Técnicas de diseño para sistemas Neumáticos Industriales

Objetivos

•El alumno conocerá y aplicará:

•Las técnicas de diseños en sistemas neumáticos para optimizar los procesos productivos industriales automatizados•Interpretación de planos esquemáticos de la operación de las máquinas.•Incrementará la eficiencia de sistemas neumáticos instalados en planta

Contenido

•Pricipios fundamentales de control

•Documentación de proyectos:

•Desarrollo del funcionamiento de un sistema con la

representación del esquema de mando

•Mandos Secuenciales

Contenido

•Método Cascada

•Método Paso a paso: Mínimo y máximo

•Aplicación de cadenas secuenciales en el

diseño de sistemas neumáticos

•Incorporación de condiciones adicionales de

servicio: Manual / Automático; reinicialización,

paro de emergencia.

Repaso de neumática

basica

Fundamentos de control

Mandos secuenciales

Documentación de proyectos

Contador neumático

QUE ES CONTROL?

•Manejo en forma predeterminada de las señales de salida, en función de las señales de entrada (referencia y retroalimentación)

QUE ES POTENCIA?

•Es la etapa donde se realiza el trabajo de acuerdo con las señales de salida de la etapa de control

TIPOS DE CONTROL

ANALOGICOO

DIGITAL

LAZOABIERTO

LAZOCERRADO

MANUAL

SEMIAUTOMATICO

AUTOMATICO

CONTROL EN LAZO ABIERTO

RESPUESTADESEADA SALIDAREGULADOR PROCESO

RESPUESTADESEADA

SALIDAREGULADOR PROCESO

TRANSDUCTOR

+ _

CONTROL EN LAZO CERRADO

Mandos Secuenciales

•Método secuencial

•Método del rodillo abatible

•Método Cascada

•Método paso a paso mínimo

•Método paso a paso máximo

Nombre del proyecto

De acuerdo con la propuesta del problema, dibujar un croquis de situación.

Realizar el diagrama de movimientos o de espacio-fase

Proponer el diagrama de potencia correspondiente

pistones de simple y/o doble efecto con sensores de final de carrera

Válvulas biestables para cada pistón

Hacer análisis de sensores

Hacer análisis de sincronía

Obtener la ecuación de movimiento

Hacer el circuito

Método secuencial

Nombre del proyecto

De acuerdo con la propuesta del problema, dibujar un croquis de situación.

Realizar el diagrama de movimientos o de espacio-fase

Proponer el diagrama de potencia correspondiente

pistones de simple y/o doble efecto con sensores de final de carrera y válvulas biestables

Hacer análisis de sensores

Hacer análisis de sincronía

-Si existe repetición de posición de los pistones, identificar los sensores donde existen tales repeticiones y sustituirlos por rodillos abatibles según la dirección de accionamiento

Obtener la ecuación de movimiento

Método del rodillo abatible

Método cascadaNombre del proyectoPara identificar en el diagrama de que parte del proceso corresponde o de queherramienta o mecanismo pertenece.Elaborar croquis de situaciónPlasmar la idea en forma grafica para transmitirla al personal que se encargara de llevara cabo la ejecución del proyecto.Realizar el diagrama de movimientos o espacio-faseEn base al croquis de situación analizar la disposición de los actuadores y la secuencia demovimientos.Establecer la ecuación de movimientosEsta se obtiene del diagrama de movimientosDefinir los gruposDescomponer la ecuacuón de movimientos de tal forma que cada grupo no contengamovimietos complementarios de un mismo elemento de trabajo (p. ej. si el vastago de unpiston sale A+, su movimiento complementario es entrar A-).Dibujar los elementos de trabajo (pistones) y las válvulas de mando (5/2 de vias)La alimentación de las valvulas de mando toman alimentación directa de la entrada depresión

Método cascadaIndicar sensores para cada inicio y final de carrera de cada uno de los actuadoresIndependientemente si se utilizan o no los sensores, estos se deben indicarDibujar tantas lineas de presión como grupos existanEstas se dibujan debajo de los elementos de trabajoDibujar las memorias (válvulas 5/2 de vias) tantas como grupos existan menos unaEl número de memorias es igual al numero de grupos menos uno, estas se dibujan debajode las lineas de presión y su alimentación es en cascada (la salida 2 de cada válvulaalimenta a la entrada de presión de la memoria siguiente)Conectar las memoriasEstas se conectan en serie de tal forma que cada señal de entrada, provoque la conexióndel grupo correspondiente y a la vez emita una señal para desactivar el grupo inmediatoanteriorEl último grupo debe estar energizadoEsto se logra con la activación de la última memoria , la cual debe estar siempre en estadode activación y es donde finaliza el cicloCambio de grupos (sensores de final de carrera)Los sensores que mandan los cambios de grupo toman energia del grupo anterior y susalida se conecta al grupo siguiente y se deben dibujar en la parte inferior de las lineas depresión.

