Ejercicios de Sistemas Secuenciales

Sistemas de control secuencial _________________________________________________________________________________

1.-

Una bomba centrífuga se emplea para llenar un recipiente. Se pone en marcha cuando se ejerce una acción rápida ( impulso ) sobre el pulsador m. Un contacto de seguridad ( a ) correspondiente al nivel más alto, provoca la parada de la bomba gracias a un dispositivo de palanca en cuyo final hay un flotador según la figura adjunta. Se desea una condición de seguridad de modo que cuando el recipiente esté lleno es indispensable que cualquier acción sobre ( m ) no provoque la puesta en marcha del motor ( H ) a

m

Grifo

Motor r

2.-

Motor H

Se desea modificar el dispositivo de llenado del recipiente objeto del ejercicio 2, eliminando en este caso la acción del operario sobre el botón pulsador ( m ) Para ello el flotador esférico está sujeto a un contrapeso ( de peso inferior al del flotador ), el cual puede accionar dos captadores eléctricos "a" y "b". El captador "a" detecta el nivel máximo y el captador "b" el nivel mínimo El funcionamiento que se desea es el siguiente : Estando el grifo R abierto, el agua alcanza el nivel mínimo, actuando por tanto el contrapeso P sobre el captador "b". El motor de la bomba H se pone en funcionamiento provocando el llenado de la cuba a un caudal superior al del grifo.

_________________________________________________________________________________ C. secuenciales. Enunciados pág. 1


Cuando está lleno, la acción del captador "a" ordena el paro del motor de la bomba. Se producirá un nuevo llenado cuando se vuelva a accionar el captador "b". Se utilizará un pulsador "m" para el llenado manual

b

Máximo

Grifo a

Mínimo

3.-

Se desea diseñar un automatismo que ponga en marcha y pare un motor M. Se dispone de un pulsador A de arranque o activación que al pulsarlo brevemente, el motor se pone en movimiento y continua en marcha aunque deje de pulsarse A. también se dispone de otro pulsador P, de paro, que funciona de forma similar. Además de los pulsadores de arranque y paro, se acopla al eje del motor una dínamo tacométrica de forma que a cierta velocidad del motor se obtenga la tensión de disparo de una báscula Schimitt, que produce el paro del motor M, protegiéndolo de velocidades excesivas.

4.-

Un sensor vigila la temperatura de una máquina. Cuando, por causa de una avería, la temperatura llega a un cierto valor preestablecido, el sensor envía una señal S. Tanto si la avería es momentánea como si es persistente, se debe poner en funcionamiento una lámpara de control L. Recibida esta señal de alarma, el operario debe accionar un pulsador P, que apagará la lámpara si la avería ha desaparecido

S P

5.-

L

Se desea diseñar un circuito que active un motor de corriente continua. Se dispone de dos contactores "C1" y "C2" para el cambio de sentido de giro del motor. Dichos contactores son gobernados por los pulsadores de marcha impulsionales "A1" y "A2". Existe además un tercer pulsador "P" para producir el paro del motor en cualquier instante. El programa de trabajo del proceso es que al pulsar A1 se desactive C2 y se active C1; y que al pulsar A2 se desactive C1 y se active C2



6.-

Se desea diseñar un automatismo para controlar una bomba que hace trasladar un líquido de un depósito a otro automáticamente. Cuando el depósito auxiliar se queda sin líquido y tiene suficiente nivel el depósito principal, la bomba se pone en marcha y comienza el llenado del depósito secundario. La bomba se parará cuando el nivel del depósito secundario llegue a un máximo, o el del principal llegue a un mínimo. Para conocer los estados límites de los niveles de los depósitos ( lleno o vacío ) cada uno de ellos dispone de dos detectores de nivel L y V respectivamente. Una lámpara A se encenderá cuando falte el nivel más bajo del depósito principal B L1

L2

V2 V1

Depósito secundario

Depósito principal

7.-

Se tiene una máquina automática de clavar clavos. Dicha máquina está formada por un martillo de movimiento vertical hacia arriba y hacia abajo. El programa de trabajo de la máquina es el siguiente : 1) 2)

