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Cortadora de tubos electroneumática : Caso aplicado Nº 4
Descripción del proyecto
El proyecto parte de la necesidad de
ofrecer alternativas de automatización a las operaciones de corte de barras y
tuberías en los talleres metalmecánicos o astilleros navales, debido a que la operación
muy común y permite liberar a los operarios de dicha labor, ganando productividad,
precisión de la operación y seguridad para el personal.
El proyecto a automatizar consiste en una
cortadora de tubos electroneumática, diseñada para que en cada ciclo de
operación ejecute los movimientos descritos en el diagrama espacio-fase, la
parte operativa o hardware está representado por el circuito electroneumático y
un tablero de control para el operador.
El proyecto se desarrolló con el fin de
elaborar módulo didáctico cortador de tubo electroneumático para el laboratorio
de neumática de la ENSB.
El prototipo elaborado permite realizar
cortes de tubería PVC de ½” en modo ciclo a ciclo o en modo automático, con
longitud de 10 cm.
Figura 67. Modelado mecánico en 3D
del ensamble de la cortadora electroneumática.
Fuente:
Elaboración propia
Las
especificaciones requeridas para el control electroneumático son:
A partir de la
descripción del proyecto y de las especificaciones de control se procede al
modelado del circuito de control eléctrico.
·Se podrá elegir entre funcionamiento ciclo a ciclo
y automático, en funcionamiento CaC (Ciclo a ciclo) solo se desarrolla el corte
de una sola sección de tubería, en funcionamiento automático, el proceso de
corte será continuo, un tiempo entre cada ciclo.
·Antes de iniciar cualquier modo (CaC o Automático)
debe ser seleccionado primero con el selector de modo y luego se inicia el proceso
con el pulsador de inicio (INICIO).
·Se debe contar con un pulsador para solicitud de
paradas normales, (pulsador de STOP), en caso de estar funcionando en modo automático,
el proceso debe detenerse al final del ciclo en su posición inicial.
Caso aplicado Nº 3: Elevador de
carga electromecánico
üDescripción del
proyecto
Figura
60. Diagrama esquemático
del elevador de carga
Fuente:
Elaboración propia
El elevador de carga de cuatro (4) cual
consta de los siguientes componentes:
Un cilindro hidráulico de carga, encargado de subir y bajar la
plataforma de carga, gobernado por una electroválvula 4/3, con doble
accionamiento eléctrico y centrado por resortes. Este representa un símil
de un motor eléctrico con inversor de giro, que es el mecanismo utilizado en
el proyecto.
Un cilindro de doble efecto encargado de abrir y cerrar la puerta
de acceso, gobernado por una electroválvula monoestable.
Pulsadores de llamada a Piso (P1, P2, P3 Y P4), los cuales se
encuentran en el exterior de cada una de las puertas.
Finales de carrera en cada piso (S1, S2, S3 y S4), los cuales se
encuentran situados en cada una de las plantas y se encargan de detectar
la posición del elevador.
Finales de carrera en el cilindro PUERTA (A0 y A1), los cuales se
encuentran situados en los extremos del cilindro y se encargan de detectar
la posición de la puerta.
Pulsador (PUERTA) ubicado en cada piso, importante para activar un
ciclo de apertura temporizada del cilindro PUERTA que permita el ingreso
de la carga. Esto es importante para el caso en el que tanto el operador
como el elevador están en el mismo piso. Esta condición de funcionamiento
se debe verificar en cada piso.
Existe en el equipo un interruptor (OBST) que se usará para
adicionar o quitar la presencia de un obstáculo.
Para efectos del diseño del circuito eléctrico,
se han definido las posibles trayectorias correspondientes a cada una de las
salidas, como se muestra a continuación:
Trayectorias de subida
Subir 1-2: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 1 y se da la orden de marcha (P2) hacia el piso 2.
Subir 1-3: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 1 y se da la orden de marcha (P3) hacia el piso 3.
Subir 1-4: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 1 y se da la orden de marcha (P4) hacia el piso 4.
Subir 2-3: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 2 y se da la orden de marcha (P3) hacia el piso 3.
Subir 2-4: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 2 y se da la orden de marcha (P4) hacia el piso 4.
