Manual de teoría y practica electroneumática avanzada

MANUAL DE TEORIA Y PRACTICA
ELECTRONEUM ATICA AVANZADA
GEN-2

E L E C T R O N E U M A T I C A A V A N Z A D A
INDICE
TEMA Pág.
SECUENCIAS 3
MÉTODO DIRECTO 4
MÉTODO BANDERA 7
MÉTODO CASCADA 17
MÉTODO PASO A PASO MÍNIMO 22
MÉTODO PASO A PASO MÁXIMO 27
CONTROLES LÓGICOS PROGRAMABLES 29
DIAGNOSTICO DE FALLAS EN EQUIPO 41
# S M C M É X I C O 2

TRANSFERENCIA DE MATERIAL
Unas cajas llegan a una banda transportadora de rodillos y son trasladadas a
una segunda banda por los cilindros "A y B".
El cilindro "B", debe regresar hasta que el cilindro "A", alcance la posición
retraída.
• • • • • • • <
• • • • • • • •
• • • • • • • •
• • • • • • • •
• • • • • • • •
• • • • • • • •
• • • • • • • • <
• • • • • • • •
• • • • • • • •
H S M C M É X I C O 3

SECUENCIAS
CON SINCRONIA
Método Directo
SIN SINCRONIA
Método Bandera
Método Cascada
- Método Paso a Paso Mínimo
Método Paso a Paso Máximo

METODO DIRECTO
I. PLANO DE SITUACIÓN
II. DIAGRAMA DE POTENCIA O NEUMATICO
III. ECUACIÓN DE MOVIMIENTOS
IV. DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS
V. IDENTIIFACION DE SENSORES
VI. ANÁLISIS DE SINCRONIA
VII. DIAGRAMA ELECTRICO O DE CONTROL
S S M C M É X I C O 5

DISPOSITIVO PARA REMACHAR
Dos piezas han de quedar unidas, con un remache en una prensa parcialmente
automatizada. Las piezas y el remache se colocan a mano, retirándose la pieza
acabada también a mano después del proceso de remachado. La parte automatizada
del ciclo consiste en el agarre y sujeción de las piezas (cilindro A), así como el
remachado (cilindro B) y previo pulsado de un botón de marcha, ha de realizarse la
operación hasta volver a la posición retraída.
0 1 2 3 4
1 H 1 1 1
A „
1
©SMC MÉXICO 6

METODO B A N D E R A
1er Paso
Elaborar el croquis de situación
Elaborar diagrama de movimientos
Establecer la secuencia abreviada
Identificar sensores
2o Paso
Dibujar cilindros y electroválvulas de mando.
3er Paso
Elaborar un listado de secuencias, usando la tabla (anexa); anotando en un
renglón el número de paso, que sensores se encuentran activados y el movimiento a
realizar.
4o Paso
Identificar los renglones donde se tengan problemas de sincronía y marcarlos
con un asterisco.
5o Paso
Para hacer diferentes a dichas columnas (pasos) utilizaremos una bandera
(relevador), en la primera columna.con asterisco, se pregunta que NO esté activada la
bandera y en el segundo que SI este activada.
Nota:
Si se tienen banderas, el preguntar que NO este activada la bandera equivale a
tener un contacto cerrado de dicho relevador y el preguntar que SI este activada a un
contacto abierto
6o Paso
Tomando como referencia el segunda columna (paso) con asterisco, una
columna (paso) se energiza la bandera (relevador) de manera memorizada y una
columna (paso) después, se desenergiza dicha bandera.

7o Paso
Para convertir el listado secuencial, al diagrama eléctrico
a) Cada paso - columna representa una rama vertical, en el caso de que la
electroválvula sea monoestable se tendrá que memorizar dicha rama.
b) Cada emisor de señal se conecta en serie en dicha rama tomándose los
contactos abiertos de cada sensor
Nota:
Conectar cada rama a una bobina si las electroválvulas son biestables y si son
monoestables las ramas se conectarán a un relevador y las bobinas a un contacto del
relevador al que pertenezcan.

METODO BANDERA
Ejercicio No.
ECUACION
Instante de sensado 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
CONDICIONES
Botón de Inicio
Sensor importante
Sensor importante
Sensor importante
CONTACTO K1
CONTACTO K2
CONTACTO K3
EFECTOS
SOLENOIDE
SOLENOIDE
SOLENOIDE
RELEVADOR K1
RELEVADOR K2
RELEVADOR K3
ANALISIS DE SINCRONIA
PROBLEMAS
PROBLEMAS
PROBLEMAS
CILINDRO A
CILINDRO B
CILINDRO C
CILINDRO D

DISPOSITIVO PARA REMACHAR
Dos piezas han de quedar unidas, con un remache en una prensa parcialmente
automatizada. Las piezas y el remache se colocan a mano, retirándose la pieza
acabada también a mano después del proceso de remachado. La parte automatizada
del ciclo consiste en el agarre y sujeción de las piezas (cilindro A), así como el
remachado (cilindro B) y previo pulsado de un botón de marcha, ha de realizarse la
operación hasta volver a ia posición retraída
0 1 2 3 4
1 H 1 1 1
A
o
1

METODO BANDERA
Ejercicio No.
ECUACION
CONDICIONES
Botón de Inicio
Sensor importante
Sensor importante
Sensor importante
CONTACTO K1
CONTACTO K2
CONTACTO K3
EFECTOS
SOLENOIDE
SOLENOIDE
SOLENOIDE
RELEVADOR K1
RELEVADOR K2
RELEVADOR K3
PROBLEMAS
PROBLEMAS
PROBLEMAS
CILINDRO A
CILINDRO B
CILINDRO C
CILINDRO D

DISPOSITIVO DE CIERRE
En una fábrica de conservas las latas llenas son cerradas automáticamente en
un dispositivo. Las tapas se encuentran en un cargador y son empujadas por el cilindro
A hasta la lata que se encuentra en posición. Acto seguido, el vastago del cilindro A
retrocede, posteriormente el del cilindro B sale con el dispositivo de cierre. Después de
cerrar, el vastago del cilindro B regresa a su posición inicial y. la lata cerrada puede ser
retirada de forma manual.
0 1 2 3 4
A
B
0
0
# S M C MÉXICO 12