Al pulsar C, pulsador de control, un instante y estando "a" accionado se pone en marcha el martillo en dirección de bajada. El martillo sigue bajando hasta que el clavo se introduce, situación detectada por "b" Nada más activarse "b" se para el contactor B y se acciona S, hasta que el detector "a" haga volver el sistema a la situación de reposo; estando éste en espera de una nueva pulsación de C Baja a Pisón

Detectores de posición b

Sube Clavo Pieza



8.-

Proyectar un circuito para el control automático de una taladradora vertical. Dicha máquina deberá realizar la siguiente función : 1) 2) 3) 4)

Mediante un pulsador B iniciamos el descenso de la herramienta, la cual, al llegar al minirruptor de carrera FCB, debe invertir el descenso e iniciar la subida Al llegar, en la subida, a un minirruptor fin de carrera FCS, la herramienta deberá detenerse El circuito deberá llevar un pulsador de emergencia Ps, mediante el cual puede interrumpirse el descenso de la herramienta para que automáticamente se inicie la subida Cuando la herramienta está subiendo, de ninguna manera deberá poder iniciarse la bajada, aunque se pulse B FCS S

B

B

Ps

Rb

Rs FCB

9.-

Se dispone de dos contactores S y T, tres pulsadores "A", "B", "P" y dos finales de carrera "C" y "D". Los contactores gobiernan el sentido izquierda y derecha de una vagoneta. En la figura adjunta se han esquematizado estos elementos. Cuando se acciona el pulsador "A" debe activarse el contactor "S" ( vagoneta hacia la izquierda ) si no están accionados el contactor T, el pulsador de paro P y el final de carrera C. Cuando se acciona el pulsador "B" debe activarse T ( vagoneta hacia la derecha ) si no están accionados el contactor S, el pulsador P y el final de carrera D. Por otra parte, debe desactivarse el contactor S si se acciona el f.d.c. C ( la vagoneta alcanza el extremo izquierdo ) o si se oprime el pulsador de paro P. Asimismo el contactor T debe desactivarse si se acciona el f.d.c. D ( la vagoneta alcanza el extremo derecho ) o si se oprime el pulsador P

C

S

A

T

P

D

B



10.- Proyectar el circuito de mando para un móvil que se desliza por un husillo movido por un motor de doble sentido de giro. El motor es gobernado por dos contactores Rd y Ri que lo conexionan para que gire en sentido derecha o izquierda respectivamente Md

P

Mi

MÓVIL

Ri Rd

HUSILLO

MOTOR

Fi Fd Condiciones : a) Al pulsar Md entrará el contactor Rd; entonces el móvil se desplaza hacia la derecha, y al llegar al final de carrera Fd se para, regresando seguidamente hacia Fi, donde permanecerá en reposo hasta nueva orden de Md b) Al pulsar un botón de parada P, se parará el móvil en cualquier posición en que se encuentre, y podrá reanudar la marcha hacia la derecha si se pulsa Md, o hacia la izquierda si se pulsa Mi. En cualquiera de los dos casos se parará al final del ciclo; es decir, al llegar el móvil al final de carrera Fi 11.- Un polipasto monorail está indicado en el croquis de la figura. El desplazamiento longitudinal se obtiene con ayuda de dos pulsadores "i" ( izquierda ) y "d" ( derecha ). El movimiento de elevación del polipasto se obtiene por medio de dos pulsadores "s" ( subida ) y "b" ( descenso ). El dispositivo debe funcionar en las condiciones siguientes : 1.2.3.4.-

