Adicción de funciones al circuito basico

1. Adicción de funciones al circuito.
El diseño contemplado mediante métodos es básico para realizar la secuencia pedida, pero en
un circuito normalmente se añaden más elementos para cumplir otras condiciones de
funcionamiento y para ello se insertarán los elementos necesarios para tal fin.
El ejemplo más claro es el pulsador de marcha PM, que será el que inicie el ciclo, pero hay más:
 Pulsador de marcha (PM) Pulsador de marcha para iniciar secuencia. Puede ser
“secuencia única (1 ciclo)” si el pulsador retorna automáticamente a reposo, o “secuencia
cíclica” si es pulsador de enclavamiento.
 Marcha de seguridad Normalmente 2 PM en serie para asegurarse que el operador no
saca las manos de su cabina.
 Interruptor general de alimentación válvula que corta o alimenta de aire a presión al
circuito completo. En este caso puede darse el caso de que sólo corte alimentación y la
presión permanezca en el circuito o que al cortar vacíe al circuito de presión al completo.
 Temporizadores Computan un tiempo establecido antes de cambiar de paso en la
secuencia. Pueden ser “orientados a conexión” (computan el tiempo antes) o “orientados
a la desconexión” (computan el tiempo después).
 Reguladores de velocidad Regulan velocidad de los actuadores. Puede regularse en
avance, en retroceso o ambos.
 Contadores  Cómputo para que una vez llegue al establecido ejecutan una acción.
 Paro de secuencia Pausa de la secuencia. Se mantienen todos los valores actuales.
Tras dar marcha de nuevo la secuencia continua por donde se quedó.
 Paro de emergencia Paro manual de seguridad de la secuencia. Hay dos casos: que
se vacíe el circuito de presión o que se mantenga.
 Detectores de seguridad Paro automático de seguridad de la secuencia. En este caso
cualquier detector que su función sea seguridad general para personas (puertas,
ventanas, proximidad, cabina, etc.) o materiales (objeto mal posicionado, etc.). Hay dos
casos: que se vacíe el circuito de presión o que se mantenga.
 Reset Establece al circuito a sus valores por defecto (reposo). Para ello todos los
detectores deben ir a su estado de reposo. Ídem a iniciar el circuito para comenzar la
secuencia con el PM.
 Etc.
También decir que la llegada de la electroneumática ha desbancado a la neumática pura.
Todas estas funciones comentadas son más fáciles de realizar con electroneumática
porque:
 Los relés pueden tener varias cámaras de contacto y contactos auxiliares.
 Con la llegada de los PLC la lógica programada hace tener menos cambios de
cableado.
 Etc. Entre otros.

2. MARCHAS
La marcha es la orden de inicio de los movimientos de los actuadores que da el arranque de la
secuencia en funcionamiento manual (fase por fase) o en automático (ciclo o ciclos continuos),
Los diferentes tipos de marcha determinan como se inicia la ejecución de todas las etapas se la
secuencia.
Si iniciamos la secuencia con un “pulso” y esta se cumple una sola vez entonces realizamos un
“ciclo único”. Este inicio lo realizamos con una válvula 3/2, monoestables, activada con
pulsador y colocada estratégicamente.
Si iniciamos la secuencia con presión “constante” de tal manera que cuando terminen todas las
etapas inmediatamente se vuelvan a ejecutas estas y así indefinidamente hasta que
suprimamos esta energía cambiando la válvula a normalmente cerrada entonces realizamos un
“ciclo continuo”. Esta marcha se puede efectuar con una válvula 3/2 biestable, activada y
desactivada manualmente o con una válvula 3/2 monoestable con enclavamiento.

