MANDO ELECTRONEUMÁTICO/ELECTROHIDRÁULICO DE DOS CILINDROS CON POSIBILIDAD DE ELEGIR ENTRE CU – CC O CX3. PARO DE EMERGENCIA Y
TEMPORIZACIÓN ENTRE CICLOS CON PLC EN LENGUAJE LADDER O
GRAFCETDISPOSITIVO PARA EMBUTIR (A+/B+/TEMP/B-/A-/A+/A-) https://youtube.com/playlist?list=PLHTERkK4EZJrSElocHbXzjzLjKXq8RjIV
Realiza la simulación de un circuito electroneumático complejo paso a paso y siguiendo una metodología .
ESPECIFICACIONES DEL CONTROL
1. El sistema de control debe permitir la selección entre Ciclo Único (CU), Ciclo Continuo (CC) o Ciclo X3.
2. El CC o CX3 deben quedar interrumpido (termina el ciclo actual y se detiene en posición inicial) por la acción de conmutar a CU (solicitud de parada a fin de Ciclo) o mediante el pulsador de Paro de Emergencia (PE) o cuando no hay más PIEZA (interruptor abierto).
3. El dispositivo se explora a través de un detector de PIEZA (interruptor cerrado), sin la presencia de PIEZA, no puede iniciar ningún ciclo.
4. Cuando se terminan las piezas en el depósito de gravedad y está en modo CC o Cx3, debe terminar el ciclo en el que está y al terminarlo, ha de pararse la instalación en su posición base (inicial).
5. Después de haber realizado los (3) tres ciclos del modo CX3 sólo puede iniciarse el funcionamiento en cualquier otro ciclo después de pulsar RESET. No debe haber ningún movimiento de a máquina al pulsar RESET, para iniciar cualquier ciclo deben usarse cualquiera de los pulsadores CU, CC o CX3.
6. Una vez accionado el pulsador de Paro de Emergencia, deben retornar inmediatamente todos los cilindros a la posición de partida, pero el sistema debe asegurar que el cilindro A regrese solo cuando el cilindro B lo haya hecho completamente. Debiendo quedar al final los dos cilindros retraídos en su posición inicial. Es decir primero verifica el retorno del cilindro B y después el retorno del cilindro A.
7. En el modo CC o en CX3 el sistema debe asegurar una temporización entre ciclos.
Calificación
% CONDICIÓN NOTA
(1-5) 30
Si realiza el CU al pulsar 10
Si realiza el CC al pulsar 10
Si realiza el Cx3 al pulsar
5 Si después de CX3 no se puede ejecutar CU-CC o CX3 hasta que
previamente de pulse .
5 Si CC queda anulado por la acción de CU 5
Si CC queda anulado por la acción de
5 Si CC o CX3 queda interrumpido al no haber pieza en el deposito (abierto = No hay pieza)
10 Si entre Ciclo y Ciclo hay una temporización de 5 s
20 Si al pulsar en cualquier momento PE el sistema de control garantiza primero el retorno del cilindro B y luego el retorno del cilindro A. Si solo A está afuera regresa A
Actividad: Observa el video “CIRCUITO ELECTRO HIDRAULICO CON 2 CILINDROS CONDICIONES” en el que se explican las condiciones que debe cumplir el sistema de control, en el enlace
https://www.youtube.com/watch?v=XMb743PIBZ4
Actividad: Observa el video “PLC TWIDO DISPEMBUTCONDI OK MVI 0027 “ en el que se muestra el proyecto ya desarrollado con el PLC TWIDO, en el enlace
https://www.youtube.com/watch?v=Q5kbGlI3D90
Actividad: en este enlace [https://youtu.be/FSmVm3zxH6A] se explica el funcionamiento del “CIRCUITO ELECTRONEUMATICO ESTAMPADORA CICLO UNICO #1”
METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO DEL CICLO ÚNICO DE UN CIRCUITO ELECTRONEUMÁTICO CON MULTIPLES CILINDROS
Lo primero que debe abordarse en el diseño de un sistema de control electroneumático 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 operaciones que involucra circuitos electroneumáticos/hidráulicos, así:
Primeros pasos:
1. Se debe tener una idea general de la máquina o dispositivo a controlar, realizando un CROQUIS DE SITUACIÓN.
2. 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.
3. Se definen y dibujan los elementos de entrada de señales que harán parte del TABLERO DE CONTROL, como son pulsadores, interruptores, etc.
4. La secuencia de movimientos que deben realizar los cilindros, incluyendo las temporizaciones del ciclo de trabajo se deben visualizar con un diagrama de ESPACIO-FASE.