Subir 3-4: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 3 y se da la orden de marcha (P4) hacia el piso 4.
Trayectorias de bajada
Bajar 4-1: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 4 y se da la orden de marcha (P1) hacia el piso 1.
Bajar 4-2: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 4 y se da la orden de marcha (P2) hacia el piso 2.
Bajar 4-3: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 4 y se da la orden de marcha (P3) hacia el piso 3.
Bajar 3-2: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 3 y se da la orden de marcha (P2) hacia el piso 2.
Bajar 3-1: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 3 y se da la orden de marcha (P1) hacia el piso 1.
Bajar 2-1: Es la salida que se obtiene cuando el elevador se
encuentra en el piso 2 y se da la orden de marcha (P1) hacia el piso 1.
üCiclo de trabajo
Una vez se active
el pulsador de llamada de algún piso, la plataforma debe acudir al piso
requerido, la plataforma activará el final de carrera del piso al que fue
llamado y se abre la puerta durante 10 s para permitir que ingrese la carga,
después de este tiempo se cierra la puerta, y el elevador se encontrará preparado
para ejecutar una nueva orden de envío de la carga a otro piso.
El automatismo de
control debe garantizar:
·El cumplimiento de las 12 trayectorias posibles de
subir o bajar.
·Que cada vez que termina cada una de las 12
trayectorias de subir o bajar se debe activar un ciclo de apertura temporizada.
·Que si durante el
movimiento de cerrado de puerta se presenta un obstáculo (OBST), el cilindro
puerta debe retroceder inmediatamente para abrir la puerta hasta que
desaparezca la condición de obstáculo.
·Que si se pulsa el Paro
de Emergencia (PE), este hará que se suspenda cualquier orden de subir o bajar,
y el elevador buscará ubicarse en el primer piso con la puerta abierta.
üCircuito de control eléctrico
Figura
61. Circuito electrohidráulico del elevador de
carga
Estación
mecatrónica manipuladora de piezas : Caso aplicado Nº 2
Descripción del proyecto
Este proyecto fue desarrollado
dentro del módulo de “diseño mecatrónico” en el programa de ingeniería mecatrónica
de la IU–ITSA, consistió en el diseño de una estación mecatrónica, capaz de manipular
las piezas que ingresan a la estación y para efectos de este libro nos concentraremos
en la simulación de la lógica de funcionamiento del circuito de control electroneumático
que cumpla con las especificaciones definidas en el diagrama espacio-fase, apoyados
en el software Fluid SimP®.
El objetivo principal fue el
desarrollo de una estación MPS (Modular Production System), las cuales son equipos
de didácticos para la enseñanza de la automatización que permiten su fácil
programación, siendo equipos compactos, que recrean los procesos más comunes de
fabricación o ensamble de piezas, que incluyen el conexionado de entradas y
salidas a un Autómata programable PLC. Son equipamientos de especial relevancia
para la formación realista en mecatrónica, automatización y sistemas de
manipulación.
Actualmente, empresas líderes
en automatización como FESTO, BOSH, AMATROL ofrecen estaciones mecatrónicas MPS
de última tecnología, algunas de las cuales se reseñan a continuación y sirvieron
como referentes de punta para este proyecto, entre ellas están: la estación de
clasificación “Last buy not least” de la marca ® FESTO clasifica las piezas,
entregándolas a tres planos inclinados; la estación ® Amatrol de 87-MS2,
realiza un número de inspecciones en el proceso de ensamble de una válvula de
control direccional y la estación Bosch Rexroth AG denominada “Sistema
mecatrónico modular MMS estación almacén”.
Funcionamiento
El operador
ubicará manualmente la pieza en frente al cilindro A (Alimentación), al pulsar el
botón “START” el cilindro A (sale), dejando la pieza sujetada, enviando la señal
A1 para que el cilindro B (Estampado)
realice el proceso de estampación en la pieza durante el tiempo de 3s (TEMP1),
al cabo de los cuales se retrae, haciendo que el cilindro A que hasta ese
momento permanecía extendido , retorne a su posición inicial, una vez la pieza
está liberada, el cilindro C (Transferencia ) sale y regresa inmediatamente, dejando
la pieza sobre la plataforma de elevación.
