Problemas de automatizacion relacionados con Electroneumatica

7/23/2019 Problemas de automatizacion relacionados con Electroneumatica

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Automatizacin. Daz Ordez, Pejendino Jojoa.

Resumen En este informe se busca disear, simular ydar solucin a los roblemas de automatizacin relacionadoscon la electroneum!tica, se mostrara y e"licara los diseosrealizados ara los untos rouestos. Esto se realizara conayuda del material obtenido en clase y con ayuda de unsoft#are $%esto %luid &im', esta es una (erramienta muy )til*ue facilita las simulaciones, en el cual se obser+ara eles*uema neum!tico y el elctrico.

ndice de Trminos electro neum!tica, automatizacin,control, sensores, +!l+ulas, cilindros.

I.INTRODUCCIN

n la electroneum!tica los actuadores si-uen siendoneum!ticos, los mismos *ue en la neum!tica b!sica, ero

las +!l+ulas de -obierno mandadas neum!ticamente sonsustituidas or electro+!l+ulas acti+adas con electroimanesen lu-ar de ilotadas con aire comrimido.

E

as electro+!l+ulas son con+ertidores electroneum!ticos *uetransforman una seal elctrica en una actuacin neum!tica.Por otra arte los sensores, fines de carrera y catadores deinformacin son elementos elctricos, con lo *ue lare-ulacin y la automatizacin son, or tanto, elctricas oelectrnicas.

as +entajas de la electroneum!tica sobre la neum!tica urason ob+ias y se concretan en la caacidad *ue tienen laelectricidad y la electrnica ara emitir, combinar, transortary secuenciar seales, *ue las (acen e"traordinariamenteidneas ara cumlir tales fines. &e suele decir *ue laneum!tica es la fuerza y la electricidad los ner+ios delsistema.

/eniendo en cuenta lo anterior se uede definir laelectroneum!tica como la tecnolo-a *ue trata sobre la

roduccin y transmisin de mo+imientos y esfuerzosmediante el aire comrimido y su control or medioselctricos y electrnicos.

0

II. ACTIVIDADES

a) Actividad 1:

En la taladradora cuyo es*uema aarece en Figura 1, lasiezas se insertan manualmente. El cilindro de sujecin A,a+anza cuando se resiona el ulsador de arran*ue. 1na +ezsujeta la ieza, se le (ace un taladrado or medio de la unidadde a+ance 2 y la broca debe retroceder de nue+o. Al mismotiemo la +iruta debe ser solada or un c(orro de aire 3. A

continuacin el cilindro de sujecin libera la ieza.

Figura 1. Es*uema /aladradora acti+idad 4.

b) Actividad 2&e retende automatizar una ma*uina taladradora ararealizar 5 a-ujeros en iezas rectan-ulares *ue se insertanmanualmente $Figura 2.'. a unidad de a+ance 3 se mue+e+erticalmente $eje 6' mediante un cilindro neum!tico dedoble efecto. os cilindros de osicionado A y 2 deslazan lamesa en las direcciones 7 e 8 de forma *ue uedandeterminarse consecuti+amente las osiciones de los a-ujeros4, 9, :, 5 $Figura 2.'. El ciclo ara realizar los cuatroa-ujeros de una ieza emieza una +ez se (a resionado el

ulsador de uesta en marc(a ;.

Problemas de automatizacin relacionados conElectro neum!tica

Daz Ordez, &andra 7imena, Pejendino Jojoa,


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Figura 2. Es*uema /aladradora acti+idad 9.

c) Actividad 3

&e retende automatizar una m!*uina ara rectificarinteriores cilndricos or medio de elementoselectroneum!ticos como se indica en Figura 3.

Figura 3. Es*uema A3/?@?DADE&

a. Desarrollo Actividad 1

Para la automatizacin electroneumatica de la taladradora seutilizaron los concetos de diseo neum!tico, en donde seimlemento de una memoria. Este diseo se realizo de lasi-uiente maneraC

4' Determinar la secuencia de los cilindrosC A, 2, 2F,AF,el cilindro 3 $c(orro de aire' no se incluyo en esta secuencia.

