542506 TP202 El-Pneumatik Grundstufe Es

Manual de trabajo

TP 202

Con CD-ROM

Festo Didactic

542506 ES

ElectroneumáticaNivel avanzado

K5

1412

11

K1

1412

11

K6 K7 K8 K9

8

A1 A1 A1 A1

A2 A2 A2 A2

12 12 12 12

22 22 22 22

32 32 32 32

42 42 42 42

.9 .11 .13 .15

.16

.20

.10 .12 .14

.19

.20 .21

.18 .18

.19

1A1+ 2A1+ 2A1- 1A1-

14 14 14 14

24 24 24 24

34 34 34 34

44 44 44 44

11 11 11 11

21 21 21 21

31 31 31 31

41 41 41 41

K6 K7 K8 K9

14 14 14 1414 14 14

2414 24 24

12 12 12 1212 12 12

2212 22 22

11 11 11 1111 11 11

2111 21 21

10 12 1411 13 159

K2 K4 K3

K6K10 K7 K8

+24 V... ...

... ...0 V

K10A1

A2

12

22

32

42

.8

.17

.21

14

24

34

44

11

21

31

41

K10

2424

24

2222

22

2121

21

16 17

K1

K9

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542506 I

Contenido

Ejercicios

Ejercicio 1: Configuración de un sistema de desvío de piezas _______________________________________ 1

Ejercicio 2: Colocación de botellas de bebidas _________________________________________________ 11

Ejercicio 3: Configuración de un sistema de selección de piezas __________________________________ 19

Ejercicio 4: Mecanizado de piezas para llaves _________________________________________________ 31

Ejercicio 5: Doblar escuadras de fijación _____________________________________________________ 41

Ejercicio 6: Exclusión de envases vacíos en un equipo de llenado _________________________________ 51

Ejercicio 7: Unión de piezas mediante pegamento _____________________________________________ 61

Ejercicio 8: Selección de modalidades de funcionamiento _______________________________________ 69

Ejercicio 9: Mecanizado de piezas para llaves, con función de PARADA DE EMERGENCIA ______________ 79

Ejercicio 10: Doblado de escuadras de fijación, con función de PARADA DE EMERGENCIA ______________ 89

Ejercicio 11: Transporte de barras de chocolate, con función de PARADA DE EMERGENCIA _____________ 97

Ejercicio 12: Eliminar un fallo en una estación de mecanizado ___________________________________ 107

II © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542506

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542506 1

Ejercicio 1: Configuración de un sistema de desvío de piezas

Objetivos didácticos

Una vez realizado este ejercicio, habrá adquirido los conocimientos que se indican a continuación y, por lo

tanto, habrá alcanzado las metas didácticas correspondientes:

Conocer la construcción y funcionamiento de terminales de válvulas.

Saber utilizar terminales de válvulas según las especificaciones de la aplicación.

Descripción de la tarea a resolver

Desplazamiento de botellas de una cinta de transporte a otra mediante una estación de desviación.

Presionando un pulsador, avanza el empujador del sistema de desvío. La botella se desvía y se continúa

transportando en sentido contrario. Presionando otro pulsador, el empujador del sistema de desvío vuelve a

su posición inicial.

Esquema de situación

Sistema de desvío de botellas


2 Nombre: __________________________________ Fecha: ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 542506

Condiciones generales

Se utilizará un cilindro de doble efecto.

El cilindro se controla indirectamente y mediante un pulsador.

En caso de un corte de la alimentación de energía eléctrica, el vástago del cilindro deberá mantener su

posición.

Finalidad del proyecto

1. Responda las preguntas y solucione los ejercicios, con el fin de alcanzar los correspondientes objetivos

didácticos.

2. Confeccione el esquema de distribución neumático y el esquema de distribución eléctrico.

3. Confeccione una lista de componentes.

4. Efectúe el montaje según el esquema de distribución neumático y el esquema de distribución eléctrico.

5. Compruebe la configuración del sistema.

Ejecución de secuencias

1. El cilindro 1A1 mantiene su posición final trasera.

2. Presionando el pulsador S1 conmuta la electroválvula biestable de 5/2 vías 1V1; el cilindro avanza

hacia la posición final delantera.

3. Presionando el pulsador S2 vuelve a conmutar la electroválvula biestable de 5/2 vías 1V1; el cilindro

retrocede hacia la posición final trasera.


© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542506 Nombre: __________________________________ Fecha: ____________ 3

Fundamentos: Trabajo de instalación

La configuración, el tendido de los tubos flexibles y el cableado de todos los componentes que son parte de

un sistema de control electroneumático deberían solucionarse de tal manera que los costos totales

originados por los componentes, el trabajo de instalación y el mantenimiento sean lo más bajos posibles. En

relación con el cableado, puede elegirse entre

una solución de cableado convencional, por ejemplo con regletas de bornes,

o una solución moderna, por ejemplo con conexiones multipolo.

En cuanto a la configuración y a la cantidad de actuadores y al tendido de los tubos flexibles, se tiene la

siguiente alternativa:

Montaje individual con electroválvulas

Montaje en bloque (placa de alimentación o terminal de válvulas)

Comparación entre métodos de tender tubos flexibles

– Compare las soluciones antes indicadas. Para ello, recurra al ejemplo de este sistema de control y

analice las posibilidades existentes para simplificar el tendido de los tubos flexibles.

Importante

Utilice las válvulas individuales de TP 201 o el terminal de válvulas MPA de TP 202. Recurra a las

correspondientes descripciones técnicas.

Componentes Montaje individual de las

válvulas

Montaje en bloque de las

válvulas

Cantidad menor de

componentes con la solución de

montaje en bloque

Tubos flexibles

Cantidad de distribuidores de

aire comprimido

Cantidad de tubos flexibles para

alimentar aire comprimido al

distribuidor

Cantidad de tubos flexibles para

alimentar aire comprimido a las

cadenas de control

Cantidad de tubos flexibles entre

las válvulas de vías y los

cilindros

Silenciador

Cantidad de silenciadores para

las cadenas de control



Simplificación del tendido de tubos flexibles

– ¿Con qué método es posible reducir la cantidad de tubos flexibles necesarios? Marque con una cruz la

solución que usted considere más apropiada y explique su decisión.

Montaje individual de

las válvulas

Montaje en bloque de

las válvulas

Explicación

Importante





Comparación entre métodos de cableado

– Compare las soluciones antes indicadas. Para ello, recurra al ejemplo de este sistema de control y

analice las posibilidades existentes para simplificar el cableado.

Componentes Cables Cantidad de bornes /

componentes con soluciones de

cableado convencional

Cantidad de bornes /

componentes con soluciones de

cableado mediante conexiones

multipolo

Armario de maniobra

Regleta de bornes 1 en armario

de maniobra

Conexión a masa

Tensión de alimentación

(24V)

Salidas del PLC (excitación

de bobinas)

Entradas del PLC

(procesamiento de las

señales de los detectores de

posición)

Regleta de bornes 1 en armario de maniobra, total

Cables desde el armario de

maniobras hacia la caja de

bornes

Cable entre las regletas de

bornes 1 y 2

Regleta de bornes 2

(en caja de bornes)

Detectores de posición (3

hilos por detector)

Bobinas (2 hilos por bobina)

Regleta de bornes 2, total

Cables hacia las válvulas de vías

y los detectores

Conexión de las bobinas

Tabla de cableado

Importante





Simplificación del cableado

– ¿Con qué método es posible reducir la cantidad de cables necesarios? Marque con una cruz la solución

que usted considere más apropiada y explique su decisión.

