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Ejercicios de Sistemas Secuenciales

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Academic year: 2021

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1.- Una bomba centrífuga se emplea para llenar un recipiente. Se pone en marcha cuando se ejerce una acción rápida ( impulso ) sobre el pulsador m. Un contacto de seguridad ( a ) correspondiente al nivel más alto, provoca la parada de la bomba gracias a un dispositivo de palanca en cuyo final hay un flotador según la figura adjunta.

Se desea una condición de seguridad de modo que cuando el recipiente esté lleno es indispensable que cualquier acción sobre ( m ) no provoque la puesta en marcha del motor ( H )

m a Grifo Motor H r Motor

2.- Se desea modificar el dispositivo de llenado del recipiente objeto del ejercicio 2, eliminando en este caso la acción del operario sobre el botón pulsador ( m ) Para ello el flotador esférico está sujeto a un contrapeso ( de peso inferior al del flotador ), el cual puede accionar dos captadores eléctricos "a" y "b". El captador "a" detecta el nivel máximo y el captador "b" el nivel mínimo

El funcionamiento que se desea es el siguiente :

Estando el grifo R abierto, el agua alcanza el nivel mínimo, actuando por tanto el contrapeso P sobre el captador "b". El motor de la bomba H se pone en funcionamiento provocando el llenado de la cuba a un caudal superior al del grifo.

(2)

Cuando está lleno, la acción del captador "a" ordena el paro del motor de la bomba. Se producirá un nuevo llenado cuando se vuelva a accionar el captador "b". Se utilizará un pulsador "m" para el llenado manual

3.- Se desea diseñar un automatismo que ponga en marcha y pare un motor M. Se dispone de un pulsador A de arranque o activación que al pulsarlo brevemente, el motor se pone en movimiento y continua en marcha aunque deje de pulsarse A. también se dispone de otro pulsador P, de paro, que funciona de forma similar. b a Máximo Mínimo Grifo

Además de los pulsadores de arranque y paro, se acopla al eje del motor una dínamo tacométrica de forma que a cierta velocidad del motor se obtenga la tensión de disparo de una báscula Schimitt, que produce el paro del motor M, protegiéndolo de velocidades excesivas.

4.- Un sensor vigila la temperatura de una máquina. Cuando, por causa de una avería, la temperatura llega a un cierto valor preestablecido, el sensor envía una señal S. Tanto si la avería es momentánea como si es persistente, se debe poner en funcionamiento una lámpara de control L. Recibida esta señal de alarma, el operario debe accionar un pulsador P, que apagará la lámpara si la avería ha desaparecido

S

L P

5.- Se desea diseñar un circuito que active un motor de corriente continua. Se dispone de dos contactores "C1" y "C2" para el cambio de sentido de giro del motor. Dichos contactores son gobernados por los pulsadores de marcha impulsionales "A1" y "A2". Existe además un tercer pulsador "P" para producir el paro del motor en cualquier instante. El programa de trabajo del proceso es que al pulsar A1 se desactive C2 y se active C1; y que al pulsar A2 se desactive C1 y se active C2

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6.- Se desea diseñar un automatismo para controlar una bomba que hace trasladar un líquido de un depósito a otro automáticamente. Cuando el depósito auxiliar se queda sin líquido y tiene suficiente nivel el depósito principal, la bomba se pone en marcha y comienza el llenado del depósito secundario.

La bomba se parará cuando el nivel del depósito secundario llegue a un máximo, o el del principal llegue a un mínimo. Para conocer los estados límites de los niveles de los depósitos ( lleno o vacío ) cada uno de ellos dispone de dos detectores de nivel L y V respectivamente. Una lámpara A se encenderá cuando falte el nivel más bajo del depósito principal

V2 V1 L2 L1 secundario Depósito Depósito B principal

7.- Se tiene una máquina automática de clavar clavos. Dicha máquina está formada por un martillo de movimiento vertical hacia arriba y hacia abajo. El programa de trabajo de la máquina es el siguiente :

1) Al pulsar C, pulsador de control, un instante y estando "a" accionado se pone en marcha el martillo en dirección de bajada. El martillo sigue bajando hasta que el clavo se introduce, situación detectada por "b" 2) Nada más activarse "b" se para el contactor B y se acciona S, hasta que el

detector "a" haga volver el sistema a la situación de reposo; estando éste en espera de una nueva pulsación de C

Baja Sube Pisón Pieza Clavo b a Detectores de posición

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8.- Proyectar un circuito para el control automático de una taladradora vertical. Dicha máquina deberá realizar la siguiente función :

1) Mediante un pulsador B iniciamos el descenso de la herramienta, la cual, al llegar al minirruptor de carrera FCB, debe invertir el descenso e iniciar la subida

2) Al llegar, en la subida, a un minirruptor fin de carrera FCS, la herramienta deberá detenerse

3) El circuito deberá llevar un pulsador de emergencia Ps, mediante el cual puede interrumpirse el descenso de la herramienta para que automáticamente se inicie la subida

4) Cuando la herramienta está subiendo, de ninguna manera deberá poder iniciarse la bajada, aunque se pulse B

B S Rb Rs Ps B FCB FCS

9.- Se dispone de dos contactores S y T, tres pulsadores "A", "B", "P" y dos finales de carrera "C" y "D". Los contactores gobiernan el sentido izquierda y derecha de una vagoneta. En la figura adjunta se han esquematizado estos elementos. Cuando se acciona el pulsador "A" debe activarse el contactor "S" ( vagoneta hacia la izquierda ) si no están accionados el contactor T, el pulsador de paro P y el final de carrera C. Cuando se acciona el pulsador "B" debe activarse T ( vagoneta hacia la derecha ) si no están accionados el contactor S, el pulsador P y el final de carrera D.

Por otra parte, debe desactivarse el contactor S si se acciona el f.d.c. C ( la vagoneta alcanza el extremo izquierdo ) o si se oprime el pulsador de paro P. Asimismo el contactor T debe desactivarse si se acciona el f.d.c. D ( la vagoneta alcanza el extremo derecho ) o si se oprime el pulsador P

S T D

C

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10.- Proyectar el circuito de mando para un móvil que se desliza por un husillo movido por un motor de doble sentido de giro. El motor es gobernado por dos contactores Rd y Ri que lo conexionan para que gire en sentido derecha o izquierda respectivamente Mi Md P HUSILLO Ri Rd MOTOR MÓVIL Fi Fd Condiciones :

a) Al pulsar Md entrará el contactor Rd; entonces el móvil se desplaza hacia la derecha, y al llegar al final de carrera Fd se para, regresando seguidamente hacia Fi, donde permanecerá en reposo hasta nueva orden de Md

b) Al pulsar un botón de parada P, se parará el móvil en cualquier posición en que se encuentre, y podrá reanudar la marcha hacia la derecha si se pulsa Md, o hacia la izquierda si se pulsa Mi. En cualquiera de los dos casos se parará al final del ciclo; es decir, al llegar el móvil al final de carrera Fi

11.- Un polipasto monorail está indicado en el croquis de la figura. El desplazamiento longitudinal se obtiene con ayuda de dos pulsadores "i" ( izquierda ) y "d" ( derecha ). El movimiento de elevación del polipasto se obtiene por medio de dos pulsadores "s" ( subida ) y "b" ( descenso ). El dispositivo debe funcionar en las condiciones siguientes :

1.- Para cualquier desplazamiento en un sentido u otro, la prioridad es para el pulsador que fue presionado en primer lugar

2.- Si "i" y "d" son accionados simultáneamente, la prioridad es para el pulsador que fue accionado en primer lugar

3.- Si "s" y "b" son accionados a la vez, la prioridad es para el botón "s" por motivos de seguridad

4.- Los finales de carrera "m"; "n"; "a" y "c" aseguran el buen funcionamiento i d b n m a

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12.- Un móvil se encuentra situado en el final de carrera F1. Al pulsar "m" el móvil se desplaza hacia la derecha. Cuando llega al final de carrera F2, invierte su movimiento y se desplaza hacia la izquierda, hasta llegar a F1, donde permanecerá en reposo hasta nueva orden de "m"

Si por cualquier causa el móvil no estuviera tocando en F1, al pulsar "m" no arrancará F2 F1 Ri Rd m

13.- Diseñar un automatismo de pesada automática en el que al situar el plato "P" sobre la balanza, se acciona el detector "a" y en consecuencia hace actuar el electroimán "R" abriendo la salida de la tolva. El contenido de la tolva irá llenando el plato hasta que por influencia del peso actúe el detector "b" momento en que deberá cerrarse "R". Un operario debe quitar el plato y vaciarlo, con lo que la balanza volverá a situarse en posición inicial con los detectores "a" y "b" desactivados. En esta posición se permanecerá hasta volver a colocar el plato sobre la balanza, lo cual provocará el comienzo de un nuevo ciclo b a Tope Resorte Recipiente R Tolva

