domingo, 26 de diciembre de 2021

Circuito Nº 11. Ciclo único temporizado de un cilindro de doble efecto con válvula 5/2 o 4/2 monoestable (Método Intuitivo)

Circuito Nº 11. 

Ciclo único temporizado de un cilindro de doble efecto con válvula 5/2 o 4/2 monoestable (Método Intuitivo)

Este circuito permite que el cilindro salga temporice y regrese (A+ / T1 /A-),  se incorpora un temporizador a la conexión que se activa  cuando el cilindro va  saliendo y toca el final de carrera A1, una vez completado el tiempo, un contacto  normalmente cerrado del temporizador T1 ubicado en la primera línea, se abre  desactivando K1, haciendo que el cilindro regrese.

Actividad: Observar el video “Circuito eléctrico ciclo único temporizado ” en el enlace: https://youtu.be/r-hftXveZKo

Figura 14

Ciclo único temporizado de un cilindro de doble efecto con válvula 5/2 o 4/2 monoestable

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Circuito Nº 10. Ciclo continuo de un cilindro de doble efecto con válvula electroneumática 5/2 biestable o electrohidráulica 4/3 centro cerrado

Circuito Electrohidráulico Nº 10. 

Ciclo continuo de un cilindro de doble efecto con válvula electroneumática 5/2 biestable o electrohidráulica 4/3 centro cerrado

Este circuito permite un movimiento   alternativo A+/A- indefinido, hasta que se accione la señal   de Stop.  Se hace necesario para  esto  que se  incorpore al  circuito  del  Ciclo  único, el  relevo  K4 que  representa la finalización del ciclo y que a su vez sirve de  señal para reiniciar el ciclo. 

Figura 12. Circuito electroneumático o electrohidráulico de potencia

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Figura 13. Ciclo continuo de un cilindro de doble efecto con electroválvula hidráulica 4/3 centro cerrado o 5/2 biestable

Actividad: Observar el video “Ciclo continuo válvula electroneumática 5/2 biestable” en el enlace: https://youtu.be/yx1xzCT5lT4

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Circuito Nº 9. Ciclo único de un cilindro de doble efecto con electroválvula neumática 5/2 biestable o con electroválvula hidráulica 4/3 centro cerrado

Circuito Electrohidráulico Nº 9. 

Ciclo único de un cilindro de doble efecto con electroválvula neumática 5/2 biestable o con electroválvula hidráulica 4/3 centro cerrado

Este  circuito permite  la  realización de un  solo ciclo  de funcionamiento del  cilindro , (A+/A-),  al pulsar  S1, activa  el relee K1 que a su vez activa  la  bobina  Y1 haciendo que  se produzca el  movimiento A+,  cuando  el  cilindro  sale  completamente y toca  al  final  de carrera  A1 ,  se  activa  el  relee K2, cuya  función  es hacer  que  el  cilindro  regrese,  desactivando  K1  y por  ende  a  Y1,  una  vez  que  el  cilindro regresó  completamente el  final  de carrera  A0 desactiva  K2 , dejando  el  circuito  en  su  estado  inicial, listo para  comenzar  uno  nuevo.

Actividad: Observar el video “Circuito eléctrico ciclo único” en el enlace: https://youtu.be/eEGs1mkYBG8

 Figura 11. Ciclo único de un cilindro de doble efecto con electroválvula neumática 5/2 biestable o con electroválvula hidráulica 4/3 centro cerrado

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Circuito Nº 8. Accionamiento de un cilindro de doble efecto con válvula 5/2 o 4/3 (circuito de auto retención)

Circuito Electrohidráulico  Nº 8. 

Accionamiento de un cilindro de doble efecto con válvula 5/2 o 4/3 (circuito de auto retención)

Este  circuito permite  el mando  de un  de un cilindro de doble efecto con válvula 5/2 o 4/3  de la  siguiente manera, al pulsar  S1  se  activa  el  relevo  K1,  activando  la  bobina Y1  y el  cilindro  sale , para hacer  que  el  cilindro regrese se  debe  pulsar  primero  el  pulsador S3 (Stop), y luego  el pulsador  S2 para  que  active el  relevo K2,  activando  la  bobina Y2 haciendo  que  el  cilindro  regrese.

