UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
Ing. Luis Aylas Miguel
ACCIONAMIENTO POR VÁLVULAS LÓGICAS
Válvula lógica Y (AND)
También conocida como válvula de simultaneidad, lo que proporciona esta válvula es seguridad para el accionamiento de algún
actuador, se necesita alimentación de aire por los dos lados para que el aire fluya por la salida de esta válvula, si se alimenta por uno
de los dos lados esta válvula no conducirá.
Válvula lógica O (OR)
También conocida como válvula de aislamiento, esta válvula proporciona un doble control, su funcionamiento consiste en dejar
conducir el aire cuando le suministrar por cualquiera de los dos lados, si se intenta alimentar por los dos lados simultáneamente lo
que ocurrirá es que la presión mayor obstruirá el paso de la presión menor y será la mayor la que fluya por la salida.
ACCIONAMIENTO POR VÁLVULAS LÓGICAS
Válvula lógica O (OR)
La válvula OR conocida como válvula selectora permite proveer de
diferentes presiones en la salida, con una válvula 5/2 de doble
piloteado neumático colocándola en forma inversa o “de cabeza”,
tendremos dos entradas y una sola salida, y como es doble piloteado
nosotros podremos elegir en que momento cambiar de presión, lo
mismo ocurriría si deseamos tener diferente caudal, con esto logramos
obtener una válvula selectora.
Válvula lógica Y (AND)
En el módulo anterior se estudió las válvulas lógicas y su comportamiento, en éste módulo nos enfocaremos en cómo
obtener el mismo resultado con válvulas más convencionales. La válvula de comportamiento AND tiene dos entradas
cuando las dos están activas el aire fluye por la salida. Un comportamiento exactamente igual se puede lograr con dos
válvulas 3/2 de accionamiento neumático y retorno por muelle en serie.
ACCIONAMIENTO POR VÁLVULAS LÓGICAS
Materiales
• 01 Cilindro de Doble Efecto
• 02 Válvula 5/2 de control Doble por aire
• 03 Válvula pulsador 3/2 NC (normalmente cerrada y retorno por resorte)
• 02 Reguladores de caudal unidireccionales
• 01 Válvula 3/2 NC accionamiento mecánico (Final de Carrera)
• 01 Unidad de mantenimiento (Filtro + Regulador + Lubricador)
• 08 Mangueras de 50cm.
Descripción
Al presionar el pulsador a2 o a1, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a2 (1-2) moviendo
el bloqueo de la válvula 5/2 invertida seleccionando uno de los dos caudales que fluirá hacia mi cilindro por la válvula a0, con esto
determinaremos la velocidad de mi cilindro.
Al presionar el pulsador a3, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a3 (1-2) moviendo el
bloque de la válvula a5 hacia la derecha, esto permitirá el paso del flujo de aire proveniente de la válvula a0 fluya en dirección a5 (1-4),
y por ende la expansión del cilindro A (A+0), a la velocidad deseada gracias a la estrangulación de la válvula reguladora de caudal
unidireccional.
ACCIONAMIENTO POR VÁLVULAS LÓGICAS
ACCIONAMIENTO POR VÁLVULAS LÓGICAS
Materiales
•01 Cilindro de Simple Efecto
•01 Válvula 3/2 de control simple por aire NC (Piloteado simple por aire, normalmente cerrada, y retorno por resorte)
•02 Válvula pulsador 3/2 NC (Normalmente cerrada y retorno por resorte)
•01 Válvula de simultaneidad (Válvula AND)
•01 Unidad de mantenimiento (Filtro + Regulador + Lubricador)
•07 Mangueras de 50cm.
Descripción
Se trata de una máquina remachador, como se necesita mayor seguridad este remachador necesitara dos pulsadores que se accionen
simultáneamente para su activación.
Al presionar el pulsador a2, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a2 (1-2) y desplazará
la membrana central de la válvula Y hacia la izquierda. Ello ocasionará que la membrana central bloquee el lado derecho. Ello evita
que el flujo de aire proveniente de a2 (1-2) llegue a la cavidad 12 de la válvula a0, por ende, evita su cambio de dirección de flujo. El
cilindro A se mantiene comprimido (A-).
Al presionar el pulsador a1, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a1 (1-2) y desplazará
la membrana central de la válvula Y hacia la derecha. Ello ocasionará que la membrana central bloquee el lado izquierdo. Ello evita
que el flujo de aire proveniente de a1 (1-2) llegue a la cavidad 12 de la válvula a0, por ende, evita su cambio de dirección de flujo. El
cilindro A se mantiene comprimido (A-).
Al presionar el pulsador a1 y el pulsador a2, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a1 (1-
2) y a2 (1-2). La membrana central bloqueará la presión mayor y permitirá el paso de la presión menor, en caso de ser iguales, se
bloqueará el lado del primer pulsador en presionar. El flujo de aire proveniente de la válvula Y llenará la cavidad 12 de la válvula a0,
por ende, permitirá su cambio de dirección de flujo a través de a0 (1-2). El cilindro A se expande (A+).
ACCIONAMIENTO POR VÁLVULAS LÓGICAS
ACCIONAMIENTO POR FINALES DE CARRERA
Materiales
• 01 Cilindro de Simple Efecto
• 01 Válvula 5/2 de control doble por aire (Doble piloteado por aire)
• 02 Válvula pulsador 3/2 NC (Normalmente cerrada y retorno por resorte)
• 02 Válvula límite de carrera.
• 01 Unidad de mantenimiento (Filtro + Regulador + Lubricador)
• 09 Mangueras de 50cm.
Descripción
Al presionar el pulsador a1, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a1 (1-2)-a3 (1-2) y
llenará la cavidad 14 de la válvula a0. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie la dirección el flujo del aire a través de a0 (1-4) y drenará
por a0 (2-3). Por lo tanto, el cilindro A, comenzará a expandirse (A+). Durante la expansión del cilindro A, el interruptor de límite a3
quedara liberado. Al expandirse totalmente el cilindro A, el interruptor de límite a4 quedará presionado, y habilitará la dirección a4 (1-
2). Pero debido a la falta de presión en esta válvula, la válvula a0 no podrá cambiar de dirección, manteniendo al cilindro A con presión
de aire en el lado izquierdo.
