales. La neumática se emplea en la parte energética para la amplificación y el trabajo. El elemento de unión es la válvula electromagnética que es empleada lo mismo como órgano de mando que como órgano de mando y regulador combinado. La parte eléctrica de estos mandos trabaja normalmente con tensiones continuas o alternas de 12 ó 24V, y excepcionalmente con 220V. Las válvulas electroneumáticas se diferencian

sólo

en

la

clase

de

accionamiento.

La gran ventaja es la rapidez del paso de la señal y la posibilidad de enlazar  elementos de mando pertenecientes a un mismo equipo incluso con grandes separaciones entre ellos. Asimismo, el coste mucho menor de los componentes eléctricos y el espacio disponible son factores determinantes. Es, con muchísima diferencia, la tecnología más ampliamente utilizada. Como excepción, en los recintos con peligro de fuego o explosión es preferible emplear el mando neumático puro, dada la protección especial de los elementos eléctricos. La figura siguiente presenta un mando neumático puro (el simulado en el punto 10 del apartado 4.1.1) y un mando electroneumático con las mismas condiciones [64].

Fig. 4. 35 - Circuito electroneumático sencillo y equivalente neumático.

Al actuar sobre el pulsador P1, el solenoide de válvula R1 queda alimentado, y se acciona la válvula 1.1, saliendo el cilindro. Cuando llega al final de carrera, el sensor inductivo A1 alimenta el interruptor de alimentación inductiva S1, y este genera señal al solenoide R2, que actúa sobre el otro extremo de la válvula 1.1, generando el retroceso del cilindro. El sensor inductivo (detector de proximidad inductivo) utilizado, además de evitar  la colocación de la válvula de rodillo de fin de carrera en la posición adecuada y el tamaño de esta, tiene un coste muy inferior.

Fig. 4. 36 - Detector de proximidad inductivo [65].

Su configuración típica es la de una varilla roscada que en su interior contiene unos circuitos emisor y receptor impresos de procesado de señal. La señal de salida la  proporciona un transistor PNP o NPN. El principio físico de funcionamiento de las células opto electrónicas está basado sobre el hecho de que la luz generada por un emisor la detecta un receptor que la convierte en una señal de conmutación. Diversos son los sistemas destinados para llevar a cabo este hecho:

-

barreras

-

fotoeléctricas

sistema sistema

-

réflex reflexión

fibras

directa ópticas

- detectores de infrarrojos

En el sistema de reflexión directa el emisor y el receptor están integrados en el mismo componente. La luz infrarroja modulada, emitida por el detector, se refleja

sobre el objeto a detectar de manera difusa. Una parte de la luz incidente se refleja retornando al receptor, que la utiliza para efectuar la conmutación. Los finales de carrera utilizados hasta ahora detectan la posición del cilindro allí donde queremos que se produzca el siguiente movimiento de una secuencia de cilindros, mediante una electroválvula pilotada eléctricamente. Cualquier detector  de posición, sea por principios magnéticos, ópticos, eléctricos, inductivos, capacitivos, aprovechan las características y la posición del material a detectar (sea un cilindro, una caja, una pieza de colores, una pieza metálica,…) para enviar una señal eléctrica. En el caso óptico la señal se produce cuando el receptor recibe la reflexión

de

la

luz

enviada

por

el

emisor.

El mando electroneumático reúne las ventajas de los dos medios (electricidad y neumática), pero han de ponderarse cuidadosamente los criterios tales como distancias, número de cadenas de mando interrelacionadas, combinaciones de maniobra

complejas,

influencias

ambientales

y

protecciones

especiales.

En el siguiente ejemplo vemos u circuito algo más complejo, pero que solo dispone de tres elementos neumáticos, y permite realizar el control y una simple seguridad (encendido/apagado) del cilindro de doble efecto.

Fig. 4. 37 -Circuito electroneumático de funcionamiento automático.

Con encendido y apagado, iluminación de aviso y corte de corriente en caso de emergencia.

La parte del esquema eléctrico a la izquierda del interruptor Run/End corresponde a la fuente de alimentación. Se trata de un circuito de paro prioritario (Power OFF  prevalece sobre Power ON) y una lámpara indicadora de tensión 24 V C.C. En la práctica estos esquemas con bobinas y detectores con diferentes consumos se hacen pasar a través de relés eléctricos que evitan que algún componente reciba sobreintensidad (los detectores quedarían con los contactos pegados, etc.…).

7) Mando neumático-hidráulico (sin simulación) En esta modalidad de mando es necesario distinguir entre los mandos neumáticohidráulicos

auténticos

y

artificiales.

A los artificiales pertenecen todos aquéllos que están montados con convertidores de presión, multiplicadores de presión y unidades modulares oleoneumáticas. En estos, la neumática aporta la energía de trabajo y de mando, empleándose la hidráulica para determinadas funciones que con la neumática no tienen tan buena solución. Por regla general, el empleo de la hidráulica se limita al campo de la regulación de la velocidad del recorrido de trabajo, empleándose en algunos casos también

para

grandes

fuerzas

en

las

unidades

más

pequeñas.

El mando neumático-hidráulico auténtico, combina los dos medios aprovechando todas las ventajas de ambas tecnologías, empleándose la neumática en la parte de información y control y la hidráulica en la parte de energía. Un ejemplo de uso de este tipo de mando lo tenemos en los grandes equipos hidráulicos de los buques.

8) Mando programado (sin simulación) En mandos automáticos, según la modalidad de la estructura, se diferencia entre mandos programados y secuenciales. Ambos poseen ventajas y tienen sus campos de

aplicación.

El mando programado se desarrolla siguiendo un ciclo previsto. En general, consiste en un árbol arrastrado por un motor eléctrico sobre el que hay un cierto número de levas regulables que accionan varias válvulas. Esta modalidad es también dependiente del tiempo. El número de revoluciones del motor corresponde a

la

duración

de

la

fase

de

trabajo.

Además de los mandos programados construidos y montados especialmente, existen también mecanismos programadores fabricados en serie que pueden obtenerse como unidades (En estas unidades programadoras, los discos de levas son regulables por separado, y en las cintas de programas la posición de las levas se elige libremente para hacer posible un tiempo individual exacto).