METODO BANDERA
Ejercicio No.
ECUACION
Instante de ser.sado 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
CONDICIONES
Botón de Inicio
Sensor importante
Sensor importante
Sensor importante
CONTACTO K1
CONTACTO K2
CONTACTO -I-
EFECTOS
SOLENOIDE
SOLENOIDE
SOLENOIDE
RELEVADOR K1
RELEVADOR K2
RELEVADOR K3
PROBLEMAS
PROBLEMAS
PROBLEMAS
CILINDRO A
CILINDRO B
CILINDRO C
CILINDRO D

MARCADO DE PIEZAS
En una máquina especial de marcarse unas piezas. La alimentación de las
piezas es a través de un depósito alimentador por gravedad, siendo empujadas contra
un tope y sujetadas mediante el cilindro A, marcadas mediante el cilindro B y
expulsadas mediante el cilindro C.
Caindro B
Estampacíü

METODO BANDERA
Ejercicio No.
ECUACION
CONDICIONES
Botón de Inicio
Sensor importante
Sensor importante
Sensor importante
CONTACTO K1
CONTACTO K2
CONTACTO K3
EFECTOS
SOLENOIDE
SOLENOIDE
SOLENOIDE
RELEVADOR K1
RELEVADOR K2
RELEVADOR K3
PROBLEMAS
PROBLEMAS
PROBLEMAS
CILINDRO A
CILINDRO B
CILINDRO C
CILINDRO D
© S M C M É X I C O 15

EJERCICIO
Del siguiente diagrama de movimientos, encontrar el diagrama eléctrico, usando
el método de la bandera.
7=1
A
B
0
0
4
y, A - d o *£¿>x
y¿ A" - cu »bo —
© S M C MÉXICO 16

METODO BANDERA
Ejercicio No.
ECUACION
CONDICIONES
Botón de Inicio
Sensor importante
Sensor importante
Sensor importante
CONTACTO K1
CONTACTO K2
CONTACTO K3
EFECTOS
SOLENOIDE
SOLENOIDE
SOLENOIDE
RELEVADOR K1
RELEVADOR K2
RELEVADOR K3
PROBLEMAS
PROBLEMAS
PROBLEMAS
CILINDRO A
CILINDRO B
CILINDRO C
CILINDRO D

METODO BANDERA
Solución del ejercicio de la página 15
Ejercicio No.
ECUACION A+ A- B+ B- A+ A- I
CONDICIONES
Botón de Inicio ON
Sensor importante aO a1 aO bl DO- a1
CONTACTO K1 NC NA
CONTACTO K2 NC 9 NA
CONTACTO K3 N,C NA
CONTACTO K4
BOBINAS
ACTIVAR ELECTROVALVULA Y1 Y2 Y3 Y4 Y1 Y2
RELEVADOR K1 ON tan
RELEVADOR K2 O N
RELEVADOR K3 ON
RELEVAOR K4
PROBLEMAS
• **
PROBLEMAS i
CILINDRO A D F D D D F
CILINDRO B D D D F D D
CILINDRO C
CILINDRO D
# S W C M É X I C O 1 8

METODO CASCADA
1er Paso
a) Elaborar el croquis de situación
b) Elaborar diagrama de movimientos
c) Establecer la secuencia abreviada
•2o Paso
Descomponer la secuencia en grupos, de tal forma que, en un mismo grupo no
se encuentren movimientos complementarios.
Mínimo 3 grupos
•Ser Paso
Identificar sensores
Identificar sensores que provocan movimiento y los que efectúan cambio de
grupo
•4o Paso
Dibujar cilindros y válvulas de mando
•5o Paso
Dibujar dos líneas paralelas horizontales que representan la alimentación ( 24v y
Ov).
Dibujar del ¡ado derecho entre las líneas de alimentación, tantas líneas
horizontales como grupos existan
•6o Paso
Colocar al lado jzquierdo de las líneas de alimentación de grupo' tantos
contactos eléctricos un polo dos tiros (tantos como grupos existan menos uno (-1)
Se conecta el común del primero al contacto cerrado del segundo y así
sucesivamente. El contacto común del último se conecta a 24V; el contacto cerrado del
primero alimenta al último grupo y el contacto abierto de cada uno a su grupo
correspondiente
•7o Paso
Los sensores que hacen cambio de grupo se dibujan del lado izquierdo, para
energizar a un relevador, dicha rama deberá quedar memorizada y apagarse mediante
un contacto cerrado del grupo (relevador) siguiente. Cada una de estas ramas deberá
tener un contacto abierto (relevador) del grupo anterior para preparar el grupo presente

•8o PASO
Las bobinas que generan el primer movimiento de cada grupo se conectan
directamente a la alimentación del grupo al que pertenezcan
•9o PASO
Los sensores que pertenezcan a un grupo se conectaran a la alimentación de
cada grupo y antes de la bobina que accionen
© a v e M É X I C O 20

E L E C T R O - N E U M A T I C A A V A N Z A D A
PRENSA PERFILADORA
Una lamina de chapa, es colocada manualmente en la máquina. Un botón pone
en funcionamiento la prensa (cilindro A) para perfilar la chapa. Una vez concluido el
proceso, la pieza es expulsada (cilindro B),
Además como una condición de operación, se requiere que el cilindro A cumpla
con una determinada presión en la cámara trasera.
0
A 0
B 0
# 9 V C M É X I C O 21

MAQUINA TALADRADORA Y RECTIFICADORA
En una máquina-herramientas, se coloca la pieza a maquinar de forma
manual. La operación inicia cuando el taladro que es accionado por el cilindro A realiza
su operación, posteriormente a esto el cilindro B se desplaza la pieza ya taladrada a la
estación de rectificado, después de que la pieza ha sido rectificada, el cilindro B entra
para que la pieza ya trabajada pueda ser retirada a mano.