3. La figura anterior muestra cómo se conectan las válvulas para “ciclo único” y “ciclo continuo” con
funcionamiento automático en una secuencia a través de una válvula selectora, para poder
elegir entre una u otra marcha.
Otra marcha de ciclo continuo es la llamada “autorretención”, en donde se cumplen secuencias
constantes con el arreglo que muestra la figura, a través de una válvula 3/2 monoestable
activada manualmente, otra 3/2 monoestable activada por pilotaje y una selectora. Una vez que
activamos manualmente la válvula 3/2, la marcha es mantenida por si misma por medio de la
salida de la válvula 3/2 que se “autopilotea” con la válvula selectora. Sé inicia la marcha con la
válvula pulsadora y se mantiene la orden, pero si llega a fallar la presión para la secuencia y
después de esa falta de presión es necesario pulsar para que arranque nuevamente.

4. Hay dos tipos de marcha muy empleadas en la industria, en los dos tipos al activar cada marcha
ponen su circuito correspondiente a ciclo continuo, con las siguientes acciones:
 Marcha Dominante: En este arreglo existe una válvula de marcha y otra de paro;
conectadas como muestra la figura. Si pulsamos simultáneamente Marcha y Paro el circuito
debe ser dominante la Marcha es decir, el circuito permanece en marcha.
 Paro Dominante: En este arreglo también existe una válvula de marcha y otra de paro;
conectadas como muestra la figura. Si pulsamos simultáneamente Marcha y Paro el
circuito debe ser dominante el Paro es decir, el circuito se detendrá.

5. PAROS
Los paros sirven para detener los movimientos de los actuadores lo más rápidamente posible.
Puede ser un simple paro de la secuencia o cumplir ciertas características en el paro.
Los paros de emergencia sirven para limitar los daños cuando ya se ha iniciado o previsto un
accidente. Un paro de emergencia no debe ser considerado como un elemento de protección: su
accionamiento depende de una reacción humana previa o puede ser activado por algún sensor.
Todos los elementos que realizan la función de emergencia deben estar siempre operativos, por
lo que se suele exigir que sean autocontrolados.
Al entrar en una zona peligrosa tras el accionamiento de una parada de emergencia, todo lo que
pueda causar daño debe ser detenido de forma inmediata y fiable. Para ello debe estudiarse en
detalle las energías que deben estar presentes durante una situación de emergencia,
priorizando la seguridad de las personas en la zona. Muchos accidentes graves han ocurrido al
accionar un detector que inicia un movimiento a pesar de tener el circuito de emergencia
accionado.
Una vez ha cesado el control de parada de emergencia activo siguiendo una orden de
detención, es necesario mantener dicha orden mediante el accionamiento del dispositivo de
parada de emergencia hasta que éste se haya anulado específicamente; no debe ser posible
accionar el dispositivo sin activar una orden de parada; asimismo, deberá ser posible soltar el
dispositivo mediante la acción adecuada, lo cual no debe arrancar la máquina, sino tan sólo
permitir el arrancarla de nuevo.
El paro de emergencia puede actuar de la siguiente forma:
 El corte inmediato del suministro de energía de válvulas, actuadores y elementos
importantes.
 El restablecimiento a su posición inicial de válvulas y actuadores (reset).
 Todos los cilindros quedando bloqueados en su posición instantánea.
Estas posibilidades pueden combinarse entre sí.
El ingreso de las señales de “Paro de Emergencia” se realiza a través de funciones
lógicas “O” (válvulas selectoras).

6. PARO DE EMERGENCIA (P.E) SOBRE LA PRESIÓN DE ALIMENTACIÓN.
Este paro detiene el suministro de presión de aire general pero no vacía el circuito al completo,
sólo en algunos elementos estratégicos del circuito. Cuando suspendemos la presión a los
dispositivos se paraliza su funcionamiento, el cual se restablece en el momento que se reinicia
la presión de alimentación y el circuito retoma la secuencia en el mismo punto donde se
intervino.
La figura muestra una secuencia paso a paso con una válvula 3/2 normalmente abierta para
paro de emergencia que se conecta a la alimentación de las válvulas de memoria y a las
válvulas 5/2 que controlan los actuadores.