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14.- Una máquina para meter en sacos madejas de lana se esquematiza en la figura adjunta. El funcionamiento es el siguiente :

1) Un dispositivo de alimentación, que no se estudiará, coloca sin orden las madejas en el recipiente destinado a la lana

2) Un operario especializado coloca en la salida un saco. La fijación de este saco asegura el cierre de un interruptor "a" que permanece cerrado durante toda la operación de ensacado y se abrirá cuando el dispositivo de fijación del saco quede libre

3) El interruptor "a" provoca la excitación de la electroválvula del distribuidor de un émbolo que acciona un prensador. El prensador desciende

4) Al final de la carrera, el prensador presiona el contacto "d"

5) El contacto "d" excita la electroválvula P del distribuidor de un pistón

6) Al ponerse en movimiento el pistón efectúa el llenado del saco

7) Al final de la carrera del pistón el contacto "b", al ser presionado hace retroceder el pistón; mientras que el prensador movido también por el contacto "b" se eleva

Los dos pistones se paran y el llenado ha terminado. El saco se quita dejando libre el interruptor "a". El ciclo ha finalizado

P b d a Saco Depósito de lana Cuadro prensador C

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15.- Mediante una orden impulsional en el botón de puesta en marcha M se debe activar el contactor R1, lo que provoca que el móvil (1) se desplace hacia la derecha. Al llegar éste al captador F2 se debe desactivar R1 y a continuación activarse R3, lo que hace desplazar al móvil (2) hacia la derecha. Al llegar éste al captador F4 se debe desactivar R3 y activarse seguidamente R4, por lo cual el móvil (2) se desplazará hacia la izquierda hasta llegar de nuevo a F3, donde debe pararse y seguidamente activarse R2, que hace regresar al móvil (1) hasta F1 ( estado inicial ), donde permanecerá hasta una nueva pulsación en M, que ordenará la iniciación de un nuevo ciclo.

Los dos motores son de doble sentido de giro, siendo sus contactores correspondientes los que les conexionan para esta doble posibilidad de funcionamiento. 2 1 F2 F1 R3 R4 MOTOR HUSILLO R1 R2 MOTOR HUSILLO M F3 F4

16.- Un sensor vigila la temperatura de una máquina. Cuando, por causa de una avería, la temperatura llega a un cierto valor preestablecido, el sensor envía una señal S. Tanto si la avería es momentánea como si es persistente, se debe poner en funcionamiento un avisador acústico A y encenderse una lámpara roja L. Percibida la señal de alarma, el operario debe accionar un pulsador P, y pueden ocurrir dos casos :

a.- Si la avería sólo fue momentánea, el impulso P hace que se apague la lámpara L y también deje de funcionar el avisador acústico.

b.- Si la avería persiste, el impulso P desconecta el avisador acústico A, pero la lámpara L seguirá encendida hasta que desaparezca la avería, en cuyo momento se apaga

L A P

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17.- CICLO EN L DE UNA TALADRADORA

Por razones de seguridad se desea, para taladrar las piezas representadas en la figura adjunta, realizar la carga del portapiezas fuera de la trayectoria de la herramienta. Se dispone de un portapiezas con contacto eléctrico que señala la presencia de una pieza para taladrar. La mesa y la broca están dotadas de un movimiento rectilíneo alterno mandadas por los pistones de simple efecto T y E respectivamente. El ciclo que se desea es el siguiente :

1.- Funcionamiento golpe a golpe ( El ciclo se repite cada vez que se pulse "b"

2.- El operario carga una pieza en el puesto de carga, que hunde el contacto "a"

3.- Después actúa sobre el pulsador "b". En este momento la mesa se desplaza hacia la derecha ( T ) y la broca se pone en rotación ( BR ) 4.- Al final de la carrera de la mesa, en su sentido de ida, y por medio del

contacto "c", desciende rápidamente la broca ( E ) y comienza el trabajo 5.- Terminado el trabajo, la acción sobre el contacto "d" hace ascender la

broca ( E )

6.- Al finalizar su ascenso, la broca actúa sobre el contacto "e" que hace volver la mesa a la posición inicial ( T )

7.- Al sacar la pieza y dejar de accionar "a" se produce el paro de la rotación de la broca. La colocación de una nueva pieza permite la realización de un nuevo ciclo 5 4 3 2 1 0 E BR e d b carga Puesto de a c T

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18.- En un taller de estañado de piezas a tratar, deben primeramente ser sumergidas en un baño de decapado. Para ello se colocan en un cesto suspendido del gancho de un cabrestante montado sobre un carro automotor. En el puesto 1 ( puesto de partida ), se engancha un cesto cargado. Luego se presiona sobre un pulsador "p" y se desarrolla el proceso automaticamente de acuerdo con la siguiente secuencia :

1.- Traslado de A a B. Gancho en alto

2.- Parada en B. Desciende el cesto, se sumerge en la cuba de decapado y luego se eleva por el final de carrera "AB"

3.- Traslación de B a C. Gancho en alto, detectado por el final de carrera "AR"

4.- Liberación automática del cesto en C ( procedimiento ajeno al problema ) 5.- Retorno sin parada de C a A. Gancho en alto

Se desea la automatización del proceso sabiendo que "AR" y "AB" sólo se activarán si "C2" está activado

Puesto 1 Puesto 2 Puesto 3

p AB AR Monorrail Carro A B C C3 C2 C1

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19.- Diseñar el siguiente automatismo para el control de una vagoneta : Al pulsar "m" se conecta Rd ( siempre y cuando la vagoneta esté vacía y F1 esté a 1 inicialmente ), iniciándose el desplazamiento hacia la derecha

Al llegar a F2 se para y espera a ser cargada con piezas tipo A. Cuando lo ha sido, un microrruptor I colocado en el suelo de la vagoneta se activa iniciando de nuevo el desplazamiento hacia la derecha hasta llegar a F3 donde se para La vagoneta es descargada de las piezas A y cargada con piezas tipo B. Cuando el microrruptor I detecta la nueva carga se conecta Ri, iniciando la vagoneta el desplazamiento hacia la izquierda.

Al llegar a F1 se para, es descargada de las piezas tipo B y no se pone de nuevo en movimiento hasta nueva orden de "m"

Se supone que cuando la vagoneta está parada, el correspondiente final de carrera permanece activo

I

F1 F2 F3

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20.- Se desea diseñar un automatismo para el gobierno de una máquina prensadora de coches como la mostrada en la figura. En dicha figura y numerados de 1 a 8 se ilustra el programa de trabajo de la misma, que es el siguiente :

1.- Se introduce el coche en el recinto de la prensa

2.- A continuación un operario pulsa el botón " B " cuya acción iniciará el ciclo de trabajo. Dicho ciclo comenzará con la bajada de la trampilla ( X ) accionada por la electroválvula "A1" hasta que quede cerrada. Estado detectado por el contacto "a"

3.- Al cerrarse "a" desactivará "A1" y a continuación quedará activado "C1", lo cual provocará el desplazamiento del pistón ( Y ) hacia la derecha. Dicho desplazamiento continuará hasta que el manostato regulado a 400 Kg/cm2 provoque la activación de "p"; momento en que se desactivará "C1" y se activará "D1", lo cual provocará la subida de la compuerta (D) hasta que "c" sea activado ( "c" activado provocará el paro de "D1" ) 4.- A continuación se actuará de nuevo "C1" lo cual provocará la expulsión

del paquete por "D" , situación detectada por "f"

5.- La activación de "f" provocará la desactivación de "C1" y la activación de "C2" con lo que el pistón (Y) retornará a su posición inicial. ( situación detectada por "e" )

6.- La activación de "e" activará a "A2" lo cual provocará la subida de la trampilla (X) hasta la acción del final de carrera "b"

7.- La activación de "b" activará a "D2" con lo que la compuerta (D) se cerrará ( situación detectada por "d" ) con lo que la prensa estará en condiciones de recibir un nuevo coche por el recinto de alimentación. Los pistones (A), (C) y (D) son hidráulicos y están gobernados por las toberas "A1", "A2", "C1", "C2", "D1" y "D2" las cuales los alimentan de líquido hidraúlico cuya presión está gobernada por un compresor ( M )

"Y" f e Material 1 7 2 "Z" 5 3 6 c d 8 4 D D2 D1 C C2 C1 B "X" b a 400 Kg / cm2 P A A2 A1

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21.- MÁQUINA TALADRADORA AUTOMÁTICA

Un motor M2 acciona un husillo "2" que desplaza al carro portaherramientas. Cuando el motor, por orden del contactor Cd, gira a derechas el carro avanza, y cuando gira a izquierdas por orden de Ci, el carro retrocede.