Para cualquier desplazamiento en un sentido u otro, la prioridad es para el pulsador que fue presionado en primer lugar Si "i" y "d" son accionados simultáneamente, la prioridad es para el pulsador que fue accionado en primer lugar Si "s" y "b" son accionados a la vez, la prioridad es para el botón "s" por motivos de seguridad Los finales de carrera "m"; "n"; "a" y "c" aseguran el buen funcionamiento a m

n

c

i d b s



12.- Un móvil se encuentra situado en el final de carrera F1. Al pulsar "m" el móvil se desplaza hacia la derecha. Cuando llega al final de carrera F2, invierte su movimiento y se desplaza hacia la izquierda, hasta llegar a F1, donde permanecerá en reposo hasta nueva orden de "m" Si por cualquier causa el móvil no estuviera tocando en F1, al pulsar "m" no arrancará Rd Ri

F1

F2

m

13.- Diseñar un automatismo de pesada automática en el que al situar el plato "P" sobre la balanza, se acciona el detector "a" y en consecuencia hace actuar el electroimán "R" abriendo la salida de la tolva. El contenido de la tolva irá llenando el plato hasta que por influencia del peso actúe el detector "b" momento en que deberá cerrarse "R". Un operario debe quitar el plato y vaciarlo, con lo que la balanza volverá a situarse en posición inicial con los detectores "a" y "b" desactivados. En esta posición se permanecerá hasta volver a colocar el plato sobre la balanza, lo cual provocará el comienzo de un nuevo ciclo

Tolva R Recipiente

Tope a

Resorte

b



14.- Una máquina para meter en sacos madejas de lana se esquematiza en la figura adjunta. El funcionamiento es el siguiente : 1)

Un dispositivo de alimentación, que no se estudiará, coloca sin orden las madejas en el recipiente destinado a la lana

2)

Un operario especializado coloca en la salida un saco. La fijación de este saco asegura el cierre de un interruptor "a" que permanece cerrado durante toda la operación de ensacado y se abrirá cuando el dispositivo de fijación del saco quede libre

3)

El interruptor "a" provoca la excitación de la electroválvula del distribuidor de un émbolo que acciona un prensador. El prensador desciende

4)

Al final de la carrera, el prensador presiona el contacto "d"

5)

El contacto "d" excita la electroválvula P del distribuidor de un pistón

6)

Al ponerse en movimiento el pistón efectúa el llenado del saco

7)

Al final de la carrera del pistón el contacto "b", al ser presionado hace retroceder el pistón; mientras que el prensador movido también por el contacto "b" se eleva

Los dos pistones se paran y el llenado ha terminado. El saco se quita dejando libre el interruptor "a". El ciclo ha finalizado

Cuadro prensador b Depósito de lana

Saco a P

d C



15.- Mediante una orden impulsional en el botón de puesta en marcha M se debe activar el contactor R1, lo que provoca que el móvil (1) se desplace hacia la derecha. Al llegar éste al captador F2 se debe desactivar R1 y a continuación activarse R3, lo que hace desplazar al móvil (2) hacia la derecha. Al llegar éste al captador F4 se debe desactivar R3 y activarse seguidamente R4, por lo cual el móvil (2) se desplazará hacia la izquierda hasta llegar de nuevo a F3, donde debe pararse y seguidamente activarse R2, que hace regresar al móvil (1) hasta F1 ( estado inicial ), donde permanecerá hasta una nueva pulsación en M, que ordenará la iniciación de un nuevo ciclo. Los dos motores son de doble sentido de giro, siendo sus contactores correspondientes los que les conexionan para esta doble posibilidad de funcionamiento. R2

R1 HUSILLO MOTOR 1

M F1 R4

F2

R3 HUSILLO MOTOR 2

F3

F4

16.- Un sensor vigila la temperatura de una máquina. Cuando, por causa de una avería, la temperatura llega a un cierto valor preestablecido, el sensor envía una señal S. Tanto si la avería es momentánea como si es persistente, se debe poner en funcionamiento un avisador acústico A y encenderse una lámpara roja L. Percibida la señal de alarma, el operario debe accionar un pulsador P, y pueden ocurrir dos casos : a.- Si la avería sólo fue momentánea, el impulso P hace que se apague la lámpara L y también deje de funcionar el avisador acústico. b.- Si la avería persiste, el impulso P desconecta el avisador acústico A, pero la lámpara L seguirá encendida hasta que desaparezca la avería, en cuyo momento se apaga S A

