TESIS NEUMATICA JAE 2013 PARA SUBIR.docx

INSTITUTO SUPERIOR DE EDUCACIÒN PÚBLICO

“JOSÉ ANTONIO ENCINAS” – PUNO - PERU

DEDICATORIA

Este trabajo va dedicado a mis padres, que

durante todo el lapso de mi vida estuvieron

siempre presentes, compartiendo juntos mis

anhelos y metas, haciendo posible la

culminación de mi carrera, a ellos, con todo el

amor del mundo.

Los graduandos

1



AGRADECIMIENTO

Al Instituto Superior Público de Educación Pública

“José Antonio Encinas” de Puno, por darnos la

oportunidad de formarnos profesionales en la

Especialidad de Electrónica Industrial.

A los señores docentes formadores y compañeros

estudiantes que me brindaron su apoyo moral en la

conclusión de nuestros estudios.

Los graduandos

ÍNDICE

2



DEDICATORIAAGRADECIMIENTOPRESENTACIÓNDATOS GENERALES

CAPITULO I1.1. TITULO:1.2. RESUMEN DEL PROYECTO:1.3. DESCRIPCION DEL PROBLEMA:1.4. JUSTIFICACIÓN1.5. OBJETIVOS:

1.5.1. OBJETIVO GENERAL1.5.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

CAPITULO IIMARCO TEORICO

2.1. HISTORIA DE LA NEUMÁTICA2.2. CONCEPTOS BÁSICOS DE NEUMÁTICA2.3. COMPOSICIÓN DEL AIRE2.4. PRESIÓN ATMOSFÉRICA2.5. ATMÓSFERA STANDARD2.6. AIRE COMPRIMIDO INDUSTRIAL2.8. PRESIÓN2.9. UNIDADES DE PRESIÓN2.11. VENTAJAS DE LA NEUMATICA2.12. DESVENTAJAS DE LA NEUMATICA2.13. PROPIEDADES FISICAS DEL AIRE

2.13.1. COMPRESIBILIDAD2.13.2. ELASTICIDAD2.13.3. DIFUSIBILIDAD2.13.4. EXPANSIBILIDAD

2.13.5. PESO DEL AIRE2.13.6. EL AIRE CALIENTE ES MAS LIVIANO QUE EL AIRE FRIO2.13.7. ATMÓSFERA2.13.8. PRESIÓN ATMOSFÉRICA

2.13.9. VARIACIÓN DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA CON RELACIÓN A LA ALTITUD.

2.13.10. MEDICIÓN DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA

3



2.14. EFECTOS COMBINADOS ENTRE LAS 3 VARIABLES FÍSICAS DEL GAS

2.14.1. LEY GENERAL DE LOS GASES PERFECTOS2.14.2. PRINCIPIO DE PASCAL2.15. PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN

2.16. ELEMENTOS DE PRODUCCIÓN DE AIRE COMPRIMIDO:2.16.1. COMPRESORES2.16.2. CLASIFICACIÓN Y DEFINICIÓN SEGÚN LOS PRINCIPIOS

DE TRABAJO:2.16.3. TIPOS FUNDAMENTALES DE COMPRESORES2.16.3. COMPRESOR DINÁMICO DE FLUJO RADIAL2.16.4. COMPRESOR DE TORNILLO2.16.5. RECIPIENTE (TANQUE) DE AIRE COMPRIMIDO2.16.6. DESUMIDIFICACIÓN DEL AIRE2.16.7. VÁLVULAS DE CIERRE EN LA LINEA DE DISTRIBUCIÓN2.17. CONEXIONES ENTRE LOS TUBOS2.6.9. EL DRENAJE DE LA HUMEDAD2.6.10. TOMAS DE AIRE2.6.11. VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL2.6.12. VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL2.6.13. NÚMERO DE POSICIONES2.6.14. NÚMERO DE VIAS2.6.15. DIRECCIÓN DE FLUJO2.6.16. IDENTIFICACIÓN DE LOS ORIFICIOS DE LA VÁLVULA2.6.17. IDENTIFICACION DE ORIFICIOS:

CAPITULO IIIMARCO METODOLOGICO DE LOS SISTEMAS

ELECTRONEUMATICOS POR PLC 3.1. ANTECEDENTES HISTÓRICOS3.2. ESTRUCTURA DE LOS PLC3.3. CONEXIONADO DE ENTRADAS Y SALIDAS3.4. CONEXIONADO DE ENTRADAS3.5. ESQUEMAS NEUMATICOS BASICOS3.6. MANDO DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO3.7. MANDO DE CILINDROS DE DOBLE EFECTO3.8. MANDO CON UNA VÁLVULA DE SIMULTANEIDAD 3.9. EJERCICIOS PRACTICOS:3.10. MANDOS ELECTRONEUMATICOS3.10. MANDOS SECUENCIALES3.11. APLICACIÓN PRÁCTICA DE LA NEUMATICA3.10. PRESUPUESTO:

4



CONCLUSIONESRECOMENDACIONESBIBLIOGRAFIA

PRESENTACIÓN

5



SEÑOR DIRECTOR DEL INSTITUTO SUPERIOR DE

EDUCACIÓN PÚBLICO “JOSE ANTONIO ENCINAS “- PUNO.

SEÑORES, MIEMBROS DEL JURADO:

Los graduandos de la Carrera Profesional de Electrónica Industrial,

con el objeto de cumplir con las disposiciones legales y vigentes;

Reglamento de Examen Teórico Practico de los Institutos

Superiores tecnológicos, ponemos a vuestra consideración el

presente informe de practica titulado: LOS CIRCUITOS

NEUMÁTICOS BASICOS PARA CONTROL Y AUTOMATIZACION

EN EL INSTITUTO SUPERIOR DE EDUCACION PUBLICA “JOSE

ANTONIO ENCINAS” – PUNO 2012. Este proyecto trata de crear

un manual de referencia de cálculo y diseño del sistema de

producción y transporte de aire comprimido tipo industrial, la cual

se debe instalar en un brazo neumático. Con esto coadyuvaremos

el conocimiento de la unidad didáctica NEUMATICA HIDRAULICA, al

dar uso a este prototipo neumático.

El aire comprimido es la mayor fuente de potencia en la industria

con múltiples ventajas. Es segura, económica, fácil de transmitir y

adaptable. Su aplicación es muy amplia para un gran número de

industrias. Algunas aplicaciones son casi imposibles con otros

medios energéticos. El costo del aire comprimido es relativamente

económico frente a las ventajas y la productividad que representa.

Por ejemplo el costo del aire comprimido más el valor de los

equipos en su vida útil en el caso de un taladro neumático

representa cerca del 10% al 25% del costo total, el resto

corresponde a salarios y administración. Aunque la dotación de

sistemas de aire comprimido requiere de inversión de capital, esta

se paga ampliamente con el incremento de la productividad.

6



DATOS GENERALES:

7



1. NOMBRE DEL IESP : Instituto Superior de Educación Público

“José Antonio Encinas”2. DIRECCION : Localidad Puno

Provincia PunoRegión Puno.