5. Cada uno de los eventos principales del ciclo, se definen sobre el diagrama Espacio - Fase, las condiciones de activación de los relé y su acción principal, a esta combinación de señales se le conoce como las FUNCIONES LÓGICAS.
6. Se arma el CIRCUITO DE CONTROL ELÉCTRICO basado en los lineamientos del paso anterior.
ó con
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.
Llamaremos evento a cada una de las situaciónes en las que se dé una señal de inició, salga un cilindro, regrese un cilindró, finalice una temporización, se cumpla un conteo, etc.
En este caso se presentarran 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.
Esta 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.
Cada vez que se activa un relé, este se autorretendrá hasta que se presente la señal de desactivación.
Las 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.
Como 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.
Al 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 2,3,5,6,7y 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.
La descripción del flujo de señales se debe observar a luz del Diagrama Espacio-Fase con sus funciones Lógicas acopladas.
En 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 relé correspondientes que generan bloqueo para que se puedan dar los movimientos.
Por regla general las señales de desactivación de cada relé Ki (t) son contactos NC de otros relé activados con posterioridad Kj (t+∆t).
Como 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 relé 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.
Descripción 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 autorretiene 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 autorretenerse 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 autorretiene 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 cumlimiento de la temporización TEMP1.
A-) El 5to evento resultado del regreso de el cilindro B (K4) y del accionamiento del sensor B0, activa el relé K5 el cual se autorretiene 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 autorretiene 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 acttivación del relé K7 el cual se autorretiene 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 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.
Actividad: en este enlace https://youtu.be/oNHMFWXVHzY se explica la “METODOLOGÍA DE CIRCUITO ELECTRONEUMÁTICO CU #1”
INCORPORACIÓN DE CONDICIONES DE COTROL ADICIONALES Incorporación de la condición CC al circuito
Siguiendo con el control del circuito electroneumático planteado anteriormente se requiere incorporar la condición de Ciclo Continuo, la cual consiste en dar incicio 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 temorización 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 qque ocacionará que al finalizar el ciclo , este no pueda repetirce.
Fig. Incorporación de la condición CC al circuito
Actividad: en este enlace https://youtu.be/h4EtyinHUYU se explica la “METODOLOGÍA DE CIRCUITO ELECTRONEUMÁTICO CC #2”
Incorporación de la condición CX3 al circuito
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 puldador RESET.
Puede verse que se incorporan contactos de enclavamiento entre KCC y KCX3 que impiden estar en ambos modos al tiempo, es imprtante anotar que la ausencia de pieza tambien desctivará cualquier modo de funcionamieno en el que esté, la señal de cumplimiento de los 3 ciclos emitida por el contador serán usadas para sacar el sistema de de cualquier modo en el que esté. Ver Fig
Fig. Incorporación de la condición CX3 al circuito
Actividad: en este enlace https://youtu.be/Zr18ir-KFzI se explica la “METODOLOGÍA DE CIRCUITO ELECTRONEUMÁTICO CX3 #3”
Incorporación de la condición CX3 al circuito
Como especificación final de este proyecto se debe contemplar que al pulsar el Boton 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 presentar tres (3) situaciónes:
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 cinndro B, el relé K10 necesariamente tendrá que deactivar 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 deactivar la bobina Y3, desactivando el relé K2.
Fig. Incorporación de la condición PE al circuito completo
Actividad: en este enlace https://youtu.be/n-OvsZigj-g se explica la “METODOLOGÍA DE CIRCUITO ELECTRONEUMÁTICO PE #4”
COM1
%I0.3
%I0.2 %Q0.2
%Q0.3
Y1
Y3
A1 A2
A1 A2
3 4
%Q0.4
Y2
A1 A2
%I0.4 4
1
%I0.5 A1
A0 1 4
1 4
B1 B0 1 4
1 4
%I0.6
%I0.7
%Q0.5
%Q0.6
COM2
COM3
%Q0.7 C U
CC
PE 1
%I0.1
%I0.0
%I0.8 C X 3
RESET
%I0.9
TABLA DE SIMBOLOS-LADDER
CONEXIÓN DE ENTRADAS Y SALIDAS
ENTRADAS Módulo Base
SALIDAS Módulo Base
+24 V
0V
+24 V 0V
+24 V 0V COM
C O N E X I Ó N
D E
E N T R A D A S Y
S A L I D A S PLC
ALIMENTACIÓN DEL PLC D
I S P O S I T I V O
P A R A
E M B U T I R
Interruptor PIEZA