DISPOSITIVO DE ESTAMPADO
En un perfil especial debe estamparse una marca, el perfil se coloca
manualmente en el dispositivo. Los cilindros A, B y C, estampan la marca
correlativamente (uno seguido del otro). Cada cilindro ha de retroceder a su posición
inicial después de su operación.
Cilindro C

A R E N A D O D E P I E Z A S F U N D I D A S
L a s p i e z a s s e c o l o c a n e n el dispositivo d e fijación d e f o r m a m a n u a l y s u j e t a d a s por el
cilindro A . U n a v e z logrado e s t o s e a b r e la válvula d e e y e c t o r d e a r e n a por m e d i o del
cilindro B durante un t i e m p o d e t e r m i n a d o p a r a d e s p u é s d e e s t o c e r r a r s e , por m e d i o del
m i s m o cilindro, p a r a q u e el cilindro C d e s p l a c e el dispositivo d e a r e n a n d o h a s t a la
n u e v a posición; p a r a repetir la o p e r a c i ó n d e a r e n a d o . D e s p u é s d e r e a l i z a d o el
a r e n a d o , el v a s t a g o d e l cilindro C r e g r e s a a su posición inicial y d e s p u é s el d e cilindro
A .
0 S M C MÉXICO 24

E L E C T R O N E U M A T i C A A V A N Z A D A
MÉTODO PASO A PASO MÍNIMO
•1er P a s o
a) E l a b o r a r el c r o q u i s d e situación
b) E l a b o r a r d i a g r a m a d e m o v i m i e n t o s
c) E s t a b l e c e r la s e c u e n c i a a b r e v i a d a
•2o P a s o
D e s c o m p o n e r la s e c u e n c i a e n g r u p o s , d e tal f o r m a q u e , e n un m i s m o g r u p o no
s e e n c u e n t r e n m o v i m i e n t o s c o m p l e m e n t a r i o s .
M í n i m o 3 g r u p o s
•3er P a s o
Identificar s e n s o r e s
Identificar s e n s o r e s q u e p r o v o c a n movimiento y los q u e e f e c t ú a n c a m b i o d e
grupo
•4o P a s o
Dibujar cilindros y válvulas d e m a n d o
•5o P a s o
Dibujar d o s líneas p a r a l e l a s horizontales q u e r e p r e s e n t a n la a l i m e n t a c i ó n ( 24v y
O v ) .
Dibujar del l a d o d e r e c h o entre las líneas d e a l i m e n t a c i ó n , tantas líneas
horizontales c o m o g r u p o s existan
•6o P a s o
C o l o c a r al lado izquierdo de las líneas d e a l i m e n t a c i ó n d e grupo tantos
contactos abiertos c o m o g r u p o s existan.
C a d a r e l e v a d o r d e grupo, conectará a 2 4 V a s u r e s p e c t i v o g r u p o .
7o P a s o
L o s s e n s o r e s q u e h a c e n c a m b i o d e grupo s e dibujan d e l lado izquierdo, p a r a
energizar a un r e l e v a d o r , d i c h a r a m a d e b e r á q u e d a r m e m o r i z a d a y a p a g a r s e m e d i a n t e
un contacto c e r r a d o d e l grupo (relevador) siguiente. C a d a u n a d e e s t a s r a m a s d e b e r á
tener un contacto abierto (relevador) del grupo anterior p a r a p r e p a r a r el grupo p r e s e n t e
•8o P A S O
L a s b o b i n a s q u e g e n e r a n el primer movimiento d e c a d a grupo s e c o n e c t a n
directamente a la alimentación del grupo al q u e p e r t e n e z c a n
•9o P A S O
L o s s e n s o r e s q u e p e r t e n e z c a n a un grupo s e c o n e c t a r a n a la alimentación d e
c a d a grupo y a n t e s d e la b o b i n a q u e a c c i o n e n

T O R N O S E M I A U T O M A T I C O
A través d e un plano inclinado llegan las p i e z a al torno.
El cilindro A p o n e el carro e n posición. E l cilindro B introduce la p i e z a en la
herramienta d e sujeción (mandril). E l cilindro C sujeta la p i e z a u n a v e z logrado esto
retrocede el cilindro B y posteriormente el cilindro A . L a u n i d a d d e a v a n c e D realiza s u
d e s p l a z a m i e n t o p a r a h a c e r el m a q u i n a d o e n el d i á m e t r o interior d e la p i e z a . U n a v e z
realizado s e s u e l t a la p i e z a (cilindro C ) y s e retira m a n u a l m e n t e .
Cilindro C

M A R C A D O D E P I E Z A S
E n u n a m á q u i n a e s p e c i a l d e m a r c a r s e u n a s p i e z a s . L a a l i m e n t a c i ó n d e las
p i e z a s e s a través d e un d e p ó s i t o a l i m e n t a d o r por g r a v e d a d , s i e n d o e m p u j a d a s contra
un tope y s u j e t a d a s m e d i a n t e el cilindro A , , m a r c a d a s m e d i a n t e el cilindro B y
e x p u l s a d a s m e d i a n t e el cilindro C .
Cilindro B
Ésta rapa ¿o
© S M C MÉXICO 27

R E C T I F I C A D O R A
S e d e s e a rectificar las d o s c a r a s (1 y 2) d e u n a p i e z a m e d i a n t e u n a rectificadora
s e m i a u t o m a t i z a d a .
L a p i e z a e s c o l o c a d a d e f o r m a m a n u a l e n el dispositivo p a r a q u e s e a sujetada
por el cilindro A , el cilindro B realice el traslado y la m u e l a r e a l i z a el rectificado d e la
c a r a 1; u n a v e z t e r m i n a d o esto, el cilindro B r e g r e s a a s u p o s i c i ó n p a r a q u e el cilindro
C traslade el dispositivo y s e p u e d a efectuar el trabajo e n la c a r a 2 d e la p i e z a , u n a v e z
realizado esto la p i e z a e s l i b e r a d a (cilindro A).
1 2 3 4 5 6 7 8 9=
1
I
u
1
B
0 / -
B
0 -
c
0- /
c
0-
#SMC M É X I C O 28

MÉTODO PASO A PASO MÁXIMO
• S o n los m i s m o s p a s o s q u e el m é t o d o anterior, c o n las s i g u i e n t e s d i f e r e n c i a s .
12 . C a d a m o v i m i e n t o realiza c a m b i o d e grupo.
2 - . T o d o s los s e n s o r e s s e u b i c a n del lado izquierdo.
39 . L a s b o b i n a s d e electroválvulas s e c o l o c a n del lado d e r e c h o y d i r e c t a m e n t e a c a d a
grupo al q u e p e r t e n e z c a n .