3. DIRECTOR DEL CENTRO: Prof. Nicolás Tapia SalasCelular: 950502648Email : [email protected]

4. PARTICIPANTES : a Sintya Rosmery Coapaza Zapana Celular : 952606751

Email : [email protected]) Fray Oswaldo salas mendoza

Celular : 950036394 Email : [email protected]

c) Wilmer Dilmar Mamani Pinazo Celular : 950036394 Email : @hotmail.com

d) Melanio Turpo CoilaCelular : 950036394Email :milenio @hotmail.com

e) Cesar Apaza Bellido Celular : 950455669 Email : [email protected]

4. ASESOR DEL PROYECTO: Prof. Julián Flores Llanos Celular : 950036394 Email : [email protected]

CAPITULO I

1.4. TITULO:

8



LOS CIRCUITOS NEUMÁTICOS BASICOS PARA

CONTROL Y AUTOMATIZACION EN EL INSTITUTO

SUPERIOR DE EDUCACION PUBLICA “JOSE ANTONIO

ENCINAS” – PUNO 2012.

1.5. RESUMEN DEL PROYECTO:

Nuestro trabajo está referido al análisis de la problemática

del Carrera Profesional de Electrónica industrial,

fundamentalmente la carencia de medios educativos, para el

aprendizaje sobre la neumática que coadyuve en la mejora

del aprendizaje de los participantes.

El trabajo consta de III capítulos, donde se describe los

resultados de una larga cadena de procesos dentro de

limitaciones que hemos tenido, porque es el fruto de varios

meses de trabajo en el campo del trabajo como

practicantes y por eso, creemos, y nos atrevemos a pensar

que podrán ser de utilidad para quienes se les gusta de las

innovaciones tecnológicas o deseen continuar su

perfeccionamiento en el campo de la automatización

industrial.

En el capítulo I describe la realidad observada de los

laboratorios del ISEP “JAE”, donde hace notar claramente las

limitaciones que tienen los estudiantes a los conocimientos

modernos y prácticas en laboratorio de electro-neumática,

por su elevado costo de los equipos y esto ocasiona la

dificultad de adquisición del conocimiento y la investigación

tecnológica de temas relacionados a la especialidad.

9



En el capítulo II, se realiza una introducción a parte

teoría sobre la neumática, donde se sustenta los conceptos

básicos y la práctica de las aplicaciones de la neumática.

En el capítulo III se hace conocer el marco metodológico, de

los pasos o procesos que se siguieron en el trabajo.

1.6. DESCRIPCION DEL PROBLEMA:

El aprendizaje práctico es el mejor método pedagógico que se

puede adoptar hoy por hoy en las instituciones educativas,

por lo anterior, la importancia de la puesta en marcha y

aplicabilidad de los diferentes laboratorios dentro de las

asignaturas de la carrera de electrónica industrial.

La demanda del mercado actual obliga a las empresas

nacionales a mejorar su productividad, para encontrar

soluciones tecnológicas con los menores costos posibles. En

la industria peruana existen muchos ejemplos de maquinarias

que teniendo aún vida útil no son eficientemente utilizadas,

por tener un sistema de control inadecuado para las

exigencias actuales. El conocimiento de la tecnología para

optimizar y modernizar el control de las máquinas es un

factor importante para lograr el objetivo señalado. El curso

integral ofrece conocer y aplicar los métodos para

automatizar o modernizar el control de máquinas rotativas y

de posicionamiento, contribuyendo al desarrollo de las

empresas.

10



Remplazarlos por deterioro o por modernización,

pasa necesariamente por el conocer las alternativas

existentes. Nuestro En las máquinas industriales se pueden

encontrar dispositivos y equipos de diversa generación y

procedencia. En todos los casos, la necesidad de informe

práctica es un aporte que nos permitirá conocer las

características y selección de elementos y accesorios como:

electrobombas, electroválvulas, actuadores neumáticos y

hidráulicos que permitan extender la vida útil de las

máquinas industriales y eventualmente su modernización.

El actual laboratorio de electro-neumática de la Carrera

Profesional de Electrónica Industrial del Instituto Superior de

Educación Publico “José Antonio Encinas” de la ciudad de

Puno, las condiciones de los equipos actuales con los cuales

cuenta el laboratorio de electro-neumática se encuentran

fuera de los estándares requeridos para la óptima utilización

y aprendizaje, el cual impide el uso adecuado del laboratorio

de electro-neumática.

Teniendo en cuenta que un laboratorio pedagógico se debe

ajustar a los estándares de la industria, que contempla

unidad productora de aire limpio y seco, un sistema de

conducción de aire libre de fugas, que contenga, secadora,

lubricador y filtro de agua, debidamente pintado y marcados,

al igual que unos consumidores libres de fugas y agua, y que

operativamente respondan de acuerdo a los estándares

nacionales e internacionales que garanticen con el

conocimiento adquirido en el instituto un desempeño idóneo

en el trabajo.

En las condiciones actuales de escasez de recursos

financieros y falta de liquidez de algún sector de las

11



pequeñas y medianas empresas manufactureras de

la sociedad puneña, se observa la necesidad de implementar

con equipos y accesorios electro-neumáticos a la carrera

profesional de electrónica industrial, con el objeto de alcanzar

niveles competitivos mínimos exigidos por la globalización en

el aspecto tecnológico y la cultura universal.

1.4. JUSTIFICACIÓN

Para garantizar un profesional competitivo en el mercado de la

industria mecánica se hace necesario entre otros tener sólidos

conocimientos de automatización y neumática y para esto es

necesario proveer a los estudiantes de oportunidades de

aprendizaje a través de laboratorios que se ajusten a los

requerimientos de la industria actual.

Frente al reto pedagógico de enseñar en la práctica en

laboratorios que finalmente sean parámetros de referencia a

implementar en la industria o de alguna manera punto de

partida que garantice con el conocimiento adquirido en el

instituto un desempeño idóneo en el medio laboral, a esto se

debe la importancia de contar con equipos e instalaciones que

se ajusten a los estándares nacionales e internacionales.

Los bajos estándares de diseño, mantenimiento e instalación,

del sistema de generación y transporte de aire comprimido,

producen deficiencias en el correcto uso de los equipos del

laboratorio lo cual no permite que se puedan realizar las

prácticas de laboratorio correspondientes a la unidad

didáctica: hidráulica y neumática.

12



Es de carácter prioritario que en el desarrollo de la

unidad didáctica de hidráulica y neumática se complemente

con el ejercicio práctico de actividades en el laboratorio,

garantizando de esta manera un aprendizaje integral.

En las actuales condiciones en que se encuentra la carrera

profesional de Electrónica Industrial, no es viable desarrollar

práctica, ya que la carrera no tiene laboratorio de hidráulica y

neumática.

1.5. OBJETIVOS:

1.5.3. OBJETIVO GENERAL

Implementar el laboratorio de Electro-neumática de la

Carrera Profesional de Electrónica Industrial del ISEP

“JAE”, de acuerdo a especificaciones y normas

técnicas de calidad y seguridad.