7. PARO DE EMERGENCIA Y RESET.
Este paro de emergencia es sobre la alimentación del circuito. Reset sólo actúa cuando el paro
está activo y de esta manera activado el reset se lleva al circuito a reposo. Para hacer funcionar
el circuito se debe desactivar paro y reset y al hacerlo será desde el comienzo de la secuencia.

8. PARO DE EMERGECIA TOTAL (PARO + RESET)
Combinando el paro de emergencia sobre la presión de alimentación y el reset logramos el paro
total que suma las acciones de estos dos: se elimina la presión de aire en el total del circuito y
se restablece a la posición de reposo del circuito. A este modo se denomina “Paro de
emergencia con eliminación de señal”.
La figura muestra la secuencia paso a paso ”A+(B+A-)B-“ con paro total una válvula 5/2 controla
este, para suprimir la alimentación conectamos en “2” y para el reset al “4” al cambiar la posición
inicial se dan simultáneamente los dos paros.
En el siguiente circuito vaciamos cada línea por su válvula conmutadora. Se muestra que la
válvula OR señalada obliga a vaciar la LN3, pero al volver al funcionamiento normal observo que
la válvula no vuelve a su posición inicial y con ello el circuito a reposo, pues la válvula mantiene
su posición: el circuito no vale. Si se le pone retorno por muelle (2 accionamiento tendrá: muelle
y neumático en el lado izquierdo), el funcionamiento es incorrecto.

9. Para solucionar este inconveniente se coloca así. En este caso la LN3 se vacía junto el escape
de alimentación.

10. IG / RESET / PARO DE EMERGECIA
Interruptor general para alimentacion del circuito. Paro de emergencia sobre la presión de
alimentación y reset independiente: logramos eliminar la presión de aire en el total del circuito y
restablecer a la posición de reposo al circuito, incluido PM.

11. CONTADORES
El contador registra las señales neumáticas y cuenta
hacia atrás a partir de un número seleccionado
previamente. Una vez que llega a cero, el contador emite
una señal neumática de salida. El contador nos sirve para
repetir cierta cantidad de veces una acción.

12. Válvulas unidireccionales (antiretorno).
Cierran por completo el paso del aire comprimido en un sentido y lo
dejan libre en el contrario. Se utilizan cuando se pretende mantener a
presión una tubería de utilización y poner en descarga la alimentación. El
flujo del aire que se dirige desde el orificio de entrada hacia el de
utilización tiene el paso libre, mientras que en el sentido opuesto se
encuentra bloqueado.
Válvulas de control de caudal.
Las válvulas de control de caudal dosifican la cantidad de fluido que pasa por ellas en la unidad
de tiempo. Según que regulen el caudal en uno o en los dos sentidos de circulación del fluido, se
diferencia entre reguladores unidireccionales y bidireccionales.
Válvula de estrangulación.
Son aquellas en las que la longitud del estrechamiento o estrangulación
es de tamaño superior al diámetro de dicho estrangulamiento, el símbolo
normalizado se recoge a la derecha para el caso de que fuese fija, si
fuese regulable se atravesaría con una flecha inclinada como en el caso
representado a la izquierda y se llamaría regulador de caudal.
Regulación de la velocidad: Antirretorno con estrangulación regulable.
También llamado regulador de velocidad o regulador unidireccional, limita el
caudal de aire en un sentido permitiendo el paso libremente a través del
antirretorno en el sentido contrario. Se utiliza para regular la velocidad de los
cilindros neumáticos y puede utilizarse también para introducir retardos en los
circuitos de mando.
Para regular la velocidad de entrada o salida de un cilindro lo que hacemos es reducir el caudal,
es decir, empleamos menos cantidad de aire en el mismo tiempo, por lo tanto, la velocidad de
llenado en mayor, y para ello empleamos un estrangulador o regulador de presión.
Reguladores unidireccionales.
En el regulador unidireccional el aire comprimido puede circular hacia los lugares de
utilización únicamente a través del regulador, que generalmente está constituido por un tornillo
diseñado de forma que, a medida que se aprieta o afloja, realiza una variación lineal del caudal.
Los reguladores unidireccionales se utilizan para regular la velocidad de desplazamiento de los
cilindros neumáticos, y también para obtener retardos en los circuitos de mando. La
regulación de la velocidad se puede hacer de dos formas: regulando el flujo de alimentación o
regulando el flujo de escape.