Un motor M1, montado sobre el carro, acciona al husillo "1" y además de hacerle girar le hace avanzar o retroceder según el sentido de giro de M1, el cual está gobernado por los contactores Ri y Rd

P M 2 1 a b d c D I Ri Rd M1 Ci Cd M2 Funcionamiento

1.- Al pulsar M se activa el contactor Cd si están accionados los finales de carrera "a" y "c". Si el motor arranca y abre el final de carrera "c", sigue activado Cd: pero si no arranca, se debe desactivar Cd al soltar M ( así se evitan daños al motor ).

2.- Al pisar el carro el f.d.c. "d" se desactiva Cd y entra Rd

3.- Cuando se accione el f.d.c. "b" se desactiva Rd y seguidamente entra Ri 4.- Al accionarse el f.d.c. "a" se desactiva Ri y entra Ci

5.- Al accionarse el f.d.c. "c" se desactiva Ci quedando la máquina en reposo hasta nueva orden de M

6.- Como los motores son de doble sentido de giro, deben enclavarse para evitar toda posibilidad de activación simultánea de los contactores correspondientes 7.- Con un pulsador de emergencia P se podrá parar la máquina en cualquier

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22.- Diseñar un automatismo para el control de una depuradora de agua de acuerdo con el siguiente programa de trabajo :

La bomba B1 debe ponerse en funcionamiento al accionar el conmutador de puesta en marcha m, siempre y cuando el agua esté por debajo del detector D1. Al llegar el agua al detector D2, se conecta la bomba B2, echando sosa y otras sustancias, hasta que el nivel llegue al detector D3, parándose la bomba B2. La bomba B1 seguirá funcionando hasta que el agua llegue a D4, en ese momento se desactivará B1 y se activará la electroválvula V, dejando pasar el agua ya depurada.

Cuando el nivel quede de nuevo por debajo de D1, la electroválvula se cerrará y se volverá a conectar B1, repitiéndose el ciclo si el conmutador m todavía sigue en 1. Si m está en 0 la electroválvula se cerrará y el sistema quedará en reposo m 1 0 ( sosa ) ( agua ) V D4 D3 D2 D1 B2 B1

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23.- En la figura se muestran dos husillos sobre los que se pueden desplazar dos móviles. Los husillos son movidos por dos motores con doble sentido de giro. Diseñar el automatismo para que los móviles realicen la secuencia indicada suponiendo que para que arranquen ( en un sentido o en otro ) los móviles deben estar tocando sus correspondientes finales de carrera ( el que esté activo en ese momento ) 6 1 5 4 3 2 F4 F3 R3 R4 MOTOR R1 R2 MOTOR M F1 F2

24.- Un motor Q mueve una corona dentada provista de una leva capaz de accionar un Final de carrera P. Al accionar el pulsador de puesta en marcha M el motor Q hace girar la corona hasta que es accionado el f.d.c. P ( siga o no accionado M ). Para poner en marcha otra vez el motor Q es necesario volver a accionar el pulsador M

P Q

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25.- Un motor eléctrico provisto de un reductor de velocidad debe asegurar la rotación de un disco giratorio en las siguientes condiciones :

1.- En la posición de paro, el saliente del disco se apoya sobre un contacto "b"

2.- Cuando se actúa sobre el pulsador "a" el disco debe dar una vuelta y después detenerse al volver a accionar "b" siga o no accionado "a"

b a

Disco

Reductor de velocidad Motor eléctrico

26.- Un motor M hace girar un disco que posee una leva ( un saliente ) que puede accionar al girar un contacto " a ". Si accionamos un pulsador de puesta en marcha " m " el motor arranca, aunque la leva no esté tocando "a ", da una vuelta y se para al tocar en " a" si en ese momento no se está pulsando " m "

27.- Consideremos un pequeño hotel o una gran residencia, en los que hay pulsadores en cada habitación para iluminar un número y hacer sonar un timbre en la cocina. En condiciones normales los números deben estar apagados y el timbre silencioso. Cuando se oprime un pulsador "P" luce el número correspondiente en la cocina. Si se acciona por segunda vez el mismo pulsador, suena el timbre permanentemente. El número iluminado y el timbre tienen que poder eliminarse desde la cocina, con otro pulsador "C"

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28.- El dispositivo representado en la figura permite el estampillado de fichas de herramientas. Lleva un motor eléctrico que por medio de un reductor de velocidad comunica su movimiento a un embrague, el cual, arrastra a su vez un plato giratorio provisto de dos salientes diametralmente opuestos. El funcionamiento del mecanismo es el siguiente :

1) En el estado de reposo el contacto "a" es accionado por el primer saliente. El botón pulsador "b" no es accionado. El motor gira

2) La acción sobre el pulsador "b" gobierna el embrague, desembargándolo. El plato da entonces media vuelta y cuando el segundo saliente se apoya sobre el contacto "a" se embraga y se para el motor

El pistón V, ahora alimentado, desciende, golpea la ficha y sube ( el estudio del movimiento del pistón no es objeto de este problema ). El ciclo ha terminado. El operario coloca entonces otra ficha en el lugar de carga diametralmente opuesto al lugar de estampillado ( respecto al plato ), da media vuelta manualmente hasta tocar "a" con lo que el motor se pone en marcha y retira la pieza estampillada.

Nota : El lugar de trabajo está separado del lugar de carga por unas rejas que permiten la seguridad del operario

Estampilla Pistón b trabajo Puesto de descarga Puesto de Embrague reductor Motor a

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29.- Diseñar un automatismo cuyos elementos de trabajo son 3 motores A, B y C. Estos motores llevan acoplados unos volantes, portadores cada uno de ellos, de una leva. Estas levas pueden accionar los captadores de información a, b y c. Las velocidades de estos motores pueden ser diferentes entre sí y variables El automatismo deberá cumplir el programa siguiente : El accionamiento de un pulsador de puesta en marcha M hace que se ponga en funcionamiento el motor A ( cualquiera que sea la posición de las levas ). Cuando la leva del motor A accione por primera vez al interruptor "a" se desconecta este motor y se ponen en funcionamiento los motores B y C. En el momento en que sea accionado el interruptor "b" se desconectará el motor B y se pondrá en funcionamiento, nuevamente el motor A. A partir de este momento cuando sea accionado "c" se desconectarán los motores A y C, terminando el ciclo, hasta nueva orden de M La pulsación o persistencia de M durante el ciclo no deberá provocar efecto alguno, sólo será efectiva al comienzo del ciclo.

C B

A

a b c

30.- Se dispone de 3 relés R1, R2 y R3 para realizar una maniobra automática, según las siguientes condiciones :

1.- Al accionar el pulsador de marcha M, durante un breve intervalo de tiempo, el relé R1 debe excitarse, al mismo tiempo que lo hace el R2 2.- Transcurridos 10 segundos debe desexcitarse R2 y excitarse R3. El relé

R1 deberá seguir excitado

3.- Como medida de seguridad y con objeto de que los relés R2 y R3 no puedan ser excitados simultáneamente, deben bloquearse entre sí

4.- Mediante un pulsador de paro P, el sistema deberá poder desconectarse en cualquier momento

31.- Se quiere realizar la puesta en marcha de un motor A desde una caja de pulsadores marcha-paro, únicamente si la orden de puesta en marcha dura menos de 2 segundos

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32.- Disponemos de dos contactores C1 y C2 para la puesta en marcha de dos motores M1 y M2. Estos motores deberán poder accionarse independientemente el uno del otro, pero con la condición de que si M2 está funcionando y se pone en marcha M1; entonces M2 deberá pararse a los 4 segundos

Marc 1 y Par 1, así como Marc 2 y Par 2 son los pulsadores de marcha y paro de C1 y C2 respectivamente

Nota : Nunca se pondrá en marcha M2 si M1 está en marcha más de 4 segundos

33.- Diseñar el siguiente automatismo para el control de dos cintas transportadoras A y B. El programa de trabajo es el siguiente :

a) Al pulsar sobre m ( marcha ) independientemente, si se está pulsando p ( paro ) se conecta el motor de la cinta A, y a los 3 segundos se conecta el de la cinta B

b) Con las dos cintas en marcha, al pulsar sobre p, independientemente, si se está pulsando m se desactiva A, y a los dos segundos se desactiva B c) Las pulsaciones de m ó p cuando el sistema está realizando alguna

temporización no debe tener efecto alguno

34.- Diseñar el siguiente automatismo para el control de dos cintas transportadoras A y B. El programa de trabajo es el siguiente :

a) Al pulsar sobre m ( marcha ) independientemente, si se está pulsando p ( paro ) se conecta el motor de la cinta A, y a los 3 segundos se conecta el de la cinta B

b) Con las dos cintas en marcha, al pulsar sobre p, independientemente, si se está pulsando m se desactiva B, y a los dos segundos se desactiva A c) Las pulsaciones de m ó p cuando el sistema está realizando alguna