Al presionar el pulsador a2, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a2 (1-2)-a4 (1-2), y
llenará la cavidad 12 de la válvula a0. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie de dirección de flujo a través de a0 (1-2) y drenará por a0
(4-5). Por lo tanto, el cilindro A comenzará a comprimirse. Durante la compresión del cilindro A, el interruptor de límite a4 quedará
liberado. Cuando el cilindro A llegue a la posición A-, el interruptor de límite a3 quedará presionado listo para empezar la secuencia
nuevamente. Debido a que los interruptores de límite solo se mantienen presionados en los extremos del cilindro A- y A+, los
pulsadores a1 y a2 solo podrán realizar el cambio de dirección cuando el cilindro se encuentre en A- o A+.
ACCIONAMIENTO POR FINALES DE CARRERA
Materiales
• 01 Cilindro de Simple Efecto
• 01 Válvula 5/2 de control doble por aire (Doble piloteado por aire)
• 01 Válvula pulsador 3/2 NC (Normalmente cerrada y retorno por resorte)
• 02 Válvula límite de carrera.
• 01 Unidad de mantenimiento (Filtro + Regulador + Lubricador)
• 09 Mangueras de 50cm.
Descripción:
Al presionar el pulsador a1, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a1 (1-2)-a2 (1-2) y
llenará la cavidad 14 de la válvula a0. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie la dirección el flujo del aire a través de a0 (1-4) y drenará
por a0 (2-3). Por lo tanto, el cilindro A, comenzará a expandirse (A+). Durante la expansión del cilindro A, el interruptor de límite a2
quedara liberado.
Al expandirse totalmente el cilindro A, el interruptor de límite a3 quedará presionado, y habilitará la dirección a3 (1-2), y llenará la
cavidad 12 de la válvula a0. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie de dirección de flujo a través de a0 (1-2) y drenará por a0 (4-5). Por
lo tanto, el cilindro A comenzará a comprimirse. Durante la compresión del cilindro A, el interruptor de límite a3 quedará liberado. El
cilindro A al llegar a la posición A-, el interruptor de límite a2 quedará presionado listo para empezar la secuencia nuevamente.
AVANCE MANUAL Y RETROCESO AUTOMÁTICO
AVANCE MANUAL Y RETROCESO AUTOMÁTICO
CONTROL INDIRECTO DE CILINDRO DOBLE EFECTO CON CONTROL DE VELOCIDADC
Materiales
• 01 Cilindro de doble Efecto
• 01 Válvula 5/2 de control doble por aire (Doble piloteado por aire)
• 01 Válvula pulsador 3/2 NC (Normalmente cerrada y retorno por resorte)
• 01 Regulador de flujo con anti-retorno.
• 01 Unidad de mantenimiento (Filtro + Regulador + Lubricador)
• 06 Mangueras de 50cm.
Descripción
Al mantener presionado el pulsador a1, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a1 (1-2) y
llenará la cavidad 14 de la válvula a0. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie de dirección el flujo de aire en la dirección a0 (1-4) y
drenará mediante el control de flujo de caudal regulable a través de la vía a0 (2-3), ocasionando que el cilindro A se expanda
lentamente (A+).
Al dejar de presionar el pulsador a1, el aire contenido en la cavidad 14 de la válvula a0 se drenará en la dirección a1 (2-3) del pulsador.
Esto hará que la válvula a0 retorne a su posición por acción del muelle. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie de dirección el flujo de
aire en la dirección a0 (1-2) y drenará el aire de la cavidad izquierda mediante a0 (4-5), ocasionando que el cilindro A se comprima a
velocidad normal (A-).
CONTROL INDIRECTO DE CILINDRO DOBLE EFECTO CON CONTROL DE VELOCIDADC
ACCIONAMIENTO SECUENCIAL MEDIANTE PULSADORES
Marco Práctico
Accionamiento secuencial de 2 cilindros doble efecto (secuencia A+B+A-B-) mediante el uso de dos
pulsadores
Condiciones
La secuencia inicia cuando se pulsa a2. El cilindro A empieza a expandirse.
Cuando A se haya expandido totalmente, al pulsar a2 se expandirá el cilindro B (B+)
Cuando B se haya expandido totalmente, al pulsar a3 se comprimirá el cilindro A (A-)
Cuando A se haya comprimido totalmente, al pulsar a3 se comprimirá el cilindro B (B-)
El segundo cilindro solo podrá avanzar cuando el primer cilindro se haya expandido totalmente.
El segundo cilindro solamente podrá comprimirse cuando el primer cilindro se haya comprimido.
ACCIONAMIENTO SECUENCIAL MEDIANTE PULSADORES
ACCIONAMIENTO SECUENCIAL MEDIANTE UN PULSADOR
Marco Práctico
Accionamiento secuencial de 2 cilindros doble efecto (secuencia A+B+A-B-) mediante el uso de un
pulsadores
Condiciones
La secuencia inicia cuando se pulsa a2. El cilindro A empieza a expandirse.
Cuando A se haya expandido totalmente, automáticamente se expande B (B+)
Cuando B se haya expandido totalmente, automáticamente se comprime A (A-)
Cuando A se haya comprimido totalmente, automáticamente se comprime B (B-)
El segundo cilindro solo podrá avanzar cuando el primer cilindro se haya expandido totalmente.
El segundo cilindro solamente podrá comprimirse cuando el primer cilindro se haya comprimido.