9' &e realizo los dia-ramas de fase y se determino lasseales incomatibles, con el objeto de corre-irlas.

Figura . Es*uema dia-rama de fase.

9a


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:' &e efectu un dia-rama de funcionamiento or etaas.

Figura!. Es*uema funcionamiento.

Para mejorar su funcionamiento se recurri al uso dememorias ara eliminar las seales incomatibles.

Figura ". Es*uema funcionamiento mejorado

5' &e (ace un an!lisis l-ico or medio de los dia-ramasde Garnau-(, con el fin de simlificar ecuaciones.

Figura #. Es*uema ;aa Garnau-(t.

De los dia-ramas de Harnau-(t se obtu+ieron las si-uientesecuacionesC

A I 7AF I 7 bK2 I 7a42F I 77 I b47F I aK

Donde L7M reresenta la memoria.

a insercin de la memoria en el diseo se realiza de lasi-uiente maneraC

+

KMX+

KX-

KMX-

K2 KX+ K1 KX-

K1 K2

1 2 3 4

2 4

Figura $. Es*uema ?mlementacin ;emoria

En la Figura$. &e uede obser+ar *ue al acti+ar G4 one enfuncionamiento una de las bobinas y al acti+ar G9 se encla+ala otra bobina, es decir no ueden estar al mismo tiemoencla+adas las 9 bobinas, or tanto odemos afirmar *ue esta

asando de 7 a 7, indicando *ue esta es la memoria *ueelimina la seal incomatible.

Para la arte neum!tica se tomo dos cilindros A y 2, 9+!l+ulas B9 y una :B9, el cilindro A en la osicin AK a+anza(asta A4, en ese instante se acti+a 2K, lle-a (asta la osicin27 donde se acti+a el c(orro de aire, a+anza (asta 24 tomaun determinado tiemo taladrando, re-resa nue+amente a27, se desacti+a el c(orro de aire, el taladro lle-a a su

osicin inicial 2K, lo mismo sucede con el cilindro a re-resaa AK. El dia-rama neum!tico es el si-uiente. Figura %C

4 2

5

1

3

KMX- KA-

4 2

5

1

3

KB+ KMX+

A0 A1

B0

B1

BX

40% 4

0%

ilindro de ilindro B

2

1 3

KC+ KC-

ilindro

Actividad 1

65%

Sujecion A

Taladro

horro De Aire

Figura %. Dia-rama neum!tico acti+idad 4.

:a


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El funcionamiento del dia-rama de control es el si-uienteC

En el dia-rama de control se tiene un interrutor ara laalimentacin de todo el sistema, si no esta encla+ado elcircuito no funciona. /iene un interrutor de encendido conel cual inicia la secuencia, rimero ener-iza una bobina araarrancar el cilindro A de sujecin, al lle-ar a la osicin A4acti+a un final de carrera * ener-iza la bobina del taladro *ue

lle-a (asta la osicin 27, este es un final de carrera *ueacti+a el c(orro de aire, este sir+e ara aminorar elcalentamiento y *uitar residuos *ue salen del roceso deltaladro. Este a+anza (asta 24 en el cual se acti+a untemorizador, durante este tiemo el taladro si-ue trabajando,al finalizar el tiemo el taladro retrocede (asta la ocin 27,donde desacti+a el c(orro de aire y el taladro +uel+e a su

osicin inicial, lo mismo *ue el cilindro de sujecin.

De i-ual forma el control elctrico est! ro+isto de un arode emer-encia, en caso de *ue se roduzca al-)n dao secolo*uen todos sus elementos en sus osiciones inciales.