1.5.4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Los estudiantes conocen las formas de accionamiento

de válvulas de vías y pueden explicarlas.

Los estudiantes pueden explicar el funcionamiento de

un accionamiento directo y pueden montar un sistema

correspondiente.

Los estudiantes conocen la construcción y el

funcionamiento de un cilindro de doble efecto.

13



Los estudiantes conocen la construcción y el

funcionamiento de una válvula de 5/2 vías.

CAPITULO II

MARCO TEORICO

2.1. HISTORIA DE LA NEUMÁTICA

Los antiguos aprovechaban la fuerza generada por la

dilatación del aire caliente de la fuerza producida por el viento.

En Alejandría (Centro Cultural poderoso del mundo helénico),

fueron construidas las primeras máquinas reales, del siglo III

A.C. En este mismo período, C tesibios fundó la Escuela de

Mecánicos, también en Alejandría, convirtiéndose, por tanto,

en el precursor de la técnica para comprimir el aire. La Escuela

de Mecánicos era especializada en Alta Mecánica, y eran

construidas máquinas impulsadas por el aire comprimido.

En el siglo III D.C., un griego, Hero, escribe un trabajo en dos

volúmenes sobre las aplicaciones del aire comprimido y de

vacío. Sin embargo, la falta de recursos de materiales

adecuados, y los mismos incentivos, contribuyeron para que la

mayor parte de estas primeras aplicaciones no fueran

14



prácticas o no pudiesen ser desarrolladas

convenientemente. La técnica era extremadamente

depreciada, a no ser que estuviese al servicio del rey y del

ejército, para el mejoramiento de las máquinas de guerra.

Como consecuencia, la mayoría de las informaciones se perdió

por siglos.

Durante un largo período, el desarrollo de la energía

neumática sufrió una paralización, renaciendo apenas en los

siglos XVI y XVII, con los descubrimientos de grandes

pensadores y científicos como Galileu, Otto Von Guericke,

Robert Boyle, Bacon y otros, que pasaron a observar las leyes

naturales sobre compresión y expansión de los gases. Leibinz,

Huyghens, Papin y Newcomem son considerados los padres de

la Física Experimental, siendo que los dos últimos

consideraban la presión atmosférica como una fuerza enorme

contra el vacío efectivo, que era objeto de las Ciencias

Naturales, Filosóficas y de la Especulación Teológica desde

Aristóteles hasta el final de la época Escolástica.

Comprendiendo ese período, se encuentra Evangelista

Torricelli, el inventor del barómetro, un tubo de mercurio para

medir la presión atmosférica. Con la invención de la máquina a

vapor de Watts, tiene inicio la era de la máquina. En el

transcurso de los siglos, se desarrollaron varias maneras de

aplicación del aire, con la mejora de nuevas técnicas y nuevos

descubrimientos. Así, fueron surgiendo los más extraordinarios

conocimientos físicos, también como algunos instrumentos.

Un largo camino fue recorrido, de las máquinas impulsadas por

aire comprimido en Alejandría a los ingenios neumo-

eletrónicos de nuestros días. Por lo tanto, el hombre intentó

15



siempre aprisionar esta fuerza para colocarla a su

servicio, con el único objetivo: controlarla y hacerla trabajar

cuando sea necesaria. 1

Actualmente, el control del aire suplanta los mejores grados de

eficiencia, ejecutando operaciones sin fatiga, economizando

tiempo, herramientas y materiales, además de fortalecer

seguridad al trabajo.

2.2. CONCEPTOS BÁSICOS DE NEUMÁTICA

La neumática, es la tecnología que emplea el aire comprimido

como modo de transmisión de la energía necesaria para mover

y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico

y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene

esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se

le permite expandirse, según dicta la ley de los gases ideales

El término neumática es derivado del griego Pneumos o

Pneuma (respiración, soplo) y es definido como la parte de la

Física que se ocupa de la dinámica y de los fenómenos físicos

relacionados como los gases o vacíos. Es también el estudio de

la conservación de energía neumática en energía mecánica, a

través de los respectivos elementos de trabajo.

2.3. COMPOSICIÓN DEL AIRE

El aire que respiramos es elástico, comprimible y fluido.

1 Condensed Air Power Data, INGERSOLL-RAND, AIR COMPRESSORS. U.S.A 1988 P 127.

16

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_gases_ideales

http://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismo

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Aire_comprimido



Damos por hecho que el aire llena todo el espacio

que lo contiene.

El aire se compone básicamente de nitrógeno y de oxígeno.

2.4. PRESIÓN ATMOSFÉRICA

La presión atmosférica es causada por el peso del aire sobre

nosotros.

Esta es menor cuando subimos una montaña y mayor al

descender a una mina.

La presión varía con las condiciones atmosféricas.

2.5. ATMÓSFERA STANDARD

Una atmósfera standard se define por la Organización

Internacional de Aviación Civil. La presión y temperatura al

nivel del mar es 1013.25millibar absoluta y 288 K (15OC).

17



2.6. AIRE COMPRIMIDO INDUSTRIAL

Las presiones se dan en bar (relativos a la presión

atmosférica).

El cero del manómetro es la presión atmosférica.

Para cálculos se utiliza la presión absoluta:

Pa=Pg+Patmósfera.

Se asume para cálculos rápidos que 1 atmósfera equivale

a 1.000mbar.

En realidad 1 atmósfera equivale a 1.013mbar.

2.8. PRESIÓN

1 bar = 100.000 N/m2 (Newtons por metro cuadrado).

1 bar = 10 N/cm2

18



1.000mbar= 1 bar

El sistema de medidas anglosajón utiliza los pies por

pulgada cuadrada (psi)1psi= 68.95mbar14.5psi= 1bar

2.9. UNIDADES DE PRESIÓN

Existen diversas unidades de medida de presión. Se muestran

algunas de ellas y sus equivalencias:

1 bar = 100.000 N/m2

1 bar = 100kPa

1 bar = 14.50psi

1 bar =10.197kgf/m2

1 mmHg= 1,334mbar approx.

1 mm H2O = 0,0979mbar approx.

1Torr=1mmHg abs (para vacío)

2.10. PRESIÓN Y FUERZA

El aire comprimido ejerce una fuerza

de igual valor en todas las

direcciones de la superficie del

recipiente que lo contiene.

El líquido en un recipiente será

presurizado y transmitido con igual

fuerza.

19



Por cada bar de manómetro, se

ejercen 10 Néwtones uniformemente

sobre cada centímetro cuadrado. 2

2.11. VENTAJAS DE LA NEUMATICA

1) Incremento de la producción con una inversión

relativamente pequeña.

2) Reducción de los costos operacionales. La rapidez en

movimientos neumáticos y la liberación del operario en

efectuar ejecuciones repetitivas, potencian el aumento del

ritmo de trabajo, aumentan la productividad y, por tanto,

generan un menor costo operacional.