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35.- Diseñar un automatismo para el control del limpiaparabrisas de un coche. En reposo, el limpiaparabrisas se halla detectado por el final de carrera F1; al pasar el conmutador de dos posiciones a la posición 1 ( M1 = 1 ), se inicia el giro hacia la izquierda ( Ri = 1 ) hasta llegar al final de carrera F2, cambiando el sentido de giro hacia la derecha ( Rd = 1 ), y así sucesivamente

Al pasar el conmutador a la posición 2 ( M2 = 1 ) se inicia un ciclo temporizado en F1 de 3 segundos ( mismo ciclo anterior pero estando 3 segundos parado en F1 )

En cualquiera de los dos casos anteriores, si pasamos el conmutador a cero ( M1 = M2 = 0 ) debe continuar el ciclo y pararse al llegar a F1. Se puede pasar en movimiento de M1 a M2, o viceversa, realizándose el ciclo correspondiente al llegar a F1

MOTOR

M1 M2 0

F2 F1

36.- Un móvil se encuentra situado en el final de carrera F1. Al pulsar la puesta en marcha "m" el móvil se desplaza hacia la derecha. Cuando llega al final de carrera F2, invierte su movimiento y se desplaza hacia la izquierda, hasta llegar a F1, donde permanecerá en reposo hasta nueva orden de "m"

Si por cualquier causa el móvil no estuviera tocando en F1, al pulsar "m" no arrancará. El cambio derecha - izquierda, o viceversa, debe hacerse con el motor completamente parado, para lo cual esperaremos a que deje de girar, un tiempo de 4 segundos

Ri Rd

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37.- Un móvil que se desliza por un husillo movido por un motor de doble sentido de giro ( para lo cual llevará un contactor Cd que le conexiona para que gire a derechas y otro Ci para giro a izquierdas ) debe realizar un movimiento de vaivén continuado desde el momento en que el sistema reciba la orden impulsional de puesta en marcha M ( ver figura )

Un impulso sobre el actuador manual de parada P debe detener el motor, pero no en el acto, sino al final del movimiento de vaivén ya iniciado.

Un impulso procedente del mando de emergencia E debe producir el retroceso inmediato del móvil a la posición de origen, y el sistema no podrá ponerse en marcha de nuevo con el mando M, si previamente no se ha accionado el pulsador de rearme "r". r E P M Cd Ci F1 F0 HUSILLO MÓVIL MOTOR

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38.- Una pesadora recibe producto de una tolva a través de dos conductos, uno de suministro abundante y otro de afinado. Las compuertas de los conductos son accionadas por los electroimanes E1 y E2, los cuales están gobernados por las fotoresistencias L1 y L2 que darán el valor "1" lógico cuando la aguja de la pesadora pase por delante de cada una de ellas.

Se dispone de un pulsador de puesta en marcha M, otro de parada de emergencia P, y otro de rearme "r".

Programa : Una pulsación en M debe provocar la apertura de las dos compuertas ( activación de E1 y E2 ). Cuando la aguja de la pesadora llegue a L1 debe desactivarse E1, cerrando la compuerta correspondiente. Cuando la aguja llegue a L2 deberá desactivarse E2, cerrándose la compuerta de afinado. Vaciado el contenido de la pesadora, por medio de un basculante, ésta vuelve a la posición de reposo, sin que el paso de la aguja por delante de L1 deba provocar efecto alguno. Pulsando de nuevo M se inicia un nuevo ciclo.

Al accionar un pulsador de emergencia P se deberán cerrar las dos compuertas en cualquier momento del ciclo. Para reanudar éste bastará pulsar el rearme "r". El ciclo deberá continuar en la fase en la que se interrumpió. Si durante el ciclo se pulsase M, no deberá alterarse aquél.

E2 E1 r M P L2 L1 Basculante

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39.- Un móvil se encuentra situado en el final de carrera F1. Al pulsar "m" ( marcha ) se activa Rd ( si por cualquier causa no estuviera tocando a F1, Rd no se conectaría ). Al llegar al final de carrera F2, se desactiva Rd y se activa Ri iniciando el retroceso hasta F1, donde permanecerá en reposo hasta nueva orden de "m"

Si durante el camino de vuelta pulsamos P ( paro ) el móvil debe detenerse, e iniciar la marcha hacia F2. En cualquier caso se parará al finalizar el ciclo en F1 x P m F2 F1 Ri Rd

40.- Un móvil se encuentra situado en el final de carrera F1. Al pulsar "m" ( marcha ) se activa Rd ( si por cualquier causa no estuviera tocando a F1, Rd no se activará ). Al llegar al final de carrera F2, se desactiva Rd y se activa Ri iniciando el retroceso hasta F1, donde permanecerá en reposo hasta nueva orden de "m"

Si durante el ciclo pulsamos P ( paro ) el móvil debe detenerse, e iniciar la marcha en sentido contrario al que llevaba en ese momento. En cualquier caso se parará al finalizar el ciclo en F1

x x P m Ri Rd

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41.- Se desea proyectar un sistema de control para dos electroválvulas A y B, de manera que cumplan el siguiente programa :

1.- Pulsando un mando de marcha "M", un breve instante, la electroválvula A se abre instantáneamente, y la electroválvula B tarda 15 segundos en abrirse.

2.- Pulsando el botón de parada "P", A tarda 25 segundos en cerrarse, mientras B se cierra instantáneamente

42.- En la figura se muestra un husillo sobre el que se puede desplazar un móvil. El husillo es movido por un motor con doble sentido de giro. Diseñar el automatismo para que el móvil realice la secuencia indicada. Se supone en este caso, que inicialmente al pulsar m ( marcha ), el móvil arranca aunque no esté tocando F0 2 3 4 1 Rd Ri MOTOR m F0 F1

43.- Diseñar un automatismo para controlar la subida y bajada de la puerta de un garaje, con las siguientes características :

* La puerta debe subir ( MS = 1 ) cuando el receptor de ultrasonidos ( D ) reciba la señal de su emisor, ( mando a distancia en el interior del coche )

* La puerta debe bajar ( MB = 1 ) cuando el coche haya traspasado su umbral completamente. Este hecho será detectado por la fotocélula F.

* En cualquiera de los dos casos anteriores la puerta se detendrá al llegar al FC2 ( subiendo ) o al FC1 ( bajando )

* Se poseen además 3 pulsadores externos de subida ( PS ), de bajada ( PB ) y de emergencia ( E ) para accionar la puerta desde el interior de la vivienda. Los pulsadores de subida y bajada sólo deben actuar cuando la puerta esté en reposo. El pulsador de emergencia detiene el movimiento de la puerta en cualquier posición ya sea subiendo o bajando

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D E PB PS F FC2 FC1 ( Fotocélula )

44.- Diseñar un automatismo para desechar barras metálicas cuya longitud sea igual o superior a L. Las barras se sitúan sobre una cinta transportadora que posee dos células fotoeléctricas A y B separadas una distancia L. Si la longitud de la barra es igual o superior a L, la trampilla que hay a continuación es abierta por el cilindro de simple efecto M, y la barra defectuosa debe caer en un contenedor. Una vez que ha caído, la trampilla recupera su posición original. Se supone que la distancia entre las barras es tal que hasta que la barra no sale por B, no puede entrar otra por A, y que la cinta está en continuo movimiento.

M

L

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45.- El ciclo indicado en la figura en la figura ( diagrama desplazamiento-fase ) corresponde a un ciclo de un automatismo industrial. Diseñarlo sabiendo que los cilindros A y B son de doble efecto

marcha Pulsador de m t b1 a1 a0 b0 7 seg 3 seg A B t

El ciclo comienza al pulsar m si a0 = b0 = "1" ( activados )

46.- Una máquina neumática tipo se compone de : • Un cilindro A de abastecimiento de piezas • Un cilindro B de estampado de piezas • Un cilindro C de evacuación de piezas

Cada uno de estos cilindros de doble efecto está alimentado por un distribuidor de 4 vías. Cada vez que un movimiento de desplazamiento se ha realizado, un final de carrera manda la señal de retorno ( en el caso de la salida del cilindro B el final de carrera está sustituido por un captador de caída de presión b1 ). Un pulsador m permite arrancar el ciclo

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47.- Dos carros A y B transportan cierto material desde los puntos de carga CA y CB, respectivamente, hasta el punto de descarga D.

Los diferentes movimientos, hacia la izquierda o hacia la derecha, son controlados mediante las acciones iA, iB, dA, dB.