Figura 10

Mando de un cilindro de doble efecto con válvula 5/2 o 4/3




Circuito Nº 7. Ciclo único de cilindro de doble efecto con válvulas biestable 5/2

Circuito Electrohidráulico Nº 7 

Ciclo único de cilindro de doble efecto con válvulas biestable 5/2


El circuito permite que el cilindro ejecute un ciclo completo (A+/A-) tan sol con pulsar S1, como condición de inicio debe contar con el cierre del contacto NO del final de carrera A0, para asegurar que el cilindro salga sólo si inicialmente esta retraído, el retorno del cilindro es producto de la activación (cierre) del final de carrera A1 que se ubica al extremo del cilindro que activa  al relé K2 que a su vez activa Y2, el circuito presenta un doble enclavamiento de K1 en K2 y de K2 en K1, como lo evidencian los contactos NC de K1 y K2, que evitan la activación de ambas bobinas simultáneamente.

 

Actividad: Observar el video “Ciclo único válvula electroneumática 5/2 biestable   ” en el enlace: https://youtu.be/r3r3RsP2XpI

 Figura 9. Ciclo único de cilindro de doble efecto con válvulas biestable 5/2

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Circuito Nº 6. Ciclo único de cilindro de doble efecto con electroválvulas monoestable 5/2 (neumática) o 4/2 (hidráulica)

Circuito Electrohidráulico Nº 6. 

Ciclo único de cilindro de doble efecto con electroválvulas monoestable 5/2 (neumática) o 4/2 (hidráulica)


Este circuito eléctrico permite que el cilindro realice un ciclo completo (A+/A-) con solo pulsar S2, esto es debido a que incorpora un par de sensores o finales de carrera mecánicos en los extremos del cilindro, que sirven para evidenciar la posición del cilindro.

La información acerca de la culminación de los movimientos tanto de entrada como salida de los cilindros es proporcionada por finales de carrera con accionamiento por rodillo (A0 y A1), a los cuales van asociados contactos.

Como condición de activación de K1 está el pulsador S2 y el final de carrera A0 que es normalmente abierto pero que se cierra al estar pulsado en la situación inicial, y cuenta con dos posibles señales de desactivación, S1 que es un pulsador normalmente cerrado el cual puede ser accionado por el operador en cualquier momento o el final de carrera A1 (normalmente cerrado) que se abre cuando el cilindro sale completamente.

                               

Actividad: Observar el video “Ciclo único válvula 5/2 monoestable” en el enlace:
https://www.youtube.com/watch?v=ZIadQgO2S-A

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Circuito Nº 5. Accionamiento indirecto de cilindro de doble efecto con válvulas 5/2 biestable

Circuito Electrohidráulico Nº 5. 

Accionamiento indirecto de cilindro de doble efecto con válvulas 5/2 biestable

El circuito eléctrico mostrado en la figura 7, sirve para gobernar la electroválvula 5/2 biestable con el uso de dos pulsadores S1 y S2, cada uno equipado con dos contactos uno NO y otro NC de tal manera que al pulsar S1 se activa Y1 haciendo salir el cilindro y al pulsar S2 se activa Y2 haciendo regresar el cilindro.

Como cada pulsador cumple la función de conexión/desconexión cuando se pulsa uno de ellos anula el efecto del otro, impidiendo así una activación simultanea de los relés K1 y K2 que gobiernan las bobinas Y1 y Y2, evitando así el bloqueo de la válvula.

En este circuito se hace auto retención de K1 y de K2 hasta que se le dé una orden diferente.

Actividad: Observar el video “Inversor de giro electrohidráulico” en el enlace:
https://www.youtube.com/watch?v=XltpHs3_Kss

 Actividad: Observar el video FESTO Ciclo único válvula 5/2 BI “Tipos de Esquemas” en el enlace: https://www.youtube.com/watch?v=oKmnonylj7Q

Figura 7. Accionamiento indirecto de cilindro de doble efecto con válvulas 5/2 biestable.