Una
vez el cilindro D (Elevador) sube la pieza hasta estar completamente extendido,
el sensor (D1) para enviar la señal al cilindro E (Expulsión) para enviar la
pieza a un almacén y hacer que regresen los cilindros D y E en su orden,
quedando la estación lista para procesar una nieva pieza.
Como
se indica en el Diagrama Espacio Fase.
Aclaraciones de funcionamiento complementarias
·Se contará con un solo tipo de pieza
cuadrada, la cual será ubicada justo en frente del cilindro (A), antes de que se
accione el pulsador de START.
·A partir del momento que inicia el proceso,
el sistema ejecutará de manera autónoma el ciclo descrito en el “diagrama
espacio-fase”, terminando el sistema justo donde empezó.
Figura
54. Diagrama espacio-fase
- Caso aplicado N°2
Estación electroneumática de perforación de
piezas :Caso aplicado N°1
Descripción del
proyecto
El
proyecto a automatizar consiste en una taladradora de piezas electroneumática,
diseñada para que en cada ciclo de operación ejecute los movimientos descritos
en el diagrama espacio-fase, la parte operativa o hardware está representado
por el circuito electroneumático y un tablero de control para el operador.
La
implementación de este proyecto se hizo necesaria a raíz de la necesidad de disminuir
los tiempos de fabricación de piezas metalmecánicas en los astilleros navales,
siendo las platinas cuadradas de 10 mm de espesor unas de las más comunes y que
en mayor cantidad deben procesarse.
üLas especificaciones requeridas para el control
electroneumático son:
La ubicación
de la pieza metálica a procesar, la hará el operario en forma manual, una vez esté
asegurada, el operador contará con un pulsador de INICIO normalmente abierto, el
cual dará inicio al proceso de taladrado automático, que una vez terminado, se procederá
al desmonte manual de la pieza.
Los
actuadores 1A y 2A controlan el movimiento de la pieza rectangular en el plano horizontal,
una secuencia coordinada permitirá la realización de cuatro agujeros en cada
una de las esquinas del rectángulo a procesar (marcadas con los números 1, 2, 3
y 4). Y el actuador 3A será el encargado de mover el taladro verticalmente en cada
una de las cuatro posiciones.
Para
efectos del diseño e implementación del proyecto se utilizaron actuadores de
doble efecto comandados por electroválvulas 5/2 monoestable, equipados cada uno
por un par de finales de carrera y válvulas de estrangulación y anti retorno.
Detalles
acerca de la secuencia de movimiento pueden encontrarse en el diagrama de
espacio-fase que se muestra a continuación:
Figura
49. Esquema de la situación - Caso aplicado N°1
Fuente:
Elaboración propia
Figura 50. Diagrama espacio-fase - Caso aplicado N°1
Fuente:
Elaboración propia
üCircuito de control electroneumático en FluidSim P.
Figura 52. Circuito
electroneumático correspondiente al caso 1
Fuente: Elaboración propia
üCircuito de control eléctrico
Este circuito se acoge, lo más posible a las
indicaciones dadas en la metodología del capítulo 3, sin embargo en algunos
casos se deben incorporar algunas variantes que resultan de un conocimiento más
profundo e intuitivo, como lo es la incorporación de los relé complementarios
K3_1 y K6_1 los cuales se activan simultáneamente y bajo las mismas condiciones
que los relés principales K3 y K6, pero se desactivan en momentos diferentes,
esto con el fin de que los relés K3 y K6 ejecuten las acciones de activación de
las bobinas Y1 y Y2 respectivamente, mientras que los relé K3_1 y K6_1 sirven
sólo como evidencia de la realización de un paso y como preparación para el
siguiente.
Figura 53. Circuito de control
eléctrico correspondiente al caso 1
DISEÑO DEL CICLO ÚNICO DE UN CIRCUITO ELECTRONEUMÁTICO CON MÚLTIPLES CILINDROS -METODOLOGÍA PASO A PASO
Lo primero que debe abordarse en el diseño de
un sistema de control electroneumático/hidráulico complejo, es la obtención de la
solución de su ciclo único.