3) Robustez de los componentes neumáticos. La robustez

inherente a los controles neumáticos los convierte

relativamente insensibles a vibraciones y golpes,

permitiendo que acciones mecánicas

4) del propio proceso sirvan de señal para las diversas

secuencias de operación. Son de fácil mantenimiento.

5) Facilidad de implantación. Pequeñas modificaciones en las

máquinas convencionales, junto a la disponibilidad de aire

comprimido ,son los requisitos necesarios para la

implementación de los controles neumáticos.

6) Resistencia a ambientes hostiles. Polvo, atmósfera

corrosiva, oscilaciones de temperatura, humedad,

2 DORANTES González Jorge, MANZANO Moisés herrera, SANDOVAL Benítez Guillermo, VÁSQUEZ López Virgilio. Automatización y Control, Prácticas de Laboratorio, México: McGraw-Hill, 2004.

20



sumersión en líquidos, raramente perjudican los

componentes neumáticos, cuando están proyectados para

esa finalidad.

7) Simplicidad de manipulación. Los controles neumáticos no

necesitan de operadores super- especializados para su

manipulación.

8) Seguridad. Como los equipos neumáticos implican siempre

presiones moderadas, llegan a ser seguro contra posibles

accidentes: en los equipos y con, el personal, además de

evitar problemas de explosiones.

9) Reducción del número de accidentes. La fatiga del

operador es uno de los principales factores en crear

accidentes laborales; y con la implementación de controles

neumáticos, se reduce su incidencia (menos operaciones

repetitivas).

2.12. DESVENTAJAS DE LA NEUMATICA

1) El aire comprimido necesita de una buena preparación para

realizar el trabajo propuesto: se debe retirar las impurezas,

eliminar la humedad para evitar corrosión en los equipos,

atascamientos u obstrucciones, así como mayores

desgastes en partes móviles del sistema.

2) Los componentes neumáticos son normalmente

proyectados y utilizados a una presión máxima de 1723,6

kPa. Por lo tanto, las fuerzas envueltas son pequeñas

comparadas a otros sistemas. De esta manera, no es

conveniente el uso de controles neumáticos en operaciones

21



de extracción de metales. Probablemente, su uso

es ventajoso para recoger o transportar las barras

extruidas.

3) Velocidades muy bajas son difíciles de ser obtenidas con el

aire comprimido, debido a sus propiedades físicas. En este

caso, se recurre a sistemas mixtos (hidráulicos y

neumáticos).

4) El aire es un fluido altamente compresible, por lo tanto, es

imposible conseguir paradas intermedias y velocidades

uniformes. El aire comprimido es un contaminante del

medio cuando se efectúala liberación del

aire(contaminación sonora) hacia la atmósfera. Esta

contaminación puede ser evitada con el uso de

silenciadores en los orificios de escape.

2.13. PROPIEDADES FISICAS DEL AIRE

A pesar de ser insípido, inodoro e incoloro, percibimos el aire a

través de vientos, aviones y pájaros que en él flotan y se

mueven; sentimos también su impacto sobre nuestro cuerpo.

Concluimos fácilmente, que el aire tiene existencia real y

concreta, ocupando lugar en el espacio que nos rodea.

2.13.1. COMPRESIBILIDAD

El aire, así como todos los gases, tiene la propiedad de

ocupar todo el volumen de cualquier recipiente,

adquiriendo su forma propia. Así, podemos encerrarlo en

un recipiente con un volumen determinado y

posteriormente provocarle una reducción de su volumen

22



usando una de sus propiedades. La

compresibilidad. Podemos concluir que el aire permite

reducir su volumen Cuando está sujeto a la acción de

fuerza exterior.

2.13.2. ELASTICIDAD

Propiedad que permite al aire volver a su volumen inicial

una vez desaparecido el efecto (fuerza) responsable de

la reducción del volumen.

2.13.3. DIFUSIBILIDAD

Propiedad del aire que le permite mezclarse

homogéneamente con cualquier medio gaseoso que no

esté saturado.

23



2.13.4. EXPANSIBILIDAD

Propiedad del aire que le permite ocupar totalmente el

volumen de cualquier recipiente, adquiriendo su forma.

2.13.5. PESO DEL AIRE

Como todo material concreto, el aire tiene peso. La

experiencia abajo muestra la existencia del peso del aire.

Tenemos dos balones idénticos, herméticamente cerrados,

24



conteniendo el aire con la misma presión y

temperatura. Colocándolos en una balanza de precisión, los

platos se equilibran.

De uno de los balones, se retira el aire a través de una bomba de

vacío.

Se coloca otra vez el balón en la balanza (ya sin aire) y habrá un

desequilibrio causado por la falta del aire. Un litro de aire, a 0°C y

al nivel del mar, pesa 1,293 x 10-3 Kgf.

25



2.13.6. EL AIRE CALIENTE ES MAS LIVIANO QUE

EL AIRE FRIO

Una experiencia que muestra este hecho es el siguiente:

Una balanza equilibra dos balones idénticos, abiertos.

Exponiéndose uno de los balones al costado con una

llama, el aire de su interior se calienta, escapa por la

boca del balón, haciéndose así, menos denso.

Consecuentemente hay un desequilibrio en la balanza.

2.13.7. ATMÓSFERA

Es una capa formada por gases, principalmente por

oxígeno (O2) y nitrógeno (N2), que envuelve toda la

superficie terrestre, responsable de la existencia de vida

en el planeta.

26



Por el hecho que el aire tiene peso, las capas inferiores

son comprimidas por las capas superiores. Así mismo, las

capas inferiores son más densas que las superiores.

Concluimos, por lo tanto, que un determinado volumen

de aire comprimido es más pesado que el mismo aire a

presión normal o a presión atmosférica. Cuando

decimos que un litro de aire pesa 1,293 x10-kgf al nivel

del mar, esto significa que en altitudes diferentes, el

peso tiene un valor diferente. 3

2.13.8. PRESIÓN ATMOSFÉRICA

Sabemos que el aire tiene peso, por lo tanto, vivimos

debajo de ese peso. La atmósfera ejerce sobre nosotros

una fuerza equivalente a su peso, pero no la sentimos

porque ella actúa en todos los sentidos y direcciones con

la misma intensidad.

3 GUILLÉN SALVADOR, Antonio. Introducción a la Neumática, Barcelona: Marcombo, 1999.

27



La presión atmosférica varía proporcionalmente a la

altitud considerada. Esta variación se puede notar.

2.13.9. VARIACIÓN DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA CON

RELACIÓN A LA ALTITUD.

2.13.10. MEDICIÓN DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA

Nosotros generalmente pensamos que el aire no tiene

peso. Pero, el océano de aire cubriendo la tierra ejerce

presión sobre ella. Torricelli, el inventor del barómetro,

mostró que la presión atmosférica puede ser medida

por una columna de mercurio. Llenando un tubo con

mercurio e invirtiéndolo en una vasija grande llena de

mercurio, descubrió quela atmósfera podría, al nivel del

28



mar, soportar una columna de mercurio de

760 mm de altura.