T A L A D R O D E P I E Z A S
L a s p i e z a s s o n c o l o c a d a s m a n u a l m e n t e e n un c o n t e n e d o r . U n cilindro
n e u m á t i c o " A " e m p u j a el c o n t e n e d o r d e b a j o d e la o p e r a c i ó n d e taladrado. L a u n i d a d
t a l a d r a d o r a e s c o n t r o l a d a por un a c t u a d o r hidráulico " B " . D e s p u é s d e realizar el
taladrado, el cilindro " A " no d e b e r e g r e s a r h a s t a q u e la u n i d a d t a l a d r a d o r a h a y a
a l c a n z a d o s u posición inicial (vastago retraído).

CONTROLADOR LOGICO PROGRAMABLE (PLC)
Introducción al Control Industrial
"Podemos definir el control industrial como la manipulación indirecta de las magnitudes de un
proceso de fabricación llamado planta a través de otro sistema de control"
Los primeros sistemas de control se desarrollaron con la Revolución Industrial de finales de siglo
XIX y principios del XX, como son componentes mecánicos y electromecánicos: engranajes, poleas,
relevadores y pequeños motores, lentos y consumiendo grandes cantidades de corriente, además de que
el espacio que ocupaban era grande.
A partir de los años cincuenta empezaron a emplearse los semiconductores permitiendo el
diseño de sistemas de control más pequeños, menor consumo de energía, más rápidos en su tiempo de
respuesta y con menor desgaste en sus componentes.
En la década de los setenta la complejidad y prestaciones de los sistemas de control se
incrementaron por el empleo de circuitos integrados de tipo programable basados en microprocesadores.
Sistema de Control.
Su objetivo es el gobernar la respuesta de un proceso de fabricación por medio de los
accionamientos de salida (potencia entregada al mismo), en base a las magnitudes de consigna
manipuladas por el operador.
Sistema de Lazo Abierto.
Estos sistemas no reciben ningún tipo de información (señales) del comportamiento de un
proceso de fabricación.
Sistema de Lazo Cerrado.
Llamados también sistemas automáticos de control porque se encargan de la toma de decisiones
ante determinados comportamientos de un proceso de fabricación, detectados por sensores
(retroalimentación) y de unas interíaces para adaptar las señales de<los mismos a la entrada del sistema
de control.
En forma general el sistema de control se divide en
Unidad de Control
Accionamientos
Sensores
El PLC viene siendo la unidad de control

Historia de los controladores lógicos programables (PLC's)
"Un control lógico programable (PLC) es un dispositivo electrónico que controla máquinas y
procesos. Utiliza una memoria programable para almacenar instrucciones y ejecutar funciones
especificas que incluyen control de activación/desactivación (dentro/fuera), temporización, conteo,
secuencia, aritmética y manejo de datos".
El desarrollo de los PLC's comenzó desde 1968 por una petición de General Motors, debido al
demasiado tiempo utilizado para realizar modificaciones a sus sistemas basados en relevadores, esto al
hacer un cambio de modelo en sus automóviles. Con el fin de reducir los altos costos por el recableado,
solicitaron un sistema de estado sólido, el cual tuviera la flexibilidad de una computadora, sus ingenieros
de planta pudieran programar así como dar mantenimiento además fuera resistente al ambiente
industrial.
Los PLC's proporcionaron ahorro en costos de material, instalación, localización y corrección de
fallas, mano de obra por cableado, y ocupaban menos espacio.
La aceptación de los PLC's en la industria quizás fue que el lenguaje de programación utilizado
en un programa de aplicación del usuario (diagrama lógico de escalera), está basado en el diagrama de
cableado eléctrico de relevadores o diagrama eléctrico de escalera, comúnmente usados por el personal
de mantenimiento eléctrico de la planta por lo que fue más fácil su adaptación y uso.
Otros beneficios de usar PLC's.
Contabilidad.
Flexibilidad.
Funciones Avanzadas.
Comunicaciones.
Velocidad.
Diagnostico.
Componentes de los P L C ' s
Un PLC se compone de:
Módulo de entradas
Módulo de salidas
Unidad Central de procesamiento (CPU) y memoria
Fuente de alimentación eléctrica
Dispositivos de programación
Interfaces de operador
Programación del PLC
Principios de programación
Un programa de aplicación del usuario o programación lógico de escalera es una serie de
instrucciones o comandos ordenados en forma lógica por el usuario, indicando al PLC la tarea especifica
a ejecutar.
©SMC MÉXICO 32

El lenguaje de programación proporciona reglas para combinar estas instrucciones o comandos
para producir las acciones deseadas.
Las instrucciones usadas para programar el PLC se basan en una combinación de booleano,
lógica de escalera y expresiones mnemónicas.
Expresiones Mnemónicas
Una expresión mnemónica es un término sencillo fácilmente de recordar y que representa una
instrucción compleja o larga, por ejemplo:
TON Temporizador con retardo a la conexión (Timer On - Delay)
CTU Contador ascendente (Count Up)
Programación Lógico de Escalera
En un diagrama eléctrico de escalera los símbolos representan dispositivos reales y como están
cableados. Un programa lógico de escalera usa símbolos parecidos pero estos representan instrucciones
de lógica de escalera para la aplicación y existen solo en el software del PLC. Otra diferencia es que en
los diagramas eléctricos de escalera los dispositivos se describen como abiertos o cerrados y en el
programa lógico de escalera las instrucciones son falsas o verdaderas.
Cada renglón en un programa lógico de escalera debe tener una instrucción de control (salida) y
una o varias instrucciones condicionantes (entradas). Las instrucciones condicionantes (entradas) se
programan en el lado izquierdo y las instrucciones de control (salida) se programan en el lado derecho.
Bloques Funcionales (Compuertas Lógicas)
La representación del sistema de control por bloques funcionales (diagramas lógicos)
se basa en el empleo de símbolos normalizados (compuertas) que representan funciones
lógicas directas del álgebra de Boole (AND, O R , etc), o sistemas lógicos más complejos
(biestables, registros, contadores, etc).
Compuertas Lógicas
Una función del álgebra de Boole o función lógica es una variable binaria (discreta o
lógica) cuyo valor depende de una expresión algebraica que relaciona entre si variables
binarias mediante los operadores lógicos. Las funciones básicas son aquellas que relacionan
dos variables mediante los operadores fundamentales (+) y (.) y la operación inversa; estas
funciones tienen una representación gráfica propia, reconocida internacionalmente (CEI).
También reciben los nombre de función Y o A N D (serie) parea el producto (*), función O
u O R (paralelo) para la suma (+), y función N O o N O T (complemento) para la inversión. El
estado de una determinada variable puede ser expresado como función lógica de las variables
de que depende adquiriendo la forma de una ecuación de Boole en la que s e combinan
mediante los operadores fundamentales.

