46 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 A0 A0 A1 B0 B1 4 2 1 3 1 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 3 B0 2 1 3 B1 50% 1 2 3 50% 2 1 12 3 2 1 3 A1 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 A0 4 2 1 3 1 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 3 B0 2 1 3 B1 1 2 3 50% 2 1 12 3 2 1 3 A1 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 A0 A0 A1 B0 B1 4 2 1 3 1 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 3 B0 2 1 3 B1 50% 1 2 3 50% 2 1 12 3 2 1 3 A1 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 A0 A0 A1 B0 B1 4 2 1 3 1 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 3 B0 2 1 3 B1 50% 1 2 3 50% 2 1 12 3 2 1 3 A1 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 A0 A0 A1 B0 B1 4 2 1 3 1 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 3 B0 2 1 3 B1 50% 1 2 3 50% 2 1 12 3 2 1 3 A1 Hewlett-Packard Javi Ruiz G.
Elementos
neumáticos,
electroneumáticos
e hidráulicos
Ciclo de grado superior en Planificación de la producción
8
SIMBOLOGIA
GRUPO DE MANTENIMIENTO Consta de los siguientes elementos 1. Un filtro (Elimina agua)
2. Un regulador (Controla la presión, la regula) 3. Un manómetro (Marca la
presión)
4. Un lubricador (Lubrica las válvulas…)
DENOMINACION DE LOS RACORES SEGÚN NORMA ISO Conexión de utilización A,B,C (Salidas, cilindros…)
Alimentación de presión P (Presión)
Escape R,S,T
Fugas L
Conexión de pilotajes X,Y,Z
DENOMINACION SEGÚN NORMA CETOP
Conexión de utilización 2,4,6 (Salidas, cilindros…)
Alimentación de presión 1 (Presión)
Escape 3,5,7
Fugas 9
Conexión de pilotajes 12,14,16,18
MANDO, VALVULAS, VIAS Y DISTRIBUCION
2/2 Posición cerrada 3/3 Posición centro bloqueada
9 Compresor
Motor neumático
Cilindro de simple efecto, retorno por muelle
Cilindro de simple efecto, retorno por fuerza externa
Cilindro de doble efecto
Cilindro de doble efecto con regulación y amortiguación
Cilindro telescópico de simple efecto, retorno por fuerza externa
ACCIONAMIENTOS MUSCULARES Pulsador rasante Pulsador de hongo Pulsador de palanca Pulsador de pedal ACCIONAMIENTOS MECANICOS Por muelle Por rodillo Por rodillo escamoteable ACCIONAMIENTOS NEUMÁTICOS Presión directa Presión directa Centrada por muelle
10 Válvula 3/2 con pulsador rasante, que lleva muelle en la otra parte y la posición de reposo
cerrada.
Válvula 4/3 pilotada neumáticamente por las dos partes con muelles centradores
Un cilindro de simple efecto que retorna por muelle con una válvula 2/2 y con un pulsador rasante, retorno por muelle.
VALVULAS DE BLOQUEO Anti-retorno sin muelle
Anti-retorno con muelle
Válvula selectora de circuito, función “o”
Válvula de simultaneidad, función “y”
11 Mando de un cilindro de doble efecto mediante válvula 4/2 con pilotaje, pulsador y muelle
Demostrar que un cilindro accionado por dos válvulas 3/2 pilotadas por pulsador y retorno de muelle al ser accionados el cilindro sale.
Si se pulsan simultáneamente P1+P2 el cilindro sale por diferencia de fuerzas.
Suponiendo que las superficies del cilindro A y B son de 20cm2 y 12cm2 respectivamente:
1.
-
2.-
3. Comoel vástago sale.
2 1 3 2 1 3 Sup A= 20cm2 Sup B= 20cm2- 8cm2= 12cm2 Presión de compresor= 7Kg/cm2
12 VALVULAS DE PRESION Limitadora de presión regulable. Impide el paso de presión si esta no supera la presión a ue esté tarado el muelle Válvula de seguridad Funcionamiento idéntico Válvula reguladora de presión VALVULAS DE CAUDAL Estrangulador de caudal constante Estrangulador de caudal regulable Estrangulador de caudal regulado por mando mecánico Anti-retorno con estrangulación variable en un solo sentido. De mucho uso en regulación de escape en cilindros (velocidad)
ESCAPES, FILTROS Y PURGADORES
Silenciador Filtro
Separador de agua
(Purga manual) Separador de agua (Purga automática)
Filtro con separador de agua con purga automática
Lubricador o engrasador Grupo de
13 Un cilindro de doble efecto que para poder entrar y salir, llevará dos válvulas 3/2 manual con retorno muelle
Mando indirecto de un cilindro de simple efecto con muelle
Mando indirecto de un cilindro de doble efecto, llevará una válvula 4/2 monoestable neumática (con muelle) y pulsador 3/2
14 pulsadores 3/2. ¿Sucede lo mismo que en el mando directo?