Solución mediante

cableado convencional

Solución mediante

conexiones

multipolo

Explicación

Importante





Complete el esquema de distribución neumático agregando las válvulas individuales

– Complete el esquema de distribución neumático del sistema de desvío de piezas.

1M1 1M2

351

24

Esquema de distribución neumático con válvulas individuales

Complete el esquema de distribución neumático agregando el terminal de válvulas

– Complete el esquema de distribución neumático del sistema de desvío de piezas.

14 14 14 1412 12

-M1 -M1 1M1 -M11M2 -M2

0V1

-V- -V- 1V1 -V-4 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1

12/14

Esquema de distribución neumático con terminal de válvulas



Complete el esquema de distribución eléctrico

– Complete el esquema de distribución eléctrico del sistema de desvío de piezas.

1M1 1M2

1 2+24 V

0 V

K1 K2

3 4

A1 A1

A2 A2

1212

2222

3232

4242

1414

2424

3434

4444

1111

2121

3131

4141

Esquema de distribución eléctrico



Descripción de las secuencias

– Describa el funcionamiento del sistema de control.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________



Confección de la lista de componentes

La documentación completa de un proyecto debe incluir el esquema de distribución y, además, la lista de

componentes.

– Confeccione la lista de componentes. Incluya los componentes necesarios en la tabla siguiente.

Cantidad Denominación

Lista de componentes


Ejercicio 2: Colocación de botellas de bebidas




Conocer la construcción y funcionamiento de terminales de válvulas.

Saber utilizar terminales de válvulas según las especificaciones de la aplicación.


Colocación de botellas en cajas. Las cajas se transportan y llegan a la estación de colocación de las botellas.

Una vez que se encuentran en la estación, se colocan en un bastidor de fijación.


Equipo de colocación de botellas en cajas




Las posiciones finales de los cilindros se controlan mediante detectores de posiciones finales y

detectores de proximidad.

La presencia de una caja se confirma mediante un detector de proximidad.



didácticos.






1. El cilindro 1A1 avanza. De esta manera, la caja se coloca en la posición de carga.

2. El cilindro 2A1 avanza y eleva la caja para colocarla en el bastidor de fijación de la estación.

3. Se colocan 20 botellas en la caja.

4. A continuación retrocede el cilindro 1A1 y, a continuación, hace lo mismo el cilindro 2A1.

5. Por lo tanto, la secuencia de movimientos es la siguiente:

1A1+ 2A1+ 1A1– 2A1–



Fundamentos: Montaje de válvulas en bloque

Comparando las soluciones con válvulas individuales y con terminales de válvulas que se utilizan en

aplicaciones reales y considerando diversas ejecuciones de controles electromagnéticos, pueden

observarse diversas ventajas y desventajas.

– Compare las soluciones mediante montaje individual y montaje en bloque de válvulas de vías,

considerando especialmente el tendido de los tubos flexibles y la distribución de las unidades de

control en el espacio.

¿Qué solución ofrece más ventajas? Explique su elección.

Montaje individual de las

válvulas

Montaje en bloque de las

válvulas Explicación



Fundamentos: Reducción de corriente en bobinas

Las válvulas de vías de TP 201 y el terminal de válvulas MPA de TP 202 están provistas de reducción de

corriente. (Consulte las descripciones técnicas correspondientes a las válvulas individuales de TP 201 y del

terminal de válvulas MPA de TP 202).

– Describa lo que se entiende bajo el término «reducción de corriente».

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

– Describa las ventajas que ofrece la reducción de corriente.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________



Complete el esquema de distribución neumático agregando las válvulas individuales

– Complete el esquema de distribución neumático de la estación agregando las válvulas individuales.

1M1 2M11M2 2M2

1V1 2V12V1 2

1 1 1 1

2 2 2 2

24 4

3 35 51 1

1V2 1V2 1V2 1V2

1V21V2

2V2 2V2

2V22V2

1V3 1V3 1V3

1V31V3

2V3

2V32V3

1A1 2A12B2

1B1 1B21B1

Esquema de distribución neumático con válvulas individuales

Complete el esquema de distribución neumático agregando el terminal de válvulas

– Complete el esquema de distribución neumático de la estación agregando el terminal de válvulas.

14 14 14 1412 12

-M1 -M1 1M1 2M11M2 2M2

1A1

1V2 1V3

0V1

-V- -V- 1V1 2V14 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1

1 1

2 2

12/14

2A1

2V2 2V31 1

2 2

2B21B1 1B2

1B1

Esquema de distribución neumático con terminal de válvulas




– Complete el esquema de distribución eléctrico de la estación.






_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________



Confección de la lista de componentes


componentes.

– Confeccione la lista de componentes. Incluya los componentes necesarios en la tabla siguiente.




Ejercicio 3: Configuración de un sistema de selección de piezas




Saber aplicar el método de grupos para solucionar superposiciones de señales en un sistema de control

secuencial.


Una cinta transporta piezas similares, pero de diversas longitudes. Si se detecta una pieza larga, un cilindro

se encarga de elevar la placa de bloqueo. De esta manera la pieza se mantiene en la posición de

alimentación al elevador continuo. Un segundo cilindro se encarga de introducir la pieza en ese elevador.

Las piezas cortas no se detienen y caen en una cesta.


Estación de selección




En este sistema de control secuencial se produce un cruce de señales. Para solucionar esta tarea, se

aplicará el método de grupos.



didácticos.

2. Confeccione el diagrama espacio-pasos

3. Confeccione el diagrama de funciones.






1. Si se detecta una pieza larga, el cilindro 1A1 eleva la placa de bloqueo. De esta manera, la pieza queda

detenida delante del elevador continuo.

2. El cilindro 2A1 empuja la pieza para introducirla en el elevador continuo.

3. A continuación retrocede el cilindro 2A1 y, a continuación, hace lo mismo el cilindro 1A1.

4. Por lo tanto, la secuencia de movimientos es la siguiente:

1A1+ 2A1+ 2A1– 1A1–



Fundamentos: Cruce de señales

El diagrama espacio-pasos es un medio auxiliar para desarrollar los esquemas de distribución de manera

sistemática. Pero también es útil cuando se trata de localizar fallos o realizar el trabajo de mantenimiento

de máquinas.

Secuencia

1. En la posición inicial, los cilindros 1A1 y 2A1 están retraídos, mientras que el detector de posiciones

finales 1B1 y el detector de proximidad 2B1 están activados.

2. Al presionar el pulsador S1 y si el detector de posiciones finales 1B1 está activado, el cilindro 1A1

avanza hacia su posición final delantera.

3. Se activa el detector 1B2 y el cilindro 2A1 avanza. Una vez que alcanza su posición final delantera, se

activa el detector de proximidad 2B2.

4. El cilindro 2A1 retrocede hacia su posición final trasera, donde activa el detector 2B1.

5. El cilindro 1A1 retrocede.

– Confeccione el diagrama espacio-pasos correspondiente a la tarea.

