Manual practicas de neumatica alumno

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL ESTADO DE ZACATECAS
DIRECCIÓN DE MECATRÓNICA
MANUAL DE PRÁCTICAS
ASIGNATURA: NEUMATICA E HIDRÁULICA
Mayo de 2008

Manual de prácticas: Neumática e hidráulica
2
CONTENIDO:
NEUMÁTICA
1. IDENTIFICACION DE COMPONENTES . . . . . 3
2. TRATAMIENTO DEL AIRE . . . . . . 4
3. CIRCUITOS NEUMÁTICOS DE CONEXIÓN BÁSICA . . . 5
4. SIMULADOR DE NEUMÁTICA: FLUID-SIM . . . . 6
5. CONTROL MANUAL DE PRENSA . . . . . 7
6. CONTROL AUTOMÁTICO DE PRENSA . . . . . 8
7. CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMÁTICOS . . . . 9
8. CIRCUITOS TEMPORIZADORES . . . . . 10
9. CONTADOR NEUMÁTICO . . . . . . 11
10. CONTROL DE PUERTA NEUMÁTICA . . . . . 12
ELECTRONEUMÁTICA
11. IDENTIFICACION DE COMPONENTES . . . . . 13
12. CONEXIÓN BÁSICA DE CIRCUITOS ELECTRONEUMÁTICOS . 14
13. CIRCUITOS SECUENCIALES ELECTRO NEUMÁTICOS . . 15
14. CIRCUITOS TEMPORIZADOR Y CONTADOR ELÉCTRICO . . 16
15. CONTROL AUTOMÁTICO DE EMPAQUE DE PRODUCTOS . . 18
16. CONTROL DE PUERTA AUTOMÁTICA . . . . . 19
17. CONTROL DE TALADRO AUTOMÁTICO . . . . 20
18. CONTROL DE ETIQUETADORA Y EMPACADORA . . . 21
HIDRÁULICA
19. FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA HIDRÁULICO . . . 22
20. FUNCION DE LAS VÁLVULAS EN UN SISTEMA HIDRÁULICO . 23
21. CONTROL DE PERFORADOR HIDRÁULICO . . . . 24
22. VÁLVULA DE SECUENCIA . . . . . . 25
ELECTROHIDRÁULICA
23. CONTROL DE COMPUERTA . . . . . . 26
24. CONTROL DE PUERTA AUTOMÁTICA . . . . . 27
25. CONTROL DE TALADRO AUTOMÁTICO HIDRÁULICO . . 28
SOLUCIONES A LAS PRÁCTICAS DE DISEÑO. . . . . 29
Nota: El presente manual ha sido desarrollado conforme el contenido temático de la asignatura “Neumática e
hidráulica” que se imparte en la UTEZ, considerando el equipamiento y software disponible en el laboratorio.
Consta de 25 prácticas con equipamiento FESTO, ED-LABORATORY y el software simulador Fluid-Sim.
REALIZÓ: ING. AURELIANO CARRILLO NUÑEZ

3
PRÁCTICA 1
IDENTIFICACIÓN DE COMPONENTES
Objetivo: Identificar físicamente los componentes neumáticos y sus características.
Tiempo estimado de realización: 2hr.
Trabajo previo: Investigación de la simbología neumática.
Equipo y material:
• Válvulas de neumáticas
• Cilindros
• Pulsadores
• Unidad de mantenimiento
• Compresor
• Mangueras
• Tablero de pruebas
Desarrollo:
1. Utilizar la simbología neumática para identificar los componentes.
2. Analizar las características físicas de cada componente.
3. Anotar señas particulares de los componentes.
4. Investigar características técnicas de los componentes en los manuales,
catálogos o página del fabricante.
5. Anote sus observaciones y conclusiones.
Referencias recomendadas:
www.festo.com
www.smc.com.mx/
www.norgren.com/usa/
www.iaconsa.com/
www.danfoss.com/
www.omronsensors.com/

4
PRÁCTICA 2
TRATAMIENTO DEL AIRE
Objetivo: Identificar los componentes necesarios para el tratamiento del aire y sus
características.
Tiempo estimado de realización: 1.5hr.
Trabajo previo: Análisis de la presentación: Tratamiento del aire.
Equipo y material:
• Banco de Neumática
• Compresor
Desarrollo:
1. Analizar cada componente de los que integran un sistema neumático.
2. Discutir las funciones que tiene la unidad de mantenimiento, su simbología y
diferentes formas de representarla.