Fuente: Elaboración propia



Circuito Nº 4. Accionamiento directo de cilindro de doble efecto con válvulas 5/2 biestable.

Circuito Electroneumático Nº 4. 

Accionamiento directo de cilindro de doble efecto con válvulas 5/2 biestable.

En el circuito eléctrico mostrado en la figura 6 sirve para gobernar la electroválvula 5/2 biestable con el uso de dos pulsadores S1 y S2 cada uno equipado con dos contactos uno NO y otro NC de tal manera que al pulsar S1 se activa Y1 haciendo salir el cilindro y al pulsar S2 se activa Y2 haciendo regresar el cilindro.

Al ser S1 y S2 pulsadores de conexión/desconexión, cuando se pulsa uno de ellos anula el efecto del otro, impidiendo así una activación simultanea de las bobinas Y1 y Y2 que provocaría un bloqueo de la válvula.

La característica de las válvulas 5/2 biestable es que solo requieren la activación de la bobina por un instante para activarse, no requiriendo mantener activa la bobina, es decir que guardan la memoria de la acción encomendada, aunque la señal se presente una sola vez.

Figura 6

Accionamiento directo de cilindro de doble efecto con válvulas 5/2 biestable.

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Fuente: Elaboración propia

Actividad: Observar el video “ Accionamiento directo de una electroválvula 5/2 biestable   ” en el enlace:   https://youtu.be/-nHmk-T2tRA

Circuito Nº 3. Accionamiento por impulso inicial (start/stop) para una electroválvula monoestable

Circuito Eléctrico  Nº 3

Accionamiento por impulso inicial (start/stop) para una electroválvula monoestable


En el circuito eléctrico mostrado en la figura 5 se evidencia una de las características más útiles de los relé electromecánicos y es su facultad de auto retenerse o alimentar su bobina usando uno de sus propios contactos auxiliares, es así como al pulsar S1 llega la corriente a la bobina del relé K1 que a su vez inmediatamente cierra el contacto (11-14) creando un segundo camino en paralelo con S1, de tal forma que al abrir S1, la corriente queda pasando por el camino  S2-K1(11-14), quedando auto retenido, la forma de desactivar K1 es pulsando S2. Este circuito representa un modelo a seguir, ya que cualquier relé como en este caso K1 debe tener al menos 1 señal de activación (S1), al menos una señal de desactivación (S2) y un contacto de auto retención en paralelo con la señal de activación.

Figura 5

Circuito Start/Stop

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Fuente: Elaboración propia

 

Actividad: Observar el “video Start Stop electrohidráulico Fluidsim H” en el enlace

https://youtu.be/Hu-2tBWWaTk

 

Actividad: Observar el video FESTO “Controles Programables” en el enlace https://www.youtube.com/watch?v=vjms13MwBZk

Circuito Nº 2. Accionamiento indirecto de una electroválvula monoestable

Circuito Electroneumático  Nº 2 

Accionamiento indirecto de una electroválvula monoestable

El circuito eléctrico mostrado en la figura 4 permite incorpora un relé intermedio K1 el cual es accionado al pulsar S1, y uno de sus contactos auxiliares (13/14) se cierra para conectar el voltaje de 24 VDC de la fuente a la bobina Y1, de igual forma que en el circuito anterior, el cilindro permanecerá afuera mientras esté pulsado S1.

Figura 4

Accionamiento indirecto de una electroválvula monoestable

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Circuito Nº 1. Accionamiento directo de una electroválvula monoestable

Circuito  electroneumático Nº 1. 

Accionamiento directo de una electroválvula monoestable 

El circuito eléctrico mostrado en la figura 3 permite conectar el voltaje de 24 VDC de la fuente directamente a la bobina Y1 al cerrar el pulsador S1.