En el mando indirecto, la pulsación simultanea de P1y P2 no implica una diferencia de fuerzas, puesto que la superficie de empuje es la misma, produciéndose así un bloqueo de la válvula.
Una prensa (cilindro de simple efecto), accionada simultáneamente por dos pulsadores
15 monoestable y una válvula pulsador 3/2
Colocando un tapón en la salida 4 obtenemos una válvula 3/2 y evitamos la fuga de aire.
Para una extensión completa del vástago del cilindro es necesaria la pulsación sostenida del pulsador
Un cilindro de simple efecto con muelle y mando indirecto, actuando o el pulsador 1 o el 2 el cilindro sale.
Mando de un cilindro de simple efecto con muelle y mando indirecto. Llevará válvula 4/2 monoestable y una válvula pulsador 3/2.
Colocando un tapón en la salida 4 obtenemos una 3/2 y evitamos la fuga de aire 2 1 3 2 1 3 2 1 3 1 1 2 2 1 3 4 2 1 3
16 retorno muelle y una válvula limitadora de presión.
Con una pulsación de P1 (instantánea) se desplaza la válvula 3/2 mandando presión al cilindro y a la vez a la válvula limitadora.
En el momento en que la presión en el cilindro se iguala a los 5kg/cm2 a que está tarada la limitadora, se permite el paso de aire y la válvula 3/2 pilota a escape.
AUMENTO O DISMINUCIÓN DE LA VELOCIDAD EN UN CILINDRO 1. Disminuir la velocidad de salida del vástago del cilindro
2. Disminuir la velocidad cuando entra el vástago. El caso es idéntico, por lo que debemos reducir la salida de aire de la cámara 2.
3. Disminuir la velocidad cuando sale y entra el vástago
4. Para aumentar la velocidad de salida entrada de un cilindro se coloca una válvula de escape rápido.
2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 100% 1 2 100% 1 2 100% 1 2 3
17 Un cilindro de doble efecto que funciona mediante una 4/3, pilotaje neumático por ambos lados y muelles centradores y dos válvulas tipo pulsador. Tiene que salir rápido y entrar despacio.
Cilindro de doble efecto, mando indirecto que arranca al pulsar P1, retrocede solo.
Mismo ejercicio, pero cuando el cilindro retorna, si pulsamos P1 el cilindro sigue retornando hasta el inicio.
Para que P1 funcione el cilindro tiene que pisar A0
CIRCUITO DE CICLO UNICO
4 2 1 3 50% 1 2 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 4 2 1 3 2 1 3 A1 A0 A1 2 1 3 4 2 1 3 2 1 3 A1 A0 A1 2 1 3 A0
18
P1- Ciclo único P2- Ciclo continuo
Ejercicio según croquis y secuencia
A+, B+, A-, B- 2 1 3 4 2 1 3 2 1 3 A1 A0 A1 2 1 3 A0 2 1 3 1 1 2 P 1 P 2 2 1 3 4 2 1 3 2 1 3 B1 A0 A1 2 1 3 B0 2 1 3 1 1 2 P 1 P 2 4 2 1 3 2 1 3 A0 B0 B1 2 1 3 A1
19 Ejercicio según secuencia: A+, B+ lent, B- lent, A-
Resuelto por método intuitivo
En los circuitos en los que se repite maniobras de salida y entrada del mismo cilindro en posiciones consecutivas en la secuencia aparecen las llamadas señales dobles o permanentes, que bloquean el circuito.
Estos casos pueden resolverse, bien por el método intuitivo, o bien por el método cascada.
2 1 3 4 2 1 3 2 1 3 C1 A0 A1 2 1 3 C0 2 1 3 1 1 2 P 1 P 2 4 2 1 3 2 1 3 A0 B0 B1 2 1 3 A1 4 2 1 3 2 1 3 B0 2 1 3 B1 C0 C1 2 1 3 4 2 1 3 2 1 3 B0 A0 A1 2 1 3 A0 2 1 3 1 1 2 P 1 P 2 4 2 1 3 2 1 3 B1 B0 B1 2 1 3 A1 50% 50%
20
METODO CASCADA
DOS LINEAS
Secuencia: A+, B+, B-, A-
Dos líneas, separadas por subrayado
Se necesitan tantas memorias (válvulas) 4/2 como líneas menos 1
Montaje tipo método cascada dos líneas:
Ejercicio anterior con método cascada.
A+, B+, B-, A- 4 2 1 3 Linea 1 Linea 2 E 1 E 2 4 2 1 3 Linea 1 Linea 2 4 2 1 3 4 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 B0 2 1 3 A1 2 1 3 B1 2 1 3 A0 A0 A1 B0 B1
21
A+, B+, C+, C-, B-, A-
METODO CASCADA CON TRES LINEAS
Secuencia: A+,B+, B-,C+,B+, B-,A-,C-
Tres líneas, separadas por subrayado
Montaje tipo método cascada tres líneas:
4 2 1 3 Linea 1 Linea 2 4 2 1 3 4 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 B0 2 1 3 A1 2 1 3 C1 2 1 3 A0 A0 A1 B0 B1 4 2 1 3 C0 C1 2 1 3 C0 2 1 3 B1 4 2 1 3 Linea 2 Linea 1 Linea 3 4 2 1 3 1 1 2 1 1 2 1 1 2 L 1 L 2 L 3
22
Secuencia: A+,A-,A+,B+, B-,A-
En el método cascada 4 son las líneas máximas recomendables, a partir de este número, pueden darse pérdidas de presión que impidan el cambio de las válvulas o las retarden.