ACCIONAMIENTO SECUENCIAL MEDIANTE UN PULSADOR
MEMORIAS NEUMÁTICAS
Control
1
Control
2
Output1 Output2
OFF OFF Estado anterior Estado anterior
Π OFF Input1→Output1 Drenaje
OFF Π Drenaje
Input2→Output
2
Π Π Estado anterior Estado anterior
Caso 1: Memoria neumática usando 2 válvulas 3/2.
Este tipo de memoria es selectiva, pues permite seleccionar entre 2 tipos de entrada de aire totalmente independiente.
Como se puede apreciar en la tabla lógica de esta memoria:
Las salidas solo se activan con un pulso de presión de aire en su control correspondiente.
En el caso de que no ingresen pulsos de presión de aire en alguno de los controles, el estado de ambas salidas se mantendrá (Estado
memoria)
En el caso de que se ingrese un pulso de presión de aire a ambos controles, el estado de ambas salidas se mantendrá (Estado
memoria)
En el caso de que se unan las dos entradas (Input1, Input2), el resultado seria equivalente a usar la memoria del caso 2.
Como se puede apreciar en la tabla lógica de esta memoria:
•Las salidas solo se activan con un pulso de presión de aire en su control
correspondiente.
•La entrada principal está conectada directamente a la salida de la compresora y/o
unidad de mantenimiento.
•En el caso de que no se ingresen pulsos de presión de aire en alguno de los
controles, el estado de ambas salidas se mantendrá (Estado memoria)
•En el caso de ingrese un pulso de presión de aire a ambos controles, el estado de
ambas salidas se mantendrá (Estado memoria)
Control
1
Control
2
Output1 Output2
OFF OFF Estado anterior
Estado
anterior
OFF Input1→Output1 Drenaje
OFF Drenaje
Input2→Outpu
t2
Estado
anterior
Estado
anterior
Caso 2: Memoria neumática usando una válvula 4/2 ó 5/2 de doble piloteado por aire
Caso 1: Secuencia A+B+B-A-
El diagrama trayecto-pasos está dado por:
Paso 0: Cilindro A comprimido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A- y B- activados. Posición inicial.
Paso 1: Cilindro A expandido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A+ y B- activados.
Paso 2: Cilindro A expandido, Cilindro B expandido, fin de carrera A+ y B+ activados.
Paso 3: Cilindro A comprimido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A- y B- activados. Posición inicial.
Como se puede apreciar en el gráfico anterior, los pasos 1 y 3 se repiten. A las señales que provienen de las válvulas fin de
carrera que se encuentran activos en ambos casos se les conoce como señales bloqueantes. Para nuestro caso, las señales
bloqueantes vendrían a ser los fines de carrera A+ y B-.
Para poder construir el circuito neumático y resolver este problema haremos uso de las memorias neumáticas a fin de poder
anular las señales bloqueantes.
Para esto será necesario; separar en grupos, teniendo como regla que en cada grupo no existan pasos que se repitan (pasos
repetidos=movimientos contrarios de un mismo cilindro)
•Deberán formarse la mínima cantidad de grupos teniendo en cuenta la regla anterior. #Grupos = Cantidad
de grupos
•La cantidad de memorias neumáticas a usarse está dado por: #Memorias = #Grupos – 1
•La última válvula fin de carrera del grupo 1 activa el control 2; y la última válvula fin de carrera del grupo 2
activa el control 1.
Para nuestro caso el número de grupos vendría a ser:
#Grupos = 2
#Memorias = #Grupos – 1 = 1
Por lo tanto, se requiere una sola memoria para poder realizar este ejercicio.
Existen 2 tipos de circuitos que usan una sola memoria neumática para realizar este proceso:
Circuito 1: Usa la memoria neumática de dos entradas y dos salidas, que consta de 2
válvulas 3/2 biestable.
Circuito 2: Usa la memoria neumática de una entrada y dos salidas, que consta de una válvula
5/2 biestable. Para poder determinar el circuito neumático usando esta memoria, es
necesario tener en cuenta los controles
Caso 2: Circuitos neumáticos con más de 2 grupos.
Dependiendo el número de grupos que se requiera se deberá tener en cuenta las siguientes configuraciones de memorias, a las cuales se
les denomina “memorias neumáticas en cascada o técnica de memorias en cascada” y es una técnica que permite incrementar el número
de grupos y poder diseñar en forma más simple los circuitos neumáticos sin la necesidad de tener que profundizar demasiado en
neumática.
Memoria de 2 grupos: Memoria de 3 grupos:
Memoria de 4 grupos: Memoria de 5 grupos:
La técnica de memorias neumáticas permite utilizar hasta un máximo de 5 grupos, es decir, hasta un máximo de 4 memorias.
La entrada de todas las memorias viene a ser la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento.
A las señales que provienen de las válvulas fin de carrera que se encuentran activas en dos o más pasos se les conoce como
señales bloqueantes. Para poder construir el circuito neumático y resolver este problema haremos uso de las memorias
neumáticas a fin de poder anular las señales bloqueantes.
Para esto será necesario; separar en grupos, teniendo como regla que en cada grupo no existan pasos que se repitan (pasos
repetidos=movimientos contrarios de un mismo cilindro)
ACCIONAMIENTO DE DOS CILINDROS (A+B+B-A-) CON EL USO DE MEMORIAS NEUMÁTICAS
El diagrama trayecto-pasos está dado por:
Paso 0: Cilindro A comprimido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A- y B- activados. Posición inicial.
Paso 1: Cilindro A expandido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A+ y B- activados.
Paso 2: Cilindro A expandido, Cilindro B expandido, fin de carrera A+ y B+ activados.
Paso 3: Cilindro A comprimido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A- y B- activados. Posición inicial.
Como se puede apreciar, los pasos 1 y 3 se repiten, por tal motivo será necesario utilizar una memoria neumática para
poder realizar este tipo de secuencia.