Cilindro 1A1

Cilindro 2A1

Bobina 1M1

Bobina 2M1

Bobina 1M2

Bobina 2M2

Tensión dealimentación

1 2 4 5=13

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

1

0

0

Diagrama espacio-pasos



Fundamentos: Cruce de señales

Debido al sistema y a las secuencias descritas, se produce cruces de señales en la estación de selección de

piezas.

– Describa este problema.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

– Describa cómo puede solucionarse este problema.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________



Fundamentos del método de grupos: Formación de grupos

Mediante la formación de grupos de movimientos (creación de circuitos de control), es posible evitar el

cruce de señales.

Forme los grupos correspondientes a las secuencias antes descritas.

Denomine las bobinas correspondientes.

Denomine los detectores / entradas en los puntos de separación de grupos.

Indique en el esquema qué salidas activan qué bobinas.

Denomine los transmisores de señales de cada uno de los grupos.

Indique en el esquema qué bobinas activa cada uno de los transmisores de señales.

Importante

Los transmisores de señales en el punto de separación de grupos deben actuar sobre la entrada con

función de memoria (por ejemplo, relé con autorretención o flip-flop RS); la salida correspondiente a la

entrada induce el siguiente movimiento.

Los transmisores de señales que se encuentran dentro de un grupo, inducen los siguientes movimientos

de manera directa.

– Forme grupos de movimientos e incluya las bobinas correspondientes.

1A1–2A1–1A1+ 2A1+



Fundamentos del método de grupos: Memoria

– Denomine los transmisores de señales y las entradas con función de memoria en los puntos de

separación de grupos y, además, atribuya las bobinas a las correspondientes salidas. Para ello, recurra

a la hoja de trabajo anterior.

1A1–2A1–1A1+ 2A1+

Fundamentos del método de grupos: Atribución de transmisores de señales dentro de un grupo

– Denomine los transmisores de señales de un grupo y atribúyalos a las correspondientes bobinas. Para

ello, recurra a la hoja de trabajo anterior.

1A1–2A1–1A1+ 2A1+



Fundamentos: Diagrama espacio-pasos: formación de grupos

– Recurriendo a los movimientos de los cilindros descritos en la representación gráfica, confeccione un

diagrama espacio-pasos. A continuación, forme los grupos e inclúyalos en el esquema gráfico.

1A1

0

1

3A1

0

1

1 2 3 4 5 6 7 8

2A1

0

1

1A1+ 2A1–3A1–3A1+2A1+1A1–

Importante

Si consigue incluir la mayor cantidad posible de movimientos en un grupo, el sistema de control resultará

más sencillo.



1A1

0

1

3A1

0

1

1 2 3 4 5 6 7 8

2A1

0

1

1A1+ 3A1–1A1–3A1+2A1–2A1+





1A1

0

1

3A1

0

1

1 2 3 4 5 6 7 8

2A1

0

1

3A1– 1A1–2A1–2A1+3A1+1A1+



1A1

0

1

3A1

0

1

1 2 3 4 5 6 7 8

2A1

0

1

1A1+ 2A1+3A1–2A1–1A1–3A1+



Fundamentos: Confección del diagrama de funciones

Un diagrama de funciones ofrece diversas ventajas. El diagrama de funciones es un medio auxiliar para

desarrollar los esquemas de distribución de manera sistemática. Pero también es útil cuando se trata de

localizar fallos o realizar el trabajo de mantenimiento de máquinas.

– Confeccione el correspondiente diagrama de funciones.

Cilindro 1A1

Cilindro 2A1

Bobina 1M1

Bobina 2M1

Bobina 1M2

Bobina 2M2


1 2 4 5=13

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

1

0

0

Importante

Junte las funciones de señales de conexión y de señales de desconexión de tal manera que cada

transmisor de señales cancele dos señales de interferencia. De este modo, el esquema de distribución es

más sencillo.



Esquema de distribución neumático

14 14 14 1412 12

-M1 -M1 1M1 2M11M2 2M2

1V2 1V3

0V1

-V- -V- 1V1 2V14 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1

1 1

2 2

12/14

2V2 2V31 1

2 2

2B21B1

1A1 2A11B2

2B1



– Complete el esquema de distribución eléctrico.





– Efectúe el montaje de acuerdo con el esquema y describa las secuencias.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________



Completar la lista de componentes


componentes.

– Complete la lista de componentes. Incluya la cantidad de componentes necesarios en la tabla siguiente.


Cilindro de doble efecto

Válvula de estrangulación y antirretorno

Electroválvula biestable de 5/2 vías (placa J en terminal de válvulas)

Detector eléctrico de finales de carrera

Detector de proximidad electrónico

Pulsador (contacto normalmente abierto)

Relé

1 Bloque distribuidor

1 Válvula de cierre con unidad de filtro y regulador

1 Fuente de aire comprimido

1 Equipo de alimentación de 24 V DC



Ejercicio 4: Mecanizado de piezas para llaves




Poder confeccionar un diagrama espacio-pasos para un sistema de control secuencial.

Poder convertir un diagrama de funciones en un esquema GRAFCET.

Poder efectuar el montaje de un sistema de control secuencial con válvulas con reposición por muelle.


Las piezas de chapa para la fabricación de llaves deben alimentarse a una máquina de procesos de

mecanización. Para ejecutar esta operación, se utiliza una unidad de manipulación. Primero una pinza

recoge las piezas a mecanizar. Un cilindro elevador eleva las piezas hasta la altura de la herramienta de

mecanizado. Un cilindro de avance coloca la pieza en la posición de mecanizado.


Mecanizado de piezas para llaves




Se utilizan cilindros de doble efecto y electroválvulas con reposición por muelle.



2. Confeccione el diagrama de funciones.

3. Puede convertir un diagrama de funciones en un esquema GRAFCET.

4. Confeccione el esquema de distribución neumático y el esquema de distribución eléctrico

correspondiente a la estación de separación y giro de piezas.

5. Verifique la lista de componentes.




1. El cilindro 1A1 se encuentra en su posición final inferior.

2. Presionando el pulsador S1 conmuta la electroválvula biestable de 5/2 vías 1V1; el cilindro elevador

avanza hacia la posición final superior.

3. Una vez que avanzó el cilindro 1A1, el cilindro 2A1 avanza hacia su posición final delantera.

4. Una vez que el cilindro 2A1 alcanzó su posición final delantera, primero retrocede el cilindro 2A1. A

continuación desciende el cilindro elevador 1A1.

5. La secuencia de movimientos es la siguiente: 1A1+ 2A1+ 2A1– 1A1–

Importante

En este ejercicio no se tiene en cuenta el funcionamiento de la pinza.

Tampoco se considera el tiempo necesario para la operación de mecanizado (cilindro 2A1 en la posición

final delantera).




1M1 2M1

1V1 2V12 24 4

3 35 51 1

1V2 2V21V3 2V3

1A1 2A11B2 2B2

1 11 1

2 22 2

1B1 2B1




Confección de un diagrama espacio-pasos

Secuencia

1º En la posición inicial, los cilindros 1A1 y 2A1 están retraídos, mientras que los detectores 1B1 y 2B1

están activados.

2. Al presionar el pulsador S1 y si el detector de posiciones finales 1B1 está activado, el cilindro 1A1

avanza hacia su posición final delantera. El detector 1B2 se activa.

3º El cilindro 2A1 avanza. Una vez que alcanza su posición final delantera, se activa el detector 2B2.