Ejercicio según secuencia de ejemplo cascada con 3 líneas, secuencia:
A+, B+, B-, C+, B+, B-, A-, C- 4 2 1 3 Linea 3 Linea 2 Linea 4 4 2 1 3 1 1 2 1 1 2 1 1 2 Linea 1 4 2 1 3 1 1 2 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 A1 A0 A1 B0 B1 4 2 1 3 C0 C1 2 1 3 B0 4 2 1 3 1 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 3 C0 2 1 3 B1 2 1 3 A0 1 1 2 1 1 2 1 1 2 El ejercicio no funciona, es
23
24
TEMPORIZADOR A LA CONEXIÓN TEMPORIZADOR A LA DESCONEXIÓN
EJEMPLO:
El temporizador permite que tras 1 pulsación sostenida de P1, la válvula 4/2 se desplaza y el cilindro salga después de llenarse el calderín, retardando así la salida del cilindro
Ejercicio según secuencia: A+ Len, A-, B+ Temp, B-Rap 100% 2 1 12 3 100% 2 1 12 3 4 2 1 3 50% 2 1 12 3 2 1 3 D0 D1 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 A0 A0 A1 B0 B1 4 2 1 3 1 1 2 1 1 2 1 1 2 2 1 3 B0 2 1 3 B1 50% 1 2 3 50% 2 1 12 3 2 1 3 A1
25
Cada señal que entra en 12, cuenta 1.
Cuando se alcanza la cantidad fijada, se abre paso de la palanca.
Para cerrar paso de nuevo se puede resetear, bien mediante pulsación del botón de la válvula o bien mediante el pilotaje10
Ejercicio de un taladro según la secuencia siguiente y se pare tras 5 ciclos:
A+Len, B+Len, B-Len y Temp, A-
3 12 10 2 1 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 A1 A0 A1 B0 B1 50% 5 12 10 2 1 2 1 3 B0 50% 50% 50% 2 1 12 3 2 1 3 B1 2 1 3 2 1 3 2 1 3 A0 RESET P 1 P 2
26
MONTAJE PASO A PASO
Al contrario que el método cascada, se utilizan válvulas 3/2 no conectadas en serie. Cada válvula tiene alimentación individual. De este modo no aparece la caída de presión, si bien necesita siempre una válvula más que para el montaje en cascada.
El mínimo son 3 líneas y no hay máximo.
Para poder seleccionar y controlar las señales de entrada deben incluirse las válvulas de simultaneidad.
El paso a paso se puede montar:
Con el mínimo de líneas
Con el máximo de líneas CONSTITUCION DEL MONTAJE PASO A PASO
En la figura vienen reflejadas todas las posiciones del sistema para la obtención de presión en las 4 líneas. s 1 s 3 s 4 s 2 2 1 3 e 1 2 1 3 e 2 2 1 3 e 3 2 1 3 e 4 s 1 s 3 s 4 s 2 2 1 3 1 1 2 e 1 2 1 3 e 2 2 1 3 e 3 2 1 3 e 4 1 1 2 1 1 2 1 1 2
27 Montaje de circuito paso a paso mínimo según secuencia: A+, A-, B+, B-
s 1 s 3 s 2 2 1 3 1 1 2 e 1 2 1 3 e 2 2 1 3 e 3 1 1 2 1 1 2 4 2 1 3 4 2 1 3 2 1 3 2 1 3 1 1 2 2 1 3 A1 2 1 3 B1 2 1 3 B0 A0 A1 B0 B1 2 1 3 A0
28 s 1 s 3 s 4 s 2 2 1 3 1 1 2 e 1 2 1 3 2 1 3 e 3 2 1 3 e 4 1 1 2 1 1 2 1 1 2 4 2 1 3 4 2 1 3 2 1 3 2 1 3 1 1 2 2 1 3 A1 2 1 3 A0 2 1 3 B0 A0 A1 B0 B1 2 1 3 B1
29 prensa especial. Caen por gravedad por un depósito y
son empujadas contra un tope, sujetadas por un cilindro, marcadas por un segundo cilindro y finalmente expulsadas por otro cilindro.