La presión atmosférica medida al nivel del mar es

equivalente a 760 mm de mercurio. Cualquier elevación

encima de ese nivel debe medir evidentemente menos

de eso. En un sistema neumático las presiones encima

de la presión atmosférica son medidas en Kgf/ cm2. Las

presiones debajo de la presión atmosférica son medidas

en unidades de milímetro de mercurio. 4

2.14. EFECTOS COMBINADOS ENTRE LAS 3 VARIABLES FÍSICAS

DEL GAS

2.14.1. LEY GENERAL DE LOS GASES PERFECTOS

Las leyes de Boyle-Mariotte, Charles y Gay Lussac se

refieren a transformaciones de estado, en las cuales una

de las variables físicas permanece constante.

Generalmente, en la transformación de un estado para

otro, involucran una inter-relación entre todas, siendo

así, la relación generalizada se expresa por la fórmula:

4 DEPPERT W. / K. Stoll. “Aplicaciones de Neumática” Ed. Marcombo. España, Barcelona. P.p. 54-56, 87, 104 – 105, 124 - 129

29



De acuerdo con esta relación se conocen las tres

variables del gas. Por eso, si cualquiera de las variables

sufre una alteración, el efecto en las otras podrá ser

previsto.

2.14.2. PRINCIPIO DE PASCAL

Se puede constatar que el aire es muy compresible bajo

acción de pequeñas fuerzas. Cuando está contenido en

un recipiente cerrado, el aire ejerce una presión igual

sobre las paredes, en todos los sentidos. Según Blas

Pascal, tenemos: "una presión ejercida en un líquido

confinado en forma estática actúa en todos los sentidos

y direcciones, con la misma intensidad, ejerciendo

fuerzas iguales en áreas iguales".

30



Nota: Pascal no hizo mención al factor de fricción

existente cuando un líquido está en movimiento, pues se

basa en una forma estática y no en los líquidos en

movimiento.

2.15. PRODUCCIÓN Y DISTRIBUCIÓN

En este trabajo, encontraremos, de ahora en adelante,

figuras y dibujos que han sido ilustrados en colores. Esos

colores no fueron establecidos aleatoriamente. Un

circuito neumático o hidráulico puede ser más fácilmente

interpretado cuando trabajamos con colores técnicos, se

colorean las líneas de flujo con la finalidad de identificar

31



lo que está ocurriendo con la misma y cual

función se ésta desarrollando.

Los colores utilizados para ese fin son normalizados,

pero existe una diversificación en función de la norma

seguida. Presentamos abajo los colores utilizados por

ANSI (American National Standart Institute), que

substituye a la organización ASA: su uniformidad de

colores es bien completa y comprende la mayoría de las

necesidades del circuito.

Rojo: Indica la presión de alimentación, presión normal

del sistema, y la presión del proceso de trasformación de

energía; Ej.: Compresor.

Violeta: Indica que la presión del sistema de

trasformación de energía fue intensificada, Ej.:

multiplicador de presión.

Naranja: Indica la línea de comando, pilotaje o que la

presión básica fue reducida, Ej.: pilotaje de una válvula.

Amarillo: Indica restricción en el control del paso de

flujo, Ej.: utilización de la válvula de control de flujo.

Azul: Indica flujo en descarga, escape o retorno, Ej.:

descarga a la atmósfera.

Verde: Indica succión o línea de drenaje, Ej.: succión del

compresor.

Blanco: Indica fluido inactivo Ej.: almacenaje.

32



2.16. ELEMENTOS DE PRODUCCIÓN DE AIRE COMPRIMIDO:

2.16.1. COMPRESORES

Los compresores son máquinas destinadas a elevar la

presión de un cierto volumen de aire, admitido en

condiciones atmosféricas hasta una determinada presión

exigida en la ejecución de los trabajos realizados por el

aire comprimido.

2.16.2. CLASIFICACIÓN Y DEFINICIÓN SEGÚN LOS

PRINCIPIOS DE TRABAJO:

Son dos las clasificaciones fundamentales según los

principios de trabajo:

a) Desplazamiento Positivo:

Se basa fundamentalmente en la reducción de

volumen. El aire es admitido en una cámara

aislada del medio exterior, donde su volumen es

gradualmente disminuido, produciéndose una

compresión. Cuando una cierta presión es

alcanzada, provoca una apertura de las válvulas de

descarga, o simplemente el aire es empujado hacia

el tubo de descarga durante una continua

33



disminución del volumen en la cámara de

compresión,

b) Desplazamiento Dinámico:

La elevación de presión es obtenida por medio de

conversión de energía cinética en energía de

presión, durante su paso a través del compresor. El

aire admitido es colocado en contacto con los

impulsores (rotor laminado) dotados de alta

velocidad. Este aire es acelerado, alcanzando

velocidades elevadas y consecuentemente los

impulsores transmiten energía cinética al aire.

Posteriormente, su salida es retardada por medio

de difusores, obligando a una elevación de presión.

c) Difusor:

Es una especie de ducto que provoca disminución

en la velocidad de circulación de un fluido,

causando aumento de presión.

2.16.3. TIPOS FUNDAMENTALES DE COMPRESORES

A continuación algunos tipos de compresores:

34



2.16.3. COMPRESOR DINÁMICO DE FLUJO RADIAL

El aire es acelerado a partir del centro de rotación, en

dirección a la periferia, o sea, es admitido axialmente

por la primera hélice (rotor dotado de láminas dispuestas

radialmente), para ser acelerado y expulsado

radialmente.

Cuando varias etapas están reunidas en una carcasa

única, el aire es obligado a pasar por un difusor antes de

ser conducido al centro de rotación de la etapa siguiente,

35



produciendo la conversión de energía cinética

en energía de presión.

Una relación de compresión entre las etapas es

determinada por el diseño de la hélice, su velocidad

tangencial y la densidad del gas. 5

2.16.4. COMPRESOR DE TORNILLO

Este compresor está dotado de una carcasa donde giran

dos rotores helicoidales en sentidos opuestos. Uno de los

dos rotores posee lóbulos convexos y el otro una

depresión cóncava, y son denominados respectivamente,

rotor macho y rotor hembra.

Los rotores son sincronizados por medio de engranajes;

sin embargo existen fabricantes que hacen que un rotor

accione a otro por contacto directo. El proceso más

común es accionar el rotor macho, obteniéndose una

velocidad menor del rotor hembra. Estos rotores giran en

una carcasa cuya superficie interna consiste de dos

cilindros ligados como un "ocho".

2.16.5. RECIPIENTE (TANQUE) DE AIRE COMPRIMIDO

Un sistema de aire comprimido está dotado,

generalmente, de uno o más recipientes, desempeñando

una importante función junto a todo el proceso de

producción de aire.

En general, el recipiente posee las siguientes funciones:

5 DEL RAZO, Hernández Adolfo, “Sistemas Neumáticos e Hidráulicos: Apuntes de Teoría” Editorial: U.P.I.I.C.S.A, México D.F., 2001.

