UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICAS PUEBLA
LIR-4071-1. Automatización Industrial Profesor: Dr. José Luis Vázquez Gonzalez Simulación 04
“Circuitos Electroneumáticos Básicos” Equipo 02: Hazael Arroyo Wong. 150839 Kelly García Campos 150807
06-Febrero-2018
Introducción
Se realizaron tres circuitos electroneumáticos con el cual se controlo el movimiento de varios cilindros neumáticos de doble efecto, fue posible con la ayuda de los componentes en el programa FluidSIM Neumatics, utilizamos cilindros de doble efecto, una unidad de servicio al aire, una tabla mostrando las gráficas de posición de los cilindros, switches, relevadores y válvulas solenoides. La presión de aire utilizada en todos los circuitos fue 6 Bar. Se realizaron tres diferentes diseños, los cuales tenían que cumplir una diferente secuencia de movimientos. Esto se logró con relevadores, switches, valvulas y cambiando los parámetros de los cilindros de doble efecto. Esta práctica ayuda a mejorar la habilidad de diseño en circuitos electroneumáticos, ya que se usaron por primera vez componentes que tienen que ver con corriente. El proceso que hace la máquina del primer circuito es muy sencillo, ya que solamente mueve hacia adelante un cilindro, es una introduccion a circuitos electroneumáticos. En el segundo y tercer circuito se realizan secuencias con ayuda de los switches colocados de manera correcta y los relevadores. Se adquirieron nuevos conocimientos de algunos componentes que no habían sido utilizados. Instrucciones de la práctica
● Se utilizó una presión de aire de 6 Bar en la válvula. ● Se realizó un circuito electroneumático, el cual movió un cilindro de simple efecto hacia adelante. ● Con ayuda de FluidSIM Neumatics se comparó el mando directo con el indirecto en el primer circuito y se pudieron ver sus ventajas y desventajas comparando las corrientes medidas. ● Posteriormente, se realizó un segundo circuito electroneumático, el cual realiza una secuencia (A+, B+, A-, B-) con dos cilindros de doble efecto con ayuda de switches, relevadores y valvulas solenoides.
● Se comprobó el funcionamiento de los dos circuitos con ayuda de las gráficas mostradas en el diagrama de estado. ● Por último se realizó un circuito electroneumático que automatiza la secuencia A+, B+, B-, C+, C-, A-. ● Se incluye un diagrama en el cual se muestra la posición cambiante que van teniendo los cilindros. Diseño y ecuaciones
Para construir el circuito 1 se requiere de estos elementos: -Fuente de aire -Filtro de servicio -Válvulas 3/2 solenoides (2) -Valvula OR -Válvula 3/2 operada neumáticamente -Válvula estranguladora -Cilindro de simple efecto -Make Switch (2) -Changeover Switch -Amperimetro (3) -Indicadores de luz (2) -Valvulas solenoides electrónicas (2) -Relevador La secuencia es A+, A- con funcionamiento directo e indirecto. La conexión del circuito para la primera simulación se debe realizar de la siguiente manera:
Figura 1: Circuito 1
Para construir el circuito 2 se requiere de estos elementos: -Fuente de aire -Filtro de servicio -Cilindro de doble efecto (2) -Válvulas 3/2 solenoides (2) -Push button (2) -Make Switch (4) -Changeover Switch (17) -Valvulas solenoides electrónicas (4) -Relevador (5) La secuencia es A+, B+, A-, B-. La conexión del circuito para la segunda simulación se debe realizar de la siguiente manera:
Figura 2: Circuito 2
Para construir el circuito 3 se requiere de estos elementos: -Fuente de aire -Filtro de servicio -Cilindro de doble efecto (3) -Válvulas 3/2 solenoides (3) -Push button (2) -Make Switch (6) -Changeover Switch (25) -Valvulas solenoides electrónicas (6) -Relevador (7) La secuencia es A+, B+, B-, C+, C-, A-. La conexión del circuito para la tercera simulación se debe realizar de la siguiente manera:
Figura 3: Circuito 3
Circuitos Circuito 1.
Se realizó el primer circuito electroneumático, comparando el mando
directo con el indirecto y se pudo observar que la mejor manera de operarlo es con el mando indirecto. El circuito solo mueve un cilindro de efecto simple hacia adelante y para regresarlo se tiene que cerrar un segundo switch.
Figura 4: Circuito 1
Circuito 2.
Se utilizaron los mismos componentes que en el circuito 1, solamente
que este si realiza una secuencia la cual es: A+, B+, A-, B-. Alguno de los switch utilizados se cambiaron a Reed Contact Switches, los cuales son interruptores eléctricos activados por un campo magnético. También se incluyeron dos cilindros de doble efecto.
Figura 5: Circuito 2 Circuito 3.
Se utilizaron los mismos componentes que en el circuito 1 y 2, en este
circuito electroneumático se hizo una secuencia mas larga la cual es: A+, B+, B-, C+, C-, A-. Se usaron tres cilindros de doble efecto.
Figura 6: Circuito 3
Pruebas aplicadas y resultados obtenidos
Se realizó un circuito el cual con ayuda de relevadores, switches y valvulas solenoides mueve un cilindro de simple efecto hacia adelante. Se pudo concluir que es mejor el mando indirecto ya que si se realiza por el directo la corriente es mucha y no es conveniente para el circuito. La siguiente gráfica simula la posición en X que tiene el cilindro de simple efecto:
Figura 7: Simulación 1 Se utilizaron los mismos componentes, pero en este caso se cambiaron algunos switches por interruptores que se activan gracias a un campo magnético. También se
incluyeron dos cilindros de doble efecto para poder hacer posible la secuencia. A continuación la posición de ambos cilindros.
Figura 8: Simulación 2 Por último, se utilizaron los mismos componentes que en el circuito uno y dos, solo que en este caso se realizó una secuencia más compleja, la cual necesita un cilindro de doble efecto mas, el cual simula que es C.
Figura 9: Simulación 3
Conclusiones
Con ayuda del Software FluidSIM Neumatics es muy sencillo realizar pruebas en circuitos electroneumáticos sin necesidad de gastar dinero haciéndolos de manera experimental. Se pudieron automatizar distintas secuencias proporcionadas por el profesor. Se concluye que es muy sencillo realizar circuitos que funcionen con corriente, debido a que se utilizan switches, relevadores y valvulas solenoides; esto se utilizan para que las secuencias del circuito se completen de manera correcta. Es muy sencillo modificar los circuitos para que realicen una secuencia una vez que ya se tiene hecho el primero. De manera que se pudiera observar detenidamente el movimiento se le agrego peso a los cilindros de los circuitos para que le costara un poco mas de trabajo moverlo y se pudiera apreciar bien la secuencia. Evidentemente, la capacidad de diseñar circuitos se mejoro grandemente, ya que con solo tener una secuencia se puede automatizar fácilmente. También se perfeccionó el uso del software FluidSIM Neumatics ya que se volvio a trabajar con todos los componentes y con las mismas gráficas de posición utilizadas anteriormente. Se añadieron conocimientos en el diseño de circuitos electroneumáticos, ya que se utilizaron módulos nuevos los cuales son switches, relevadores y valvulas solenoides. Se llegó a la conclusión que el diseño de los circuitos electroneumáticos está directamente relacionado con la secuencia que se desea realizar. Se observó en el primer circuito que es más conveniente realizar el mando indirecto que el directo, ya que es mucha la corriente que pasa por ahí y no es correcto. Se diseñaron tres distintos circuito electroneumáticos y gracias a esto se obtuvieron muchas habilidades nuevas.