S í m b o l o L ó g i c o F u n c i ó n L ó g i c a D e n o m i n a c i ó n
f = A * B
P r o d u c t o
S e r i e
Y ( A N D )
f = A + B
S u m a
P a r a l e l o
O ( O R )
f = A
Inversión
N e g a c i ó n
N O ( N O T )

OCPneuAlpha
El P L C Pneualpha ha sido diseñado para
proveer control y supervisión. Por que esto
representa flexibilidad, simplicidad y bajo costo,
El Pneualpha puede ser usado en fabricas,
oficinas e incluso el hogar.
El Pneualpha tiene grandes
características en su estructura compacta.
Estas incluyen Reloj de Tiempo Real, Activación
Rápida de Interruptores, Entradas Analógicas
Código de Seguridad y 100-horas de respaldo
de Memoria. Esta unidad esta disponible en una
rango de tamaños, para satisfacer una variedad
de necesidades.
Sin embargo que hace el Pneualpha
diferente a sus competidores, es lo fácil de usar.
Este no tiene un software de
programación disponible, sino que trabaja en un
ambiente Windows muy amigable basado en Visual Logic Software (VLS). L a programación
por Bloques Funcionales invita a los usuarios a seleccionar de la pre-selección las entradas
(inputs), salidas (outputs) y los Bloques de Función, aún para las personas que inician es muy
fácil de manejar.
El Pneualpha tiene el mas grande nivel de funcionalidad que cualquier otro controlador
de su clase. Los usuarios avanzados encontraran las diversas opciones para los mas
avanzados requerimientos. La función de simulación proporciona al usuario una visión de la
operación del programa sin el uso de algún hardware.
La combinación de la sorprendente pequeña dimensión y el montaje por medio de riel
DIN o de tornillos significa que el Pneualpha puede ser instalado en donde s e a necesario.
OÜIWVÍ
PONER
DOXV
©SMC
CSftriixi'JSph*:
j XX!',-,
# S M C MÉXICO 35

PARTES DEL CONTROLADOR
PANEL DE LCD
Muestra el bloque de función, menú, sub menú o estado de las entradas y salidas
directamente en el controlador, también en modo de programación permite editar o realizar un
nuevo programa.
BOTONES DEL C U R S O R .
Arriba-abajo: incrementa o disminuye el valor de un parámetro en un bloque de función
permite desplazarse hacia arriba o hacia abajo entre los bloques de un programa.
Izquierda-derecha: nos desplaza dentro de los bloques de un programa de izquierda a
derecha o entre los submenús de un comando.

BOTONES DE OK Y E S C
O K : permite ingresar información o aceptar un menú o submenú.
E s c : permite cancelar una instrucción o rechazar algún valor de
parámetro.
+ : permite agregar un bloque de función dentro de un problema
o incrementar el valor de un parámetro.
-: permite eliminar un bloque de función en un programa o
disminuir el valor de un parámetro.
CONFIGURACION DE ENTRADAS ANALOGICAS
Cuando utilizamos el modo analógico, solo es posible ingresar valores positivos y la
conexión debe realizarse como positivo común, y los valores que se utilizan para entrada
analógica son de 0 a 10 V C D .
o
I +
H'l»
«41
O O o o
+ - (A) (B)
• <2
s ? v ?
M F U T B
FUNCIONES INCLUIDAS EN EL CONTROLADOR
-Funciones de entrada.
-Funciones Lógicas.
-Funciones Estándar.
-Funciones de Salida.

FUNCIONES DE ENTRADA
í y g u
m £ t t
i
%
o j
1
i í
Reciben datos de elementos externos conectados al controlador
y pueden ser señales analógicas o digitales.
Los bloques de función de entrada se colocan en el lado de
entradas q u e son rectángulos marcados como 101 a I08 (dependiendo
el modelo
B L O Q U E S DE FUNCIONES DIGITALES
>i i
u
I=^ 1 1
M
I na
Fi !
O
KHffi na
Las funciones digitales nos permiten realizar arreglos de lógica
combinacional utilizando operaciones básicas.
BLOQUES DE FUNCION ESTANDAR
]
JTL.
[CI3US7
J~~L
JTL.
[CI3US7 m:i«![iíi
J ~ L
• i
j í r j
AIS
j í r j
AIS
JUUl
n
n
S o n funciones que permiten realizar repeticiones, conteos,
comparaciones, alternar señales de salida, realizar disparos a un
pulso, etc.