4º El cilindro 2A1 retrocede hacia su posición final trasera, donde activa el detector 2B1.

5. El cilindro 1A1 retrocede.

6º Por lo tanto, la secuencia de movimientos es la siguiente: 1A1+ 2A1+ 2A1– 1A1–

– Confeccione el diagrama espacio-pasos correspondiente a las secuencias descritas.

1 2 43 5=1

3er paso 4to paso 2do paso

1A1

2A1

1

1

0

0

1er paso




Fundamentos: Confección del diagrama de funciones

Un diagrama de funciones ofrece diversas ventajas. El diagrama de funciones es un medio auxiliar para

desarrollar los esquemas de distribución de manera sistemática. Pero también es útil cuando se trata de

localizar fallos o realizar el trabajo de mantenimiento de máquinas.


Cilindro elevador 1A1

Cilindro de avance 2A1

Bobina 1M1

Bobina 2M1

1 2 4 5=13

1

1

1

1

0

0

0

0

Diagrama de funciones



Fundamentos: Confección del esquema GRAFCET

– Convierta el diagrama de funciones en un esquema GRAFCET.

1.1: 1B2

2.1: 2B2

3.1: 2B1

0

1

2

3

4

A4

&

S 1B2Conexión bobina 1M1

S 2B2Conexión bobina 2M1

S 2B1Desconexión bobina 2M1

S 1B1Desconexión bobina 1M1

START

4.1: 1B1

Cilindroelevador

sube

Llaveavanza

Llaveretrocede

Cilindroelevador

desciende

A1


GRAFCET




14 14 14 1412 12

1M1 2M1 -M1 -M1-M2 -M2

1V2 1V3

0V1

1V1 2V1 -V- -V-4 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1

1 1

2 2

12/14

2V2 2V31 1

2 2

2B21B1

1A1 2A11B2

2B1

Esquema de distribución neumático (esquema de formato DIN A3)



Esquema de distribución eléctrico (esquema de formato DIN A3)





_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________



_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________





componentes.





Electroválvula de 5/2 vías (placa Men terminal de válvulas)




Relé







Ejercicio 5: Doblar escuadras de fijación




Poder detectar superposiciones de señales en un sistema de control secuencial.

Poder efectuar el montaje de un sistema de control secuencial con válvulas biestables.


Doblar placas de chapa con un sistema neumático, con el fin de obtener escuadras de fijación. Las placas de

chapa se colocan a mano en la máquina. El cilindro utilizado para doblar las chapas se controla mediante

electroválvulas biestables. La ejecución de cada uno de los pasos del proceso deberá ser plenamente fiable.

Importante

En este ejercicio no se tienen en cuenta los sistemas de protección que deben utilizarse en aplicaciones

reales.

En este ejercicio sólo se tiene en cuenta uno de los dos cilindros montados en posición horizontal.


Equipo para doblar chapas




La velocidad de avance y de retroceso del cilindro deben poder ajustarse por separado.



2. Confeccione el correspondiente diagrama de funciones y el esquema GRAFCET.






1. Los cilindros 1A1 y 2A1 están retraídos.

2. Si se presiona el pulsador de START S1, avanza el cilindro 1A1.

3. Una vez que el cilindro 1A1 alcanzó la posición final delantera, avanza el cilindro 2A1 y termina de

doblar la chapa.

4. A continuación, retrocede el cilindro 2A1 y, a continuación, hace lo mismo el cilindro 1A1.

5. La secuencia de movimientos es la siguiente:

1A1+ 2A1+ 2A1– 1A1–



Confección de un diagrama espacio-pasos

Secuencia

En la posición inicial, los cilindros 1A1 y 2A1 están retraídos, mientras que los detectores 1B1 y 2B1

están activados.

Al presionar el pulsador de START S1 y si el detector de posiciones finales 1B1 está activado, el cilindro

1A1 avanza hacia su posición final delantera. El detector 1B2 se activa.

El cilindro 2A1 avanza. Una vez que alcanza su posición final delantera, se activa el detector 2B2.

El cilindro 2A1 retrocede hacia su posición final trasera, donde activa el detector 2B1.

El cilindro 1A1 retrocede.

– Confeccione el diagrama espacio-pasos correspondiente a la tarea.

1 2 43 5=1

3er paso 4to paso 2do paso

1A1

2A1

1

1

0

0

1er paso




Confección del diagrama de funciones


Cilindro 1A1

Cilindro 2A1

Bobina 1M1

Bobina 2M1

Bobina 1M2

Bobina 2M2


1 2 4 5=13

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

1

0

0




Confección del esquema GRAFCET

– Confeccione el correspondiente esquema GRAFCET.

GRAFCET



Esquema neumático del sistema para doblar chapas.

14 14 14 1412 12

-M1 -M1 1M1 2M11M2 2M2

1V2 1V3

0V1

-V- -V- 1V1 2V14 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1

1 1

2 2

12/14

2V2 2V31 1

2 2

2B21B1

1A1 2A11B2

2B1



– Complete el esquema de distribución eléctrico.






_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________



_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________





componentes.









Relé









Ejercicio 6: Exclusión de envases vacíos en un equipo de llenado


Una vez realizado este ejercicio, habrá alcanzado las siguientes metas didácticas:

Conocer el funcionamiento de diversos tipos de detectores de posición.

Poder seleccionar los detectores de posición cumpliendo las condiciones generales válidas en una

aplicación específica.

Conocer el funcionamiento de funciones lógicas y sabe cómo aplicarlas.


En una máquina se cierran con una tapa los frascos llenos. Los frascos de vidrio y las tapas se alimentan a la

máquina por separado. Los frascos llenos deberá cerrarse con una tapa. Los frascos que no están llenos

deberán excluirse.


Llenado de frascos de mermelada





didácticos.






1. En la zona de entrega de las tapas se encuentra el detector inductivo B1.

2. En la zona de entrega de los frascos se encuentran los siguientes componentes:

3. El detector capacitivo B2 que confirma la presencia de un frasco

4. El detector óptico B3 que controla si el nivel de llenado es correcto

5. El cilindro 1A1 que coloca y cierra la tapa de los frascos correctamente llenados

6. El cilindro 2A1 que desvía los frascos que no están correctamente llenos



Fundamentos: Enlaces lógicos

Considerando la descripción de esta tarea de control, se obtienen los siguientes enlaces lógicos:

a) B1 Y B2 Y B3 = 1M1 (avance del cilindro 1A1)

y

b) B1 y B2 y (NO B3) = 2M1 (avance del cilindro 2A1)

– Redacte las correspondientes ecuaciones de Boole.

– Incluya los correspondientes símbolos lógicos.

a) b)

– Confeccione los correspondientes diagramas de contactos.

a) b)



Fundamentos: Detectores inductivos, ópticos y capacitivos

Los detectores inductivos y capacitivos, así como los sensores ópticos funcionan

electrónicamente. En estos detectores, la conmutación no está a cargo de un contacto móvil. En vez de ello,

la salida se conecta electrónicamente a la tensión de alimentación o a masa

(= tensión de salida 0 V).

– Describa la construcción y el funcionamiento de detectores de posición inductivos.