ACCIONAMIENTO DE DOS CILINDROS (A+B+B-A-) CON EL USO DE MEMORIAS NEUMÁTICAS
ACCIONAMIENTO DE DOS CILINDROS (A+B+B-A-) CON EL USO DE MEMORIAS NEUMÁTICAS
USO DE MEMORIA NEUMÁTICA PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UNA SOLDADORA DE MALLAS
Accionamiento de una máquina soldadora de mallas
Ésta es una máquina soldadora de mallas o rejillas, se utilizan dos cilindros neumáticos, el cilindro A estará acoplado a una
base en donde reposarán las varillas para ser soldadas en forma de malla, el cilindro B estará acoplado a una barra que lleva
consigo los electrodos para realizar los puntos de soldadura en las uniones de las barras horizontales y verticales como se
apreciará en la figura.
El cilindro B se expandirá y se contraerá tantas veces como sea necesario realizar los puntos de soldadura, mientras que el
cilindro A avanzará muy lentamente y una vez que llegue a su tope será indicado con un fin de carrera, el cilindro B se
comprimirá y luego de eso el cilindro A iniciará su retroceso.
Materiales
•02 Cilindros doble efecto.
•04 válvulas 3/2 de accionamiento mecánico y retorno por muelle (fin de carrera).
•03 válvulas 5/2 de doble piloteado por aire.
•01 válvula 3/2 de doble piloteado por aire.
•02 válvulas 3/2 de un piloteado por aire y retorno por muelle.
•01 válvula 3/2 de accionamiento manual y retorno por muelle (pulsador).
•01 Regulador de caudal.
ACCIONAMIENTO SECUENCIAL DE 3 CILINDROS MEDIANTE MEMORIA NEUMÁTICA
Condiciones
ACCIONAMIENTO SECUENCIAL DE 3 CILINDROS MEDIANTE MEMORIA NEUMÁTICA
EJERCICIOS PRÁCTICOS ENTECNOLOGÍA
ELECTRONEUMÁTICA
ACCIONAMIENTO DIRECTO MEDIANTE PULSADOR ELECTRICO
NOMBRE DESCRIPCIÓN SÍMBOLO
ELECTROVALVULA
3/2 NC
MONOESTABLE
3 VÍAS, 2 POSICIONES,
ACTIVACIÓN ELÉCTRICA Y
RETORNO POR MUELLE
ELECTROVALVULA
3/2 NO
MONOESTABLE
3 VÍAS, 2 POSICIONES,
ACTIVACIÓN ELÉCTRICA Y
RETORNO POR MUELLE
ELECTROVALVULA
5/2 MONOESTABLE
5 VÍAS, 2 POSICIONES,
ACTIVACIÓN ELÉCTRICA Y
RETORNO POR MUELLE
ACCIONAMIENTO DIRECTO MEDIANTE PULSADOR ELECTRICO
ACCIONAMIENTO DIRECTO MEDIANTE DOS PULSADORES ELECTRICOS
NOMBRE DESCRIPCIÓN SÍMBOLO
ELECTROVALVULA
3/2 BIESTABLE
3 VÍAS, 2 POSICIONES,
ACTIVACIÓN ELÉCTRICA PARA
AMBOS CUERPOS
ELECTROVALVULA
5/2 BIESTABLE
5 VÍAS, 2 POSICIONES,
ACTIVACIÓN ELÉCTRICA PARA
AMBOS CUERPOS
ELECTROVALVULA
5/3 BIESTABLE
5 VÍAS, 2 POSICIONES,
ACTIVACIÓN ELÉCTRICA EN
EXTREMOS Y CENTRO
CERRADO.
ACCIONAMIENTO DIRECTO MEDIANTE DOS PULSADORES ELECTRICOS
ACCIONAMIENTO DE CILINDRO MEDIANTE FUNCIONES AND Y OR
Función Y (AND)
Puerta lógica Y, pero es más conocida por su
nombre en inglés AND, cumple la función de
multiplicación lógica.
Símbolo de la función Y:
En electricidad es lo que se conoce como dos
contactos en serie.
Función O (OR)
Puerta lógica O, pero es más conocida por su
nombre en inglés OR cumple la función de
suma lógica.
Símbolo de la función O:
En electricidad es lo que se conoce como dos contactos
en paralelo.
Los contactos cuando están en paralelo si al
menos uno está cerrado o en posición 1 la
salida también estará en 1, habrá flujo de
corriente.
Los contactos cuando están en serie si los dos
o más contactos están cerrados o en posición
1 la salida también estará en 1, habrá flujo de
corriente.
ACCIONAMIENTO DE CILINDRO MEDIANTE FUNCIONES AND Y OR
ACCIONAMIENTO DE CILINDRO MEDIANTE FUNCIONES AND Y OR
AVANCE MANUAL Y RETROCESO AUTOMÁTICOCON SENSORES MAGNÉTICOS
SENSORES MAGNÉTICOS ASPECTO FÍSICO
SENSORES MAGNÉTICOS SÍMBOLO
AVANCE MANUAL Y RETROCESO AUTOMÁTICOCON SENSORES MAGNÉTICOS
ACCIONAMIENTO DE UN CILINDRO CON RESETEO Y RETORNO A SU POSICIÓN INICIAL
SECUENCIA DE DOS CILINDROS A+B+A-B- CON PULSADOR DE INICIO Y REINICIO DE SISTEMA
Condiciones
• La secuencia inicia cuando se pulsa S2. El cilindro A empieza a expandirse.
• Cuando A se haya expandido totalmente, al pulsar S2 se expandirá el cilindro B (B+).
• Cuando B se haya expandido totalmente, al pulsar S3 se comprimirá el cilindro A (A-).
• Cuando A se haya comprimido totalmente, al pulsar S3 se comprimirá el cilindro B (B-).
• El segundo cilindro solo podrá avanzar cuando el primer cilindro se haya expandido
totalmente. El segundo cilindro solamente podrá comprimirse cuando el primer
cilindro se haya comprimido.