A través de un mismo circuito es posible accionar ya sea un cilindro simple efecto gobernado por una válvula 3/2 NC monoestable o un cilindro de doble efecto gobernado por una válvula electroneumática 5/2 monoestable o una válvula electrohidráulica 4/2 monoestables.

Figura 3. Accionamiento directo de una electroválvula monoestable

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Fuente: Elaboración propia

Actividad: 

Observar el video “Circuito electroneumático más sencillo simulado con Fluidsim P   ” en el enlace: https://youtu.be/MfCxHb4uEqc

ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS ELECTRONEUMÁTICOS Y/O ELECTROHIDRÁULICOS

ESTRUCTURA DE LOS SISTEMAS ELECTRONEUMÁTICOS Y/O ELECTROHIDRÁULICOS

Los sistemas electroneumáticos o electrohidráulicos están compuestos de una concatenación de diversos grupos de elementos.

Estos grupos de elemen­tos conforman una vía para la transmisión de las señales de mando desde el lado de la emi­sión de señales (entrada) hasta el lado de la ejecu­ción del trabajo (salida).

El objetivo de cualquier sistema electroneumático o electrohidráulico, es el mando de los actuadores (cilindros o motores, etc.) en una secuencia deseada, esto se logra controlando el accionamiento de las electroválvulas.

Las electroválvulas son activadas o desactivadas por los relevos del circuito de control eléctrico.

Al controlar la activación o desactivación de los relevos en el circuito de control eléctrico, se domina así mismo la activación o desactivación de las bobinas de las electroválvulas que generan los movimientos de entrada o salida de los cilindros.

Esto se puede apreciar en las figuras 1 y 2.  

Figura 1. Estructura de los sistemas electrohidráulicos

Circuito de control eléctrico               Circuito de potencia electrohidráulico

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                                          Fuente: Elaboración propia

 

Figura 2. Estructura de los sistemas electroneumáticos

Circuito de control eléctrico            Circuito de potencia electroneumático

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Fuente: Elaboración propia

Como se puede observar en las figuras 1 y 2, los sistemas electroneumáticos/hidráulicos, se dividen en dos partes, un circuito de control eléctrico que contiene la lógica para la activación   de las bobinas de las electroválvulas y un circuito de potencia que proveer a los actuadores de aire o aceite a presión para sus movimientos o tareas de fuerza.                                                  

Los sistemas de control electroneumático/electrohidráulico son una concatenación de componentes con el fin de gobernar la dirección, la presión o el flujo   del aire o aceite a presión, para ello se elaboran circuitos de mando a bajo voltaje (24VDC) para la activación de las bobinas de las electroválvulas en el circuito de potencia, manipulando las bobinas, se accionan las electroválvulas y estas a su vez provocan la salida o entrada de los cilindros. Smith. D. (2015).

 

El componente de enlace entre el circuito eléctrico de mando y el de potencia son las válvulas solenoides las cuales operan eléctricamente al generarse un campo magnético en ellas, desplazan las armaduras internas de la válvula distribuidora y conducen el fluido a un lado u otro del actuador.

En la figura 2 se observa que cuando la bobina Y3 de la electroválvula 5/2 monoestable se activa, cambia la posición de conmutación y el aire pasa del puerto 1 al 4, haciendo que el cilindro B se extienda, el cilindro B solo podrá retraerse cuando se desactive la bobina Y3 y quede la electroválvula en su posición de reposo.

EJEMPLO DE CIRCUITO NEUMÁTICO UN CILINDRO CON MULTIPLES CONDICIONES DE OPERACIÓN

EJEMPLO  DE CIRCUITO NEUMÁTICO  CON MULTIPLES  CONDICIONES DE OPERACIÓN

El  diagrama Espacio Fase  entregado a cada grupo  ha de cumplir con las siguientes condiciones.