5
PRÁCTICA 3
CIRCUITOS NEUMÁTICOS DE CONEXIÓN BÁSICA
Objetivo: Implementar 4 circuitos básicos con cilindro de simple efecto y doble efecto.
Tiempo estimado de realización: 1.5hr.
Trabajo previo: Análisis de los circuitos.
Equipo y material:
• Cilindro de simple efecto
• Válvula 3/2 accionamiento por
pulsador
• Cilindro de doble efecto
pulsador
presión
rodillo
Desarrollo:
1. Armar los siguientes circuitos:

6
PRÁCTICA 4
SIMULADOR DE NEUMÁTICA: FLUID-SIM
Objetivo: Conocer el funcionamiento del simulador de neumática Fluid-Sim para emplearlo
en la solución de sistemas neumáticos.
Trabajo previo: Manual del simulador Fluid-Sim.
Equipo y material:
• Pc Software de simulación Fluid-Sim
Desarrollo:
1. Abrir el software Fluid-Sim v.4
2. Abrir una simulación nueva (File – New)
3. Simular los circuitos de la práctica 3.

7
PRÁCTICA 5
CONTROL MANUAL DE PRENSA
Objetivo: Implementar el control de una prensa manual con sistema de seguridad para
evitar accidentes, el operador debe presionar dos pulsadores simultáneamente para que
funcione, al soltar cualquiera de los dos pulsadores el cilindro debe regresar.
El sistema debe tener capacidad de control de velocidad en el avance
Trabajo previo: Simulación del circuito.
Equipo y material:
• Válvulas
Pc y Software de simulación Fluid-sim
Desarrollo:
1. Conectar el circuito simulado y probar su funcionamiento.

8
PRÁCTICA 6
CONTROL AUTOMÁTICO DE PRENSA
Objetivo: Implementar el control automático de una prensa con sistema de seguridad para
evitar accidentes, el operador debe presionar dos pulsadores simultáneamente para que
funcione, una vez activado el cilindro seguirá avanzando hasta llegar al final de carrera y
luego automáticamente regresará, debe tener un pulsador para hacer retroceso de
emergencia.
El sistema debe tener capacidad de control de velocidad en el avance
Equipo y material:
• Válvulas
Desarrollo:
1. Conectar el circuito simulado y probar su funcionamiento.

9
PRÁCTICA 7
CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMÁTICOS
Objetivo: Implementar los circuitos neumáticos que cumplan con los diagramas de fases,
iniciando el proceso con un pulsador, deben tener control de velocidad de avance de los
cilindros.
Trabajo previo: Simulación de los circuitos.
Equipo y material:
• Válvulas
• Cilindros de doble efecto
Desarrollo:
1. Utilizando el simulador implemente los circuitos para que cumplan con los
siguientes diagramas de fases.
Diagrama espacio-fase
Es la representación gráfica de los movimientos secuenciales del sistema.
0- Cilindro retraído
1- Cilindro extendido
2. Conectar los circuitos diseñados y simulados, probar su funcionamiento.
21 3 4 5
A
B
# pasos
S2 S4
S3
21 3 4
A
B
# pasos
S1
S2

10
PRÁCTICA 8
CIRCUITOS TEMPORIZADORES
Objetivo: Probar el funcionamiento del temporizador en sus dos modalidades: retardo a la
conexión y retardo a la desconexión.
Equipo y material:
• Válvulas
Desarrollo:
1. Utilizando el simulador implemente los circuitos y obtenga los diagramas de
fases.
2. Diseña un circuito con el temporizador de retardo a la desconexión para que
realice la misma función.
3. Anote sus observaciones y conclusiones