SECUENCIA DE DOS CILINDROS A+B+A-B- CON DOS PULSADORES
SECUENCIA DE DOS CILINDROS A+B+A-B- CON DOS PULSADORES
SECUENCIA CICLIOCA DE 2 CILINDROS CON VÁLVULAS 5/2 Y DOS PULSADORES

Electroneumatica s 05 a

  • 1.
    UNIVERSIDAD NACIONAL DELCENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA Ing. Luis Aylas Miguel
  • 2.
    ACCIONAMIENTO POR VÁLVULASLÓGICAS Válvula lógica Y (AND) También conocida como válvula de simultaneidad, lo que proporciona esta válvula es seguridad para el accionamiento de algún actuador, se necesita alimentación de aire por los dos lados para que el aire fluya por la salida de esta válvula, si se alimenta por uno de los dos lados esta válvula no conducirá. Válvula lógica O (OR) También conocida como válvula de aislamiento, esta válvula proporciona un doble control, su funcionamiento consiste en dejar conducir el aire cuando le suministrar por cualquiera de los dos lados, si se intenta alimentar por los dos lados simultáneamente lo que ocurrirá es que la presión mayor obstruirá el paso de la presión menor y será la mayor la que fluya por la salida.
  • 3.
    ACCIONAMIENTO POR VÁLVULASLÓGICAS Válvula lógica O (OR) La válvula OR conocida como válvula selectora permite proveer de diferentes presiones en la salida, con una válvula 5/2 de doble piloteado neumático colocándola en forma inversa o “de cabeza”, tendremos dos entradas y una sola salida, y como es doble piloteado nosotros podremos elegir en que momento cambiar de presión, lo mismo ocurriría si deseamos tener diferente caudal, con esto logramos obtener una válvula selectora. Válvula lógica Y (AND) En el módulo anterior se estudió las válvulas lógicas y su comportamiento, en éste módulo nos enfocaremos en cómo obtener el mismo resultado con válvulas más convencionales. La válvula de comportamiento AND tiene dos entradas cuando las dos están activas el aire fluye por la salida. Un comportamiento exactamente igual se puede lograr con dos válvulas 3/2 de accionamiento neumático y retorno por muelle en serie.
  • 4.
    ACCIONAMIENTO POR VÁLVULASLÓGICAS Materiales • 01 Cilindro de Doble Efecto • 02 Válvula 5/2 de control Doble por aire • 03 Válvula pulsador 3/2 NC (normalmente cerrada y retorno por resorte) • 02 Reguladores de caudal unidireccionales • 01 Válvula 3/2 NC accionamiento mecánico (Final de Carrera) • 01 Unidad de mantenimiento (Filtro + Regulador + Lubricador) • 08 Mangueras de 50cm. Descripción Al presionar el pulsador a2 o a1, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a2 (1-2) moviendo el bloqueo de la válvula 5/2 invertida seleccionando uno de los dos caudales que fluirá hacia mi cilindro por la válvula a0, con esto determinaremos la velocidad de mi cilindro. Al presionar el pulsador a3, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a3 (1-2) moviendo el bloque de la válvula a5 hacia la derecha, esto permitirá el paso del flujo de aire proveniente de la válvula a0 fluya en dirección a5 (1-4), y por ende la expansión del cilindro A (A+0), a la velocidad deseada gracias a la estrangulación de la válvula reguladora de caudal unidireccional.
  • 5.
  • 6.
    ACCIONAMIENTO POR VÁLVULASLÓGICAS Materiales •01 Cilindro de Simple Efecto •01 Válvula 3/2 de control simple por aire NC (Piloteado simple por aire, normalmente cerrada, y retorno por resorte) •02 Válvula pulsador 3/2 NC (Normalmente cerrada y retorno por resorte) •01 Válvula de simultaneidad (Válvula AND) •01 Unidad de mantenimiento (Filtro + Regulador + Lubricador) •07 Mangueras de 50cm. Descripción Se trata de una máquina remachador, como se necesita mayor seguridad este remachador necesitara dos pulsadores que se accionen simultáneamente para su activación. Al presionar el pulsador a2, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a2 (1-2) y desplazará la membrana central de la válvula Y hacia la izquierda. Ello ocasionará que la membrana central bloquee el lado derecho. Ello evita que el flujo de aire proveniente de a2 (1-2) llegue a la cavidad 12 de la válvula a0, por ende, evita su cambio de dirección de flujo. El cilindro A se mantiene comprimido (A-). Al presionar el pulsador a1, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a1 (1-2) y desplazará la membrana central de la válvula Y hacia la derecha. Ello ocasionará que la membrana central bloquee el lado izquierdo. Ello evita que el flujo de aire proveniente de a1 (1-2) llegue a la cavidad 12 de la válvula a0, por ende, evita su cambio de dirección de flujo. El cilindro A se mantiene comprimido (A-). Al presionar el pulsador a1 y el pulsador a2, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a1 (1- 2) y a2 (1-2). La membrana central bloqueará la presión mayor y permitirá el paso de la presión menor, en caso de ser iguales, se bloqueará el lado del primer pulsador en presionar. El flujo de aire proveniente de la válvula Y llenará la cavidad 12 de la válvula a0, por ende, permitirá su cambio de dirección de flujo a través de a0 (1-2). El cilindro A se expande (A+).
  • 7.
  • 8.