BLOQUES DE SALIDA
9
m
®
© M
Los bloques de función de salidas, nos permiten visualizar la
respuesta que d a el controlador a las condiciones que establecemos
durante el desarrollo de un programa, de tal forma que la simulación
se simplifica la interpretación de cada instrucción y los resultados que
obtenemos a diferentes condiciones en las entradas del controlador
@SMC MÉXICO 39

EJERCICIOS PARA PLC
C I C L O UNICO - C I C L O C O N T I N U O
R e a l i z a r un circuito e n el c u a l si s e a c c i o n a el b o t ó n P B 1 el cilindro realiza un
solo ciclo, si s e a c c i o n a el botón P B 2 realiza s u ciclo d e f o r m a indefinida. C o n el b o t ó n
P B 3 s e d e t i e n e el p r o c e s o (el cilindro r e g r e s a a s u posición retraída).
#SMC MÉXICO 40

C I C L O C O N T I N U O T E M P O R I Z A D O
R e a l i z a r un circuito e n el c u a l si s e a c c i o n a el botón P B 1 el cilindro r e a l i z a ciclo
continuo (entrar y salir d e f o r m a continua), pero d e b e d e p e r m a n e c e r 7. 5 s e g a f u e r a ;
si s e a c c i o n a el b o t ó n P B 2 el ciclo s e interrumpe, m a n d a al cilindro a s u posición
retraída.

CONTADOR
Al a c c i o n a r el b o t ó n P B 1 el cilindro d e b e de salir y entrar d e f o r m a indefinida, e s t a
s e c u e n c i a s e d e t i e n e d e s p u é s d e 25 ciclos.
C o n s i d e r a r P B 2 c o m o b o t ó n d e paro.

DISPOSITIVO P A R A R E M A C H A R
D o s p i e z a s h a n d e q u e d a r u n i d a s c o n un r e m a c h e e n u n a p r e n s a p a r c i a l m e n t e
a u t o m a t i z a d a . L a s p i e z a s y el r e m a c h e s e c o l o c a n a m a n o , retirándose la p i e z a
a c a b a d a t a m b i é n a m a n o d e s p u é s d e l p r o c e s o d e r e m a c h a d o . L a parte a u t o m a t i z a d a
del ciclo c o n s i s t e e n el agarre y sujeción d e l a s p i e z a s (cilindro A ) , así c o m o el
r e m a c h a d o (cilindro B) y previo p u l s a d o d e un botón d e m a r c h a , h a d e realizarse la
operación h a s t a volver a la posición retraída
A
B
0 1 2 3 4
0

E L E C T R O N E U M A TICA A V A N Z A D A
R E C T I F I C A D O R A
S e d e s e a rectificar la c a r a A y B d e u n a p i e z a a t r a v é s d e la rectificadora
s e m i a u t o m a t i z a d a .
La p i e z a q u e e s c o l o c a d a a d e f o r m a m a n u a l e n el dispositivo p a r a q u e s e a
sujetada por el cilindro A , y así el cilindro B realice el traslado y la m u e l a p u e d a realizar
el rectificado d e la c a r a A , u n a t e r m i n a d o esto el cilindo B r e g r e s a a s u posición p a r a
que el cilindro C t r a s l a d e el dispositivo y s e p u e d e efectuar el trabajo e n ¡a c a r a B d e la
pieza.
1 2 3 4 5 6 7 8 9=
1
A o
1
A o
1
B
0
1

B
0
1
c
0 -

c
0 -

DIAGNOSTICO DE FALLAS EN EQUIPOS
Los distintos aparatos y unidades están sujetas a determinadas prescripciones de
mantenimiento de los correspondientes fabricantes, ya sean éstas la existencia de puntos de
engrase extra o la ejecución de determinados trabajos de limpieza. Estas prescripciones y
recomendaciones complementarias han de estar, en lo posible, agrupadas para una instalación
especial de mantenimiento para la instalación en concreto. Para la neumática un plan de
mantenimiento podría ser como el que a continuación se describe:
FILTRO
M A N T E N I M I E N T O
• Limpieza y verificación del estado del vaso
• Limpieza del elemento filtrante (ambos con agua y jabón neutro)
• Purgarlo antes de c a d a inicio de operaciones (diario)
• Sustitución del elemento filtrante cada año o cuando exista una caída de presión de 1 bar
entre entrada y salida.
A V E R I A S
P R O B L E M A P O S I B L E C A U S A S O L U C I O N
Gran resistencia al flujo de
aire (el flujo de aire se ve
disminuido)
El elemento filtrante esta
saturado
Cambiar el elemento filtrante
Fugas de aire en el vaso El " O " ring esta dañado
El vaso esta dañado
Cambiar el " O " ring
Cambio del vaso
Humedad a la salida del
filtro
El elemento esta inmerso en el
condensado del vaso
Abrir la purga del vaso
La purga no drena aun
estando abierta
El puerto de escape de la purga
esta saturada por materiales
sólidos
Cambio del vaso
Fuga de aire por la purga Materiales extraños están
atrapados en la purga
El sello de la purga esta dañado
Abrir la purga por unos
segundos para que las
impurezas sean expulsadas.
Cambio del vaso.

REGULADOR
• Cambiar la membrana, válvula y resorte de la válvula una vez al año
• Verificar funcionamiento del manómetro ( mensualmente)
A V E R I A S
La presión no es
regulada
La dirección del flujo esta
invertida
El resorte de ajuste esta dañado
La válvula esta dañada
La g o m a de la válvula esta
dañada
Materiales extraños están
atrapados en el asiento de la
válvula o en el " 0 " ring
Montar en la dirección correcta
Cambiar el resorte
Cambiar la válvula
Cambiar la válvula
Cambiar la válvula o el " O " ring
No es posible una
puesta a cero
Materiales extraños están
atrapados en el asiento de la
válvula o en el " 0 " ring
La válvula esta dañada
La g o m a de la válvula esta
dañada
El alivio es obstruido
Cambiar la váivula o el " 0 " ring
Cambiar la válvula
Cambiar la válvula
Cambiar la pieza
Fugaz cerca de la perilla El diafragma esta dañado Cambiar el diafragma
Fugaz de aire cerca del
cuerpo superior
Dañado el cuerpo superior
El diafragma esta dañado
Cambiar el cuerpo superior
Cambiar el diafragma
LUBRICADOR
• Verificar nivel y limpieza de aceite (diario)
• Verificar el funcionamiento y calibración del dosificador de aceite (diario)
• Limpieza y verificación de estado del vaso (mensualmente)
• Limpieza de! filtro de aceite (mensualmente)
• Cambio de la paleta flexible, visualizador de goteo, válvula dosificadora una vez al año
©SMC MÉXICO 46