Símbolo Construcción y funcionamiento

Fundamentos: Nivel de conocimientos adquiridos por el estudiante en relación con detectores de

posición ópticos

Los sensores ópticos recurren a sistemas ópticos y electrónicos para detectar piezas. Puede diferenciarse

entre tres tipos de sensores ópticos:

Barrera de luz unidireccional

Barrera de luz de reflexión

Detectores por reflexión

– Describa la construcción y el funcionamiento de un detector por reflexión.




Fundamentos: Nivel de conocimientos adquiridos por el estudiante en relación con detectores de

posición capacitivos

– Describa la construcción y el funcionamiento de detectores de posición capacitivos.




Esquema neumático de la máquina de llenado

14 14 14 1412 12

-M1 -M1 1M1 2M11M2 2M2

1V2 1V3

0V1

-V- -V- 1V1 2V14 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1

1 1

2 2

12/14

2V2 2V31 1

2 2

2B21B1

1A1 2A11B2

2B1



– Complete el esquema de distribución eléctrico del equipo de llenado de frascos.






_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________



_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________





componentes.



2 Cilindro de doble efecto

4 Válvula de estrangulación y antirretorno




Detector de proximidad inductivo

Detector de posición capacitivo

Detector óptico


Pulsador (contacto normalmente cerrado)

Relé









Ejercicio 7: Unión de piezas mediante pegamento




Conocer la construcción y el funcionamiento de un convertidor neumático-eléctrico.

Conocer el funcionamiento y la utilización de un relé con retardo de excitación.

Saber cómo consultar la presión y el tiempo en sistemas de control neumáticos.


En una estación de mecanizado con plato divisor se unen piezas mediante pegamento. En esta operación es

necesario aplicar una determinada presión de trabajo. Debe poder ajustarse el tiempo de retención del

cilindro de fijación, con el fin de garantizar la unión fiable de las dos piezas.


Estación de mecanizado con plato divisor





didácticos.






1. El cilindro 1A1 retrocede y activa el detector 1B1.

2. Si se presiona el pulsador de START S1, avanza el cilindro 1A1.

3. Una vez que el cilindro de fijación 1A1 alcanzó su posición final delantera y una vez que el sensor de

presión 1B3 indica que se alcanzó la presión ajustada previamente de 500 kPa (5 bar), empieza a

transcurrir el tiempo de retardo ajustado en el relé temporizador K5.

4. Una vez transcurrido el tiempo de retardo, el cilindro 1A1 vuelve a retroceder.



Fundamentos: Relé de temporización

En principio, los relés temporizadores pueden clasificarse en dos grupos:

Relés temporizadores con retardo de desconexión

Relés temporizadores con retardo de conexión

– Atribuya los conceptos a los símbolos correspondientes, que constan en la tabla.

1)

A1

A2 2)

A1

A2

Descripción Símbolo

Relés temporizadores con retardo de conexión

La bobina de un relé temporizador puede activar uno o varios contactos. Dependiendo de la función

necesaria, se utilizan relés con contactos normalmente cerrados, normalmente abiertos o con contactos

conmutadores.

– Describa la construcción y la ocupación de los contactos de los relés.

Símbolo Construcción, ocupación de los contactos

A1

A2

86

5

A1

A2

7

8



Fundamentos: Retardo de activación

– Incluya en el siguiente diagrama la función de señal con retardo de activación, marcando donde

corresponda el tiempo de retardo tv .

Tiempo t

Tiempo t

Tensión den la bobina

Contacto

abierto

cerrado

Fundamentos: Retardo de desconexión

– Incluya en el siguiente diagrama la función de retardo de desconexión. Incluya el tiempo de retardo tv .

Tiempo t

Tiempo t

Tensión den la bobina

Contacto

abierto

cerrado



Fundamentos: Sensor de presión

El sistema de unión mediante pegamento funciona con un margen de presión desde 400 hasta 600 kPa

(4 hasta 6 bar). Una vez que se alcanza una presión de conmutación de SPMAX de 500 kPa (5 bar), deberá

iniciarse el tiempo de retardo antes ajustado.

La presión de conmutación se ajusta tal como se describe en la tabla.

Modificación de la presión de conmutación

1. Presionar el botón EDIT 2 veces (no se considera la selección de la salida de conmutación).

2. Presionar la tecla UP/DOWN hasta que aparece la función de conmutación deseada. En este caso: comparador de valor umbral.

3. Presionar la tecla EDIT

4. Presionar la tecla UP/DOWN hasta que aparece la presión de conmutación inferior deseada [SP]. En este caso: 400 kPa (4 bar).


6. Presionar la tecla UP/DOWN hasta que quede ajustada la histéresis deseada [HY].


8. Presionar la tecla UP/DOWN hasta que aparece la característica de conmutación deseada. En este caso: [NO].

9. Presionar la tecla EDIT para cambiar a la modalidad RUN.

Importante

En el CD-ROM adjunto se ofrecen informaciones sobre los datos técnicos del sensor de presión.




14 14 14 1412 12

-M1 -M1 1M1 -M11M2 -M2

0V1

-V- -V- 1V1 -V-4 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1

12/14

1V2 1V31 1

2 2

1B3

p

1B1 1B21A1



– Complete el esquema de distribución eléctrico del sistema de unión de piezas por pegamento.






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_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________





componentes.





1 Electroválvula biestable de 5/2 vías (placa J en terminal de válvulas)


Sensor de presión


Relé

1 Relé (retardo de conexión)







Ejercicio 8: Selección de modalidades de funcionamiento




Conocer las modalidades de funcionamiento y la configuración de circuitos con modalidades de

funcionamiento de ciclo individual y ciclos continuos.

Conocer el funcionamiento de un contador eléctrico con preselector y poder utilizarlo en un sistema de

control.


El equipo entrega 10 tabletas de chocolate a la vez a una estación de trabajo manual. A continuación, las 10

tabletas de chocolate se colocan a mano en una caja de cartón. El proceso se inicia a mano.


Embalaje de tabletas de chocolate




El sistema de desviación deberá funcionar en modalidad automática (ciclo individual / ciclo continuo).

El sistema de entrega de las tabletas de chocolate deberá funcionar con una presión entre 400 kPa y

500 kPa (4 bar y 5 bar). La presión se controla.


1. Responda las preguntas y solucione los ejercicios básicos.






1. Presionando los pulsadores S3 y S4 se selecciona respectivamente la modalidad de funcionamiento en

ciclo continuo y ciclo individual.

2. Presionando el pulsador de START S1, se inicia la secuencia.

3. Presionando el pulsador S2 (parada al final del ciclo) se detiene la secuencia.

4. Tras 10 movimientos de avance y retroceso, el cilindro 1A1 se detiene en su posición final trasera.



Fundamentos: Contador con preselección

– Explique los contactos del contador con preselector que aparece en el esquema.

4 2

1A1 R1

A2 R2

Símbolo

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

– Describa cómo se preselecciona un valor en el contador.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

– Describa cómo se repone el contador con selector.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________



Fundamentos: Sensor de presión

– Denomine y describa las funciones de conmutación del sensor de presión utilizado en este caso.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

La presión de funcionamiento del sistema de entrega de las tabletas de chocolate deberá reducirse de

600 kPa a 400 kPa (de 6 bar a 4 bar). Si la presión disminuye a un valor inferior, el sensor de presión deberá

emitir una señal para detener la máquina. En el sensor de presión deberá modificarse el ajuste de la presión

de conmutación.

– Describa detalladamente cómo debe procederse para modificar la función de conmutación.

