Circuitos Neumáticos Básicos para control y automatización

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Circuitos Neumticos Bsicos para control y automatizacin Smbolos de cilindros de simple efecto Cilindro de simple efecto recorrido de salida Cilindro de simple efecto recorrido de entrada

Cilindro de simple efecto recorrido de salida, magntico

Cilindro de simple efecto recorrido de entrada, magntico Smbolos Cilindros de doble efecto Cilindro de doble efecto

Cilindro de doble efecto, velocidad ajustable

Cilindro de doble efecto, doble recorrido, velocidad ajustable

Cilindro de doble efecto, velocidad ajustable, magntico

Smbolos actuadores rotacionales Actuador de semirotacin

Motor rotacional de un solo sentido de rotacin

Motor rotacional de dos sentidos de rotacin

Smbolos de vlvulas Vlvula de 2/2 accionada por pulsador y retorno por muelle

Vlvula de 3/2 accionada por pulsador y retorno por muelle

Vlvula de 3/2 accionada por palanca con enclavamiento mecnico

Vlvula de 3/2 biestable accionada y retorno por presin

Vlvula de 5/2 accionada por pulsador y retorno por muelle

Vlvula de 5/2 accionada y retorno por presin. Posicin central por muelle

Las vlvulas se designan por dos nmeros, por ejemplo 3/2. Estos indican que la vlvula tiene 3 vas y 2 estados.El smbolo de la vlvula indica los dos estados.

Este es un ejemplo de una vlvula 5/2Tiene 5 vas y 2 posicionesCuando la vlvula es pulsada la va 1 es conectada a la va 4 (tambin la va 2 se conecta a la va 3)Cuando retorna a su estado normal gracias al muelle la va 1 se conecta a la va 2 (tambin la va 4 se conecta a la va 5)

Smbolos de accionadores manuales

MANUAL GENERAL

PULSADOR

TIRADOR

PULSADOR/TIRADOR

Palanca

Pedal

Pedal doble

Selector rotativo

Smbolos de operadores mecnicos

Smbolos de vlvulas 5/3

Smbolos de componentes lgicos

Smbolos de acondicionadores de lnea

Circuito de ejemplo

Control de Cilindro de Simple Efecto con vlvulas de 2/2Un par de vlvulas 2/2 pueden controlar un CSELa posicin de reposo de estas vvulas est forzada por el muelleLa posicin de trabajo se establece al pulsar el pulsadorUna vlvula admite aire y la otra est a escape

Control de un CSE con una vlvula de 3/2Una vlvula de 3 vas es la ideal para controlar la entrada y salida de un CSELa posicin de reposo la fuerza el muelleLa posicin de trabajo se establece por medio del pulsadorPulsaremos hasta que el cilindro efecte la carrera que deseemos

Si ponemos dos regualdores de caudal con antirretorno en sentido contrario podremos regular tanto la entrada como la salida:

Control de un Cilindro de Doble Efecto con una vlvula de 5/2

Para controlar un CDE hay que cambiar simultaneamente la vas de presin y escapeCuando el pulsador es accionado la va 1 se conecta a la 4 y la salida 2 a escape por la va 3 haciendo que el cilindro salgaCuando dejamos de pulsar la va 1 se conecta a la via 2 y la 4 a la 5 haciendo que el cilindro entre

Control manual de un CDEControl remoto manual de un CDELa vlvula marcada con + hace que el cilindro salgaLa vlvula marcada con + hace que el cilindro salgaLa vlvula 5/2 pilotada por presin es biestable, es decir hasta que se pulse el pulsador correspondiente mantendr su posicin

Control semiautomtico de un CDE

Control completamente automtico de un CDE

Control de una vlvula 5/3La vlvula tiene en la posicin central todas las vas bloqueadasCuando se selecciona la posicin intermedia con el cilindro en presin, se bloquear su posicinPuede ser usado para bloquear el cilindro en una posicin determinada

Vlvula AND Lgica

Vlvula OR Lgica

Control simple por pulsador

Temporizador

NEUMTICA IFUNCIONAMIENTO DE UN CIRCUITO VLVULA CILINDROEsquema

ExplicacinUna vlvula de tres orificios es un interruptor empleado para controlar el flujo de aire. El tipo que se ve en la figura tiene el componente denominadoconjunto rotor, que se mueve dentro de la vlvula cuando se pulsa o se suelta el botn. Su funcin esdirigir el flujo de airepor lavlvula. Cuando se pulsa el botn, se deja pasar el aire comprimido del suministro de la tubera 1 a la tubera 2 (que est conectada al cilindro).Uncilindro de accionamiento nicousa aire comprimido para producir movimiento yfuerza. Tiene un pistn que puede deslizarse "hacia arriba" y "hacia abajo". Un muelle hace subir al pistn dentro del cilindro. Sin embargo, cuando la vlvula se acciona, como se muestra en el dibujo, el aire comprimido entra en el cilindro y le obliga a bajar su mbolo. El aire del otro lado sale por el orificio de escape.VLVULA DE TRES VAS Y DOS POSICIONES (3/2)Esquema