Si A está en CA y el pulsador MA está oprimido, comienza un ciclo CA-D-CA con las siguientes características :

• Espera eventual en EA hasta que la zona común a los dos carros esté libre, con el fin de evitar colisiones

• Espera obligatoria en D de TA = 100 seg. de duración

El carro B tiene un funcionamiento similar ( pulsador MB, ciclo CB-D-CB y espera en D de TB = 50 seg ) pero, en caso de demanda simultánea de la vía común ( recurso compartido ), el carro B es prioritario ( prioridad fija ).

El recorrido EA-D ( respecto EB-D ) se establece gracias al posicionamiento de un cambio de agujas controlado por la acción G+ ( respecto G- ). En lo sucesivo admitiremos que EA ( respec. EB ) proporciona un “1” lógico si el eje delantero de A ( respec. B ) está en la zona EA-D ( respec. EB-D )

CA dA iA iB dB D G EB EA CB MB MA A B

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48.- Un muñeco de juguete funciona por control remoto. La caja de control posee dos pulsadores ( a y b ), de tal forma que, en reposo, el muñeco no se mueve. Si se presiona el pulsador “a” el muñeco se moverá hacia delante, continuando el movimiento al dejar de presionar dicho pulsador. Si se actúa sobre ambos pulsadores simultáneamente, se moverá hacia atrás, continuando el movimiento al dejar de pulsarlos. Finalmente, si se pulsa “b” el muñeco se parará

49.- Un sistema de molienda de café está formado por dos motores trituradores ( m1 y m2 ) y debe funcionar con arreglo al siguiente criterio :

• Cuando el nivel de café dentro de la tolva se encuentre entre “S” e “I”, sólo debe funcionar uno de los motores, de tal forma que cada vez que se ponga en marcha uno de ellos, lo haga aquél que estaba parado cuando el otro trabajaba.

• Si el nivel sobrepasa el detector “S”, deben funcionar los dos motores simultáneamente, mientras que si no sobrepasa el detector “I”, se deben parar ambos

Se supone que inicialmente el molino se encuentra lleno de café

m2

Detector I Detector S TOLVA

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50.- Estación de Bombeo en un Depósito de Agua

Un grupo moto-bomba como el que se muestra en la figura, lleva agua a un depósito a partir de tanques de reserva.

Estación de bombeo

El sistema consta de un conmutador donde puede seleccionarse el modo de funcionamiento Manual o Automático.

• Cuando el sistema trabaja en modo Manual (MAN accionado) el técnico de la estación controla el funcionamiento Marcha/Paro de la bomba mediante la actuación sobre el interruptor Marcha/Paro (MP).

• En modo Automático (AUT accionado) el grupo automáticamente se pone en marcha o se para en función de los niveles (MAX, nivel alto y MIN, nivel bajo). Estos detectores de nivel son contactos normalmente abiertos y envían una señal “1” cuando el líquido alcanza su posición.

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51.- MÁQUINA DE CONFORMADO PLÁSTICO

El sistema de conformado consta de un punzón (A) y una matriz (B) hidráulicas. Los cilindros de doble efecto se accionan por medio de electroválvulas biestables: A+ y A- para avance y retroceso del punzón y B+ y

B- para la matriz. Para detectar las posiciones de cada cilindro se dispone de

finales de carrera a0 y a1 para el punzón, y b0 y b1 para la matriz.

La evacuación de la pieza una vez conformada se realiza con aire a presión cuya salida se controla por medio de una electroválvula monoestable, E.

Para el inicio del ciclo de trabajo el operario tiene acceso a un panel de mando que consta de un pulsador Aci, una lámpara de señalización V, y una bocina S.

B1 B0 A0 A1 PUNZÓN (A) MATRIZ (B) A+ A-E B-B+ AIRE ORDENES * HACIA EL EXTERIOR: V: MAT. EN PREPARACION A+ BAJAR PUNZON A- SUBIR PUNZON B- BAJAR MATRIZ B+ SUBIR MATRIZ E EVACUACION * ARRANQUE TEMPORIZADORES LT1: TEMP. EVACUACION LT0: TEMP. CARGA DATOS * DESARROLLO CICLO

ACI:: ARRANQUE OPERARIO M: MATERIAL PREPARADO * INDICADOR POSICION ACCIONADAS

A1: PUNZON ABAJO A0: PUNZON ARRIBA B1: MATRIZ ARRIBA B0: MATRIZ ABAJO ACI EVACUAR PIEZA PREPARAR MATERIAL ARRANQUE DE CICLO MAQUINA DE CONFORMADO PLASTICO

S: EVACUAR PIEZA * CONTROL ACCCIONADORES

* FIN TEMPORIZACIONES: FT1: FIN TEMP. EVACUACION FT0: FIN. TEMP. CARGA

El sistema debe realizar un ciclo de trabajo a partir de la pulsación de Aci. En este momento, y si se cumplen las condiciones iniciales (punzón arriba y matriz abajo) y suponiendo que el operario ha introducido el material en el molde, se debe subir la matriz hasta que se active b1. En este momento el punzón debe iniciar un proceso de avance-retroceso quedando la pieza conformada.

Para evacuar la pieza se baja la matriz y se inyecta aire a presión durante 1 segundo sacando la pieza hacia el contenedor. Durante este proceso suena la bocina para indicar que la pieza es retirada. Posteriormente se ilumina una lámpara que indica la posibilidad de realizar un nuevo ciclo.

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52.- AUTOMATISMO DE DOS CARROS B c d A m a b

Inicialmente los carros A y B se encuentran en los puntos a y c respectivamente. Al pulsar m, se desplazan hacia la derecha. Cuando se accionan los respectivos finales de carrera b y d, se produce la inversión del sentido de giro, y los carros retornan al punto de partida, donde al accionar los finales de carrera a y c se detienen. Para comenzar un nuevo ciclo será necesario pulsar de nuevo “m”. La velocidad de los carros no tiene por qué ser la misma

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53.- PROCESO DE ELECTRÓLISIS

El proceso consiste en el procedimiento para el tratamiento de superficies, con el fin de hacerlas resistentes a la oxidación. El sistema constará de tres baños: • Uno para el desengrasado de piezas

• Otro para el aclarado de las piezas

• Un tercero donde se les dará el baño electrolítico

La grua introducirá la jaula portadora de las piezas a tratar en cada uno de los baños, comenzando por el de desengrasado, a continuación en el de aclarado y por último les dará el baño electrolítico; en este último, la grua debe permanecer un tiempo determinado para conseguir una uniformidad en la superficie de las piezas tratadas. En la siguiente figura se ilustra el proceso a automatizar

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54.- EQUIPO PARA MEZCLAS La instalación contiene esencialmente :

* Cuatro tolvas A-B-C-D que contienen productos diferentes

* Una cinta transportadora T de dos sentidos de marcha, arrastrada por un motor trifásico asíncrono

* Dos cubas de recepción BR1 y BR2 situadas cada una en uno de los extermos de la cinta TG TD T m1 m2 SQ2 SQ1 + + + + + + BR1 BR2 Cuba Cuba D C

Tolva Tolva Tolva

B TolvaA

EVA EVB

EVC EVD

Puede realizar dos tipos de mezclas M1 y M2 que contienen respectivamente :

Mezcla M1 : Los productos de las tolvas A-B-C, que serán encaminados hacia la cuba BR1 Mezcla M2 : Los productos de las tolvas A-B-D, que serán encaminados hacia la tolva BR2 La descarga de los productos sobre la cinta se efectúa en cada tolva por la apertura de una trampilla mandada por la puesta bajo tensión de un electroimán ( EVA -B-C-D ). Debido a su capacidad, la cinta sólo puede transportar a la vez un producto

CICLO DE FUNCIONAMIENTO

™ Seleccción de la mezcla mediante los pulsadores m1 ( mezcla 1 ) y m2 ( mezcla 2 ) ™ Arranque de la cinta en el sentido correspondiente :

* TD hacia la cuba de recepción BR1 * TG hacia la cuba de recepción BR2

a condición de que esté presentada una cuba en el extremo ™ Control efectuado por :

* Interruptor de posición SQ1 para BR1, mezcla 1 * Interruptor de posición SQ2 para BR2, mezcla 2

* Apertura sucesiva, durante un tiempo regulable de 0 a 10 segundos, idéntico para los tres productos seleccionados que componen una misma mezcla, de las tres tolvas utilizadas.