A V E R I A S
No hay goteo de aceite
cuando hay flujo de aire
Dirección del flujo esta invertida
El nivel de aceite esta debajo del
limite inferior
Filtro saturado
Flujo insuficiente de aire
Válvula de reguladora de aceite
esta cerrada
Fuga de aire en el vaso o el
tapón de rellenado
Fuga de aire en el visualizador
de goteo
Montar en la dirección correcta
Rellenar el vaso de aceite
Cambiar el filtro
Seleccionar el lubricador
adecuado de acuerdo al flujo
de aire
Abrir la válvula
Cambiar el " O " ring o apretar el
tapón
Cambio del visualizador
Las gotas de aceite
contienen aire
El " 0 " ring debajo del tubo de
succión esta mal
El tubo de succión de aceite esta
dañado
El nivel de aceite esta debajo del
limite inferior
Cambiar el " 0 " ring
Cambiar el tubo de aceite
Rellenar el vaso de aceite
Fugaz de aceite en el
regulador de aceite
El " O " ring de la válvula Cambiar el regulador de aceite
Fugaz de aceite el vaso El " 0 " ring esta torcido
El vaso esta dañado
Eliminar la tercedura del " 0 "
ring y volver a instalar
Cambiar el vaso
CILINDROS
En toda instalación donde vayan incorporados cilindros, hay que prestar mucha atención
durante su montaje.
Han de tenerse en cuenta una serie de circunstancias que afectan al buen funcionamiento y
condiciones de trabajo de los cilindros.
• Deberá asegurarse su perfecta alineación respecto a la fijación que posea, sin esfuerzos
torsionales.
• Deberá asegurarse que el eje del cilindro actúe perfectamente perpendicular a la superficie
de montaje.
• Deberá asegurarse que la presión de trabajo s e a lo más constante posible, sin perdidas de
carga notables.
• Las condiciones de trabajo deberán ser las aceptadas por el cilindro:
© S M C MÉXICO 47

a) Presión máxima de trabajo 10 bar
b) Presión mínima de trabajo 1 bar
c) Temperatura de trabajo 0 a 60° C .
A V E R I A S
El aire comprimido para el accionamiento de los elementos de mando y trabajo debe ser
preparado poco antes de su utilización por ios elementos de la unidad de mantenimiento. Un
aire bien preparado elimina averías y reduce el mantenimiento.
La causa fundamental de las averías en los cilindros neumáticos es la falta de criterio en la
selección del cilindro de acuerdo con el trabajo que debe hacer.
• Cuando se trata de trabajos en que la velocidad del cilindro es alta, del orden de 200
mm/seg ó mayores, nunca deben colocarse cilindros sin amortiguación.
• Otro de los factores que influyen en la buena marcha de los cilindros son las condiciones
climatológicas o ambientales que los rodean. En estos casos deben ser debidamente
protegidos o adoptarse series especiales.
• Hay que evitar que el vastago de los cilindros esté sometido a esfuerzos de flexión, excepto
que esté diseñado para ello.
Averías más frecuentes en los cilindros.
La fuerza del cilindro se
debilita
1. El eje esta congestionado
(con suciedad o polvo)
2. Junta del embolo dañada
3. Junta rascadora dañada
4. C a m i s a rayada
5. Reguladores de velocidad
dañados o invertidos
6. Fugas en las tuberías y/o
conexiones
7. Fuga en el " 0 " ring del
carrete de la válvula
(comunica presión con
escape)
8. Fallas en el suministro de
presión
9. Aire con muchas
impurezas, humedad o
condensado
1. Desmontar, limpiar y cambiar
kit de reparación
2. Cambiar kit de reparación
4. Sustituir cilindro
5. Invertir o cambiar los
reguladores
6. Revisión de tuberías
dañadas, dobladas o rotas.
Conexiones maltratadas
7. Cambiar kit de reparación o
reemplazar la válvula
8. Revisar suministro del aire
9. Cambiar kit de reparación,
revisar suministro de aire

Fugas a lo largo del
vastago
1. Junta rascadora dañada
2. Flexión en el vastago
3. Vastago rayado
1. Reemplazar la junta
2. Verificar las condiciones de
operación y cambiar cilindro
por otro guiado o vastago
reforzado
3. Reemplazar cilindro
Fugas por uno de los
orificios de la válvula
1. Junta del émbolo dañada,
torcida o fuera de lugar
2. Cilindro rayado o dañado
internamente por alguna
impureza
3. Aire con mucha humedad o
condensado
4. Junta de carrete mordido,
dañado o fuera de lugar
5. C a m i s a de la válvula rayada
1. Revisar montaje, si es el
caso cambiar kit de
reparación
2. Reemplazo del cilindro
3. Revisar suministro de aire,
cambiar kit de reparación
de válvula
5. Reemplazar la válvula
Fugas en las juntas de
amortiguación
1. Junta de amortiguación
dañada
2. Junta de amortiguación
fuera de su lugar
3. Casquillo de amortiguación
dañado
4. Ajuste de amortiguación
dañado o mal ajustado
5. Velocidad de operación
demasiado alta
1. Reemplazo de la junta
2. Reemplazo de! cilindro
3. Reemplazo del cilindro
4. Reemplazo de tornillo o
pieza (si es posible)
5. Verificar condiciones de
operación, adicionar shock
- absorber
Retardo en retroceso
avance (cilindros de
simple efecto)
1. Resorte de retorno sin brío 1. Reemplazo del resorte
2. Aire con impurezas o con 2. Cambiar kit de reparación,
humedad excesiva (atasque) | revisar suministro de aire
Consideraciones a tomar en cuenta en la reparación de cilindros.
Para proceder a la reparación de los cilindros se recomienda seguir las indicaciones del
fabricante.
• Desmontar las piezas y desengrasarlas. C a d a vez que s e desmonta un cilindro es
recomendable renovar las juntas situadas entre el tubo y la tapa.
• Para el montaje de las juntas hay que evitar al máximo su deterioro. Incluso las mismas
uñas son c a p a c e s de estropear el labio de la junta.
• Antes del montaje de las piezas limpiarlas y engrasarlas de forma conveniente.
• Después del montaje se debe comprobar si el émbolo se mueve libremente y funciona
correctamente.
• Todas la operaciones deben hacerse en un lugar de trabajo limpio. S e debe evitar la
utilización de trapos o algodones que desprendan hilos o suciedad.