    ACCIONAMIENTO POR FINALESDE CARRERA Materiales • 01 Cilindro de Simple Efecto • 01 Válvula 5/2 de control doble por aire (Doble piloteado por aire) • 02 Válvula pulsador 3/2 NC (Normalmente cerrada y retorno por resorte) • 02 Válvula límite de carrera. • 01 Unidad de mantenimiento (Filtro + Regulador + Lubricador) • 09 Mangueras de 50cm. Descripción Al presionar el pulsador a1, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a1 (1-2)-a3 (1-2) y llenará la cavidad 14 de la válvula a0. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie la dirección el flujo del aire a través de a0 (1-4) y drenará por a0 (2-3). Por lo tanto, el cilindro A, comenzará a expandirse (A+). Durante la expansión del cilindro A, el interruptor de límite a3 quedara liberado. Al expandirse totalmente el cilindro A, el interruptor de límite a4 quedará presionado, y habilitará la dirección a4 (1- 2). Pero debido a la falta de presión en esta válvula, la válvula a0 no podrá cambiar de dirección, manteniendo al cilindro A con presión de aire en el lado izquierdo. Al presionar el pulsador a2, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a2 (1-2)-a4 (1-2), y llenará la cavidad 12 de la válvula a0. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie de dirección de flujo a través de a0 (1-2) y drenará por a0 (4-5). Por lo tanto, el cilindro A comenzará a comprimirse. Durante la compresión del cilindro A, el interruptor de límite a4 quedará liberado. Cuando el cilindro A llegue a la posición A-, el interruptor de límite a3 quedará presionado listo para empezar la secuencia nuevamente. Debido a que los interruptores de límite solo se mantienen presionados en los extremos del cilindro A- y A+, los pulsadores a1 y a2 solo podrán realizar el cambio de dirección cuando el cilindro se encuentre en A- o A+.
  • 9.
  • 10.
    Materiales • 01 Cilindrode Simple Efecto • 01 Válvula 5/2 de control doble por aire (Doble piloteado por aire) • 01 Válvula pulsador 3/2 NC (Normalmente cerrada y retorno por resorte) • 02 Válvula límite de carrera. • 01 Unidad de mantenimiento (Filtro + Regulador + Lubricador) • 09 Mangueras de 50cm. Descripción: Al presionar el pulsador a1, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a1 (1-2)-a2 (1-2) y llenará la cavidad 14 de la válvula a0. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie la dirección el flujo del aire a través de a0 (1-4) y drenará por a0 (2-3). Por lo tanto, el cilindro A, comenzará a expandirse (A+). Durante la expansión del cilindro A, el interruptor de límite a2 quedara liberado. Al expandirse totalmente el cilindro A, el interruptor de límite a3 quedará presionado, y habilitará la dirección a3 (1-2), y llenará la cavidad 12 de la válvula a0. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie de dirección de flujo a través de a0 (1-2) y drenará por a0 (4-5). Por lo tanto, el cilindro A comenzará a comprimirse. Durante la compresión del cilindro A, el interruptor de límite a3 quedará liberado. El cilindro A al llegar a la posición A-, el interruptor de límite a2 quedará presionado listo para empezar la secuencia nuevamente. AVANCE MANUAL Y RETROCESO AUTOMÁTICO
  • 11.
    AVANCE MANUAL YRETROCESO AUTOMÁTICO
  • 12.
    CONTROL INDIRECTO DECILINDRO DOBLE EFECTO CON CONTROL DE VELOCIDADC Materiales • 01 Cilindro de doble Efecto • 01 Válvula 5/2 de control doble por aire (Doble piloteado por aire) • 01 Válvula pulsador 3/2 NC (Normalmente cerrada y retorno por resorte) • 01 Regulador de flujo con anti-retorno. • 01 Unidad de mantenimiento (Filtro + Regulador + Lubricador) • 06 Mangueras de 50cm. Descripción Al mantener presionado el pulsador a1, la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento fluirá en la dirección a1 (1-2) y llenará la cavidad 14 de la válvula a0. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie de dirección el flujo de aire en la dirección a0 (1-4) y drenará mediante el control de flujo de caudal regulable a través de la vía a0 (2-3), ocasionando que el cilindro A se expanda lentamente (A+). Al dejar de presionar el pulsador a1, el aire contenido en la cavidad 14 de la válvula a0 se drenará en la dirección a1 (2-3) del pulsador. Esto hará que la válvula a0 retorne a su posición por acción del muelle. Ello ocasionará que la válvula a0 cambie de dirección el flujo de aire en la dirección a0 (1-2) y drenará el aire de la cavidad izquierda mediante a0 (4-5), ocasionando que el cilindro A se comprima a velocidad normal (A-).
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    CONTROL INDIRECTO DECILINDRO DOBLE EFECTO CON CONTROL DE VELOCIDADC
  • 14.
    ACCIONAMIENTO SECUENCIAL MEDIANTEPULSADORES Marco Práctico Accionamiento secuencial de 2 cilindros doble efecto (secuencia A+B+A-B-) mediante el uso de dos pulsadores Condiciones La secuencia inicia cuando se pulsa a2. El cilindro A empieza a expandirse. Cuando A se haya expandido totalmente, al pulsar a2 se expandirá el cilindro B (B+) Cuando B se haya expandido totalmente, al pulsar a3 se comprimirá el cilindro A (A-) Cuando A se haya comprimido totalmente, al pulsar a3 se comprimirá el cilindro B (B-) El segundo cilindro solo podrá avanzar cuando el primer cilindro se haya expandido totalmente. El segundo cilindro solamente podrá comprimirse cuando el primer cilindro se haya comprimido.
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    ACCIONAMIENTO SECUENCIAL MEDIANTEUN PULSADOR Marco Práctico Accionamiento secuencial de 2 cilindros doble efecto (secuencia A+B+A-B-) mediante el uso de un pulsadores Condiciones La secuencia inicia cuando se pulsa a2. El cilindro A empieza a expandirse. Cuando A se haya expandido totalmente, automáticamente se expande B (B+) Cuando B se haya expandido totalmente, automáticamente se comprime A (A-) Cuando A se haya comprimido totalmente, automáticamente se comprime B (B-) El segundo cilindro solo podrá avanzar cuando el primer cilindro se haya expandido totalmente. El segundo cilindro solamente podrá comprimirse cuando el primer cilindro se haya comprimido.