P

L



17.- CICLO EN L DE UNA TALADRADORA Por razones de seguridad se desea, para taladrar las piezas representadas en la figura adjunta, realizar la carga del portapiezas fuera de la trayectoria de la herramienta. Se dispone de un portapiezas con contacto eléctrico que señala la presencia de una pieza para taladrar. La mesa y la broca están dotadas de un movimiento rectilíneo alterno mandadas por los pistones de simple efecto T y E respectivamente. El ciclo que se desea es el siguiente : 1.2.3.4.5.6.7.-

Funcionamiento golpe a golpe ( El ciclo se repite cada vez que se pulse "b" El operario carga una pieza en el puesto de carga, que hunde el contacto "a" Después actúa sobre el pulsador "b". En este momento la mesa se desplaza hacia la derecha ( T ) y la broca se pone en rotación ( BR ) Al final de la carrera de la mesa, en su sentido de ida, y por medio del contacto "c", desciende rápidamente la broca ( E ) y comienza el trabajo Terminado el trabajo, la acción sobre el contacto "d" hace ascender la broca ( E ) Al finalizar su ascenso, la broca actúa sobre el contacto "e" que hace volver la mesa a la posición inicial ( T ) Al sacar la pieza y dejar de accionar "a" se produce el paro de la rotación de la broca. La colocación de una nueva pieza permite la realización de un nuevo ciclo E

1 5

2

e

BR

0

4 3

d Puesto de carga

T

a

b

c



18.- En un taller de estañado de piezas a tratar, deben primeramente ser sumergidas en un baño de decapado. Para ello se colocan en un cesto suspendido del gancho de un cabrestante montado sobre un carro automotor. En el puesto 1 ( puesto de partida ), se engancha un cesto cargado. Luego se presiona sobre un pulsador "p" y se desarrolla el proceso automaticamente de acuerdo con la siguiente secuencia : 1.-

Traslado de A a B. Gancho en alto

2.-

Parada en B. Desciende el cesto, se sumerge en la cuba de decapado y luego se eleva por el final de carrera "AB"

3.-

Traslación de B a C. Gancho en alto, detectado por el final de carrera "AR"

4.-

Liberación automática del cesto en C ( procedimiento ajeno al problema )

5.-

Retorno sin parada de C a A. Gancho en alto

Se desea la automatización del proceso sabiendo que "AR" y "AB" sólo se activarán si "C2" está activado

Puesto 1

Puesto 2

C1

C2

A

B

Puesto 3 Carro

C3 C

AR AB

Monorrail

p



19.- Diseñar el siguiente automatismo para el control de una vagoneta : Al pulsar "m" se conecta Rd ( siempre y cuando la vagoneta esté vacía y F1 esté a 1 inicialmente ), iniciándose el desplazamiento hacia la derecha Al llegar a F2 se para y espera a ser cargada con piezas tipo A. Cuando lo ha sido, un microrruptor I colocado en el suelo de la vagoneta se activa iniciando de nuevo el desplazamiento hacia la derecha hasta llegar a F3 donde se para La vagoneta es descargada de las piezas A y cargada con piezas tipo B. Cuando el microrruptor I detecta la nueva carga se conecta Ri, iniciando la vagoneta el desplazamiento hacia la izquierda. Al llegar a F1 se para, es descargada de las piezas tipo B y no se pone de nuevo en movimiento hasta nueva orden de "m" Se supone que cuando la vagoneta está parada, el correspondiente final de carrera permanece activo

m

I

F1

F2

F3



20.- Se desea diseñar un automatismo para el gobierno de una máquina prensadora de coches como la mostrada en la figura. En dicha figura y numerados de 1 a 8 se ilustra el programa de trabajo de la misma, que es el siguiente : 1.2.-