* Prolongación, en fin de ciclo y durante 10 segundos, del funcionamiento de la cinta para evacuar totalmente el producto descargado

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55.- Se desea programar un semáforo con el siguiente modo de funcionamiento : A 1.2 A 1.4 A 1.0 E 0.1 E 0.0 A V R

a.- Al pulsar el botón de marcha ( E 0.0 ) se activa la luz verde ( A 1.4 ) b.- A los 6 segundos, se activa también la luz ámbar ( A 1.2 )

c.- A los 2 segundos de activarse la luz ámbar, se desactivan las dos ( verde y ámbar ); y se activa la luz roja ( A 1.0 )

d.- La luz roja permanece encendida durante 6 segundos, transcurridos los cuales se apaga

e.- Repetición del ciclo desde el punto ( a ), sin pulsar marcha f.- Al pulsar el botón de paro ( E 0.1 ) se interrumpe el ciclo

56.- Se desea programar un semáforo con el siguiente modo de funcionamiento : 1.- Al accionar el botón de marcha se activa la luz verde

2.- El semáforo permanece con la luz verde encendida, hasta que al accionar el pulsador ( E 0.2 ) ( a utilizar por los peatones que deseen cruzar la calzada ) se carga el tiempo de 6 segundos, de funcionamiento de la luz verde, transcurrido el cual, se activa también la luz ámbar. Ésta lo hace , de forma intermitente, con una frecuencia de 2 Hz.

3.- A los 2 segundos de activarse la luz ámbar, se desactivan las dos ( verde y ámbar ), y se activa la luz roja

4.- La luz roja luce durante 6 segundos, transcurridos los cuales, se apaga 5.- Repetición del ciclo desde el punto 1 ( sin pulsar marcha )

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57.- Un captador de información “m” detecta la llegada de una pieza procedente del alimentador por gravedad “H” y da una orden al sistema :

A) Si el captador P1 no está accionado, lo cual prueba que el primer piso no está lleno de piezas, sale el vástago del cilindro A y expulsa la pieza que está en “m” hacia el primer piso. Seguidamente retrocede A

B) Si el captador P1 está accionado, lo que sucederá si el primer piso está lleno, sale el vástago del cilindro B, eleva la plataforma al nivel de la cinta transportadora del segundo piso y el cilindro A expulsa la pieza. Seguidamente retrocede A y después B

C) Si las dos cintas transportadoras están llenas de piezas, el sistema no obedece las órdenes del captador “m”

58.- Taladradora automática

Se trata de realizar tres taladros, a unas distancias predeterminadas, en una serie de piezas

El sistema consta de un cilindro A posicionador de pieza, provisto de tres finales de carrera deslizables ( a0, a1 y a2 ), un cilindro mordaza B y un cilindro porta-taladradora C.

El ciclo automático se inicia por una orden impulsional en un pulsador de marcha N y se termina cuando se hayan realizado los tres taladros. Unicamente comenzará otro ciclo automático si se recibe una nueva orden M

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59.- Punzonadora automática

Las piezas que van a ser punzonadas llegan por un plano inclinado. La presencia de una pieza acciona al captador “d” y éste da una señal, ordenando la salida del vástago del cilindro A, el cual desplaza y sujeta a la pieza debajo del punzón que está acoplado al vástago del cilindro C. Este cilindro efectúa un doble punzonado y se para en el origen. Seguidamente retrocede el vástago de A a su posición inicial y entonces sale el vástago del cilindro B y expulsa la pieza, retrocediendo después a la posición de reposo.

Un impulso del mando de emergencia E hará retroceder a los vástagos de todos los cilindros, cualquiera que sea la posición en la que se encuentren, y no se podrá poner en marcha el sistema en tanto no se anule, por medio de un impulso de rearme r, la señal E que quedó memorizada

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60.- Sintetizar un circuito que satisfaga el siguiente programa: Un cilindro A debe realizar un movimiento de vaivén continuado. Se inicia el movimiento por una orden impulsional M.

Estando el vástago del cilindro en movimiento: Una pulsación en P provocará su parada, pero no en el acto, sino al finalizar el ciclo ya iniciado. Una pulsación de emergencia en E provocará la parada del vástago en el punto del recorrido en el que se encuentre y mediante un nuevo impulso en M proseguirá el movimiento en el sentido en que avanzaba cuando fue interrumpido.

Nota: La parada mantenida de un cilindro en cualquier punto del recorrido de su vástago exige realizar su gobierno con una válvula de tres posiciones

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61.- Una prensa es manejada por dos operarios; cada uno de ellos utiliza un actuador que le exige el empleo de las dos manos. La bajada de la prensa se realiza cuando se pone en marcha un motor gobernado por un contactor “R” Por razones de seguridad para los operarios, se ha decidido el siguiente programa de funcionamiento de la prensa:

1.- Si actúa un solo operario, el contactor “R” no se activa

2.- Si actúan los dos operarios, sobre sus correspondientes actuadores A y B, el contactor “R” se activa y baja la prensa

3.- Si actúa uno cualquiera de los operarios y tarda más de 3 segundos en actuar el otro, ya no se activa el contactor “R”; es necesario repetir la maniobra

4.- Si, una vez activado el contactor “R”, uno cualquiera de los operarios levanta de su actuador una o las dos manos, se desactiva “R”, y ya no se vuelve a activar aunque este operario actúe de nuevo antes de que hayan transcurrido los 3 segundos de la temporización; será necesario que deje de actuar el otro operario y que ambos inicien de nuevo la maniobra. Nota : Para que los actuadores A y B exijan el empleo de las dos manos de cada operario para su actuación, bastará que cada actuador esté constituido por dos pulsadores en serie, si bien, los expresaremos mediante una sola variable A y B

62.- Diseñar un indicador del sentido de rotación del eje de una máquina. El dispositivo captador de información está constituido por un disco, acoplado al eje de la máquina, y dos sensores fotoeléctricos A y B. El disco citado está dividido en sectores transparentes y opacos alternativamente. La salida del indicador deberá tomar el valor lógico “0” cuando la rotación sea en sentido horario, y el valor “1” cuando aquella sea en sentido antihorario.

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63.- CINTAS PARA EVALUACIÓN DE CAJAS

Al conectar la instalación mediante el pulsador de marcha, funciona exclusivamente la cinta de alimentación de cajas.

Cuando la caja es detectada por la célula fotoeléctrica 1, se detiene la cinta de alimentación, y se pone en marcha la cinta de evaluación que transporta el paquete haciéndolo pasar ante las otras dos fotocélulas . Esto determina la evaluación de la caja de la siguiente forma :

* Si la caja es grande, las tres células fotoeléctricas, detectan en un momento determinado, al mismo tiempo, el paso de la caja

* Si por el contrario la caja es pequeña, tan solo la célula fotoeléctrica dos detecta el paso en un momento determinado

De esta forma la caja queda evaluada, y a partir de ese momento, debe ponerse en funcionamiento la cinta de selección en un sentido o en otro. La cinta de selección se detiene al cabo de un cierto tiempo de funcionamiento, ajustado de acuerdo con el tiempo que la caja tarda en llegar a su extremo ( 5 seg. para C. Pequeña y 10 seg. para C. Grande )

Una vez ha sucedido esto se repite el ciclo. La maniobra puede detenerse mediante un pulsador de paro en cualquier instante, finalizando el ciclo en ejecución. Para realizar un nuevo ciclo será necesario accionar de nuevo el pulsador de marcha

CINTA ALIMENTACIÓN CINTA EVALUACIÓN Cf1 Cf2 Cf3

CAJA GRANDE

CAJA PEQUEÑA

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64.- Diseñar el automatismo de control de las dos cintas transportadoras C1 y C2 de la figura, de forma que se cumplan las siguientes condiciones de funcionamiento:

• La cinta C2 puede activarse y desactivarse a través de sus pulsadores de marcha m2 y parada p2, independientemente de la cinta C1.

• La cinta C1 sólo podrá activarse a través de su pulsador de marcha m1 si está activada la cinta C2. Su desactivación se producirá por accionamiento de un pulsador de parada p1 o siempre que se pare la cinta C2

65.- Diseñar el automatismo de control de las dos cintas transportadoras C1 y C2 de la figura, de forma que se cumplan las siguientes condiciones de funcionamiento:

• La cinta C2 se activa a través de su pulsador de marcha m2 y sólo se puede parar por medio de su pulsador de parada p2, si previamente la cinta C1 está parada

• La cinta C1 sólo podrá activarse a través de su pulsador de marcha m1 si está previamente activada la cinta C2. Su parada se producirá al pulsar el pulsador de parada p1.

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66.- Diseñar el automatismo de control de las dos cintas transportadoras C1 y C2 de la figura, para que funcionen cumpliendo el ciclo de trabajo que sigue a continuación Al accionar el pulsador de marcha “m” comenzará a funcionar la cinta C1, que transporta piezas sobre ella hasta el comienzo de la resbaladera 1. Al llegar a este punto, las piezas caen por gravedad por dicha resbaladera y al pasar por el sensor luminoso f1 lo activan, produciendo la parada de la cinta C1 y la puesta en marcha de la cinta C2. Las piezas caídas en la cinta C2 se desplazan por ella hasta llegar a la resbaladera 2, por donde caerán. Al pasar las piezas por delante del sensor luminoso f2 se para la cinta C2 y se termina el ciclo de trabajo.