Para encontrar una solución en lógica
cableada de un circuito de control electroneumático/hidráulico es necesario
hacer el análisis funcional del trabajo a realizar, conocer el funcionamiento
de cada uno de los equipos involucrados en estos circuitos, estar familiarizado
con los principios de controles eléctricos y tener una estrategia que guie paso
a paso para el diseño de circuitos de control eléctricos, para ello es importante
el uso de software de simulación aplicados a sistemas electroneumáticos.
A continuación, se describen los pasos
necesarios para resolver una secuencia de pasos que involucra circuitos
electroneumáticos/hidráulicos, así:
Descripción del
automatismo:Consiste en especificar el tipo de máquina, y requerimiento de
automatización que se quiere implementar, describiendo los modos defuncionamiento y las especificaciones
del control, el conjunto de condiciones que debe cumplir el circuito, como
por ejemplo Ciclo Único (CU), Ciclo Continuo (CC), Ciclo X3 (CX3), Paro de
Emergencia (PE), Pieza, condiciones STOP etc.
Croquis de
situación= Se debe tener una idea general de la máquina o dispositivo a
controlar, realizando un croquis de situación.
Tablero de control: Se definen
y dibujan los elementos de entrada de señales que harán parte del tablero
de control, como son pulsadores, interruptores, etc.
Circuito
electroneumático/hidráulico: Se dibuja el circuito electroneumático/hidráulico
en el que se proyectan el número de cilindros que tiene la máquina, los
tipos de electroválvulas ya sean electroneumáticas como las 5/2
monoestable, 5/2 biestable o 5/3 centro cerrado, como las
electrohidráulicas 4/2 monoestables, 4/3 centro cerrado con doble
accionamiento eléctrico, los sensores o finales de carrera y las válvulas
reguladoras de caudal que están incorporadas al mando de cada cilindro.
Diagrama espacio-fase: La
secuencia de movimientos que deben realizar los cilindros, incluyendo las
temporizaciones del ciclo de trabajo se deben visualizar con un diagrama
espacio-fase.
Funciones
lógicas: Cada uno de los eventos principales del ciclo, se definen sobre
el diagrama espacio-fase, las condiciones de activación de los relés y su
acción principal, a esta combinación de señales se le conoce como las
funciones lógicas.
Circuito de
control eléctrico del ciclo único: Se arma el circuito de control
eléctrico basado en los lineamientos de las funciones lógicas dibujadas
sobre el diagrama espacio - fase.
Incorporación de condiciones de control
adicionales: Una vez obtenido el circuito de control del ciclo único se debe
proceder a incorporar las condiciones adicionales del automatismo, como la
condición de Ciclo Continuo, la condición de Ciclo X3, Pieza, Paro de
emergencia, etc.
Se aplicará el
estudio al caso de una estampadora electroneumática descrita por el Diagrama
espacio fase de la figura 41 que cumpla con las siguientes condiciones de funcionamiento.
·El sistema de control debe permitir la selección
entre Ciclo Único (CU), Ciclo Continuo (CC) o Ciclo X3.
·El CC o CX3 deben quedar interrumpido (termina el
ciclo actual y se detiene) por la acción de conmutar a CU (solicitud de parada
a fin de Ciclo).
·El dispositivo se explora a través de un detector
de pieza, sin pieza no puede iniciar ningún ciclo y tampoco puede repetirse el
ciclo.
·Cuando se terminan las piezas en el depósito de
gravedad y está en CC o Cx3, ha de pararse la instalación en su posición base,
debiendo quedar interrumpido el ciclo en el que estaba.
·Después de haber realizado los (3) tres ciclos de
ciclos del CX3 sólo puede iniciarse el funcionamiento en cualquier otro ciclo
después de pulsar RESET.
·Una vez accionado el pulsador de paro de
emergencia, deben retornar todos los cilindros a la posición de partida, el
sistema debe asegurar que el cilindro A regrese solo cuando el cilindro B haya
hecho completamente. Debiendo quedar al final los dos cilindros retraídos en su
posición inicial, mientras esté pulsado el botón de EMERGENCIA (PE) no debe permitir el accionamiento de ninguna
bobina. Al desclavar el botón PE, no debe accionarse de ninguna bobina.
·En CC o en CX3 el sistema debe asegurar una
temporización de 3s entre ciclos.