ExplicacinMira la mitad inferior del smbolo, y no tengas en cuenta la mitad superior. Observa que el smbolo muestra la va 1 bloqueada, pero las vas 2 y 3 estn conectadas, como en la vlvula real. Ahora no tengas en cuenta la mitad inferior del smbolo e imagina que cuando se pulsa el botn, la parte superior del smbolo se desliza por la mitad inferior, como se ve en el dibujo. Esto indica que los orificios de la vlvula real estn conectados cuando se pulsa el botn. La mitad inferior del smbolo indica las conexiones dentro de la vlvula cuando no se pulsa el botn, y la superior cuando se pulsa.NEUMTICA IICONTROL DUALEsquema

ExplicacinA veces es necesario ser capaz de accionar una mquina desde ms de una posicin. El circuito de este dibujo funciona de esta forma. El cilindro de accionamiento nico se puede activar pulsando el botn A o el B. El circuito, no obstante, tiene que contener una vlvula de doble efecto.

VLVULA DE DOBLE EFECTO Y CONECTOR EN TEsquema

ExplicacinLa vlvula de doble efecto tiene tres orificios, y contiene un pequeo pistn de caucho que se mueve libremente dentro de la vlvula. Si el aire entra por un orificio, el pistn es empujado a la posicin contraria y el aire no podr salir por all.Si la vlvula de doble efecto del circuito anterior se sustituyera por un conector tipo T, el circuito no funcionara. Ni la vlvula A ni la B podran utilizarse para activar el cilindro.FUERZAS EN UN CILINDRO DE ACCIONAMIENTO DOBLEEsquema

ExplicacinLa fuerza producida por un cilindro de accionamiento doble en el sentido que consideramos positivo,noes igual a la fuerza que produce en el sentido negativo.Esto puede explicarse mirando el pistn del cilindro y recordando que: F = p . SObserva que las superficies de las caras "frontal" y "posterior" del pistn no son iguales. La biela del pistn reduce el rea de la cara "posterior". As que aunque la presin del aire en ambos lados del pistn sea la misma, la fuerza producida ser menor para un pistn en sentido negativo.NEUMTICA IIIVLVULA DE 5 VAS Y 2 POSICIONES (5/2)Esquema

ExplicacinNo tengas en cuenta la mitad superior del smbolo durante un momento. La mitad inferior indica las conexiones dentro de la vlvula cuando la palanca est en una posicin determinada.Ahora no tengas en cuenta la mitad inferior del smbolo, e imagina que cuando se mueve la palanca a la otra posicin, la mitad superior del smbolo se desliza sobre la mitad inferior. Esto indica las conexiones que hay ahora dentro de la vlvula.Observa que aparece un smbolo de "palanca" en ambos extremos del smbolo de la vlvula de cinco orificios o vas. Esto es algo confuso:solamente hay, por supuesto, una palanca en la vlvula real.VLVULA 5/2 ACCIONADA POR NEUMTICAEsquema

ExplicacinUno de los peligros asociados con el equipo neumtico son las presiones tan altas que a veces se usan. Por ejemplo, el aire a presin elevada que sale por una tubera sin fijar, hace que la tubera "d latigazos" violentamente. Esto puede provocar daos.En la industria, para mantener a los empleados alejados del peligro, se utiliza el sistema representado en el esquema.El cilindro puede funcionar a muy alta presin y los controles de las vlvulas pueden ser a presin baja.Si el aire entra a la vlvula 5/2 por la izquierda, las conexiones dentro de la vlvula sern como estn representadas en la parte izquierda. Si el aire entra a la vlvula 5/2 por la derecha, las conexiones dentro de la vlvula sern como estn representadas en la parte derecha.NEUMTICA IVFUNCIONAMIENTO DE UN CIRCUITO CON VLVULA 5/2Esquema