Esquema de fuerza y montaje paso a paso Máximo Secuencia: A+len, B+len, B-tem, A-, C+tem, C-
30
PASO A PASO MODULAR
Este es uno de los módulos que vamos a usar
Z= Anulación
L= Barrido P= Presión Y= Preparación
Ejercicio según secuencia: A+, B+, B-, A-
UNION DE DOS MODULOS
A 1 A 2 A 3 A 4 X 1 X 2 X 3 X 4 Y n + 1 Zn + 1 Y n + 1 Zn + 1 L P A 1 A 2 A 3 A 4 X 1 X 2 X 3 X 4 Y n + 1 Zn + 1 Y n + 1 Zn + 1 L P 4 2 1 3 4 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 A1 2 1 3 B1 2 1 3 B0 2 1 3 A0 A0 A1 B0 B1 A 1 A 2 A 3 A 4 X 1 X 2 X 3 X 4 Y n + 1 Zn + 1 Zn + 1 L P A 1 A 2 A 3 A 4 X 1 X 2 X 3 X 4 Y n + 1 Zn + 1 Zn + 1 L P 2 1 3
31 realiza dos agujeros, con una distancia entre
ejes muy pequeña.
Las piezas son colocadas en el almacén y empujada la última pieza por un cilindro, contra un tope; durante el taladro la pieza está sujeta por el cilindro A, la unidad oleo- neumática B, realiza el taladro, para variar el centro del segundo taladro, el cilindro C desplaza la pieza contra el segundo tope.
Una vez realizado el trabajo, las piezas son expulsadas por mecanismo que es accionado cuando el cilindro A vuelve a su posición trasera en busca de una nueva pieza
Secuencia:
A+len, B+len, B- len y tem, C+len, B+len, B-len y tem, C-, A-
A 1 A 2 A 3 A 4 X 1 X 2 X 3 X 4 Y n + 1 Zn + 1 Zn + 1 L P A 1 A 2 A 3 A 4 X 1 X 2 X 3 X 4 Y n + 1 Zn + 1 Zn + 1 L P 2 1 3 4 2 1 3 100% 4 2 1 3 100% 100% 4 2 1 3 100% 1 1 2 1 1 2 100% 2 1 12 3 2 1 3 1 1 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 3 12 10 2 1 2 1 3 2 1 3 A1 2 1 3 B1 2 1 3 B0 2 1 3 C1 2 1 3 C0 2 1 3 A0 A0 A1 B0 B1 C0 C1
46
ELECTRICIDAD
Clases de corriente Alterna Continua
Producción de corriente alterna Centrales hidráulicas Centrales Térmicas Centrales nucleares Centrales Eólicas Placas solares… Fases de corriente alterna La ley de Ohm V= Tensión (Voltios) R= Resistencia (Ohmios) I= Intensidad (Amperios) W=Potencia (Watios) Fases de corriente continua Marrón Gr is A z ul Amarillo/verde Negro R T N = S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ro jo Negro + -1 2 3 4 380V 380V 220V 220V NEUTRO TIERRA
33
SIMBOLOGIA ELECTRICA
Interruptor Pulsador
Final de carrera
(contacto abierto) Contacto (reposo abierto) Bobina de
electroválvula Bobina de relé
Bobina de relé
temporizador Contador de impulsos
Fases de corriente Lámpara
Señal acústica Interruptor doble (pulsador)
Ejercicios:
Encender una lámpara desde un punto
Circuito en serie
Se suman las tensiones de las bombillas: Si se funde una bombilla, el circuito se interrumpe y la otra no luce
Circuito en paralelo
Las dos bombillas lucen a pleno rendimiento. Si una se funde, la otra luce.
7 6 8 10 11 5 4 5 2 0V +24V 3 5 +24V 0V 1 3 +24V 0V 1 3 +24V 0V 1 2 3 4 12V 60W 12V 60W 12V 60W 12V 60W
34 Interruptor conmutador
Encender lámpara desde tres puntos
Llave de cruzamiento con dos conmutadores
Problema: Calcular la intensidad de corriente y resistencia de una estufa de 1000W a 220V y de una lámpara de 60W así como su consumo.
Lámpara: Estufa: Consumo: +24V 0V P1 P2 1 3 +24V 0V P1 P2 1 2 3 4 5 6 7
35 Cilindro de doble efecto que sale con mando indirecto (válvula 4/2) con dos pulsadores
Cilindro de doble efecto controlado por electroválvula 4/2 con un pulsador
Mismo ejercicio, pero para iniciar ciclo, el cilindro debe pisar “a0”
+24V 0V 2 1 3 S1 S1 1 +24V 0V S1 4 2 1 3 S1 S2 S2 1 2 +24V 0V S1 4 2 1 3 S1 S2 S2 A1 A1 1 2 +24V 0V S1 4 2 1 3 S1 S2 S2 A1 A0 A1 A0 1 2
36 Ejercicio según secuencia: A+, B+ len, A- rap, B-
En este circuito, la bobina s4 esta excitada con el circuito en reposo, restando vida útil al
componente. Una manera sencilla de solucionarlo es introducir un interruptor general para cortar la corriente.
Ejercicio según: A+, A- con válvula monoestable
Según este esquema, con una pulsación no sostenida del pulsador P1, la bobina se excita momentáneamente, sin dar tiempo a salir completamente al vástago.