11
PRÁCTICA 9
CONTADOR NEUMÁTICO
Objetivo: Probar el funcionamiento del contador, y aplicarlo en una estación de empaque.
En una estación de empaques un troquel automático dobla 10 piezas y luego un cilindro
automático se activa colocando una caja vacía, y reinicia el proceso automáticamente.
Equipo y material:
• Válvulas
Contador neumático
Indicador de presión
Desarrollo:
1. Utilizando el simulador implemente el circuito con el contador para entender
su funcionamiento y obtenga el diagrama de fases.
2. Implemente el control del troquel con el cambiador de cajas y obtenga el
diagrama de fases.

12
PRÁCTICA 10
CONTROL DE PUERTA NEUMÁTICA
Objetivo: Implementar el control de una puerta automática, un cilindro de doble efecto sin
vástago esta acoplado a una puerta corrediza, un pulsador por la parte exterior y uno por la
parte interior permitirán accionar apertura y cierre de la puerta dependiendo de donde se
encuentre el usuario, los dos pulsadores tienen la misma función y son con enclavamiento.
Equipo y material:
• Válvulas
Desarrollo:
1. Utilizando el simulador implemente el circuito con el contador para entender
su funcionamiento y obtenga el diagrama de fases.

13
PRÁCTICA 11
IDENTIFICACIÓN DE COMPONENTES
Objetivo: Identificar físicamente los componentes electro neumáticos y sus características.
Trabajo previo: Investigación de la simbología electro neumática.
Equipo y material:
• Válvulas de electro neumáticas
• Interruptores
• Relevadores
• Fuente de 24vcd
• Motor eléctrico
• Lámparas de 24v
• Cables de conexión
• Sensores
Desarrollo:
1. Utilizar la simbología electro neumática para identificar los componentes.
2. Analizar las características físicas de cada componente.
3. Anotar datos particulares de los componentes.
4. Investigar características técnicas de los componentes en los manuales,
catálogos o página del fabricante.
www.festo.com

14
PRÁCTICA 12
CONEXIÓN BÁSICA DE CIRCUITOS ELECTRONEUMÁTICOS
Objetivo: Implementar 2 circuitos básicos, analizar su funcionamiento y conocer la función
de cada componente en el circuito.
Trabajo previo: Análisis y simulación de los circuitos.
Equipo y material:
• Cilindro de simple efecto
• Electro Válvula 3/2 monoestable
• Botonera de interruptores
• Relevadores
• Interruptor activado por rodillo
• Cables
• Fuentes de 24vcd
Desarrollo:
CIRCUITO NEUMÁTICO CIRCUITO ELÉCTRICO

15
PRÁCTICA 13
CIRCUITOS SECUENCIALES ELECTRO NEUMÁTICOS
Objetivo: Implementar los circuitos electro neumáticos que cumplan con los diagramas de
fases, iniciando el proceso con un pulsador, deben tener control de velocidad de avance de
los cilindros.
Equipo y material:
• Electro Válvulas biestables
• Pc y Software de simulación Fluid-
sim
• Interruptores pulsadores
• Relevadores
• Cables
Desarrollo:
1. Utilizando el simulador implemente los circuitos para que cumplan con los
siguientes diagramas de fases.
Diagrama espacio-fase
Es la representación gráfica de los movimientos secuenciales del sistema.
• Cilindro retraído
• Cilindro extendido
2. Conectar los circuitos simulados y probar su funcionamiento.
21 3 4 5
A
B
# pasos
S2 S4
S3
21 3 4
A
B
# pasos
S1
S2

16
PRÁCTICA 14
CIRCUITOS TEMPORIZADOR Y CONTADOR ELÉCTRICO
Objetivo: Implementar 2 circuitos básicos, analizar su funcionamiento y conocer la función
de cada componente en el circuito.
Equipo y material:
• Temporizador (on delay)
• Contador eléctrico
• Relevadores
• Cables
• Fuente de 24vcd
Desarrollo:

17

18
PRÁCTICA 15
CONTROL AUTOMÁTICO DE EMPAQUE DE PRODUCTOS
Objetivo: Diseñar un circuito de control automático de empaque de televisores. Cuando una
televisión llega por la banda transportadora, un sensor óptico inicia el ciclo, haciendo que
un cilindro con 4 ventosas sujete el aparato, levantándolo y llevándolo al empaque.
Considerando que el control de avance la caja lo maneja otro controlador o es manual,
implementar los circuitos neumático y eléctrico para dicho control.
Equipo y material:
• Sensores
• Válvula de vacío y Ventosa
• Relevadores
• Cables
Desarrollo:
1. Esquema del sistema y diagrama de espacio-fase:
2. Circuitos de control (eléctrico y neumático):

19
PRÁCTICA 16
CONTROL DE PUERTA AUTOMÁTICA
Objetivo: Implementar el control de una puerta automática, un cilindro de doble efecto sin
vástago esta acoplado a una puerta corrediza, un sensor óptico por la parte exterior y uno
por la parte interior permitirán accionar apertura de la puerta, el cierre es automático
después de 5 segundos de que se ha abierto.
Equipo y material:
• Electro Válvulas 5/2
• Sensores
• Pc y Software de simulación
Fluid-sim P
• Relevadores
• Cables
• Temporizador
Desarrollo:

20
PRÁCTICA 17
CONTROL DE TALADRO AUTOMÁTICO
Objetivo: Implementar el control de un taladro automático, un operador coloca una pieza
manualmente, presiona un pulsador para que inicie el ciclo automático, un cilindro permite
sujetar la pieza, y luego comienza a bajar la broca, al mismo tiempo un motor eléctrico es
encendido, se debe controlar la velocidad de avance y retroceso en forma lenta, cuando la
broca ha llegado al fondo de la perforación el cilindro debe retroceder sin apagar el motor
para evitar que se atore la broca, cuando termina de regresar la broca, la pieza es soltada y
el operador retira la pieza manualmente para repetir la operación.
Equipo y material:
• Sensores
Fluid-sim
• Relevadores
• Cables
Desarrollo:
A
B
C

21
PRÁCTICA 18
CONTROL DE ETIQUETADORA Y EMPACADORA
Objetivo: Implementar el control de una máquina etiquetadora, la cual mediante un cilindro
de simple efecto pone un sello a cada pieza que pasa por la transportadora, cuando se
completan 20 productos activa un cilindro que coloca una nueva caja empujando la que se
llenó y repitiendo el proceso indefinidamente.
Cuenta con un pulsador de inicio (NO) y uno de paro (NC).
Equipo y material:
• Electro Válvula 5/2
• Electro Válvula 3/2
• Cilindros de doble y simple efecto
• Sensores
Fluid-sim
• Relevadores
• Cables
• Fuente de 24vcd
Desarrollo:
A
B

22
PRÁCTICA 19
FUNCIONAMIENTO DE UN SISTEMA HIDRÁULICO
Objetivo: Identificar los componentes de un sistema hidráulico, su funcionamiento y su
conexión.
Trabajo previo: Simbología hidráulica. (TAREA)
Equipo y material:
• Bomba hidráulica
• Válvula 4/3
• Manómetro
• Válvula limitadora de presión
• Válvula reguladora de caudal con
anti retorno
Desarrollo: Simular y conectar el circuito mostrado
1. Ajustar la válvula de alivio de la bomba a 50 Bar y la válvula de alivio del
circuito a 30 Bar.
2. Observe la simbología utilizada para representar el grupo motriz de presión.
3. ¿Qué compone al grupo motriz de presión?
4. ¿Qué sucede con la presión en los manómetro cuanto el vástago está en
estático y cuando está en movimiento?
5. ¿Qué función tiene la válvula de alivio?
6. ¿Que varia en el cilindro cuando se ajusta la válvula reguladora de caudal?
7. Anote cual fue su aprendizaje principal en esta práctica.

