Este documento presenta los conceptos básicos de la automatización neumática, incluyendo los elementos clave de una instalación neumática, como compresores, conductos, válvulas y actuadores. También explica leyes fundamentales como las leyes de Boyle y Charles, y cómo se representan esquemas neumáticos mediante diagramas de flujo y secuencias.

1. AUTOMATIZACIÓN
NEUMÁTICA
Conceptos básicos, elementos
y esquemas
Ramón Gamal Amar Lolas.
Licenciado en ciencias de la
ingeniería mecánica. UTFSM.
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2. Magnitudes y unidades
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3. Ecuación de los gases perfectos
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4. Ley de Boyle -Mariotte
El volumen es inversamente proporcional a la
presión:
•Si la presión aumenta, el volumen
disminuye.
•Si la presión disminuye, el volumen
aumenta.
P1 · V1 = P2 · V2; T = cte
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5. Leyes de Charles- Gay Lussac
El presión del gas es directamente
proporcional a su temperatura:
•Si aumentamos la temperatura, aumenta la
presión.
•Si disminuimos la temperatura, disminuye la
presión.
P1 / T1 = P2 / T2; V = cte
Automatización neumática 5

6. Elementos de una instalación
neumática
PRODUCCIÓN Y TRATAMIENTO DE AIRE CIRCUITO DE UTILIZACIÓN
• COMPRESOR. • TOMA DE AIRE.
• MOTOR ELÉCTRICO. • PURGA AUTOMÁTICA.
• PRESOSTATO. • UNIDAD DE MANTENIMIENTO: FRL.
• VÁLVULA ANTIRETORNO. • VÁLVULA DIRECCIONAL.
• DEPÓSITO. • ACTUADOR.
• MANÓMETRO. • CONTROLADORES DE VELOCIDAD.
• PURGA AUTOMÁTICA.
• VÁLVULA DE SEGURIDAD.
• SECADOR DE AIRE REFRIGERADO.
• FILTRO DE LÍNEA.
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7. Compresores alternativos
Compresor de pistón de
Compresor de pistón dos etapas Compresor de diafragma
de una etapa
Automatización neumática 7

8. Compresores rotativos
COMPRESOR DE TURBO COMPRESOR
COMPRESOR DE RADIAL
PALETAS TORNILLO
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9. Conducto principal en línea abierta
Red de distribución de aire
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10. Conducto principal en anillo
Red de distribución de aire
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11. Componentes principales de un
circuito neumático
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12. Unidad de mantenimiento
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13. Válvulas distribuidoras
Válvulas distribuidoras
Válvula 2/2 Válvula 3/2 Válvula 4/2 Válvula 5/2 Válvula 5/3
NA NA
NC NC
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14. Nomenclatura: Vías y posiciones.
Válvula de 3 vías y 2 posiciones, Válvula de 4 vías y 2 posiciones, 4/2 con
normalmente cerrada 3/2 con accionamiento accionamiento por rodillo y retorno por muelle
por pulsador y retorno por muelle
Válvula 5/2 biestable accionamiento
neumático Electroválvula 5/2 biestable
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15. Código de las vías de una válvula
CONDUCTOS NORMA ISO NORMA CETOP
Alimentación de presión P 1
Conductos de trabajo A, B, C, ... 2, 4, 6, ...
Escapes R, S, T, ... 3, 5, 7, ...
Conductos de pilotaje Z, Y, X, ... 12, 14, 16, ...
ISO, International Organization Standarization.
CETOP, Comité Europeo de las Transmisiones Óleo-hidráulicas y Neumáticas
En neumática, la ISO 1219 es equivalente a la UNE 101 149-86.
UNE, Una Norma Española.
ISO CETOP
Z B A 4 2
Y 14 12
S P R 5 1 3
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16. Accionamiento de las válvulas
EJEMPLOS
3/2 NC pulsador
retorno muelle
4/2 pulsador
retorno muelle
5/2 pilotada
biestable
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17. Válvulas reguladoras, de control y de
bloqueo Reguladora de Reguladora de caudal
caudal unidireccional
Antirretorno
Selectora De simultaneidad
de circuito Escape rápido
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18. Actuadores
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19. Cilindro de simple efecto
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20. Cilindro de doble efecto
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21. Fuerza que ejerce el vástago
Cilindro de simple efecto Cilindro de doble efecto
Fuerza teórica
Fuerza efectiva en el avance
Fuerza efectiva en el avance
Fuerza efectiva en el retroceso
P = Presión, N/m2.
E = Empuje del muelle, N.
D = Diámetro del émbolo, mm2.
D = Diámetro del vástago, mm2.
η = Rendimiento del cilindro.
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22. Métodos de fijación de cilindros
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23. Aplicación de cilindros
Automatización neumática 23

24. Aplicación de cilindros
Automatización neumática 24

25. Aplicación de cilindros
Automatización neumática 25

26. Realización del esquema
NIVEL COMPONENTE EJEMPLOS
6º Elementos de trabajo Cilindros, motores neumáticos
5º Elementos de regulación de velocidad Reguladores de caudal unidireccional
4º Elementos de potencia Válvula distribuidora para el cilindro
3º Elementos de tratamiento de señal Selectores de función “O” e “Y”
2º Elementos de entrada de señal Microválvulas acc. manual, final de carrera
1º Fuente de alimentación de energía Unidad de mantenimiento
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27. Numeración de elementos
1. Los elementos de trabajo van numerados por este orden: 1.0, 2.0...
2. Los elementos de potencia o distribuidores principales llevan: 1.1, 2.1...
3. Los captadores de señal se nombran con:
- Los que intervienen en la salida del vástago (pares): 1.2, 1.4, 1.6... 2.2, 2.4, 2.6...
- Los que intervienen en el retroceso del vástago (impares): 1.3, 1.5, 1.7. .. 2..3, 2.5, 2.7. ..
4. Los elementos de regulación de velocidad:
- Los que intervienen en la salida del vástago (pares): 1.02, 2.02
- Los que intervienen en el retroceso del vástago (impares): 1.03, 2.03
5. Los elementos auxiliares de producción y tratamiento de aire: 0.1, 0.2, 0.3...
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28. Temporizadores
A la conexión A la desconexión
Conversión de una señal permanente en un impulso
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29. Diagrama de movimientos
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30. Representación de secuencias.
Mecanismo de plegado
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31. Representación de secuencias.
Mecanismo de conformado.
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32. Representación de secuencias.
Mecanismo de curvado.
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