Es necesario insertar un relé que nos permita mantener la señal.
+24V 0V S1 4 2 1 3 S1 S2 S2 A1 A0 A1 A0 2 3 +24V 0V 4 2 1 3 S1 S2 P1 A0 A1 P2 4 2 1 3 S3 S4 B0 B1 1 2 3 50% S1 S3 A1 S2 B1 S4 A0 B0 1 2 4 5 6 4 2 1 3 S1 A0 A1 +24V 0V P1 P2 S1 A0 1 2
37
SIMBOLOGÍA
LOS RELES
Relé de contactos independientes
Relé de contactos comunes
Ejemplo de montaje de un circuito en el que encendemos una lámpara con un relé.
A través de los relés es posible el paso de grandes
intensidades de corriente que a través de los interruptores no es posible.
El relé tiene menor consumo que la lámpara.
Mediante un pulsador marcha- parada, vamos a encender una lámpara.
PP: Pulsador de parada PM: Pulsador de marcha 1 1 0V +24V K K 4 5 6 5 0V +24V K K PM PP K 1 3 2 3
38 Ejercicio según secuencia: A+len, B+, A-, B-len. (Válvulas monoestables)
Ejercicio de taladro con válvulas 4/2 biestables. Secuencia: A+len, B+len, B-len y tem, A-
̅
Los contactos marcados en la
secuencia como ̅ son contactos cerrado y abierto, respectivamente del relé X 4 2 1 3 S1 A0 A1 +24V 0V P1 PC K K A0 S1 K A1 1 2 3 4 5 4 5 4 2 1 3 S1 A0 A1 +24V 0V P1 PC 50% 4 2 1 3 S2 B0 B1 50% K1 K1 S1 K1 A1 B1 K2 K2 S2 K2 A0 B0 1 2 3 4 5 6 7 8 4 5 7 8 4 2 1 3 S1 S2 A0 A1 +24V 0V P1 50% 4 2 1 3 S3 S4 B0 B1 50% 50% PC X S1 X S3 A1 B1 X X S2 X X T 2 T S4 B0 A0 2 4 5 6 7 8 9 6 7 9 2 4 8 4 2 1 3 S1 S2 A0 A1 +24V 0V P1 50% 4 2 1 3 S3 S4 B0 B1 50% 50% PC X S1 X S3 A1 B1 X X S2 X X T 2 T S4 B0 A0 2 4 5 6 7 8 9 6 7 9 2 4 8
39
SIMBOLOGIA
LOS TEMPORIZADORES A LA CONEXION
Temporizador de contactos independientes
Temporizador de contactos comunes
El pulsador P1 permite el paso de corriente a la bobina del temporizador T, cuando pasa el tiempo marcado (con corriente), el contacto T, se cierra.
LOS TEMPORIZADORES A LA DESCONEXION
Temporizador de contactos independientes
Temporizador de contactos comunes
Con corriente, los contactos cambian.
Cuando se corta la corriente, pasa el tiempo indicado se abren los contactos.
5 2 5 2 T 5 +24V 0V P1 T 1 2 2 T 5 T 5 +24V 0V T T 5 P1 1 2 2
40 de estar a una cierta distancia de ella y alguien pulsase el botón de cerrar, esta se vuelva a abrir
.
Repetir el esquema con válvula monoestable.
Puerta de garaje mediante cilindro con válvula monoestable. Temporizado tras la apertura y detector.
Con temporizador a la desconexión Con temporizador a la conexión 4 2 1 3 S1 S2 A0 A1 +24V 0V PA1 B0 B1 S1 PA2 PC1 S2 PC2 KD KD DETECTOR 2 5 7 5 4 2 1 3 S1 A0 A1 +24V 0V PA1 B0 B1 PA2 PC1 PC2 K1 K1 K1 S1 K2 KD K2 KD KD DETECTOR 1 2 4 6 8 10 4 6 4 8 5 +24V 0V PA1 PA2 K1 K1 TD 5 TD S1 DETECTOR KD KD 1 2 4 5 6 7 4 6 5 +24V 0V PA1 PA2 K1 A0 S1 DETECTOR KD TC 3 K1 K1 TC KD 1 2 4 5 6 7 4 6 4 5
41
SIMBOLOGIA
CONTADOR DE IMPULSOS
A1- Entrada de impulso que se cuenta
A2- Salida a 0V.
R1- A botón de reset
R2- Salida a 0V.
Ejemplo de circuito, que tras 5 pulsaciones del pulsador “P1”, hace que la bombilla se encienda. Para apagarla se pulsa el pulsador “RST”.