3.-

4.5.6.7.-

Se introduce el coche en el recinto de la prensa A continuación un operario pulsa el botón " B " cuya acción iniciará el ciclo de trabajo. Dicho ciclo comenzará con la bajada de la trampilla ( X ) accionada por la electroválvula "A1" hasta que quede cerrada. Estado detectado por el contacto "a" Al cerrarse "a" desactivará "A1" y a continuación quedará activado "C1", lo cual provocará el desplazamiento del pistón ( Y ) hacia la derecha. Dicho desplazamiento continuará hasta que el manostato regulado a 400 Kg/cm2 provoque la activación de "p"; momento en que se desactivará "C1" y se activará "D1", lo cual provocará la subida de la compuerta (D) hasta que "c" sea activado ( "c" activado provocará el paro de "D1" ) A continuación se actuará de nuevo "C1" lo cual provocará la expulsión del paquete por "D" , situación detectada por "f" La activación de "f" provocará la desactivación de "C1" y la activación de "C2" con lo que el pistón (Y) retornará a su posición inicial. ( situación detectada por "e" ) La activación de "e" activará a "A2" lo cual provocará la subida de la trampilla (X) hasta la acción del final de carrera "b" La activación de "b" activará a "D2" con lo que la compuerta (D) se cerrará ( situación detectada por "d" ) con lo que la prensa estará en condiciones de recibir un nuevo coche por el recinto de alimentación.

Los pistones (A), (C) y (D) son hidráulicos y están gobernados por las toberas "A1", "A2", "C1", "C2", "D1" y "D2" las cuales los alimentan de líquido hidraúlico cuya presión está gobernada por un compresor ( M ) 400 Kg / cm 2

P

A1

A2 Material

A

c B b

1

a "X"

C1

d

7

2 C2

D2

C

6 "Y"

3

5

D

"Z"

4

8

D1 e

f



21.- MÁQUINA TALADRADORA AUTOMÁTICA Un motor M2 acciona un husillo "2" que desplaza al carro portaherramientas. Cuando el motor, por orden del contactor Cd, gira a derechas el carro avanza, y cuando gira a izquierdas por orden de Ci, el carro retrocede. Un motor M1, montado sobre el carro, acciona al husillo "1" y además de hacerle girar le hace avanzar o retroceder según el sentido de giro de M1, el cual está gobernado por los contactores Ri y Rd

M

P

Ri Rd M1

I

Ci

Cd

1

D

a

b

2

M2

c

d

Funcionamiento 1.-

2.3.4.5.6.7.-

Al pulsar M se activa el contactor Cd si están accionados los finales de carrera "a" y "c". Si el motor arranca y abre el final de carrera "c", sigue activado Cd: pero si no arranca, se debe desactivar Cd al soltar M ( así se evitan daños al motor ). Al pisar el carro el f.d.c. "d" se desactiva Cd y entra Rd Cuando se accione el f.d.c. "b" se desactiva Rd y seguidamente entra Ri Al accionarse el f.d.c. "a" se desactiva Ri y entra Ci Al accionarse el f.d.c. "c" se desactiva Ci quedando la máquina en reposo hasta nueva orden de M Como los motores son de doble sentido de giro, deben enclavarse para evitar toda posibilidad de activación simultánea de los contactores correspondientes Con un pulsador de emergencia P se podrá parar la máquina en cualquier instante del avance, debiendo regresar a la posición de comienzo de ciclo



22.- Diseñar un automatismo para el control de una depuradora de agua de acuerdo con el siguiente programa de trabajo : La bomba B1 debe ponerse en funcionamiento al accionar el conmutador de puesta en marcha m, siempre y cuando el agua esté por debajo del detector D1. Al llegar el agua al detector D2, se conecta la bomba B2, echando sosa y otras sustancias, hasta que el nivel llegue al detector D3, parándose la bomba B2. La bomba B1 seguirá funcionando hasta que el agua llegue a D4, en ese momento se desactivará B1 y se activará la electroválvula V, dejando pasar el agua ya depurada. Cuando el nivel quede de nuevo por debajo de D1, la electroválvula se cerrará y se volverá a conectar B1, repitiéndose el ciclo si el conmutador m todavía sigue en 1. Si m está en 0 la electroválvula se cerrará y el sistema quedará en reposo