36



Almacenar el aire comprimido.

Enfriar el aire ayudando a la eliminación de

condensado.

Compensar las fluctuaciones de presión en todo el

sistema de distribución.

Estabilizar el flujo de aire.

Controlar las marchas de los compresores, etc.

Ningún recipiente debe operar con una presión por

encima de la Presión Máxima de Trabajo permitida,

excepto cuando la válvula de seguridad esté dando

vacío; en esta condición, la presión no debe ser excedida

en más de 6% de su valor.

2.16.6. DESUMIDIFICACIÓN DEL AIRE

La presencia de humedad en el aire comprimido es

siempre perjudicial para las automatizaciones

neumáticas, pues causa serias consecuencias. Es

necesario eliminar o reducir al máximo esta humedad. Lo

ideal sería eliminarla del aire comprimido de modo

absoluto, lo que es prácticamente imposible.

37



Aire seco industrial no es aquel totalmente

exento de agua; es el aire que, después de un proceso

de deshidratación, fluye con un contenido de humedad

residual de tal orden que puede ser utilizado sin

inconveniente. Con las debidas preparaciones, se

consigue la distribución del aire con valor de humedad

bajo y tolerable en las aplicaciones encontradas.

2.16.7. VÁLVULAS DE CIERRE EN LA LINEA DE

DISTRIBUCIÓN

38



Ellas son de gran importancia en la red de distribución

porque permiten la división de esta en secciones,

especialmente en casos de grandes redes, haciendo que

las secciones puedan ser aisladas para inspección,

modificaciones y mantenimiento. Así, evitamos que otras

secciones sean simultáneamente interrumpidas no

habiendo por tanto interrupción del trabajo y de la

producción. Las válvulas más utilizadas son las de 2" tipo

esfera y diafragma. Por encima de 2" son utilizadas las

válvulas tipo compuerta.

2.17. CONEXIONES ENTRE LOS TUBOS

Existen diversos tipos: roscadas, soldadas, con flange, de

acoplamiento rápido, debiendo en todos los casos

presentar la más perfecta estánqueidad. Las conexiones

de roscas son comunes, debido al bajo costo y facilidad

del ensamble y desmontaje.

Para evitar goteras en las roscas es importante la

utilización de la cinta de Teflón, debido a las

imperfecciones existentes en la fabricación de las roscas.

39



La unión realizada por la soldadura ofrece

menor posibilidad de gotera, si se compara con las

uniones roscadas, a pesar de un costo mayor. Las

uniones soldadas deben tener ciertos cuidados, las

escamas del óxido tienen que ser retiradas del interior

del tubo, el cordón de la soldadura debe ser lo más

uniforme posible. De manera general, el uso de

conexiones de roscas se hace hasta diámetros de 3".

Valores por encima, se recomiendan las conexiones

soldadas, que pueden ser con tope para los tubos, tipo

enchufe para curvas, flanges y válvulas. Para las

instalaciones que deben presentar un mayor grado de

confiabilidad, se recomienda el uso de conexiones con

flanges y soldadas. Para las instalaciones temporales lo

ideal es el acoplamiento rápido, con diseño estanco (sin

fugas). En los desmontajes de estas instalaciones, no

hay pérdidas de tuberías y no hay necesidad de hacer

cortes durante el desmantelamiento de la red de

tuberías.

2.6.9. EL DRENAJE DE LA HUMEDAD

40



Aun con los cuidados vistos anteriormente en la

eliminación del condensado, sigue habiendo humedad

remanente, la cual debe ser removida o eliminada, en

caso de condensación de la misma.

2.6.10. TOMAS DE AIRE

Deben siempre hacerse por la parte superior del

conducto principal, para evitar los problemas de

condensado ya expuestos. Se recomienda que no se

realice el uso directo de aire en el punto terminal del

tubo al cual se está conectado.

En la parte terminal se debe colocar una pequeña

válvula de drenaje y la toma para uso del aire debe

estar un poco más arriba, donde el aire, antes de ir

hacia la máquina, pase a través de la unidad de

acondicionamiento (filtro, regulador y lubricador).

41



2.6.11. VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL

Los cilindros neumáticos, como componentes para

máquinas de producción y a objeto de lograr

correctamente, deben alimentarse o descargarse

convenientemente y, en el momento que deseamos

según lo programado en el sistema de control. 6

Por lo tanto y según el tipo de válvulas, estas sirven

para: orientar los flujos de aire, imponer bloqueos,

controlar su intensidad de flujo o presión. Para facilitar

6 Gordon J. Van Wylen – Richard E. Sonntag. “Fundamentos de Termodinámica” Editorial: Limusa, México, D. F. P:39-41, 125-126, 200-201, 342-343, 345-346.

42



el estudio, las válvulas neumáticas fueron

clasificadas en los grupos siguientes:

• Válvulas de Control Direccional

• Válvulas de Bloqueo (Anti-Retorno)

• Válvulas de Control de Flujo

• Válvulas de Control de Presión

Cada grupo se refiere al tipo de trabajo al que sedestina

más adecuadamente.

2.6.12. VÁLVULAS DE CONTROL DIRECCIONAL

Tienen por función orientar la dirección que el flujo de

aire debe seguir, con el fin de realizar un trabajo

propuesto. Para un conocimiento perfecto de una

válvula direccional, debe tenerse en cuenta los

siguientes datos:

• Posición Inicial

• Número de Posiciones

• Número de Vías

• Tipo de Acción (Comando)

• Tipo de Retorno

• Caudal

Además de éstos, todavía merece ser considerado el tipo

Constructivo. 7

2.6.13. NÚMERO DE POSICIONES

7 RESNICK, Roberto; HALLIDAY; WALKER. “Fundamentos de Física” Sexta Edición, Editorial: Compañía Editorial Continental, México D.F., 2001, p: A-7

43



Es la cantidad de posiciones o maniobras

diferentes que una válvula direccional puede ejecutar o

sea, permanecer bajo la acción de su funcionamiento.

Según lo mencionados, un grifo, sería una válvula que

tiene dos posiciones: permite el paso de agua y en

otros casos no lo permite.

Norma para la representación:

CETOP - Comité Europeo de Transmisión

Óleohidráulica y Pneumática (Neumatica).

ISO - Organización Internacional de Normalización.

Las válvulas direccionales son siempre

representadas por un rectángulo.

Este rectángulo es dividido en cuadrados.

El número de cuadrados representados en la

simbología es igual al número de posiciones de la

válvula, representando una cantidad de

movimientos que

ejecuta a través de los accionamientos.

2.6.14. NÚMERO DE VIAS

Es el número de conexiones de trabajo que la válvula

posee. Son consideradas como vías de conexión de

entrada de la presión, conexiones de utilización del aire

y los escapes. Para entender fácilmente, el número de

44



vías de una válvula de control direccional la

podemos considerar también en lo siguiente:

2.6.15. DIRECCIÓN DE FLUJO

En los cuadros representativos de las posiciones,

encontramos símbolos diferentes:

Las flechas indican la inter-relación interna de las

conexiones, pero no necesariamente el sentido del

flujo.