ExplicacinAdems de los dos cilindros de doble efecto se usan en este esquema una vlvula 5/2 y un regulador de caudal o de flujo. La vlvula 5/2 es accionada por una palanca.Cuando el conjunto rotor est en la posicin indicada en el diagrama 1, el aire comprimido pasa por la vlvula entre los orificios 1 y 2, y el aire hace que los pistones "salgan". El aire aprisionado debajo de los pistones sale por las tuberas y por la vlvula saliendo a la atmsfera por el orificio 5.Cuando la palanca se desplaza a la otra posicin, el conjunto rotor sube, como se ve en el diagrama 2.Ahora, sigue el flujo del aire del diagrama, y vers que los pistones "entran". El aire aprisionado encima de los pistones sale.REGULADOR DE CAUDAL O DE FLUJOEsquema

ExplicacinLas vlvulas estranguladoras con retencin, conocidas como vlvulas reguladoras de velocidad, son hbridas. Desde el punto de vista de la estrangulacin son vlvulas de flujo y como tales se las emplea en neumtica. La funcin de retencin les hace ser al mismo tiempo una vlvula de bloqueo.El regulador de flujo se alimenta con aire del suministro. Dicho regulador emite un flujo de aire controlado en una conexin en T. Una tubera de esta conexin se conecta a la vlvula accionada por diafragma y la otra se deja abierta para que salga aire a la atmsfera.Cuando la tubera de toma de aire es bloqueada por la rueda de un vehculo, la presin aumenta en la tubera y la vlvula accionada por diafragma se activa, y el aire comprimido entra en el pistn.NEUMTICA V

VLVULA ANTIRRETORNO

esquema

ExplicacinSon aquellas que impiden el paso del aire en un sentido y lo dejan libre en el contrario. Tan pronto como la presin de entrada en el sentido de paso aplica una fuerza superior a la del resorte incorporado, abre el elemento de cierre del asiento de la vlvula.VLVULA DE SIMULTANEIDADEsquema

ExplicacinSe utiliza para los equipos de enclavamiento y para los equipos de control. Tiene dos entradas P1y P2y una salida A. La seal de salida slo est presente si lo estn las dos seales de entrada.En el caso de una diferencia en el tiempo de las seales de entrada, pasa a la salida la de presin ms baja.Siempre hay una entrada bloqueadaCIRCUITO CON TEMPORIZADOREsquema

ExplicacinUn circuito temporizador se puede montar con un depsito de aire, que es sencillamente un contenedor para el aire.Un flujo de aire (controlado por el regulador de flujo) entra en el depsito, "llenndolo" despacio. Cuando la presin del depsito llega a unos 0,2 N/mm2, la vlvula 5/2 accionada mediante neumtica se activa. El tiempo de retraso depende del ajuste del regulador del flujo y del volumen del depsito.En el dibujo puede verse el diagrama del circuito completo de una prensa neumtica.NEUMTICA VI

CIRCUITO DE CONTROL AUTOMTICO

Esquema

ExplicacinEste circuito funciona automticamente porque el pistn acciona su propia vlvula de control (C) al activar las vlvulas de mando A y B en cada extremo de su movimiento.Mira el circuito e imagina que en ese momento el pistn se est volviendo positivo. Cuando sea completamente positivo, el pistn activa la vlvula A, que enva una seal de aire para activar la vlvula C (que conecta el orificio 1 con el orificio 2). Por tanto, el pistn enseguida empieza a volverse negativo hasta que se activa la vlvula B. Entonces, la vlvula B enva una seal de aire para activar la vlvula C (que conecta el orificio 1 con el 4) y el pistn empieza a volverse positivo de nuevo, y de esta forma el ciclo se repite mientras se mantenga el suministro de aire.CIRCUITO DE CONTROL AUTOMTICOEsquema

ProblemaMira el circuito e imagina que en este momento el pistn A se est volviendo positivo (est saliendo el vstago).1 - Explica cmo funciona este circuito secuencial.2 - Dnde colocaras una vlvula de "encendido-apagado" en este circuito para que cuando el circuito estuviera desconectado, los dos pistones volvieran y se pararan en sus posiciones negativas?3 - Describe cmo podra hacerse que este sistema se desconectara automticamente cuando el suministro de bloques de madera se agotara.http://www.youtube.com/watch?v=wTlh9FvfNUs&NR=1&feature=endscreenhttp://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs&NR=1&feature=fvwphttp://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs&NR=1&feature=fvwphttp://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSs&NR=1&feature=fvwphttp://www.youtube.com/watch?v=QPKISVnRgSshttp://www.youtube.com/watch?v=wTlh9FvfNUshttp://www.youtube.com/watch?v=NWrxVZ1FY38http://www.youtube.com/watch?v=HMQDWYjTRSMhttp://www.youtube.com/watch?v=wNKULE7i7Zo