13. Reguladores bidireccionales.
La regulación del caudal se realiza mediante el giro de un
tornillo, que la descender disminuye la sección de paso.
Cuando gira en el sentido contrario, el tornillo asciende y la
sección de paso aumenta. De este modo, se permite la circulación
restringida en cualquiera de los dos sentidos.
Válvulas de control de presión.
Estas válvulas influyen sobre la presión del aire que las atraviesa o bien actúan en función de la
presión del aire que reciben en alguna de sus conexiones. Este tipo de válvulas actúa sobre
la presión del aire manteniéndola regulada desde un valor nulo hasta otro máximo que
corresponde al valor de la presión de alimentación a su salida.
La regulación se realiza por medio del ascenso o descenso de un elemento roscado. Este tipo
de válvulas se utiliza con distintas finalidades:
 Como válvula limitadora de presión: también llamadas válvulas de sobrepresión, válvulas
de seguridad o válvulas de descarga, se utilizan fundamentalmente colocadas en los
depósitos de los equipos generadores de aire comprimido, para conseguir que la
presión se mantenga por debajo de un cierto umbral, evitan las posibles explosiones de
estos ya que abren el paso del aire cuando este adquiere una determinada presión que
podría ser peligrosa.
 Para alimentar elementos que trabajan a presiones diferentes (válvula de secuencia).
 Para mantener la presión de alimentación estabilizada en un determinado valor.

14. Aumento de la velocidad: válvula de escape rápido
Se coloca una válvula de escape rápido en la salida correspondiente a la salida del cilindro de
doble efecto. Con esto se evita en la carrera de avance el paso del aire por todos los tubos a
través del distribuidor a una válvula de escape.
Lo más normal es colocar la válvula de escape rápido para acelerar el retroceso, pero se puede
colocar también para acelerar el avance como ocurre en la figura. Permite alcanzar máximas
velocidades en cilindros. Para que el escape rápido sea efectivo, debe montarse directamente
en la entrada del cilindro. El ruido del escape se reduce con silenciadores.
Aumento de la velocidad de avance mediante una válvula de escape rápido

15. TEMPORIZADORES NEUMATICOS
En los algunos circuitos neumáticos se requiere retardar la activación o desactivación de una
señal cierto tiempo prestablecido más o menos largo para dar tiempo a que se cumplan otras
acciones. Esto se logra con los temporizadores.
Los temporizadores neumáticos se basan en el hecho de que el aire comprimido tarda un tiempo
en atravesar un estrangulamiento y llenar una capacidad (pequeño depósito), hasta que esta
adquiera la presión suficiente como para accionar una válvula: 1) que abra o cierre el paso de
aire entre sus vías (caso de los temporizados a la conexión), 2) o bien tarda un tiempo en
abandonar esa capacidad debido a que el estrangulamiento se opone a la salida del aire (caso
de los temporizados a la desconexión).
El funcionamiento de un elemento temporalizador se basa en el hecho de que el aire
comprimido que pasa a través de una estrangulación variable emplea cierto tiempo en llenar
un recinto, hasta que en él se alcanza la suficiente presión de mando como para poder
accionar una válvula pilotada neumáticamente. De esta manera, un elemento temporizador
resulta de la combinación de un regulador unidireccional, una capacidad y una válvula
neumática.
Los temporizadores son empleados por
dos motivos, uno para retardar la señal
por la necesidad del circuito o bien para
hacer desaparecer las señales
permanentes que se crean en la
realización del circuito, ya que las
soluciones más seguras son un
temporizador o utilizar un método para el
sistema de diseño de un circuito.
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