Modificación de la función de conmutación

1

2

3

4

5

6

7

8

9



El sistema funciona con un margen de presión desde 400 hasta 600 kPa (4 hasta 6 bar). En esta parte del

ejercicio, deberá reducirse la presión de conmutación superior SPMAX a un valor de 500 kPa (5 bar). Si la

presión supera ese valor, deberá detenerse la máquina.

– Describa detalladamente cómo debe procederse para modificar la función de conmutación.

Modificación de la función de conmutación

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

El sensor utilizado en este ejercicio permite la modificación del margen de histéresis.

– Describa lo que se entiende bajo el término «histéresis».

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________




Esquema neumático del sistema de desplazamiento de piezas.

14 14 14 1412 12

-M1 -M1 1M1 -M11M2 -M2

1A1

1V2 1V3

0V1

-V- -V- 1V1 -V-4 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1 1

2 2

12/14

1

1B3

p



– Complete el esquema de distribución eléctrico del equipo de desplazamiento de piezas.





– Describa el funcionamiento del sistema de control. Únicamente considere un ciclo individual.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________



Selección de modalidades de funcionamiento

– Describa la selección de modalidades de funcionamiento

Consulta de la presión

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Contador con preselección

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Modalidad de funcionamiento automático/ciclo individual

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Ciclo continuo

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________





componentes.







Sensor de presión

Contador eléctrico con preselector


Pulsador (contacto normalmente cerrado)

Relé









Ejercicio 9:

Mecanizado de piezas para llaves, con función de PARADA DE EMERGENCIA




Poder configurar y montar la función de PARADA DE EMERGENCIA en un sistema de control provisto de

válvulas con reposición por muelle.


Las piezas de chapa para la fabricación de llaves deben alimentarse a una máquina de procesos de

mecanización. Para ejecutar esta operación, se utiliza una unidad de manipulación. Primero una pinza

recoge las piezas a mecanizar. Un cilindro elevador eleva las piezas hasta la altura de la herramienta de

mecanizado. Un cilindro de avance coloca la pieza en la posición de mecanizado.



Ejercicio 9: Mecanizado de piezas para llaves, con función de PARADA DE EMERGENCIA



La secuencia de movimientos es la siguiente:

1A1+ 2A1+ 2A1– 1A1–

Se utilizan cilindros de doble efecto y electroválvulas con reposición por muelle.

Condición para la función de PARADA DE EMERGENCIA:

Al pulsar la PARADA DE EMERGENCIA, el cilindro de avance y el cilindro elevador deberán retroceder de

inmediato hacia sus respectivas posiciones finales posteriores.



didácticos.


correspondiente a la estación de separación y giro de piezas con función de PARADA DE EMERGENCIA.





1. El cilindro elevador 1A1 se encuentra en su posición final trasera.

2. Presionando el pulsador S1 conmuta la electroválvula de 5/2 vías 1V1; el cilindro elevador avanza hacia

la posición final delantera.

3. Una vez que avanzó el cilindro 1A1, el cilindro 2A1 avanza hacia su posición final delantera.

4. Una vez que el cilindro 2A1 alcanzó su posición final delantera, primero retrocede el cilindro 2A1. A

continuación desciende el cilindro elevador 1A1.

Importante

En este ejercicio no se tiene en cuenta el funcionamiento de la pinza.

Si se presionase el pulsador de PARADA DE EMERGENCIA, no se abriría la pinza.

Tampoco se considera el tiempo necesario para la operación de mecanizado (cilindro 2A1 en la posición

final delantera).



Componentes de la PARADA DE EMERGENCIA

Un sistema de PARADA DE EMERGENCIA incluye una serie de componentes que tienen la finalidad de

eliminar o reducir peligros que podrían ocasionar daños a personas, provocar fallos en máquinas o destruir

piezas.

En la siguiente tabla consta una lista general y resumida de los componentes de una máquina.

– Indique a qué partes de la máquina pueden pertenecer los componentes de una función de PARADA DE

EMERGENCIA. Identifique esos componentes marcándolos con una X.

Parte del sistema Parte de la máquina Sistema de

PARADA DE

EMERGENCIA

Sistema de control Señales, indicaciones, advertencias

Actuadores

Sistemas de control o sistemas de comandos

Memorización de datos y procesamiento de datos

Detectores

Elemento protector sin separación

Elementos funcionales, elementos de control Parte funcional

Elementos de accionamiento

Elementos de separación, frenos

Elementos de transmisión de fuerza, componentes de trabajo

Sistemas de protección por separación



Condiciones para PARADA DE EMERGENCIA

Con el fin de obtener un nivel de seguridad óptimo, el sistema de PARADA DE EMERGENCIA deberá

considerar tanto la parte técnica (por ejemplo, electricidad, mecánica, neumática) como los posibles errores

humanos.

– Indique cuáles son las condiciones generales que deben cumplirse en un sistema de PARADA DE

EMERGENCIA.

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

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Condición para la función de PARADA DE EMERGENCIA (sistema de accionamiento de un cilindro)

La electroneumática incluye la parte eléctrica y, en su parte mecánica, los componentes neumáticos.

– Indique las condiciones y funciones esenciales de un sistema de PARADA DE EMERGENCIA de un

cilindro en una aplicación real.

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Categorías de la función de PARADA DE EMERGENCIA

Según la norma EN 418, la función de PARADA DE EMERGENCIA debe funcionar como STOP de categoría

0 ó 1.

– Describa la diferencia entre las categorías 0 y 1 de la función de PARADA DE EMERGENCIA.

STOP, categoría 0 STOP, categoría 1

El aparato de comando de PARADA DE EMERGENCIA y su respectivo elemento de accionamiento deben

funcionar de acuerdo con el principio de activación obligada.

– Describa este principio de funcionamiento.

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Esquema neumático del sistema de manipulación

14 14 14 1412 12

1M1 2M1 -M1 -M1-M2 -M2

1V2 1V3

0V1

1V1 2V1 -V- -V-4 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1

1 1

2 2

12/14

2V2 2V31 1

2 2

2B21B1

1A1 2A11B2

2B1









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Comprobación de la lista de componentes


componentes.

– Verifique la lista de componentes. ¿Están incluidos todos los componentes necesarios en la siguiente

tabla?



2 Electroválvula de 5/2 vías (placa M en terminal de válvulas)

2 Detector eléctrico de finales de carrera

2 Detector de proximidad electrónico

1 Pulsador (contacto normalmente abierto)

1 Pulsador (contacto normalmente cerrado)

Relé







Ejercicio 10:

Doblado de escuadras de fijación, con función de PARADA DE EMERGENCIA




Poder configurar y montar la función de PARADA DE EMERGENCIA en un sistema de control provisto de

válvulas biestables.

Poder configurar y efectuar el montaje de un sistema de PARADA DE EMERGENCIA con comportamiento

específico de los actuadores.


Doblar placas de chapa con un sistema neumático, con el fin de obtener escuadras de fijación. Las placas de

chapa se colocan a mano en la máquina. El cilindro utilizado para doblar las chapas se controla mediante

electroválvulas biestables. La ejecución de cada uno de los pasos del proceso deberá ser plenamente fiable.

Importante

En este ejercicio no se tienen en cuenta los sistemas de protección que deben utilizarse en aplicaciones

reales.