Actividad: observa el video “Circuito electrohidráulico con 2 cilindros condiciones” en el que se explican las condiciones que debe cumplir el sistema de control, en el enlace https://youtu.be/XMb743PIBZ4
Se dibuja el circuito electroneumático en el que se
proyectan el número de cilindros que tiene la máquina, los tipos de
electroválvulas ya sean electroneumáticas como las 5/2 monoestable, 5/2
biestable o 5/3 centro cerrado, como las electrohidráulicas 4/2 monoestables,
4/3 centro cerrado con doble accionamiento eléctrico, los sensores o finales de
carrera y las válvulas reguladoras de caudal que están incorporadas al mando de
cada cilindro.
Figura 40. Circuitos
electroneumáticos o
electrohidráulicos
La secuencia de
movimientos que deben realizar los cilindros, incluyendo las temporizaciones
del ciclo de trabajo se deben visualizar con un diagrama espacio-fase.
el diagrama espacio-fase refleja la secuencia de movimientos que debe seguir
la máquina, que en este caso es [A+/B+/TEMP1/B-/A-/A+/A-] y sobre él se
plasmarán la cadena de señales que se requieren para generar esos movimientos.
Cada uno de los eventos principales del ciclo, se
definen sobre el diagrama espacio-fase, las condiciones de activación de los
relés y su acción principal, a esta combinación de señales se le conoce como
las funciones lógicas. Las funciones lógicas representan la base deconocimiento que posteriormente se verán reflejadas
literalmente en cada una de las ramas del circuito de control eléctrico, Zhang.H
Chang (1996).
Más adelante se
comprobará que la información obtenida del diagrama espacio fase es crucial
para elaborar el circuito eléctrico del ciclo único.
El ciclo de movimientos descrito en la figura 41 es un
ejemplo de sistemas secuencial, en el que el estado de las salidas (Ki), no
solo dependen del estado de las entradas, sino que también depende del estado
en el que se encuentra actualmente.
Las funciones lógicas son el conjunto de condiciones que se
deben presentar en cada evento (i) para que se active el relevo (Ki).En ellas se observar que para la activación
de (Ki) se requiere la activación previa de (Ki-1), así K4 requiere de K3y K6 necesita de K5 sucesivamente.
üSobre el diagrama
espacio-fase se plasmarán la cadena de
señales de activación que se requieren para generar lasacciones (movimientos).
üLlamaremos evento a cada una de las situaciones en las
que se dé una señal de inició, salga un cilindro, regrese un cilindro, finalice
una temporización, se cumpla un conteo, etc.
üEn este caso se presentaran 8 eventos, el 1er evento
se presenta al accionar el pulsador de CU, el 2do evento se dá cuando sale el
cilindro A por primera vez y toca el final de carrera A1, el 3er evento se
presenta al salir el cilindro B y accionar el final de carrera B1, el 4to evento
se presenta al cumplirse la temporización TEMP1, el 5to evento resulta al
regresar el cilindro B y tocar el sensor B0, el 6to evento ocurre al momento de
regresar el cilindro A y tocar el final de carrera A0, el 7mo evento se
presenta cuando al salir el cilindro A por segunda vez toca el final de carrera
A1 y el 8avo y último evento se presenta, cuando viene regresando el cilindro A
por segunda vez y toca el final de carrera A0.
üEsta metodología se basa en el hecho de activar un
relé (i) cada vez que se presente un evento (i) es así
como el 1er evento active el relé K1, el 2do evento active el relé K2 y así sucesivamente.
üCada vez que se activa un relé, este se auto retendrá
hasta que se presente la señal de desactivación.
üLas condiciones que representan cada evento, como el
relé que se activa y la acción a realizar se representan en una matriz de
señales denominada FUNCIONES LÓGICAS.
üComo se puede observar es importante incluir en la
condición de activación del primer evento (K1) el hecho que exista PIEZA y que los
cilindros A y B estén en su posición de reposo, evidenciados por los sensores
A0 y B0.