23
PRÁCTICA 20
FUNCION DE LAS VÁLVULAS EN UN SISTEMA HIDRÁULICO
Objetivo: Identificar el funcionamiento de diversos tipos de válvulas un sistema hidráulico,
y sus ventajas o desventajas en la aplicación de una pala mecánica.
Trabajo previo: Simulaciones de los 4 circuitos
Equipo y material:
• Válvula 4/2
• Manómetro
(Válvula de alivio)
Desarrollo: Simular el circuito con los 4 tipos de válvulas. Un equipo conectará el circuito
mostrado con las válvulas FESTO y el otro con las válvulas ED LABORATORY
circuito a 30 Bar.
2. Probar en práctica el circuito hidráulico con cada una de las 3 válvulas
(FESTO o ED LABORATORY) que le tocó.
3. Anote sus observaciones con cada válvula.
4. Si tuviera que elegir una válvula para controlar una pala mecánica, cual
elegiría y porqué?.

24
PRÁCTICA 21
CONTROL DE PERFORADOR HIDRÁULICO
Objetivo: Diseñar e implementar el circuito para un perforador hidráulico, el cual tiene un
motor hidráulico bidireccional que hace girar la broca de perforación, este sistema está
montado sobre un cilindro hidráulico de avance gradual, que permite perforar y luego
retornar para acoplar una extensión hasta lograr la profundidad requerida.
El motor debe tener la capacidad de girar izquierda para perforar, detenerse cuando se hace
el acoplamiento de extensión, y girar a la derecha cuando se atore la broca.
Todo el control de avance y giro del motor se realiza en forma manual.
Trabajo previo: Simulación del circuito diseñado.
Equipo y material:
• Válvula 4/2 y 4/3
• Manómetro
(Válvula de alivio)
• Motor hidráulico
Desarrollo: Simular el circuito diseñado. Armarlo en el banco de hidráulica utilizando las
válvulas propuestas.
circuito a 30 Bar.
2. Probar en práctica el circuito hidráulico diseñado.
3. Anote sus observaciones.

25
PRÁCTICA 22
VÁLVULA DE SECUENCIA
Objetivo: Conocer el funcionamiento de la válvula limitadora de presión para utilizarse
como válvula de secuencia.
Equipo y material:
• Válvula 4/3
• 2 Cilindros de doble efecto
• Manómetro
• Regulador de caudal
unidireccional
Desarrollo: Simular el circuito. Armarlo en el banco de hidráulica.
1. Ajustar la válvula de alivio del circuito a 30 Bar.

26
PRÁCTICA 23
CONTROL DE COMPUERTA
Objetivo: Diseñar e implementar el circuito para controlar la compuerta de una represa,
existen 3 pulsadores, 1-Abre, 2-Paro, 3-Cierra, considere la electroválvula que se muestra.
Cuando se pulsa (1) o (3) se activa la compuerta hasta llegar a un fin de carrera, si el
operador presiona el paro (2), se detiene hasta volver a presionar otro pulsador, de esta
forma la compuerta puede detenerse aun en cualquier posición deseada.
Equipo y material:
• Válvula 4/3
• Manómetro
• Fines de carrera
• Botones pulsadores
• Relevadores
• Fuente y cables
Desarrollo: Simular el circuito diseñado. Armarlo en el banco de hidráulica utilizando las
válvulas.
circuito a 30 Bar.

27
PRÁCTICA 24
CONTROL DE PUERTA AUTOMÁTICA
Objetivo: Implementar el control de una puerta automática, un cilindro hidráulico de doble
efecto esta acoplado a una puerta corrediza, un sensor óptico por la parte exterior y uno por
la parte interior permitirán accionar apertura de la puerta, el cierre es automático después
de 5 segundos de que se ha abierto.
Equipo y material:
• Sensores
Fluid-sim H
• Relevadores
• Cables
• Temporizador
Desarrollo:
1. Circuitos de control (eléctrico e hidráulico):