45



Una regla práctica para la determinación del número de

vías consiste en separar uno de los cuadrados (posición)

y verificar cuántas veces los símbolos internos tocan los

lados del cuadro, obteniéndose, así, el número de

orificios en relación al número de vías. Preferiblemente,

los puntos de conexión deberán ser contados en el

cuadro de la posición inicial.

2.6.16. IDENTIFICACIÓN DE LOS ORIFICIOS DE LA

VÁLVULA

Las identificaciones de los orificios de las válvulas

neumáticas, reguladores, filtros etc., tendieron a

presentar una gran diversidad entre un fabricante y

otro; donde cada fabricante adoptó su propio método,

no teniendo la preocupación de utilizar un estándar

universal. En 1976, CETOP - Comité Europeo de

Transmisión Óleo-Hidráulica y Neumática, propuso un

método universal para la identificación de los orificios a

los fabricantes de este tipo de equipo. El código,

presentado por CETOP, viene siendo estudiado para que

se convierta en una norma universal a través de la

46



Organización Internacional de Normalización -

ISO.

La finalidad del código es hacer que el usuario tenga

una instalación fácil de los componentes, relacionando

las marcas de los orificios en el circuito con las marcas

contenidas en las válvulas, identificando claramente la

función de cada orificio. Esta propuesta es de forma

numérica, según se muestra a continuación:

2.6.17. IDENTIFICACION DE ORIFICIOS:

No.1 - alimentación: orificio de suministro principal.

No.2 - utilización, salida: orificios de aplicación en las

válvulas de 2/2, 3/2 y 3/3.Nos.2 y 4 - utilización, salida:

orificios de aplicación en las válvulas 4/2, 4/3, 5/2 y 5/3.

No.3 - escape o drenaje orificios de liberación del aire

utilizado en las válvulas 3/2, 3/3, 4/2 y 4/3.

Nos.3 y 5 - escape o drenaje: orificio de liberación del

aire utilizado en las válvulas 5/2 y 5/3.Orificio número 1

corresponde al suministro principal;2 y 4 son

aplicaciones; 3 y 5 escapes. Orificios de Pilotaje son

identificados de la siguiente manera: 10, 12 y 14. Estas

referencias se basan en la identificación del orificio de

alimentación 1.

47



No.10- indica un orificio de pilotaje que, al ser

influenciado, aísla, bloquea, el orificio de alimentación.

No.12 - liga la alimentación 1 con el orificio de

utilización 2, cuando actúa el comando.

No.14 - comunica la alimentación 1 con el orificio de

utilización 4, cuando actúa el pilotaje. Cuando la válvula

asume su posición inicial automáticamente (regresa por

resorte, por presión interna) no se hace identificación en

el símbolo.

48



CAPITULO III

MARCO METODOLOGICO DE LOS SISTEMAS ELECTRONEUMATICOS POR PLC

3.1. ANTECEDENTES HISTÓRICOS

El desafío constante que toda industria tiene planteado para

ser competitiva, es el motor impulsor del desarrollo de nuevas

tecnologías para conseguir una mayor productividad.

Debido a que ciertas etapas en los procesos de fabricación se

realizan en ambientes nocivos para la salud, con gases tóxicos,

ruidos, temperaturas extremadamente altas o bajas... y

uniendo esta situación a consideraciones de productividad,

siempre se pensó en la posibilidad de dejar ciertas tareas

tediosas, repetitivas y peligrosas a un ente que no fuera

afectado por las condiciones ambientales adversas. Nace, así,

la máquina y, con ella, la automatización.

Surgen, entonces, empresas dedicadas al desarrollo de los

elementos que hacen posible tal automatización.

3.2. ESTRUCTURA DE LOS PLC

Aquí vamos a conocer a los PLC en su parte física o hardware,

no sólo en su configuración externa, sino también –y,

fundamentalmente– en su parte interna.

49



- Contacto cerrado “1” (todo).

3.3. CONEXIONADO DE ENTRADAS Y SALIDAS

La eficaz puesta en funcionamiento de los PLC pasa,

necesariamente, por una correcta conexión de los elementos

de entrada y de los actuadores, en las salidas. De esta forma,

conseguimos las ventajas de:

• El buen funcionamiento y la ausencia de averías por esta

causa.

• La limitación en el número de entradas y salidas que se van

a utilizar.

3.4. CONEXIONADO DE ENTRADAS

Los captores pueden ser de dos tipos:

• ANALÓGICOS. Su señal eléctrica es variable en el tiempo y,

necesariamente, han de acoplarse al mismo tipo de

entradas. (Esto no sucede en todos los PLC; en algunos, las

entradas analógicas están en módulos separados y se debe

elegir de qué tipo de entrada se trata –tensión o corriente– y

qué tipo de resolución tiene).

50



DIGITALES. La señal El diseño de un controlador

lógico programable (PLC) con tecnología electrónica, hace

que se puedan desarrollar tareas de control automático para

máquinas mecánicas, por ejemplo para motores eléctricos,

sistemas electroneumáticos, sistemas con sensores de

temperatura, entre otros. El uso de estos equipos nos lleva

al concepto de tecnologías integradas donde el objetivo es

dar solución a problemas de automatización en el caso de

aplicación industrial o de simulación en el laboratorio.

3.5. ESQUEMAS NEUMATICOS BASICOS

MANDO DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO

Ejercicio:

El vástago de un cilindro de simple efecto debe salir al accionar un pulsador y regresar inmediatamente al soltarlo.

SOLUCIÓN:

Para realizar este mando se precisa una válvula distribuidora 3/2 cerrada en posición de reposo. Al accionar dicha válvula, el aire comprimido pasa de P hacia A; el conducto R está cerrado. Por el efecto del muelle de reposición de la válvula, el cilindro es pone en escapo de A hacia R; el empalme de alimentación P se cierra.

3.6. MANDO DE UN CILINDRO DE SIMPLE EFECTO

51



EJERCICIO:

El vástago de un cilindro de doble efecto debe salir o entrar según se accione una válvula.

3.7. MANDO DE CILINDROS DE DOBLE EFECTO

CON VALVULAS MONOESTABLES 4/2 Y 5/2 NC

SOLUCIÓN:

Este mando de cilindro puede realizarse tanto con una válvula distribuidora 4/2 como con ha de elevarse la velocidad de salida del vástago de un cilindro de doble efecto.

52



Al invertir la válvula el aire debe escapar muy

rápidamente de la cámara delantera del cilindro. La válvula de

escapo rápido hace salir el aire Inmediatamente a la

atmósfera. El aire no tiene que recorrer toda la tubería ni

atravesar la válvula.

3.8. MANDO CON UNA VÁLVULA DE SIMULTANEIDAD

EJERCICIO:

El vástago de un cilindro de simple efecto ha de salir sólo

cuando se accionan simultáneamente dos válvulas

distribuidoras 3/2.