üAl ser un sistema de control netamente secuencial,
la activación de un relé no será el producto del estado de las entradas sino también
del estado previo en el que se encuentre, por ello se hace indispensable el uso
de los contactos de preparación que existen en los eventos 2,3,5,6,7 y 8 los cuales
no se pueden dar si no se ha presentado el evento o el relé justamente
anterior, por ejemplo, solo se podrá activar K2 si lo está K1 y solo se podrá activar
K3 si lo está K2 y así sucesivamente, etc.
üLa descripción del flujo de señales se debe observar
a luz del diagrama espacio-fase con sus funciones lógicas acopladas.
üEn las FUNCIONES
LÓGICAS no se incluyen las señales de desactivación de cada relé porque en
principio no se está muy seguro de cual sea, y además porque puede haber más de
una opción que sirva para desactivar cada relé, de todas maneas el mismo desarrollo
del circuito demandará la desactivación de los relés correspondientes que
generan bloqueo para que se puedan dar los movimientos.
üPor regla general las señales de desactivación de
cada relé Ki (t) son contactos NC de otros relés activados con posterioridad KJ
(t+∆t).
üComo puede verse en el circuito de estudio, es frecuente
que se desactive un relé cuando ya haya cumplido con su propósito. Por ejemplo,
el relé K4 desactiva a K3 esto debido a que el relé K3 tiene como misión
alimentar la temporización TEMP1, una vez se cumple la temporización se activa
K4 y ya no sería necesario mantener activo K3.Situación similar se presenta entre los relés K4 y K5, debido a que K4
tiene como acción hacer que regrese el cilindro B y K5 se activa justo cuando el
cilindro B regresó, es decir que K4 cumplió su misión y puede ser desactivado
por K5.
üDescripción paso
a paso del circuito de control eléctrico
·A+) La
condición de activación del 1er evento se presenta al existir la señal del
sensor PIEZA, junto con las señales
de los sensores A0 y B0 indicando que la máquina está en su posición de reposo
y al accionar el pulsador de CU, lo cual hace que se active el relé K1, el cual
se auto retiene con uno de sus contactos NO y activando a la bobina Y1 para que
se inicié el movimiento A+.
·B+) El
2do evento se dá cuando vá saliendo el cilindro A por primera vez, evidenciado
por un contacto NO de K1 y toca el final de carrera A1, esta representa la
condición de activación del relé K2, que debe auto retenerse y hacer que salga el cilindro B, activando con uno de sus contactos
NO la bobina Y3.
·TEMP1) El
inicio de la temporización TEMP1 se dá como resultado de la presencia del 3er
evento el cual se presenta al salir el cilindro B y accionar el final de
carrera B1, activando el relé K3, que se auto retiene y que tiene como única misión
alimentar el temporizador.
·B-) El
regreso del cilindro B es producto de la activación del relé K4 por efecto de
la presencia del 4to evento, representado por el cumplimiento de la temporización
TEMP1.
·A-) El
5to evento resultado del regreso del cilindro B (K4) y del accionamiento del sensor
B0, activa el relé K5 el cual se auto retiene y debe hacer que regrese el
cilindro A (A-), para ello debe asegurarse de desactivar el relé que está activando
a Y1 y activar a Y2, en este caso K5 desactiva a K1.
·A+) La
segunda salida del cilindro A es producto del cumplimiento del el 6to evento
que ocurre al momento de regresar el cilindro A y tocar el final de carrera A0,
condición que activa el relé K6 el se auto retiene y debe asegurar la
desactivación de cualquier relé que este activando a la bobina Y2, como en este
caso desactiva K6 desactiva a K5 y
activa la bobina Y1.
·A-) El
regreso del cilidro A por segunda vez se presenta al cumplirse la condición del
el 7mo evento el cual se presenta cuando al salir el cilindro A por segunda vez
y toca el final de carrera A1, lo que genera la activación del relé K7 el cual se
auto retiene y debe hacer que regrese el cilindro A (A-), para ello debe
asegurarse de desactivar el relé que está activando a Y1 y activar a Y2, en este
caso K7 desactiva a K6 y K7 activa a Y2.
·Al finalizar
el ciclo único se activará un relé llamado FIN_CICLO, en este momento se cumple
el 8avo y último evento que se forma cuando viene regresando el cilindro A por segunda
vez y toca el final de carrera A0. Este relé se usa para desactivar el relé K7.