28
PRÁCTICA 25
CONTROL DE TALADRO AUTOMÁTICO HIDRÁULICO
Objetivo: Implementar el control de un taladro automático, un operador coloca una pieza
manualmente, presiona un pulsador para que inicie el ciclo automático, un cilindro
hidráulico permite sujetar la pieza, y luego comienza a bajar la broca, al mismo tiempo un
motor hidráulico es encendido, se debe controlar la velocidad de avance y retroceso en
forma lenta, cuando la broca ha llegado al fondo de la perforación el cilindro debe
retroceder sin apagar el motor para evitar que se atore la broca, cuando termina de regresar
la broca, la pieza es soltada y el operador retira la pieza manualmente para repetir la
operación.
Equipo y material:
• Electro Válvulas 4/3 y 4/2
• Sensores
Fluid-sim H
• Relevadores
• Cables
Desarrollo:
1. Circuitos de control (eléctrico e hidráulico):
A
B
C

36
SIMBOLOGÍA NEUMÁTICA
2/2 Valve; 2 Ports,
2 Positions
3/2 Valve; 3 Ports, 2 Positions
4/2 Valve; 4 Ports,
2 Positions
4/3 Valve; 4 Ports,
3 Positions
5/2 Valve; 5 Ports, 2 Positions
5/3 Valve; 5 Ports,
3 Positions
Accumulator Air Dryer
Air Motor (One
Directional Flow)
Air Motor (Two
Directional Flows)
Check Valve (Spring Loaded) Compressor
Cylinder (Spring
Return)
Cylinder Double Acting
(Double Rod)
Cylinder Double
Acting
(Single Fixed
Cushion)
Cylinder Double
Acting
(Two Adjustable
Cushions)
Differential Pressure Direction of Flow
Exhaust Line or
Control Line
Filter (no Drain)
Filter (Automatic
Drain)
Filter (Manual
Drain)
Fixed Restriction Flexible Line
Flow Control Valve Flow Gauge Lever

37
Lines Connected Lines Crossing Lubricator
Muscular Control
One Bypass Flow Path and
Two Closed Ports
One Flow Path
Pedal or Treadle Pilot Pressure (External)
Pilot Pressure
(Internal)
Plugged Port
Plunger or Position Indicator
Pin
Pneumatic
Pressure Actuated
Electric Switch
Pressure Gauge Pressure Regulator
(Adjustable, Non-
Relieving)
Pressure
Regulator
(Adjustable, Self-
Relieving)
Pressure Regulator
(Remote Pilot Operated)
Pushbutton
Quick Acting
Coupling
Roller Roller (One-Way)
Shuttle Valve Silencer Single Square
Solenoid and Pilot;
Manual Override
and Pilot
Solenoid (Single Winding) Spring

38
Two Closed Ports
Two Distinct Positions and
One Transitory (Center)
Position
Two Flow Paths
Two Flow Paths
and One Closed
Port
Two Flow Paths with Cross
Connection
Vacuum Pump
Variable
Restriction
Working Line
• Lladonosa Vivent, Circuitos básicos de neumática, Ed. Alfaomega, Bogotá 1998.
• Lladonosa Vivent, Circuitos básicos de electroneumática, Ed. Alfaomega, Bogotá
1998.
• Rodríguez Mata Juan Antonio, Cocera Rueda Julián; Sistemas de regulación y
control automáticos, Ed. Paraninfo, España 2000.
• Carnicier Royo E., Mainar Hasta C.; Oleohidráulica, Ed. Paraninfo, España, 2000.
• Neumática, Nivel básico TP101 Manual de estudio, Ed. Festo Didactic,
• Electroneumática, Nivel básico TP201 Manual de estudio, Ed. Festo Didactic,
• Hidráulica; Nivel básico TP501 Manual de estudio, Ed. Festo Didactic
• Electrohidráulica; Nivel básico TP601 Manual de estudio, Ed. Festo Didactic
• Fluid Sim, manual de usuario, Ed. Festo Didactic
• www.festo.com
• www.smc.com.mx/
• www.norgren.com/usa/
• www.iaconsa.com/
• www.danfoss.com/
• www.omronsensors.com/
• www.rosscontrols.com/symbols2.htm

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