67.- Diseñar el automatismo de control de las dos cintas transportadoras C1 y C2 de la figura, para que funcionen cumpliendo el ciclo de trabajo que sigue a continuación Al accionar el pulsador de marcha “m” comenzará a funcionar la cinta C1, que transporta piezas sobre ella hasta el comienzo de la resbaladera 1. Al llegar a este punto, las piezas caen por gravedad por dicha resbaladera y al pasar por el sensor luminoso f1 lo activan, produciendo la parada de la cinta C1 y la puesta en marcha de la cinta C2. Las piezas caídas en la cinta C2 se desplazan por ella hasta llegar a la resbaladera 2, por donde caerán. Al pasar las piezas por delante del sensor luminoso f2 se para la cinta C2 y comienzo un nuevo ciclo de trabajo, sin necesidad de accionar de nuevo el pulsador “m”

Se dispone de un pulsador de parada “p” que al ser activado detendrá el automatismo al final del ciclo en ejecución y des memorizará el funcionamiento en ciclo automático

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68.- Se desea volver a diseñar el ejercicio 67 añadiéndole, por razones de seguridad, un pulsador de emergencia “e” que al ser activado detenga inmediatamente las dos cintas C1 y C2. La anulación de la situación de emergencia se realizará por simple activación del pulsador de marcha, reanudándose el funcionamiento en el lugar del ciclo donde se produjo la emergencia

69.- La cepilladora automática de vaivén de la figura realiza el siguiente ciclo básico de trabajo : Al activar su pulsador de marcha “m” el carro portaherramientas que se encuentra parado en el extremo derecho, comienza su desplazamiento hacia la izquierda al hacer girar adecuadamente el eje sin fin al que va acoplado el carro por medio de un motor R. Cuando se llega al extremo izquierdo, se activa el final de carrera “fi”, lo que provoca la parada del carro y la inversión del sentido de desplazamiento. Al llegar el carro al extremo derecho, la activación del final de carrera “fd” determina la parada definitiva del carro. Diseñar el automatismo de control necesario para el control del motor que mueve el eje del sin fin.

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70.- Diseñar el automatismo del ejercicio 69 para que trabaje en ciclo automático. La parada se realiza mediante un pulsador “p” que al ser activado detendrá el automatismo al final del ciclo en ejecución y desmemorizará el funcionamiento en ciclo automático

71.- Se desea volver a diseñar el automatismo del ejercicio 70 añadiéndole, por razones de seguridad, un pulsador de emergencia “e”, que al ser activado detenga inmediatamente la cepilladora.

La anulación de la situación de emergencia se realizará por la activación sucesiva de un pulsador de rearme “r” y la del pulsador de marcha “m”, con lo cual se reanudará el funcionamiento en el lugar del ciclo donde se produjo la emergencia

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72.- Diseñar el funcionamiento de un automatismo que controla el encendido y apagado de tres lámparas L1, L2 y L3 por medio de sus respectivos pulsadores de marcha y parada ( m1, p1, m2, p2, m3, p3 ). Las condiciones de funcionamiento son las siguientes :

• L1 se puede encender y apagar cuando se desee

• L2 sólo puede encenderse cuando lo esté L1 y se apagará si L1 se apaga • L3 sólo puede encenderse si lo está L2, apagándose si L2 se apaga

73.- Se desea diseñar el control de dos motores MA y MB por medio de sus pulsadores de marcha y parada ( ma, pa, mb, pb ) , de forma que el motor MA se active y desactive independientemente del motor MB, mientras que el motor MB sólo pueda activarse o desactivarse cuando MA esté activado. Es decir, que si estando activados los dos motores se desactiva MA, el motor MB no podrá desactivarse con su pulsador de parada hasta que vuelva a activarse MA 74.- Diseñar el automatismo de control de una taladradora de columna que funcione

según el siguiente ciclo : al activar el pulsador de marcha “m” se activará el descenso del portabrocas PD y el giro de la broca GB. La taladradora continuará su descenso taladrando el material hasta que la plataforma del portabrocas accione un final de carrera “f1”. Este final de carrera podrá posicionarse a voluntad sobre la columna para definir la profundidad de taladrado. Al activarse “f1” se detendrán el descenso de la plataforma y el giro de la broca, activándose el ascenso de la plataforma PA. Cuando la plataforma llegue a un final de carrera “f2”, situado en la parte superior de la columna, la plataforma se detendrá y el ciclo de trabajo habrá concluido.

Por razones de seguridad, la mordaza que sujeta las piezas para taladrar dispondrá de un contacto de seguridad “cp”, que en caso de desactivarse parará automáticamente todo el sistema, así como un pulsador de parada “p” que al ser pulsado hará retornar todo el automatismo a la posición de inicio del ciclo por el sistema más rápido

75.- Se desea mandar en una central lechera, un agitador para crema. Un selector permite elegir entre modo automático y modo directo. Los fallos son indicados por una lámpara de señalización y una alarma acústica. El funcionamiento es el siguiente :

Cuando el selector está en posición automático “ Aut”, el agitador (AG) arranca inmediatamente. En modo automático el agitador se enciende y apaga conforma a una periodicidad predefinida ( 15 segundos de marcha, 10 segundos de parada ). El agitador continúa funcionando respetando esta periodicidad hasta que se lleve el selector a 0. En modo directo “Dir”, el agitador funciona sin periodo de marcha/parada.

El disparo del guardamotor es señalizado por una lámpara y una alarma acústica. Los intervalos de señalización sonora están ajustados a 3 segundos. El pulsador “Reset” permite cancelar la señal acústica. Una vez eliminado el fallo se reinicializan la lámpara y la señal acústica. El pulsador “Test de alarma “

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76.- MEZCLADOR AUTOMÁTICO

Los depósitos A y B contienen diversas piezas. En una bolsa deberán caer 100 piezas de A y otras 100 de B. La operación se inicia al accionar el pulsador de activación. Deberá ser imposible activar el proceso si los depósitos A y B no contienen una cantidad mínima de piezas.

La cantidad mínima del depósito A es controlada por el sensor B2, mientras que la del depósito B es controlada por el sensor B3. El sensor B0 se encarga de contar las piezas en A, mientras que el sensor B1 lo hace en el depósito B

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77.- ESTAMPADORA CON CONTADOR

Estampado cíclico de 10 piezas en una máquina. La secuencia del programa es activada mediante el pulsador S1. El sensor B6 confirma la presencia de “una pieza en el cargador”. La pieza es alimentada a la máquina y sujetada mediante el cilindro A. A continuación, el cilindro B se encarga de estampar la pieza y, finalmente, el cilindro C se expulsa la pieza.

El cilindro de sujeción A trabaja con una electroválvula de impulsos de dos bobinas: (Y1 para sujetar e Y2 para soltar). Los cilindros B y C avanzan y retroceden por acción de las electroválvulas Y3 e Y4. La posición de los cilindros es consultada por los interruptores de final de carrera B0 hasta B5

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78.- EQUIPO DE ALIMENTACIÓN

Un equipo de alimentación extrae bloques de madera de un cargador y los desplaza hacia una estación de mecanización. El selector S2 permite escoger entre funcionamiento automático o manual.

Automático :

La ejecución del programa es activada con el pulsador S1. Los bloques de madera son extraídos del cargador por el cilindro A y, a continuación, el cilindro B los desplaza hacia la estación de mecanización. El cilindro B solo deberá retroceder si el cilindro A se encuentra en su posición normal.

Manual :

Los dos cilindros avanzan y retroceden si se activan los pulsadores S3 y S4 respectivamente.

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79.- PERFILADORA

Una máquina perfila materiales planos. Con ese fin, el material tiene que ser introducido a mano en la máquina. El sensor B1 1 detecta la posición correcta de la pieza. Una barrera de luz ( B2 ) controla si el operario ha retirado su mano de la máquina. En caso afirmativo, la máquina se pone en funcionamiento.

El material es trabajado según las siguientes secuencias: una vez que el operario haya retirado su mano del sector controlado por la barrera de luz, baja el cilindro A. A continuación, avanzan simultáneamente los cilindros B y C. Al llegar al final de carrera, esos cilindros recuperan su posición inicial. Entonces recupera cilindro A. Los sensores B3 hasta B8 detectan la posición de los cilindros A, B y C.