3.9. EJERCICIOS PRACTICOS:

Para el gobierno de un cilindro de doble efecto disponiendo de

tres pulsadores.

MARCHA: Vaivén permanente

53



PARO: Permite terminar el ciclo en curso y para el

automatismo

RESET: Hace que el cilindro vuelva a la posición de reposo de

manera inmediata.

Para el funcionamiento, necesitamos memorizar la orden de

MARCHA y

anularla con PARO o RESET. Para ello utilizamos una válvula

biestable 4/2

54



3.10. MANDOS ELECTRONEUMATICOS

La combinación de la electricidad con la neumática.

Los respectivos circuitos electro-neumáticos se verificara en

el simulador Automatión Studio 5, FluidSIM 3.6.

• Es recomendable que se lea sobre los detectores de

proximidad, sensores

magnéticos, etc

55



3.10. MANDOS SECUENCIALES

56



3.11. APLICACIÓN PRÁCTICA DE LA NEUMATICA

MAQUINA AUTOMÁTICA PARA PEGAR PIEZAS DE

PLÁSTICO

1. Un pulsador manual da la señal de marcha. Al llegar a la

posición final de carrera, el vástago del émbolo tiene que

juntar las piezas, apretándolas durante 20 segundos, y

volver luego a su posición inicial. Este retroceso tiene que

realizarse en todo caso, aunque el pulsador manual

todavía esté accionado. La nueva señal de salida puede

darse únicamente después de soltar el pulsador manual y

cuando el vástago del cilindro haya vuelto a su posición

inicial.

57



ESQUEMA DE POSICIÓN:

2. Un cilindro de doble efecto se debe comandar desde un

pulsador T1 de tal forma que al accionarlo el cilindro avance y

permanezca en esta posición, hasta que otro pulsador T2 le

entregue la señal de retorno. Elabore el circuito neumático y

ubique los dispositivos que crea que sea necesario.

3. Un cilindro de doble efecto debe avanzar al activar un

pulsador T1, en el movimiento de retorno debe retornar

automáticamente al alcanzar la posición del final de carrera.

Elabore el circuito neumático y ubique los dispositivos que

crea que sea necesario.

4. Un cilindro de doble efecto debe avanzar por medio de un

pulsador, luego de alcanzar su posición final el cilindro debe

permanecer un tiempo determinado ajustable en esta

posición y posteriormente regresar automáticamente. Elabore

el circuito neumático.

5. Un cilindro de doble efecto debe comandarse en forma

indistinta por medio de un pulsador T1 o T2 para el

desplazamiento del embolo, luego de llegar al final de carrera

el retroceso puede realizarse apenas cuando se haya

presionado el pulsador T3.

58



6. Sobre un aserradero semiautomático se cortan

tablas, al mover el tope de la sierra se activa el proceso de

aserrado . El arranque se logra a travez de una entrada de

una tabla que es fijada por el cilindro A, el cilindro B

transporta la sierra. Diseñe el circuito de control neumático.

7. Sobre una máquina automática se estampa piezas. La

alimentación se produce por medio de un magazín de caida.

El equipo de estampado avanza y retrocede por medio del

cilindro A. El cilindro B expulsa la pieza luego del proceso de

estampado y liberación de la misma. Diseñe el circuito de

control neumático.

8. Las piezas que se acercan sobre una cinta transportadora se

depositan dentro de un recipiente por medio de un dispositivo

de traslación. La pieza se sujeta por un dispositivo magnético,

el cilindro B la levanta y el cilindro A realiza la traslación

lateral.

59



Luego de depositar la pieza el dispositivo vuelve a su posición

original.

3.10. PRESUPUESTO:

Se ha adquirido los siguientes accesorios para el laboratorio

electro-neumatico de la carrera profesional de electrónica

Industrial.

N/O ACCESORIOS PRECIO. UNITARI

O

PRECIOPARCIA

L

T O T A L

60



CONCLUSIONES

Que la gran mayoría de los equipos de electro-neumáticos

con los que cuenta la Carrera Profesional de Electrónica

Industrial del Instituto Superior de Educación Pública “José

Antonio Encinas” para llevar a cabo sus actividades

académicas, son insuficientes, no son portables debido a que

están ensambladas en un brazo neumático.

Las reglas de higiene y seguridad industrial no son aplicadas

de forma efectiva lo que ha traído como resultado la

realización ineficiente de los diferentes trabajos, ya que los

estudiantes están expuestos a constantes riesgos físicos.

.

.

61



.

.

RECOMENDACIONES

Es necesario que se brinde la capacitación oportuna al

personal docente de la Carrera Profesional de Electrónica

Industrial, para que pueda desenvolverse de manera eficiente

tanto en la realización de sus actividades académicas como

en la de los demás quehaceres de la vida.

Para mejorar la calidad educativa y lograr la acreditación en

el Instituto Superior de Educación Público “José Antonio

Encinas”, es asumir el reto, que no es sólo para educadores,

sino también son de los estudiantes por tanto realizar

pasantías interinstitucionales, tanto dentro de nuestra

localidad como regionales y ver sus procesos de avance que

desarrollan los institutos superiores.

Articular entre todos los participantes del Sistema de

Educación Técnica una cultura de indagación permanente,

que permita activar y reflexionar colectivamente sobre las

capacidades con que se cuenta en los institutos superiores.

62



Debe realizarse un fiel cumplimiento de las normas

de higiene y seguridad industrial, puesto que los estudiantes

al sentir que la institución se preocupa por su salud se

sentirá motivado a realizar de forma eficiente sus

actividades.

BIBLIOGRAFIA

ANGULO, José M. Microcontroladores PIC, Diseño práctico de

aplicaciones. Segunda edición. McGraw Hill, 1999.

Condensed Air Power Data, INGERSOLL-RAND, AIR

COMPRESSORS. U.S.A 1988 P 127.

DEL RAZO, Hernández Adolfo, “Sistemas Neumáticos e

Hidráulicos: Apuntes de Teoría” Editorial: U.P.I.I.C.S.A, México

D.F., 2001.

DEPPERT W. / K. Stoll. “Aplicaciones de Neumática” Ed.

Marcombo. España, Barcelona. P.p. 54-56, 87, 104 – 105, 124

- 129

DORANTES González Jorge, MANZANO Moisés herrera,

SANDOVAL Benítez Guillermo, VÁSQUEZ López Virgilio.

Automatización y Control, Prácticas de Laboratorio, México:

McGraw-Hill, 2004.

GUILLÉN SALVADOR, Antonio. Introducción a la Neumática,

Barcelona: Marcombo, 1999.

63



Gordon J. Van Wylen – Richard E. Sonntag.

“Fundamentos de Termodinámica” Editorial: Limusa,

México, D. F. P:39-41, 125-126, 200-201, 342-343, 345-346.

RESNICK, Roberto; HALLIDAY; WALKER. “Fundamentos de

Física” Sexta Edición, Editorial: Compañía Editorial

Continental, México D.F., 2001, p: A-7

64

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