Ejercicio de taladro con válvulas 4/2 monoestables. Contará con ciclo único, continuo y contador
Secuencia: A+len, B+len, B-len y tem, A-
̅ 5 2 C 5 +24V 0V P1 RST C 1 2 4 5 5 4 2 1 3 S1 A0 A1 4 2 1 3 S2 B0 B1 50% 50% 50% 0V +24V P1 PC K1 K1 S1 K1 A1 K2 K2 K2 TC 3 B1 S2 A0 X B0 X TC X X C 3 RESET TC C 1 2 3 4 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 7 8 10 11 13 15 14 4 9 4 4 2 1 3 S1 A0 A1 4 2 1 3 S2 B0 B1 50% 50% 50% 0V +24V P1 PC K1 K1 S1 K1 A1 K2 K2 K2 TC 3 B1 S2 A0 X B0 X TC X X C 3 RESET TC C 1 2 3 4 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 7 8 10 11 13 15 14 4 9 4
42 Con temporizador a la conexión Con temporizador a la desconexión
SIMBOLOGIA
INTERRUPTORES DE ALIMENTACION
1. Interruptor de alimentación magnético.
Detecta mediante un contacto magnético, la presencia de materiales magnéticos (hierro).
2. Interruptor de alimentación inductivo.
Emiten ondas que detectan la presencia de metales frente al detector.
3. Interruptor de alimentación capacitativo.
Funcionamiento idéntico, pero detecta todo tipo de materiales. Se desaconseja su uso en ambientes húmedos o con polvo.
4. Interruptor de alimentación óptico.
Tres tipos: Barrera de luz De retro-visión De reflexión directa 4 2 1 3 S1 +24V 0V P1 P2 K1 K1 TC K1 TC 5 S1 K1 1 2 3 4 5 3 4 5 3 4 2 1 3 S1 +24V 0V P1 P2 K1 K1 TC K1 TC 5 S1 K1 1 2 3 4 5 3 4 5 3 4 2 1 3 S1 +24V 0V P1 3 4 PC 3 4 C1 A1 A2 S1 C1 3 4 TD 3 4 C1 3 4 TD 2 A1 A2 P1 3 4 PC 3 4 1 2 3 4 5 6 8 4 5 2 EMISOR RECEPTOR EMISOR RECEPTOR
43 ̅ 4 2 1 3 S1 S2 50% 4 2 1 3 S3 S4 50% A0 A1 B0 B1 50% +24V 0V P1 PC X G R L S1 X A1 S3 B1 X RA X X T S4 B0 S2 X A0 RA T 5 1 2 3 5 7 9 10 11 12 15 9 10 13 3 5 11 9
44 dibujo, que cumpla las siguientes condiciones:
Válvulas de cilindros A y B, 4/2 biestables
Válvula de C 4/2 monoestable
Compresor de 7 kg/f
Ciclo único, continuo y contador de 10 ciclos
Cilindro B aprieta con 3 kg/f
La sierra solo corta a mas de 5 kg/f
A+len, B+len, C+len, C- len, B-rap, A-
̅ 4 2 1 3 S1 S2 50% A0 A1 4 2 1 3 S3 S4 50% B0 B1 4 2 1 3 S5 50% C0 C1 +24V 0V PM G N R L C C C X P1 PC V S1 A1 X S3 B1 X K K K X S5 EMERGENCIA C1 X X A0 X C0 S4 X B0 S2 V 10 C1 RESET 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 4 5 10 11 14 15 16 6 8 9 11 6
45 monoestables.
La mordaza del cilindro B aprieta con 3kg/f
Si el carro A llega al final de recorrido se abre la mordaza, retrocede el carro y el ciclo comienza de nuevo
(A+len, B+rap), C+len, C-, B-, A-
̅ A 4 2 1 3 S1 B 4 2 1 3 S2 C 4 2 1 3 S3 A0 A1 B0 B1 C0 C1 +24V 0V E N C E N D ID O 3 4 DETECTOR 3 4 X 1 2 K2 1 2 K A1 A2 K 3 4 X 1 2 B0 1 2 S1 K 3 4 X 1 2 C0 1 2 S2 B1 3 4 K1 3 4 X 1 2 K1 A1 A2 K1 3 4 S3 A1 3 4 C1 3 4 X A1 A2 A0 1 2 X 3 4 A1 3 4 K2 A1 A2 K2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 40 60 80 100 A 20 40 60 80 100 C 20 40 60 80 100 B Marca 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 6 9 10 13 3 4 6 8 15 3 A 4 2 1 3 S1 B 4 2 1 3 S2 C 4 2 1 3 S3 A0 A1 B0 B1 C0 C1 +24V 0V E N C E N D ID O 3 4 DETECTOR 3 4 X 1 2 K2 1 2 K A1 A2 K 3 4 X 1 2 B0 1 2 S1 K 3 4 X 1 2 C0 1 2 S2 B1 3 4 K1 3 4 X 1 2 K1 A1 A2 K1 3 4 S3 A1 3 4 C1 3 4 X A1 A2 A0 1 2 X 3 4 A1 3 4 K2 A1 A2 K2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 40 60 80 100 A 20 40 60 80 100 C 20 40 60 80 100 B Marca 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 6 9 10 13 3 4 6 8 15 3
46
MODULO DIGITAL
Simbología
Función AND (multiplica) Solo hay salida si las en las tres entradas hay señal.