VALVULAS
También aquí es fundamental emplear sólo aire comprimido preparado para todos los
elementos de mando. Las suciedades del aire comprimido procedentes de partículas de
oxidación, cascarillas de soldadura u otras impurezas deben ser separadas en el filtro de la
unidad de mantenimiento, que en el caso de no ser retenidas pueden depositarse o adherirse
en el interior de la válvula, produciendo fallos o sobrecargas en las cámaras de las válvulas.
Averías
En general, las averías en las válvulas se producen por exceso de suciedad en la líneas de
aire, lo cuál ocasiona desperfectos en la juntas del interior. Puede suceder que las juntas se
estropeen por exceso de presión de aire o por impurezas que penetran por los escapes.
También por colocar un aceite inadecuado en el lubricador, que perjudique las juntas y las
deteriore.
Válvula fuga por el escape 1. Fuga en el " 0 " ring del
carrete de la válvula
(comunica presión con
escape)
2. C a m i s a rayada de la
válvula
3. Fuga en la junta del
émbolo del cilindro
4. C a m i s a del cilindro
rayada
5. Aire con muchas
condensado
1. Cambiar kit de reparación o
reemplazar la válvula
3. Revisar el cilindro, cambiar
kit o reemplazar el cilndro
4. Cambiar el cilindro
5. Cambiar kit de reparación,
revisar suministro de aire
Retardo en la operación de
retorno
1. Suciedad en el interior
2. Muelle deteriorado o
sin brío
3. Fallas en la presión
4. Aire con muchas
condensado
1. Limpieza, cambio de kit
2. Reemplazo de la válvula
3. Revisar suministro de aire
4. Cambiar kit, revisar
suministro de aire; o si es el
caso sustituir válvula
Válvula bloqueada 1. Suciedad en el interior
2. " 0 " rings hinchados, o
fuera de lugar
3. Aceite no adecuado
4. Aire con muchas
condensado
1. Limpieza, cambio de kit,
reemplazo de la válvula

Fugas en los orificios de
pilotaje
1. Juntas de corredera
desgastadas
1. cambio de kit, reemplazo de
válvula
Válvula produce sonido
ronco
1. Suciedad en el interior
2. Tensión de alimentación
baja o variable
(electroválvulas)
2. Revisar fuente de
alimentación
Cambios en la posición de
la válvula (sello metálico)
1. Vibración excesiva 1. Colocar la válvula de tal
forma que el sentido de la
vibración de la máquina s e a
perpendicular al
desplazamiento del carrete
de la válvula, o dejarla
enclavada
Fuga de alguna válvula
durante la puesta en
marcha
1. No se ha alcanzado la
presión mínima de
operación
Saltos en los cilindros
(montaje de válvulas en
manifold)
1. Fuga en alguna de las
válvulas
2. Area de escape del
manifold muy pequeña
2. Colocar silenciadores a
ambos lados del manifold,
dividir el Manifold
La válvula no
conmuta.
Para el tipo de
C.A. de operación
directa, el
solenoide se
quemará si la
energización se
mantiene durante
la falla de
operación de la
válvula.
1. Corto Verifique
eléctrico.
2. Solenoide defectuogfeemplace
Verifique
3. Falla de retorno e1étárilco;a
filtración de voltaje (sSItpaocfuce
solo en la posición singptójó^ie
operación
1 .é/erifiqijeeltoircuito eléctrico.
:&l ©steffmpiláe.e el solenoide.
el circuito
3vé7iífáíifipje e a circuito eléctrico;
vJfflifiqoerteeWteación de corriente;
haeriffqeezáa fderza de operación
jédáa/ááiulaa.
Otros Quemado del solenoide.
1. Problemas de alto voltaje.
2. Falla de operación del
elemento de válvula y el
carrete.
3. Alta temperatura ambiente.
Reemplace el solenoide.
1. Verifique el circuito eléctrico.
2. Limpie el elemento de válvula
y el carrete.
3. Investigue las causas
ambientales.

Ruido (tipo C.A.)
1. Problemas de bajo voltaje.
2. Hay polvo atrapado en la
superficie de absorción.
3. S e deja caer la bobina de
protección.
Reemplace el solenoide.
2. Limpie la válvula y la
superficie de absorción.
Investigue las causas
ambientales.
Limpie la válvula y la superficie
de absorción.
Reemplace el ensamble del
núcleo.
S E N S O R E S
• Limpiar la cara de sensado
• Verificar la conexión de los cables del sensor
A V E R I A S
Las averías que se presentan en forma general en los sensores magnéticos son debidas a
desajustes mecánicos que se presentan por las vibraciones producidas por los actuadores en
donde se encuentran montados los sensores, y al mal conexionado eléctrico de estos (corto
circuito) o al no cuidar las corriente que demanda la carga que debe ser activada por el sensor.
Sensor no detecta 1. El sensor no esta
energizado
2. Sensor movido de rango
de detección.
3. Sensor quemado
4. Arillo magnético del
cilindro fracturado
5. Sensor mal alimentado
(sensor de estado sólido)
1. Revisar fuente de
alimentación y circuito eléctrico.
2. Ubicar sensor en rango de
detección y fijar tornillo con
pegamento transparente
3. Cambiar sensor
4. Cambiar cilindro
5. Revisar conexión eléctrica del
sensor
Sensor no activa carga 1. Salida del sensor mal
conectado
1. Conectar carga a negativo (-)
sensor P N P
Conectar carga a positivo (+)
sensor N P N
Led indicador no se activa 1. Sensor mal conectado
2. Led indicador quemado
1. Revisar conexión eléctrica
2. Cambiar sensor
I Sensor siempre activado 1. Sensor en cortociruito 1. Cambiar sensor

ANEXOS

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