Equipo para doblar chapas

Ejercicio 10: Doblado de escuadras de fijación, con función de PARADA DE EMERGENCIA



Movimientos previstos:

1A1+ 2A1+ 2A1– 1A1–

Se utilizan cilindros de doble efecto y electroválvulas biestables.


Al activar la función de PARADA DE EMERGENCIA, los actuadores deberán retirarse de manera ordenada

de la zona de peligro: Primero deberá retroceder el cilindro 2A1. El cilindro 1A1 únicamente podrá

retroceder si el cilindro 2A1 alcanzó su posición final trasera.


1. Solucione las tareas complementarias.

2. Confeccione el esquema de distribución neumático y el esquema de distribución eléctrico con función

de PARADA DE EMERGENCIA.




6. Describa el comportamiento del sistema al activar la función de PARADA DE EMERGENCIA.


1. Los cilindros 1A1 y 2A1 están retraídos.

2. Si se presiona el pulsador S1, avanza el cilindro 1A1.

3. Una vez que el cilindro 1A1 alcanzó la posición final delantera, avanza el cilindro 2A1 y termina de

doblar la chapa.

4. A continuación, retrocede el cilindro 2A1 y, a continuación, hace lo mismo el cilindro 1A1.



Función de PARADA DE EMERGENCIA de una electroválvula biestable

Al activar la función de PARADA DE EMERGENCIA, deberá descargarse el aire de un cilindro de doble efecto.

El circuito deberá incluir un sistema de accionamiento indirecto con una electroválvula con reposición por

muelle y con una electroválvula biestable precedente.

En caso de una PARADA DE EMERGENCIA, deberá bloquearse la alimentación de aire y deberá descargarse

el aire contenido en el cilindro. Al desbloquear el sistema de PARADA DE EMERGENCIA, no deberá ejecutarse

movimiento alguno. La válvula previa únicamente deberá permitir el paso de aire con el fin de reiniciar la

máquina si se presiona el pulsador de reposición (cancelación de la PARADA DE EMERGENCIA).


– Complete el esquema de distribución eléctrico correspondiente a la condición de PARADA DE

EMERGENCIA antes descrita.




Esquema neumático del sistema para doblar chapas

14 14 14 1412

-M1 -M1 1M1 2M11M2

1V2 1V3

-V- -V- 1V1 2V14 4 4 42 2 2 2

M M J J

4 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5

1 1

2 2

2V2 1

2



– Complete el esquema de distribución eléctrico del sistema para doblar chapas.






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Descripción de la función de PARADA DE EMERGENCIA

– Describa la función de PARADA DE EMERGENCIA y sus secuencias.

Función de PARADA DE EMERGENCIA

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_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Secuencias de la función de PARADA DE EMERGENCIA

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_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

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_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

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componentes. ¿Están incluidos todos los componentes necesarios en la siguiente tabla? ¿Las cantidades

indicadas son correctas?

– Verifique la lista de componentes.

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2 Detector eléctrico de finales de carrera




11 Relé







Ejercicio 11:

Transporte de barras de chocolate, con función de PARADA DE

EMERGENCIA




Poder configurar la condición de PARADA DE EMERGENCIA «El cilindro mantiene su posición actual».

Conocer la construcción y funcionamiento de una electroválvula de 3/5 vías.

Saber cómo sustituir una electroválvula de 5/3 vías por electroválvulas de 3/2 vías.

Saber cómo incluir la función de RESET en un sistema de control.


Las barras de chocolate se transportan mediante un sistema de manipulación de piezas. Deberá

desarrollarse la función de PARADA DE EMERGENCIA para un actuador lineal.


Sistema de manipulación de barras de chocolate

Ejercicio 11: Transporte de barras de chocolate, con función de PARADA DE EMERGENCIA




Al activar la función de PARADA DE EMERGENCIA, el actuador lineal deberá mantener su posición actual.

Reset:

La reposición únicamente es posible en modalidad de funcionamiento manual.


1. Solucione las tareas complementarias.


didácticos.


correspondiente al actuador lineal con función de PARADA DE EMERGENCIA.




7. Describa el comportamiento del sistema al activar la función de PARADA DE EMERGENCIA.


1. Presionando el pulsador AUTO o MAN se elige la modalidad de funcionamiento (automático o manual).

2. En modalidad de funcionamiento manual, el actuador lineal 1A1 se desplaza hacia su posición final del

lado izquierdo si se presiona el pulsador RESET.

3. Presionando los pulsadores S3 y S4 se selecciona respectivamente la modalidad de funcionamiento en

ciclo continuo y ciclo individual.

4. Presionando el pulsador de START S1, se inicia la secuencia.

5. Presionando el pulsador S2 (parada al final del ciclo) se detiene la secuencia.

Importante

En este ejercicio, el actuador lineal es un cilindro de doble efecto.



Funcionamiento de válvulas reguladoras de caudal y de cierre

Con el fin de bloquear el flujo de aire o para regular el caudal, se utilizan válvulas reguladoras o de cierre.

– Describa la construcción y el funcionamiento de las válvulas.

Símbolo Construcción y funciones

1

2

Construcción:

Funcionamiento:

2

1 21

Construcción:

Funcionamiento:

2

11

Construcción:

Funcionamiento:



Funcionamiento de una electroválvula de 5/3 vías

El símbolo de una válvula refleja su funcionamiento, es decir, indica la cantidad de conexiones, las

posiciones de la válvula y el tipo de accionamiento. Sin embargo, no muestra su construcción.

– Describa el funcionamiento de la electroválvula.

14(1M1)

12(1M2)

24

351

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_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

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Posición central de una electroválvula de 5/3 vías

Las válvulas de vías con tres posiciones permiten más posibilidades para el accionamiento del cilindro,

gracias a la posición central adicional. Se diferencia entre tres posiciones centrales: Centro cerrado, centro a

presión, centro a escape

El comportamiento del cilindro varía en función del tipo de posición central.

– Describa el comportamiento de un cilindro de doble efecto en función de los tres tipos de posiciones

centrales de una electroválvula de 5/3 vías.

Electroválvula de 5/3 vías, centro cerrado

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Electroválvula de 5/3 vías, centro a presión

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Electroválvula de 5/3 vías, centro a escape

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________




1M1 1M2

1V1 2

1 1

2 2

4

35

1

1V2 1V3

1A11B1 1B2


Complete el esquema de distribución neumático

El equipo didáctico no incluye una electroválvula de 5/3 vías.

– ¿Cómo debe configurarse el esquema para simular la presencia de una electroválvula de 5/3 vías?

Complete el esquema de distribución neumático.

14 14 14 1412 12

1M1 1M2 1M1 1M12M1 2M1

0V1

1V1 1V2 -V- -V-4 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1

12/14

1A11B21B1





– Complete el esquema de distribución eléctrico del equipo de manipulación.


Importante

Los equipos didácticos TP 201 y TP 202 incluyen, en total, 4 pulsadores y 2 selectores. Se necesita una

tercera entrada eléctrica de señales o, a modo de alternativa, puede proceder del siguiente modo:

Renuncie al pulsador de STOP AL FINAL DEL CICLO.

Utilice un selector a modo de pulsador para activar la modalidad MANUAL.

Utilice un selector a modo de pulsador para activar la función RESET.



Tipos de funcionamiento

– Describa el funcionamiento de las modalidades de un sistema de control, indicadas a continuación.