0 m

D4

D3

B1

D2

( agua )

1

B2 ( sosa )

D1 V



23.- En la figura se muestran dos husillos sobre los que se pueden desplazar dos móviles. Los husillos son movidos por dos motores con doble sentido de giro. Diseñar el automatismo para que los móviles realicen la secuencia indicada suponiendo que para que arranquen ( en un sentido o en otro ) los móviles deben estar tocando sus correspondientes finales de carrera ( el que esté activo en ese momento ) 2 3 4 R4

5

R3 MOTOR

M F3 R2

1

F4

6

R1 MOTOR

F1

F2

24.- Un motor Q mueve una corona dentada provista de una leva capaz de accionar un Final de carrera P. Al accionar el pulsador de puesta en marcha M el motor Q hace girar la corona hasta que es accionado el f.d.c. P ( siga o no accionado M ). Para poner en marcha otra vez el motor Q es necesario volver a accionar el pulsador M

Q

M

P



25.- Un motor eléctrico provisto de un reductor de velocidad debe asegurar la rotación de un disco giratorio en las siguientes condiciones : 1.2.-

En la posición de paro, el saliente del disco se apoya sobre un contacto "b" Cuando se actúa sobre el pulsador "a" el disco debe dar una vuelta y después detenerse al volver a accionar "b" siga o no accionado "a"

a

Motor eléctrico b Reductor de velocidad Disco

26.- Un motor M hace girar un disco que posee una leva ( un saliente ) que puede accionar al girar un contacto " a ". Si accionamos un pulsador de puesta en marcha " m " el motor arranca, aunque la leva no esté tocando "a ", da una vuelta y se para al tocar en " a" si en ese momento no se está pulsando " m " 27.- Consideremos un pequeño hotel o una gran residencia, en los que hay pulsadores en cada habitación para iluminar un número y hacer sonar un timbre en la cocina. En condiciones normales los números deben estar apagados y el timbre silencioso. Cuando se oprime un pulsador "P" luce el número correspondiente en la cocina. Si se acciona por segunda vez el mismo pulsador, suena el timbre permanentemente. El número iluminado y el timbre tienen que poder eliminarse desde la cocina, con otro pulsador "C"



28.- El dispositivo representado en la figura permite el estampillado de fichas de herramientas. Lleva un motor eléctrico que por medio de un reductor de velocidad comunica su movimiento a un embrague, el cual, arrastra a su vez un plato giratorio provisto de dos salientes diametralmente opuestos. El funcionamiento del mecanismo es el siguiente : 1) 2)

En el estado de reposo el contacto "a" es accionado por el primer saliente. El botón pulsador "b" no es accionado. El motor gira La acción sobre el pulsador "b" gobierna el embrague, desembargándolo. El plato da entonces media vuelta y cuando el segundo saliente se apoya sobre el contacto "a" se embraga y se para el motor

El pistón V, ahora alimentado, desciende, golpea la ficha y sube ( el estudio del movimiento del pistón no es objeto de este problema ). El ciclo ha terminado. El operario coloca entonces otra ficha en el lugar de carga diametralmente opuesto al lugar de estampillado ( respecto al plato ), da media vuelta manualmente hasta tocar "a" con lo que el motor se pone en marcha y retira la pieza estampillada. Nota : El lugar de trabajo está separado del lugar de carga por unas rejas que permiten la seguridad del operario