Funciones de los sensores:

B3 : cilindro A en posición inicial B4 : cilindro A en posición final B5 : cilindro B en posición inicial B6 : cilindro B en posición final B7 : cilindro C en posición inicial B8 : cilindro C en posición final

Ahora, el operador puede retirar la pieza perfilada e introducir otra pieza plana en la máquina

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80.- ESTAMPADORA

En una máquina se estampan piezas rectangulares. El programa es iniciado con el pulsador S1; esa señal significa que en el cargador hay una pieza. La pieza es posicionada y sujetada con el cilindro prensador A. A continuación, el cilindro B efectúa el estampado y el cilindro C se encarga de expulsar la pieza. El cilindro prensador está dotado de una electroválvula de impulsos de dos bobinas: Y1 (prensar) e Y2 (soltar). Los cilindros B y C se desplazan por acción de las electroválvulas Y 3 e Y 4. La posición de los cilindros es controlada por los sensores de principio y final de carrera B0 hasta B5

Funciones de los sensores: B0: cilindro A en posición inicial B1: cilindro A en posición final B2: cilindro B en posición inicial B3: cilindro B en posición final B4: cilindro C en posición Inicial B5: cilindro C en posición final

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81.- ELEVADOR DE PAQUETES

Un detector de proximidad B0 detecta la presencia de un paquete sobre una cadena de rodillos. En caso afirmativo, el paquete es elevado por un cilindro neumático A (cilindro elevador); a continuación, un cilindro empujador B desplaza el paquete sobre otra cadena de rodillos.

Después de esta operación, recupera primero el cilindro A y luego el cilindro B. El desplazamiento de los cilindros está a cargo de las electroválvulas Y I y Y2. La posición de los cilindros es controlada por los sensores de principio y final de carrera B1 hasta B4, ubicados en las partes anteriores y posteriores de los cilindros, respectivamente.

Los sensores asumen las siguientes funciones: B1: cilindro A en posición inicial

B2: cilindro A en posición final B3: cilindro B en posición inicial B4: cilindro B en posición final

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82.- ELEVADOR CLASIFICADOR DE PAQUETES

Primero se mide la longitud de los paquetes transportados por una cadena de rodillos. Hay paquetes largos y cortos. El medidor emite señal 0, si el paquete es pequeño, y señal 1, si es grande. (en este ejercicio, el medidor es simulado por el pulsador S2 )

A continuación, los paquetes son colocados en un plano elevador. En este ejercicio, la secuencia no se inicia con un detector de proximidad, sino con el pulsador "Marcha" (S 1).

El cilindro A eleva los paquetes. Acto seguido, los paquetes son clasificados: los paquetes cortos son colocados en otra cadena por el cilindro B; los paquetes largos pasan a una tercera cadena por acción del cilindro C. El cilindro elevador A recupera sólo cuando el cilindro B o C llega a posición inicial

Los finales de carrera B0 hasta B5 detectan la posición de los cilindros. Los cilindros A y B avanzan y recuperan por acción de las electroválvulas Y 1 e Y 2. El cilindro C es accionado por una electroválvula de dos bobinas (Y 3 avanzar; Y 4 recuperar).

Funciones de los sensores: B0: cilindro A en posición inicial B1: cilindro A en posición final B2: cilindro B en posición inicial B3: cilindro B en posición final B4: cilindro C en posición inicial B5: cilindro C en posición final

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83.- CLASIFICADOR

Dos piezas de tamaños diferentes son transportadas por una cadena. Un equipo clasificador se encarga de desviar las piezas grandes. A continuación, esas piezas son selladas.

El sensor B0 detecta las piezas según van llegando y emite la señal 1 al pasar una pieza grande. El émbolo del cilindro A se desplaza para desviar la pieza y vuelve a su posición inicial.

A continuación, el cilindro B se encarga de sellar esa pieza grande una vez que ésta haya sido detectada por el sensor B1. Los sensores B2 y B3 detectan los finales de carrera de los cilindros A y B.

Funciones de los sensores:

B2 : cilindro A posición final de avance B3: cilindro B posición final de avance

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84.- UNIDAD POSICIONADORA

Una unidad posicionadora se encarga de colocar dos tipos de bloques de madera de tal forma que sean sellados precisamente en la mitad. Los bloques pasan de una cadena de rodillos (que avanza en la parte posterior de la barra guía) a una prensa. Ahí, los sensores B0 y Bl detectan la longitud de la pieza y, simultáneamente, inician el ciclo. (Tratándose de una pieza corta, sólo se activa B0; si la pieza es larga, ambos sensores son activados).

El cilindro A coloca la pieza en posición precisa. La posición como tal es detectada por los sensores B3 y B4. Terminado el posicionamiento, el cilindro A recupera la posición inicial. (El cilindro A es accionado por electroválvula con las bobinas Y0 e Y1 ).

El sellado de la pieza de madera se produce con el cilindro B (Y2). A continuación, el cilindro B debe recuperar su posición inicial. El sensor B2 detecta el final de carrera del cilindro B (en posición final de avance); el sensor B5 detecta la posición inicial del cilindro A (posición recuperada).

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85.- PRENSA CON DISPOSITIVO DE SEGURIDAD

Una prensa A se encarga de unir piezas con pegamento. El cilindro Y1 sólo deberá avanzar después de haberse activado el pulsador S1 y si, además está cerrada la jaula de seguridad. ( La posición de la jaula de seguridad es consultada mediante el detector de proximidad B0 ). El cilindro mantiene su posición de final de carrera durante 5 segundos y entonces retrocede

Y1

B

86.- DESVIO

Un sistema de desvío se encarga de colocar piezas de una cinta transportadora a otra (que se desplaza en sentido contrario). Accionando el pulsador S1, el empujador del equipo desviador se desplaza hacia delante por acción del cilindro A. De este modo, la pieza pasa de una cinta a otra y es transportada en sentido contrario

Accionando el pulsador S2, el empujador del equipo desviador vuelve a su posición original (el cilindro A repone)

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87.- UNIDAD DISTRIBUIDORA

Una unidad distribuidora recoge bloques de madera provenientes de un cargador y los alimenta a una máquina para su elaboración.

El ciclo es iniciado con el pulsador S1 El cilindro A desplaza los bloques, sacándolos del cargador. A continuación, el cilindro B los coloca en la máquina. El émbolo del cilindro B sólo recupera cuando el émbolo del cilindro A alcanza su posición inicial. Los sensores a0, a1, b0, b1 detectan la posición de los cilindros A y B.

Funciones de los sensores: a0 : cilindro A en posición inicial a1 : cilindro A en posición final b0 : cilindro B en posición inicial b1 : cilindro B en posición final

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88.- SENSOR DE TEMPERATURA

Un sensor de temperatura B1 emite una señal si la temperatura es superior o inferior a la que se haya definido. Dicha señal enciende una lámpara (H1) y activa una señal acústica (H2). La lámpara deberá quedar encendida mientras que la temperatura no coincida con el valor definido. La señal acústica deberá ser activada con el flanco positivo de la señal de control. Dicha señal acústica puede interrumpirse activando un pulsador S1 de “confirmación señal acústica “, incluso si la temperatura continúa siendo incorrecta. La señal acústica solo deberá poderse activar nuevamente si la temperatura vuelve a ser incorrecta después de haber alcanzado el valor requerido.

89.- Se desea mandar la conmutación de las cuatro velocidades de un ventilador Un pulsador S1 permite arrancar el ventilador a la velocidad 1. Cada vez que se apriete el pulsador, el ventilador pasa a la velocidad superior. Esto es posible hasta 4 veces ( contactores C1, C2, C3 y C4 ). Según el número de aprietes del pulsador S1 se manda el contactor correspondiente ( S1 apretado dos veces ⇒ C2 activado ). Para que en todo momento sólo haya un contactor mandado, la conmutación entre los contactores solo se efectúa tras un retardo de 2 segundos.

El pulsador S2 permite ir reduciendo la velocidad del ventilador escalón a escalón.

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90.- En un invernadero se desea automatizar el riego mediante una serie de sondas y aspersores. Cuando alguna sonda detecta falta de humedad actuará sobre el grupo de aspersores que gobierne. Una vez que deje de haber falta de humedad, seguirá funcionando durante 60 segundos más. Además si, en cualquier momento, deseamos regar una zona, actuaremos sobre un conmutador ( manual/automático ) y podremos mandar regar durante el tiempo que deseemos.

91.- Deseamos automatizar una puerta de una finca en la que la apertura se hace mediante mando a distancia o llave. A partir de este momento la puerta comenzará a abrirse hasta que llegue al final de carrera de apertura. Permanecerá abierta durante 5 segundos. Al cabo de este tiempo si no se interrumpe la célula fotoeléctrica comenzará a cerrarse hasta que encuentre el final de carrera de cierre, momento en que finalizará el proceso.

Si durante la bajada se interrumpe la célula fotoeléctrica, la puerta se detendrá y volverá abrirse

92.- Se desea automatizar un tren de lavado de coches cuyo funcionamiento es el siguiente :

El proceso empieza cuando son detectadas las ruedas delanteras en su correcta posición por dos finales de carrera. A continuación, se accionará el agua durante 20 segundos; inmediatamente después los rodillos y el jabón durante otros 20 segundos. Por último, el secado que también durará 20 segundos. El final del proceso se indicará mediante una señal luminosa

Referencias

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