Método cascadaLas válvulas que no provocan cambio de grupo (sensores de final de carrera)Estas se dibujan arriba de las lineas de presión de grupos y toman energia del grupo alque pertenecen

NOTA: PARA EVITAR CAIDAS DE PRESION, ESTE METODO SOLO ES RECOMENDABLE

PARA SISTEMAS QUE DEN COMO RESULTADO 5 GRUPOS COMO MAXIMO (DEBIDO A LA

CANTIDA DE VALVULAS DE MEMORIA EMPLEADAS).

Método cascada

G1

G2

G3

G4

G5

I

II

III

IV

V

4

4

4

4

2

2

2

2

14

14

14

14

12

12

12

12

T

V

E

A) -- DIAGRAMA ESPACIO-FASE

B) -- DIAGRAMA ESPACIO-FASE

T

V

E

Método cascada

Método paso a paso mínimoNombre del proyectoPara identificar en el diagrama de que parte del proceso corresponde o de queherramienta o mecanismo pertenece.Elaborar croquis de situaciónPlasmar la idea en forma grafica para transmitirla al personal que se encargara de llevara cabo la ejecución del proyecto.Realizar el diagrama de movimientos o espacio-faseEn base al croquis de situación analizar la disposición de los actuadores y la secuencia demovimientos.Establecer la ecuación de movimientosEsta se obtiene del diagrama de movimientos, indicando el movimiento de cada piston con

signo + si va saliendo y - si va regresandoDefinir los grupos (paso a paso minimo)Descomponer la ecuacuación de movimientos en grupos de tal forma que cada grupo nocontenga movimietos complementarios de un mismo elemento de trabajo (p. ej. si elvastago de un piston sale A+, su movimiento complementario es entrar A-). Para elmétodo paso a paso minimo.Definir grupos (paso a paso maximo)Descomponer la ecuación de movimientos para que cada movimiento del ciclo sea ungrupoDibujar los elementos de trabajo (pistones) y las válvulas de mando (5/2 de vias)La alimentación de las valvulas de mando toman alimentación directa de la entrada depresión

Método paso a paso mínimo

Indicar sensores para cada inicio y final de carrera de cada uno de los actuadores

Independientemente si se utilizan o no los sensores, estos se deben indicar

Dibujar tantas lineas de presión como grupos existan

Estas se dibujan debajo de los elementos de trabajo

Dibujar las memorias (valvula “Y” y válvulas 3/2 de vias) tantas como grupos existan.

El número de memorias es igual al numero de grupos, cada memoria es integrada por una

valvula logica Y y una 3/2 como se muestra en la siguiente figura y se dibujan debajo de

las lineas de presión, su alimentación es tomada directamente de la linea de presión

Método paso a paso mínimoAccionamiento de las memorias

Una señal de entrada sobre el modulo Y provoca la activación de la memoria con tres

funciones:

a)- Provocar un movimiento de trabajo

b)Preparar el paso siguiente

c)Desactivar el paso anterior

El último grupo debe estar energizado

Cuando se energize el sistema debe estar energizado el ultimo grupo, esto se logra con la

activación de la última memoria , la cual debe estar siempre en estado de activación y es

donde finaliza el ciclo

Cambio de grupos

Los pilotajes que mandan los cambios de grupo toman energia de forma directa al

grupoque pertenencen

Las válvulas que no provocan cambio de grupo (valvulas de grupo)Estas se dibujan arriba de las lineas de presión de grupos y toman energia del grupo al que pertenecen, pero si

hacen cambio de grupo tomaran presión de la linea de alimentación general y se dibujan debajo de las lineas

de presión

Método paso a paso mínimo

N O T A : E S T E M E T O D O SO L O E S R E C O M E N D A B L E P A R A SIST E M A S Q U E D E N C O M OR E SU L T A D O 3 G R U P O S O M A S.

Prepara

Activa

Desactiva

G1 G2 G3

I

II

III

H

V

R

DIAGRAMA ESPACIO-FASE

v

Método paso a paso

Cadenas Secuenciales

VENTOSA

V

H

DIAGRAMA ESPACIO-FASE

Método paso a paso