 Condiciones de evaluación

  1. El sistema de control neumático por Cascada debe  permitir  la selección entre Ciclo Único (CU), Ciclo Continuo (CC) o Ciclox3 (Cx3).
  2. Cualquier ciclo (CU), (CC) o (Cx3) debe iniciar al pulsar  (S0) pulsador de inicio, previa selección del tipo de ciclo con las válvulas CC o Cx3.
  3. El  CC o CX3 deben quedar  interrumpido (termina el ciclo actual y se detiene en la posición inicial)  por la acción de  conmutar a su posición inicial las válvulas de selección válvulas CC o Cx3.
  4. Estando en Cx3 el circuito debe quedar detenido en posición base cuando cumpla 3 ciclos. Luego de ello solo podrá iniciar cualquier otro ciclo si se resetea el contador (RESET).  “después de resetear el contador el circuito debe quedar en la posición base.
  5. El dispositivo se explora a través de un detector de pieza  (PIEZA), cuando no hay piezas en el  depósito, no ha de permitir el inicio de ningún ciclo.
  6. Estando en  Ciclo Continuo (CC) o el CX3  se acaban las piezas, la instalación ha de parase en su posición base, debiendo quedar interrumpido  el (CC) o el CX3. Al aparecer las piezas el circuito solo debe iniciar como indica el #2.
  7. Una vez accionado el pulsador de Paro de Emergencia (PE), deben retornar inmediatamente todos los cilindros a  la posición de partida. Al retirar el Paro de Emergencia (PE) el circuito debe quedar en la posición base.
  8. En CC  o en  CX3 el sistema debe asegurar una temporización entre ciclos y ciclo.
  9. El circuito debe incluir las temporizaciones indicadas dentro del ciclo.
  10. Usen el menor número de grupos posible.

 

Calificación

ITEM

%

CONDICIÓN

NOTA (1-5)

1

20

Si realiza el CU 

 

2

10

Si realiza el CC

 

3

10

Si realiza el Cx3 

 

4

5

INICIO DE CICLOS = Cualquier ciclo (CU), (CC) o (Cx3) debe iniciar al pulsar  (S0) pulsador de inicio, previa selección del tipo de ciclo con las válvulas CC o Cx3.

 

5

5

DESACTIVAR EL  CC o CX3  por la acción de  conmutar a su posición inicial las válvulas de selección válvulas CC o Cx3.

 

6

5

EFECTO RESET = Si después de CX3 no se puede ejecutar  CU-CC o CX3  hasta que previamente de pulse  

 

7

5

EFECTO PIEZA= Si  CC o CX3  queda interrumpido al no haber pieza en el depósito (Válvula cerrada = No hay pieza), cuando no hay piezas en el  depósito, no ha de permitir el inicio de ningún ciclo

 

8

10

TEMPORIZACIONES= Si entre Ciclo y Ciclo  hay una temporización de 3 s y  cumple las temporizaciones indicadas dentro del ciclo.

 

9

15

Si al pulsar en cualquier momento  PE   el sistema de control garantiza el retorno  inmediato de  todos los cilindros a  la posición de partida. Quedando interrumpido  CC o CX3.

 

10

15

Presentación Digital en Word  del proyecto  Dos Hojas – Integrantes- Croquis  técnico- Diagrama Espacio/Fase-  Estructura de grupos  y  circuito neumático y Archivo Fluid SIM del proyecto En  carpeta Debidamente identificada " Grupo  proyecto    Integrantes "

 

 

 

 

APLICACIÓN DE CONDICIONES  ADICIONALES DE CONTROL A UN EQUIPO NEUMÁTICO (PRESENCIA DE PIEZA- SELECTOR DE CICLO UNICO O CX3- TEMPORIZACIONES – CONTADOR NEUMÁTICO Y PARO DE EMERGENCIA

 

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CIRCUITO NEUMÁTICO CASCADA PRENSA 


https://youtu.be/gLD-BZsbOjc


Este circuito representa el control neumático por el método de cascada de un prensa, al cual se le han incorporado ademas del ciclo único, la condición de Pieza, posibilidad de Ciclo continuo, Ciclo X3 , Paro de Emergencia y temporizaciones dentro y fuera del ciclo. VER CIRCUITO NEUMÁTICO CASCADA



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