Pistón

Estampilla Puesto de

trabajo

Puesto de

descarga

Motor b

Embrague reductor a



29.- Diseñar un automatismo cuyos elementos de trabajo son 3 motores A, B y C. Estos motores llevan acoplados unos volantes, portadores cada uno de ellos, de una leva. Estas levas pueden accionar los captadores de información a, b y c. Las velocidades de estos motores pueden ser diferentes entre sí y variables El automatismo deberá cumplir el programa siguiente : El accionamiento de un pulsador de puesta en marcha M hace que se ponga en funcionamiento el motor A ( cualquiera que sea la posición de las levas ). Cuando la leva del motor A accione por primera vez al interruptor "a" se desconecta este motor y se ponen en funcionamiento los motores B y C. En el momento en que sea accionado el interruptor "b" se desconectará el motor B y se pondrá en funcionamiento, nuevamente el motor A. A partir de este momento cuando sea accionado "c" se desconectarán los motores A y C, terminando el ciclo, hasta nueva orden de M La pulsación o persistencia de M durante el ciclo no deberá provocar efecto alguno, sólo será efectiva al comienzo del ciclo.

A

B

a

C

b

c

30.- Se dispone de 3 relés R1, R2 y R3 para realizar una maniobra automática, según las siguientes condiciones : 1.-

Al accionar el pulsador de marcha M, durante un breve intervalo de tiempo, el relé R1 debe excitarse, al mismo tiempo que lo hace el R2

2.-

Transcurridos 10 segundos debe desexcitarse R2 y excitarse R3. El relé R1 deberá seguir excitado

3.-

Como medida de seguridad y con objeto de que los relés R2 y R3 no puedan ser excitados simultáneamente, deben bloquearse entre sí

4.-

Mediante un pulsador de paro P, el sistema deberá poder desconectarse en cualquier momento

31.- Se quiere realizar la puesta en marcha de un motor A desde una caja de pulsadores marcha-paro, únicamente si la orden de puesta en marcha dura menos de 2 segundos



32.- Disponemos de dos contactores C1 y C2 para la puesta en marcha de dos motores M1 y M2. Estos motores deberán poder accionarse independientemente el uno del otro, pero con la condición de que si M2 está funcionando y se pone en marcha M1; entonces M2 deberá pararse a los 4 segundos Marc 1 y Par 1, así como Marc 2 y Par 2 son los pulsadores de marcha y paro de C1 y C2 respectivamente Nota : Nunca se pondrá en marcha M2 si M1 está en marcha más de 4 segundos

33.- Diseñar el siguiente automatismo para el control de dos cintas transportadoras A y B. El programa de trabajo es el siguiente : a)

Al pulsar sobre m ( marcha ) independientemente, si se está pulsando p ( paro ) se conecta el motor de la cinta A, y a los 3 segundos se conecta el de la cinta B

b)

Con las dos cintas en marcha, al pulsar sobre p, independientemente, si se está pulsando m se desactiva A, y a los dos segundos se desactiva B

c)

Las pulsaciones de m ó p cuando el sistema está realizando alguna temporización no debe tener efecto alguno

34.- Diseñar el siguiente automatismo para el control de dos cintas transportadoras A y B. El programa de trabajo es el siguiente : a)

Al pulsar sobre m ( marcha ) independientemente, si se está pulsando p ( paro ) se conecta el motor de la cinta A, y a los 3 segundos se conecta el de la cinta B

b)

Con las dos cintas en marcha, al pulsar sobre p, independientemente, si se está pulsando m se desactiva B, y a los dos segundos se desactiva A

c)

Las pulsaciones de m ó p cuando el sistema está realizando alguna temporización no debe tener efecto alguno



35.- Diseñar un automatismo para el control del limpiaparabrisas de un coche. En reposo, el limpiaparabrisas se halla detectado por el final de carrera F1; al pasar el conmutador de dos posiciones a la posición 1 ( M1 = 1 ), se inicia el giro hacia la izquierda ( Ri = 1 ) hasta llegar al final de carrera F2, cambiando el sentido de giro hacia la derecha ( Rd = 1 ), y así sucesivamente Al pasar el conmutador a la posición 2 ( M2 = 1 ) se inicia un ciclo temporizado en F1 de 3 segundos ( mismo ciclo anterior pero estando 3 segundos parado en F1 ) En cualquiera de los dos casos anteriores, si pasamos el conmutador a cero ( M1 = M2 = 0 ) debe continuar el ciclo y pararse al llegar a F1. Se puede pasar en movimiento de M1 a M2, o viceversa, realizándose el ciclo correspondiente al llegar a F1