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    Control 1 Control 2 Output1 Output2 OFF OFFEstado anterior Estado anterior Π OFF Input1→Output1 Drenaje OFF Π Drenaje Input2→Output 2 Π Π Estado anterior Estado anterior Caso 1: Memoria neumática usando 2 válvulas 3/2. Este tipo de memoria es selectiva, pues permite seleccionar entre 2 tipos de entrada de aire totalmente independiente. Como se puede apreciar en la tabla lógica de esta memoria: Las salidas solo se activan con un pulso de presión de aire en su control correspondiente. En el caso de que no ingresen pulsos de presión de aire en alguno de los controles, el estado de ambas salidas se mantendrá (Estado memoria) En el caso de que se ingrese un pulso de presión de aire a ambos controles, el estado de ambas salidas se mantendrá (Estado memoria) En el caso de que se unan las dos entradas (Input1, Input2), el resultado seria equivalente a usar la memoria del caso 2.
  • 20.
    Como se puedeapreciar en la tabla lógica de esta memoria: •Las salidas solo se activan con un pulso de presión de aire en su control correspondiente. •La entrada principal está conectada directamente a la salida de la compresora y/o unidad de mantenimiento. •En el caso de que no se ingresen pulsos de presión de aire en alguno de los controles, el estado de ambas salidas se mantendrá (Estado memoria) •En el caso de ingrese un pulso de presión de aire a ambos controles, el estado de ambas salidas se mantendrá (Estado memoria) Control 1 Control 2 Output1 Output2 OFF OFF Estado anterior Estado anterior OFF Input1→Output1 Drenaje OFF Drenaje Input2→Outpu t2 Estado anterior Estado anterior Caso 2: Memoria neumática usando una válvula 4/2 ó 5/2 de doble piloteado por aire
  • 21.
    Caso 1: SecuenciaA+B+B-A- El diagrama trayecto-pasos está dado por: Paso 0: Cilindro A comprimido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A- y B- activados. Posición inicial. Paso 1: Cilindro A expandido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A+ y B- activados. Paso 2: Cilindro A expandido, Cilindro B expandido, fin de carrera A+ y B+ activados. Paso 3: Cilindro A comprimido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A- y B- activados. Posición inicial. Como se puede apreciar en el gráfico anterior, los pasos 1 y 3 se repiten. A las señales que provienen de las válvulas fin de carrera que se encuentran activos en ambos casos se les conoce como señales bloqueantes. Para nuestro caso, las señales bloqueantes vendrían a ser los fines de carrera A+ y B-. Para poder construir el circuito neumático y resolver este problema haremos uso de las memorias neumáticas a fin de poder anular las señales bloqueantes. Para esto será necesario; separar en grupos, teniendo como regla que en cada grupo no existan pasos que se repitan (pasos repetidos=movimientos contrarios de un mismo cilindro)
  • 22.
    •Deberán formarse lamínima cantidad de grupos teniendo en cuenta la regla anterior. #Grupos = Cantidad de grupos •La cantidad de memorias neumáticas a usarse está dado por: #Memorias = #Grupos – 1 •La última válvula fin de carrera del grupo 1 activa el control 2; y la última válvula fin de carrera del grupo 2 activa el control 1. Para nuestro caso el número de grupos vendría a ser: #Grupos = 2 #Memorias = #Grupos – 1 = 1 Por lo tanto, se requiere una sola memoria para poder realizar este ejercicio. Existen 2 tipos de circuitos que usan una sola memoria neumática para realizar este proceso:
  • 23.
    Circuito 1: Usala memoria neumática de dos entradas y dos salidas, que consta de 2 válvulas 3/2 biestable.
  • 24.
    Circuito 2: Usala memoria neumática de una entrada y dos salidas, que consta de una válvula 5/2 biestable. Para poder determinar el circuito neumático usando esta memoria, es necesario tener en cuenta los controles
  • 25.
    Caso 2: Circuitosneumáticos con más de 2 grupos. Dependiendo el número de grupos que se requiera se deberá tener en cuenta las siguientes configuraciones de memorias, a las cuales se les denomina “memorias neumáticas en cascada o técnica de memorias en cascada” y es una técnica que permite incrementar el número de grupos y poder diseñar en forma más simple los circuitos neumáticos sin la necesidad de tener que profundizar demasiado en neumática. Memoria de 2 grupos: Memoria de 3 grupos:
  • 26.
    Memoria de 4grupos: Memoria de 5 grupos: La técnica de memorias neumáticas permite utilizar hasta un máximo de 5 grupos, es decir, hasta un máximo de 4 memorias. La entrada de todas las memorias viene a ser la presión de aire proveniente de la unidad de mantenimiento. A las señales que provienen de las válvulas fin de carrera que se encuentran activas en dos o más pasos se les conoce como señales bloqueantes. Para poder construir el circuito neumático y resolver este problema haremos uso de las memorias neumáticas a fin de poder anular las señales bloqueantes. Para esto será necesario; separar en grupos, teniendo como regla que en cada grupo no existan pasos que se repitan (pasos repetidos=movimientos contrarios de un mismo cilindro)
  • 27.
    ACCIONAMIENTO DE DOSCILINDROS (A+B+B-A-) CON EL USO DE MEMORIAS NEUMÁTICAS El diagrama trayecto-pasos está dado por: Paso 0: Cilindro A comprimido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A- y B- activados. Posición inicial. Paso 1: Cilindro A expandido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A+ y B- activados. Paso 2: Cilindro A expandido, Cilindro B expandido, fin de carrera A+ y B+ activados. Paso 3: Cilindro A comprimido, Cilindro B comprimido, fin de carrera A- y B- activados. Posición inicial. Como se puede apreciar, los pasos 1 y 3 se repiten, por tal motivo será necesario utilizar una memoria neumática para poder realizar este tipo de secuencia.
  • 28.
    ACCIONAMIENTO DE DOSCILINDROS (A+B+B-A-) CON EL USO DE MEMORIAS NEUMÁTICAS
  • 29.