AUTO/MAN

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

RESET

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

CICLO INDIVIDUAL

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

CICLO CONTINUO

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

START/STOP

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________




– Describa las funciones de PARADA DE EMERGENCIA y RESET del sistema de control de la unidad de

manipulación.

Función de PARADA DE EMERGENCIA

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Secuencias de la función de PARADA DE EMERGENCIA

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_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Secuencias de la función RESET

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

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componentes.

– Verifique la lista de componentes. ¿Están incluidos todos los componentes necesarios en la siguiente

tabla?

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2 Válvula antirretorno, pilotada


2 Electroválvula de 5/2 vías (placa M en terminal de válvulas)





9 Relé







Ejercicio 12: Eliminar un fallo en una estación de mecanizado


Una vez realizado este ejercicio, habrá alcanzado las siguientes metas didácticas:

Poder detectar y eliminar fallos en sistemas de control electroneumáticos complejos.


La estación de mecanización de llaves se detiene imprevistamente. Ha surgido un fallo que debe eliminarse.

A continuación, deberá ponerse en funcionamiento nuevamente la estación.






1. Describa el comportamiento del sistema. Compare este comportamiento con el comportamiento

correcto del sistema. Para ello, recurra al diagrama de funciones.

2. Limite las posibles causas del fallo. Para ello, recurra al esquema de distribución neumático y al

esquema de distribución eléctrico.

3. Localice el fallo y elimínelo.

4. Ponga en funcionamiento nuevamente la estación.

1 2 43 5=1

1B2

(1M1)

(2M1)

1B1

2B1

(1M1)

1 étapeère 3 étapeème 4 étapeème2 étapeème

1A1

2A1

1

1

0

0

2B2 (2M1)

MARCHE


Informaciones para el instructor

Es recomendable resolver esta tarea una vez que se haya solucionado la tarea 4 de TP 202, ya que así se

dispone de un sistema de funcionamiento comprobado.

El instructor puede incluir directamente el fallo en el sistema (consultar la lista de simulación de fallos).

Es importante controlar que los estudiantes procedan de manera sistemática cuando intentan localizar el

fallo.

Alternativa:

Si no se dispone del sistema completamente montado después de haber solucionado la tarea 4, también

es posible localizar los fallos teóricamente:

El instructor explica el fallo («avanza el cilindro 1A1 y, a continuación, se detiene el sistema»).

Los estudiantes delimitan el posible lugar del fallo utilizando el esquema GRAFCET.

Los estudiantes confeccionan una lista de posibles causas del fallo y describen cómo proceden durante

el trabajo de localización de fallos (indicando dónde debe medirse y qué debe controlarse).



Localización de fallos en circuitos electroneumáticos complejos

En el sistema de control que se indica a continuación, surge el siguiente fallo:

El vástago del cilindro 1A1 y el vástago del cilindro 2A1 avanzan y se mantienen en la posición final

delantera.

– Describa las posibles causas de este fallo.

14 14 14 1412 12

1M1 2M1 -M1 -M1-M2 -M2

1V2 1V3

0V1

1V1 2V1 -V- -V-4 4 4 42 2 2 2

S M M J J

12/14 12/14 12/14 12/14 12/14

82/84 82/84 82/84 82/84 82/84 82/84

3/5 3/5 3/5 3/5 3/5 3/5

1 1 1 1 1 1

1

1 1

2 2

12/14

2V2 2V31 1

2 2

2B21B1

1A1 2A11B2

2B1


– Incluya las posibles causas del fallo en la lista que se incluye a continuación.




Posibles causas del fallo

En el sistema de control que se muestra a continuación, se produce una rotura de cable en las zonas

marcadas.

– Describa las consecuencias que tiene una rotura de cable en esos lugares.




Error Consecuencias de fallo



Localización de fallos. Determinación del estado nominal

– Confeccione el diagrama espacio-pasos, recurriendo a la documentación que recibió del instructor.

Tiempo

Denominación Señal Referencia

Actuadores

Paso

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10








Localización de fallos. Comparación entre la situación nominal y la situación real

Determine la situación real del sistema. Para ello, recurra a la documentación que se indica a continuación:

Esquema con descripción de los problemas

Representación gráfica

– Si el funcionamiento no es correcto (tras la comparación entre la situación nominal y la situación real),

marque en el diagrama el lugar en el que surge el fallo.

Tiempo

Denominación Señal Referencia

Actuadores

Paso

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10




Localización de fallos. Descripción del fallo

En el manual de trabajo «Comparación entre la situación nominal y la situación real», ha marcado en el

diagrama el lugar del fallo.

– Describa de manera resumida la ejecución de las secuencias hasta que se produce la detención de la

estación o de la máquina.

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Localización de fallos. Localización de fallos, parte neumática

Una vez que comprobó el estado real del equipo, piense cuál podría ser la causa del fallo.

¿En qué tubos flexibles o conexiones neumáticas podría encontrarse el fallo?

– Apunte las posibles respuestas a esta pregunta. Indique los componentes que se encuentran al

principio y al final de los tubos flexibles, con el fin de poder identificarlos claramente.

Error posible n° Principio del tubo flexible Final



Localización de fallos. Localización de fallos, parte eléctrica

Una vez que comprobó el estado real del equipo, piense cuál podría ser la causa del fallo.

¿En qué circuitos eléctricos podría encontrarse el fallo?

¿Qué función tiene el circuito?

– Apunte las posibles respuestas a esta pregunta.

Posible fallo

Número del circuito

Función del circuito



Localización de fallos. Delimitación de los posibles fallos, parte neumática

Verifique los posibles fallos neumáticos que encontró.

Utilice la misma numeración de los fallos que ya utilizó en la hoja de trabajo titulada «Localización de fallos,

parte neumática».

Deje constancia por escrito de la forma de proceder al comprobar las conexiones de los tubos flexibles.

– Apunte los resultados de su revisión.

Error posible n° Principio del tubo

flexible

Final

Comprobación Resultado

Resultados del trabajo de medición y comprobación:



Localización de fallos. Delimitación de fallos, parte eléctrica

Verifique los posibles fallos eléctricos que encontró.

Utilice la misma numeración de los fallos que ya utilizó en la hoja de trabajo titulada «Localización de fallos,

parte eléctrica».

Deje constancia por escrito de la forma de proceder al comprobar las conexiones de los cables.

– Apunte los resultados de su revisión.

Error posible n° Circuito de corriente Puntos de medición Comprobación Resultado

Resultados del trabajo de medición y comprobación:



Localización de fallos. Eliminación de fallos

Una vez localizado el fallo, usted deberá dejar constancia por escrito en esta hoja de trabajo cómo procedió

para eliminar el fallo.

– Describa detalladamente cada uno de los pasos.

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Advertencia

Si el equipo no funciona correctamente aunque usted considere haber eliminado el fallo, vuelva a la

primera hoja de trabajo y repita la operación de localización de fallos.



Localización de fallos. Puesta en funcionamiento tras la eliminación de los fallos

Una vez que localizó el fallo o los fallos y después de haberlos eliminado, vuelva a poner en funcionamiento

el equipo, para que su funcionamiento corresponda al estado nominal.

– Vuelva a ajustar los tiempos nominales definidos.

– Describa brevemente su forma de proceder para resolver esta tarea.

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Documents

542506 TP202 El-Pneumatik Grundstufe Es