NAND (multiplica) ̅
Solo hay salida si las en las tres entradas hay señal y valor contrario.
A B C S ̅ 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 Función OR (suma)
Siempre hay salida, menos cuando no hay señal en ninguna de las entradas, funciona como una selectora de circuito
Función NOR (suma) ̅
Igual a OR pero cambia el valor de la salida A B C S ̅ 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 Función NOT
Cambia el valor de la entrada por el contrario
Retardo a la conexión (Temporizador)
Funcionamiento normal, recibe señal y tras tres segundos permite paso, tiene que tener siempre señal
Retardo a la desconexión (Temporizador)
Cuando llega señal por A, sale por S el tiempo marcado, después se corta la señal. Con un impulso vale.
Relé de pausa
Cuando viene señal por A sale por S, hasta que recibe nueva señal de A. Con el reset la salida S cambia a 0 Relé de enclavamiento
Funciona como un interruptor, con una señal por A pasa señal a S y con una de B se desactiva
Función AND por flancos ascendentes
Igual que función AND normal, pero la salida es de solo un impulso
Contador de impulsos
Por B llegan impulsos y cuando los impulsos marcados se cumplen sale señal por S, A sirve para resetear
& & 1 >
-1 > -1 3 3 RS & 0 (5) +/-A B S S B A S B A48 Puertas de supermercado que se abren al pulsar P1 y se cierran tras tres segundos
4 2 1 3 S1 S2 0V Q0 Q1 24V I0 I1 Q3 Q2 Q4 Q5 Q6 Q7 I3 I2 I4 I5 I6 I7 P1 S1 S2 +24V 0V I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 1 3 1 2 3 4
49 4 2 1 3 S1 0V Q0 Q1 24V I0 I1 Q3 Q2 Q4 Q5 Q6 Q7 I3 I2 I4 I5 I6 I7 P1 S1 +24V 0V I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 3 1 > -P2 1 2 3 4
46
SIMBOLOGIA
Bomba hidráulica de caudal constante
Bomba de caudal variable
Válvula limitadora de presión
No permite el paso de aceite a menos que la presión de este venza la presión a que esté tarada la válvula. Funciona como válvula de seguridad, el líquido va a tanque.
Válvula secuencial Idéntico funcionamiento
Válvula reductora de presión
Regula la presión del fluido en uso a la tarada en el muelle. Grupo hidráulico Compuesto por: 1. Fluido hidráulico 2. Bombas 3. Filtros 4. Intercambiadores de calor 5. Acumuladores 6. Accesorios P T P T A P T P T Ts B A B A 2 3
51 Ejercicio de cilindro que actúe con 40000Nw de fuerza. ¿Cuál es el diámetro del embolo?
1Kg= 10Nw 4000Nw= 400Kg √ √ = 4.6cm de radio
Cilindro de doble efecto controlado con válvula 4/2 manual, el cilindro debe actuar solo con 30 bares de presión.
Deducir presión en cada manómetro.
M1 0 Bar M2 30 Bar M3 50 Bar M4 60 Bar M5 60 Bar M6 0 Bar P T Ts B A B A A P T
30 Bar 20 Bar 10 Bar 60 Bar
52 Si se pulsa P1 salen A y B a la vez, si suelto retrocede primero el B y luego el A.
Cilindro de doble efecto, válvula 4/2 monoestable con enclavamiento, que cuando salga el cilindro trabaje con 30kg
A B P T A P T B A P T Ts B A B A 60 bar 30 bar
53 Cilindro de doble efecto gobernado por válvula 3/2. El vástago tiene que salir y entrar con la misma velocidad. Para ello debemos trabajar con un cilindro diferencial (Cilindro cuyas superficies son el uno el doble que la del otro).
Cilindro que pueda trabajar como diferencial y como normal
Normal:
Salir activar S1
Entrar Activar S2
Diferencial:
Salir activar S1 y S3
Entrar Activar S2 desactivar S3 y S1
Calcular las velocidades de salida y entrada del anterior cilindro, asi como las fuerzas ejercidas, según funcione como normal o diferencial. Datos: la presión que da la bomba es de 60bar, su caudal es de
4l/min y la superficie del empuje del cilindro es de 20cm2 y 10cm2
Cilindro normal Cilindro diferencial
Q= 4 = 66.6cm3/seg Vsalida= = 3.33cm/s Ventrada= = 6.66cm/s Fsalida= 60 20= 1200kg Fentrada= 60 10= 600kg Q= 4 = 66.6cm3/seg Vsalida= = 6.66cm/s Ventrada= = 6.66cm/s Fsalida= 60 20= 1200kg Fentrada= 60 10= 600kg
Cuando el cilindro trabaja como diferencial, el embolo al salir debe relizar una fuerza extra al desalojar el aceite y reenviarlo hacia la valvula que lo reenvia al cilindro, por tanto:
FTotal de salida de diferencial= Fsalida- Fentrada= 1200- 600=600kg F=0
A
P T
S1= 20cm2
54 la mitad seguirá con velocidad lenta. El retroceso será con velocidad normal.