Se arma el circuito de control eléctrico basado en
los lineamientos del paso anterior.
Siguiendo con el control del circuito electroneumático planteado anteriormente
se requiere incorporar la condición de ciclo continuo, la cual consiste en dar inicio
a la repetición continua del ciclo de trabajo mediada por un temporización entre
ciclos, para ello se crea un relé KCC que se activa al pulsar CC, con el fin de
recordar que se encuentra en el modo de funcionamiento continuo, los contactos de
KCC permite activar la temporización de final de ciclo T2, con la que se repite
el ciclo al usar uno de sus contactos en paralelo con el pulsador CU. El ciclo continuo
puede ser interrumpido, desactivando KCC, lo que ocasionará que al finalizar el
ciclo, este no pueda repetirse.
Figura 43. Circuito
electroneumático y tablero de mando
Fuente: Propia
Figura 44. Incorporación de la
condición CC al circuito
Fuente: Propia
Actividad: en este enlace https://youtu.be/h4EtyinHUYUse explica la “Metodología
de circuito electroneumático CC #2”
De forma similar a la implementación del CC, una vez activado
el pulsador CX3 se iniciará el ciclo y ademas se activará un relé llamado KCX3,
que servirá para recordar que está en el modo CX3, tal que al finalizar el ciclo,
habilitará tanto la temporizador T2 como el descuento en los ciclos del contador
CONT1. Una vez termine el tercer ciclo CONT1 se activará, impidiendo que se repita
el ciclo al usar uno de sus contactos NC en la primera linea, en esta situación
no será posible inciar ningún ciclo a menos que se resetee el contador con el pulsador
RESET.
Puede verse que se incorporan contactos de
enclavamiento entre KCC y KCX3 que impiden estar en ambos modos al tiempo, es importante
anotar que la ausencia de pieza también desactivará cualquier modo de
funcionamiento en el que esté, la señal de cumplimiento de los 3 ciclos emitida por
el contador serán usadas para sacar el sistema de cualquier modo en el que
esté.
Figura 45. Circuito electroneumático
con incorporación de la condición CX3 (1)
Fuente: Elaboración propia
Actividad: en este enlace https://youtu.be/Zr18ir-KFzI se explica la “Metodología de circuito electroneumático CX3 #3”
Figura 46. Circuito electroneumático
con incorporación de la condición CX3 (2)
Como especificación final de este
proyecto se debe contemplar que al pulsar el botón de Paro de Emergencia (PE), se deberá asegurar como primera medida, el
retorno del cilindro B y luego el retorno del cilindro A.
Al pulsar el PE pueden presentartres
(3) situaciones:
a)Que solo
este afuera el cilindro B : Al pulsar
PE y si el cilindro B está afuera se activa el relé K10 el cual tendrá como objetivo
hacer que regrese el cilindro B, el relé K10 necesariamente tendrá que desactivar la bobina
Y3, desactivando el relé K2. Una vez viene regresando B, evidenciado por K10,
toca el sensor B0 y el cilindro A está recogido tocando A0, se activa K11, que sirve
para desactivar a K10
b)Que
tanto el cilindro B como el cilindro A esten afuera:en este caso el
relé K10 mencionado en el caso anterior hace que primero regrese el cilindro B,
al suceder esto y estar el cilindro A afuera se activará el relé K12 con la
función A- el cual desactivará a Y1 y activará a Y2.
c)Que solo
el cilindro A esté afuera:en este
caso el pulsador PE activará a K14, cuya única labor será desactivar la bobina
Y3, desactivando el relé K2.
Figura
47. Circuito electroneumático
con incorporación de la condición PE (1)
Fuente:
Elaboración propia
Figura 48. Circuito
electroneumático con incorporación de la condición PE (2)
Fuente:
Elaboración propia
Este circuito simulado en el software Fluidsim®
representa la fase más importante en el proceso de diseño, ya que tiene
incorporada toda la lógica secuencial y combinacional necesaria para ser implementada
en cualquier autómata programable.
Actividad: en este enlace https://youtu.be/n-OvsZigj-gse explica la incorporación de lacondición de paro de emergencia al circuito “Metodología de circuito electroneumático PE #4”
Fuente:
Elaboración propia