A0

KM1

ENCENDIDO

B1

K4 5

KM7

KM7

KM7

PARO DE

K1

K1

K4

KX+

K1

KX+

K1

KX-

K4

KX-

KMX-

KMX+

KX+

B0

KA-

KX-

A1

KB+

BX

KC+

KX+

BX

KC-

EMERGENCIA

ALIMENTACION

1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

73 6

13

10 1013 11

12

15

14

16

Figura %. Dia-rama de control acti+idad 4.

b. Desarrollo Actividad 2

Para realizar la automatizacin de esta taladradora, debemostener en cuenta *ue tiene *ue erforar una ieza en cuatro

untos esecficos $4, 9, :, 5', y adem!s estos untos se fijancon la acti+acin y desacti+acin de dos cilindrosneum!ticos, uno mue+e la ieza en el eje 7 y el otro en el eje8. Para a solucin de este roblema se lanteo el diseo de lasi-uiente maneraC

4' &e determino la secuencia de los cilindros, seobtu+oC 3,3F,AF,3,3F,2F,3,3F,A,3,3F,2,este es un solo ciclo.

9' &e uede obser+ar *ue este automatismo se uederealizar or mtodo intuiti+o.

:' Para la simulacin del taladro se utilizo un cilindrodoble efecto, ara las cilindros *ue mue+en las

iezas se utilizo cilindros de simle efecto.

5' &e tu+o en cuenta el uso de +!l+ulasestran-uladoras tanto en entrada como en la salidade las +!l+ulas ara reducir la resin del aire sobrelos cilindros, esto con el fin de lo-rar recisin ye"actitud al momento de taladrar.

Para realizar el dia-rama neum!tico, como se dijo

anteriormente se uso un cilindro doble efecto y dos cilindrosde simle efecto, se uede obser+ar $Figura 1&' *ue loscilindros A y 2, inician en las osiciones A4 y 24, esto es orla confi-uracin de la secuencia.

65%

2

1 3

Y3

40%

2

1 3

Y2

40%

A0

A1

B0 B1

80%

80%

i l i n d r o B E j e

i l i n d r o A E j e !

4 2

5

1

3

Y1

i l i n d r o E j e "

C0C1

T A L A D R O

ACTI#IDAD $

Figura 1&. Dia-rama neum!tico acti+idad 9.

El dia-rama osee tres cilndros, osicionados en 7 , 8 y 6,

este ultimo es el taladro.

/iene un ulsador de encendido, al acti+arse ener-iza todo elcircuito, se analiza la secuencia lo-ica del circuito, cuando la

ieza este ubicada enel sitio correcto.

Para el desarrollo de la lo-ica de control se utilizo treselectro+al+ulas las cuales se acti+an con finales de carrera yencla+ando y desencla+ando reles.

De forma muy -eneral lo *ue realiza el dia-rama de controleslo si-uienteN al acti+ar el ulsador de encendido se encla+an

los reles H4 y H9 (aciendofuncionar la electro+al+ula 84, allle-ar el cilindro a la osicion 34 se encla+a los reles 4 yG:, y +uel+e a 3K, elte sensor acti+a la electro+al+ula 89, elcilindro +a de A4 a la ocicion AK, se acti+a nue+amente 84,el cilindro 3 sale y se contrae$taladra'en el istante de lle-ar a3K se encla+a 8: * coloca al cilindroen la osicion 2K, sereite la secuencia de 3, a(ora se acti+a 89 y +uel+ea su

osicon inicial, se acti+a otra +ez 84 y finalmentese acti+a8:+ol+iendo al cilindro al unto de inicio.

Por lo tanto ara el metodo utilizado $metodo intuiti+o' sefue asi-nando aso a aso los rocesos or medio de reles

5a


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os reles son muy imortantes ya *ue facilitan lassecuencias de los estados de los cilindros or mediode sus memorias, acti+acin y desacti+acin de+!l+ulas. &u adecuado uso ermite un buenfuncionamiento en el diseo electroneumatico.

V. REFERENCIAS

[1] ;/ODO& DE D?&EO E> >E1;/?3A 4M. @EQA, 3aicedo.3(ristian. 9KKR.9: P!-.

VI. AUTORES

'andra (imena Da* +rd,-e*Roberto arlos /e0endino o0oa456R'4DAD D6 AR47+

Sa

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