El anterior circuito podría resolverse también con un cilindro con una leva y accionando un final de carrera mecánicamente.
SIMBOLOGIA
ELECTROVALVULAS 4/3
CENTRO CERRADO: La válvula limitadora del grupo hidráulico está funcionando constantemente, haciendo que el aceite se sobrecaliente.
ALIMENTACION A TANQUE: El aceite circula retornando a tanque, se evita el sobrecalentamiento.
ALIMENTACION CERRADO: El aceite del circuito retorna a tanque, se pueden empujar manualmente los cilindros.
55 2000kg. Si dejamos sin presión el cilindro que este no caiga.
SIMBOLOGIA
Anti-retorno doble pilotado.
Símbolo abreviado Símbolo completo
Cilindro de doble efecto gobernado por válvula 4/3 de centros A y B comunicados con tanque y 2 antirretornos pilotados
56
SIMBOLOGIA
MOTORES HIDRAULICOS
Motor hidráulico que gira en un solo
sentido Motor hidráulico que gira en dos sentidos
VENTAJAS:
Para una misma potencia ocupan menos volumen que un motor eléctrico
Es muy sencillo regular su velocidad
Es muy sencillo invertir su sentido de giro INCONVENIENTES:
Necesitan siempre un grupo hidráulico
Hacer girar un motor hidráulico en un sentido, mediante una válvula 3/2
Hacer girar un motor hidráulico en dos sentidos, mediante una válvula 4/3
Cilindro de doble efecto gobernado por una válvula 4/2 biestable, también tenemos un motor hidráulico que gira en un solo sentido. Este motor girará cuando el vástago esté fuera. Que funcione por diferencia de presión.
57 simple efecto que retorna por fuerza externa.
Esquema eléctrico del motor de la bomba del grupo hidráulico.
Cambio de sentido de giro en un motor trifásico
Para cambiar el sentido de giro de un motor trifásico, es necesario cambiar una de las fases, para ello puede hacerse:
1. Cambiando manualmente los bornes en el motor 2. Mediante un relé
Esquema del montaje del cambio de bornes con relé.
Con la llave de paso permitimos la salida de aceite y retorno del cilindro
Con el estrangulador regulamos la velocidad de salida del cilindro
R S T
58 centros cerrados y muelles centradores. El motor cuando gira a derechas puede girar a dos revoluciones diferentes y al girara a izquierdas a Rev. Normales.
Taladro según secuencia, con motor hidráulico.
CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO
CILINDRO A
1. Sujeción a 40 Bar
CILINDRO B
1. Al principio que salga rápido 2. Mitad al final lento
3. Retrocede lento hasta la mitad 4. Normal hasta el final
CILINDRO A Y B con antirretornos pilotados
MOTOR
1. Girará de la mitad hasta final de recorrido y al llegar de nuevo a la mitad parará.
2. Podrá girar a 500 o a 1000rpm.
59 ESQUEMA DE MANDO: ELECTROHIDRAULICA
ESQUEMA DE MANDO: MODULO DIGITAL
A B P T S1 S2 A B P T S3 S4 A P S5 B A X B A X B A X B A X A B A0 A1 B0 B1 B2 A B A P T S6 A P T A P T S7 A B 0V Q1 Q2 24V I1 I2 Q4 Q3 Q5 Q6 Q7 Q8 I4
I3 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16
Q9 Q10 Q11 Q12 Q13 Q14 Q15 Q16 +24V 0V P1 3 4 P2 3 4 A0 3 4 A1 3 4 B0 3 4 B1 3 4 B2 3 4 P3 3 4 P4 3 4 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A B P T S1 S2 A B P T S3 S4 A P S5 B A X B A X B A X B A X A B A0 A1 B0 B1 B2 A B A P T S6 A P T A P T S7 A B 0V Q1 Q2 24V I1 I2 Q4 Q3 Q5 Q6 Q7 Q8 I4
I3 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16
Q9 Q10 Q11 Q12 Q13 Q14 Q15 Q16 +24V 0V P1 3 4 P2 3 4 A0 3 4 A1 3 4 B0 3 4 B1 3 4 B2 3 4 P3 3 4 P4 3 4 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 Q9 Q10 Q11 Q12 Q13 Q14 Q15 Q16 1 > - & RS RS RS & 1 0 (5) +/- 1 3 &
60
SIMBOLOGIA
Regulador de caudal:
Permite que aún variando la presión o el caudal, no varíe la velocidad
Estrangulador de caudal:
Si variamos el caudal, la velocidad varia Bloque de Graetz
El bloque de Graetz hace que el cilindro entre y salga a la misma velocidad 100%
Siempre que se coloca un depósito acumulador, es necesario colocar un antirretorno antes de la bomba para evitar reflujos.
Si el aceite retornase, haría girar a la contra la bomba retirando el aceite del circuito.
Dado que el acumulador mantiene la presión, una vez esta lleno, esta maneta es necesaria para vaciar el circuito en caso de avería.