    ACCIONAMIENTO DE DOSCILINDROS (A+B+B-A-) CON EL USO DE MEMORIAS NEUMÁTICAS
  • 30.
    USO DE MEMORIANEUMÁTICA PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UNA SOLDADORA DE MALLAS Accionamiento de una máquina soldadora de mallas Ésta es una máquina soldadora de mallas o rejillas, se utilizan dos cilindros neumáticos, el cilindro A estará acoplado a una base en donde reposarán las varillas para ser soldadas en forma de malla, el cilindro B estará acoplado a una barra que lleva consigo los electrodos para realizar los puntos de soldadura en las uniones de las barras horizontales y verticales como se apreciará en la figura. El cilindro B se expandirá y se contraerá tantas veces como sea necesario realizar los puntos de soldadura, mientras que el cilindro A avanzará muy lentamente y una vez que llegue a su tope será indicado con un fin de carrera, el cilindro B se comprimirá y luego de eso el cilindro A iniciará su retroceso. Materiales •02 Cilindros doble efecto. •04 válvulas 3/2 de accionamiento mecánico y retorno por muelle (fin de carrera). •03 válvulas 5/2 de doble piloteado por aire. •01 válvula 3/2 de doble piloteado por aire. •02 válvulas 3/2 de un piloteado por aire y retorno por muelle. •01 válvula 3/2 de accionamiento manual y retorno por muelle (pulsador). •01 Regulador de caudal.
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    ACCIONAMIENTO SECUENCIAL DE3 CILINDROS MEDIANTE MEMORIA NEUMÁTICA Condiciones
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    ACCIONAMIENTO SECUENCIAL DE3 CILINDROS MEDIANTE MEMORIA NEUMÁTICA
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    ACCIONAMIENTO DIRECTO MEDIANTEPULSADOR ELECTRICO NOMBRE DESCRIPCIÓN SÍMBOLO ELECTROVALVULA 3/2 NC MONOESTABLE 3 VÍAS, 2 POSICIONES, ACTIVACIÓN ELÉCTRICA Y RETORNO POR MUELLE ELECTROVALVULA 3/2 NO MONOESTABLE 3 VÍAS, 2 POSICIONES, ACTIVACIÓN ELÉCTRICA Y RETORNO POR MUELLE ELECTROVALVULA 5/2 MONOESTABLE 5 VÍAS, 2 POSICIONES, ACTIVACIÓN ELÉCTRICA Y RETORNO POR MUELLE
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    ACCIONAMIENTO DIRECTO MEDIANTEDOS PULSADORES ELECTRICOS NOMBRE DESCRIPCIÓN SÍMBOLO ELECTROVALVULA 3/2 BIESTABLE 3 VÍAS, 2 POSICIONES, ACTIVACIÓN ELÉCTRICA PARA AMBOS CUERPOS ELECTROVALVULA 5/2 BIESTABLE 5 VÍAS, 2 POSICIONES, ACTIVACIÓN ELÉCTRICA PARA AMBOS CUERPOS ELECTROVALVULA 5/3 BIESTABLE 5 VÍAS, 2 POSICIONES, ACTIVACIÓN ELÉCTRICA EN EXTREMOS Y CENTRO CERRADO.
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    ACCIONAMIENTO DIRECTO MEDIANTEDOS PULSADORES ELECTRICOS
  • 38.
    ACCIONAMIENTO DE CILINDROMEDIANTE FUNCIONES AND Y OR Función Y (AND) Puerta lógica Y, pero es más conocida por su nombre en inglés AND, cumple la función de multiplicación lógica. Símbolo de la función Y: En electricidad es lo que se conoce como dos contactos en serie. Función O (OR) Puerta lógica O, pero es más conocida por su nombre en inglés OR cumple la función de suma lógica. Símbolo de la función O: En electricidad es lo que se conoce como dos contactos en paralelo. Los contactos cuando están en paralelo si al menos uno está cerrado o en posición 1 la salida también estará en 1, habrá flujo de corriente. Los contactos cuando están en serie si los dos o más contactos están cerrados o en posición 1 la salida también estará en 1, habrá flujo de corriente.
  • 39.
    ACCIONAMIENTO DE CILINDROMEDIANTE FUNCIONES AND Y OR
  • 40.
    ACCIONAMIENTO DE CILINDROMEDIANTE FUNCIONES AND Y OR
  • 41.
    AVANCE MANUAL YRETROCESO AUTOMÁTICOCON SENSORES MAGNÉTICOS SENSORES MAGNÉTICOS ASPECTO FÍSICO SENSORES MAGNÉTICOS SÍMBOLO
  • 42.
    AVANCE MANUAL YRETROCESO AUTOMÁTICOCON SENSORES MAGNÉTICOS
  • 43.
    ACCIONAMIENTO DE UNCILINDRO CON RESETEO Y RETORNO A SU POSICIÓN INICIAL
  • 44.
    SECUENCIA DE DOSCILINDROS A+B+A-B- CON PULSADOR DE INICIO Y REINICIO DE SISTEMA
  • 45.
    Condiciones • La secuenciainicia cuando se pulsa S2. El cilindro A empieza a expandirse. • Cuando A se haya expandido totalmente, al pulsar S2 se expandirá el cilindro B (B+). • Cuando B se haya expandido totalmente, al pulsar S3 se comprimirá el cilindro A (A-). • Cuando A se haya comprimido totalmente, al pulsar S3 se comprimirá el cilindro B (B-). • El segundo cilindro solo podrá avanzar cuando el primer cilindro se haya expandido totalmente. El segundo cilindro solamente podrá comprimirse cuando el primer cilindro se haya comprimido. SECUENCIA DE DOS CILINDROS A+B+A-B- CON DOS PULSADORES
  • 46.
    SECUENCIA DE DOSCILINDROS A+B+A-B- CON DOS PULSADORES
  • 47.
    SECUENCIA CICLIOCA DE2 CILINDROS CON VÁLVULAS 5/2 Y DOS PULSADORES