F2

F1 MOTOR 0

M1 M2

36.- Un móvil se encuentra situado en el final de carrera F1. Al pulsar la puesta en marcha "m" el móvil se desplaza hacia la derecha. Cuando llega al final de carrera F2, invierte su movimiento y se desplaza hacia la izquierda, hasta llegar a F1, donde permanecerá en reposo hasta nueva orden de "m" Si por cualquier causa el móvil no estuviera tocando en F1, al pulsar "m" no arrancará. El cambio derecha - izquierda, o viceversa, debe hacerse con el motor completamente parado, para lo cual esperaremos a que deje de girar, un tiempo de 4 segundos Rd Ri

F1

m

F2



37.- Un móvil que se desliza por un husillo movido por un motor de doble sentido de giro ( para lo cual llevará un contactor Cd que le conexiona para que gire a derechas y otro Ci para giro a izquierdas ) debe realizar un movimiento de vaivén continuado desde el momento en que el sistema reciba la orden impulsional de puesta en marcha M ( ver figura ) Un impulso sobre el actuador manual de parada P debe detener el motor, pero no en el acto, sino al final del movimiento de vaivén ya iniciado. Un impulso procedente del mando de emergencia E debe producir el retroceso inmediato del móvil a la posición de origen, y el sistema no podrá ponerse en marcha de nuevo con el mando M, si previamente no se ha accionado el pulsador de rearme "r".

M

P

E

r

MÓVIL Ci Cd HUSILLO MOTOR

F0

F1



38.- Una pesadora recibe producto de una tolva a través de dos conductos, uno de suministro abundante y otro de afinado. Las compuertas de los conductos son accionadas por los electroimanes E1 y E2, los cuales están gobernados por las fotoresistencias L1 y L2 que darán el valor "1" lógico cuando la aguja de la pesadora pase por delante de cada una de ellas. Se dispone de un pulsador de puesta en marcha M, otro de parada de emergencia P, y otro de rearme "r". Programa : Una pulsación en M debe provocar la apertura de las dos compuertas ( activación de E1 y E2 ). Cuando la aguja de la pesadora llegue a L1 debe desactivarse E1, cerrando la compuerta correspondiente. Cuando la aguja llegue a L2 deberá desactivarse E2, cerrándose la compuerta de afinado. Vaciado el contenido de la pesadora, por medio de un basculante, ésta vuelve a la posición de reposo, sin que el paso de la aguja por delante de L1 deba provocar efecto alguno. Pulsando de nuevo M se inicia un nuevo ciclo. Al accionar un pulsador de emergencia P se deberán cerrar las dos compuertas en cualquier momento del ciclo. Para reanudar éste bastará pulsar el rearme "r". El ciclo deberá continuar en la fase en la que se interrumpió. Si durante el ciclo se pulsase M, no deberá alterarse aquél.

E2

E1

M

P

r

Basculante

L1 L2



39.- Un móvil se encuentra situado en el final de carrera F1. Al pulsar "m" ( marcha ) se activa Rd ( si por cualquier causa no estuviera tocando a F1, Rd no se conectaría ). Al llegar al final de carrera F2, se desactiva Rd y se activa Ri iniciando el retroceso hasta F1, donde permanecerá en reposo hasta nueva orden de "m" Si durante el camino de vuelta pulsamos P ( paro ) el móvil debe detenerse, e iniciar la marcha hacia F2. En cualquier caso se parará al finalizar el ciclo en F1 Rd Ri x

m

F1

P

F2

40.- Un móvil se encuentra situado en el final de carrera F1. Al pulsar "m" ( marcha ) se activa Rd ( si por cualquier causa no estuviera tocando a F1, Rd no se activará ). Al llegar al final de carrera F2, se desactiva Rd y se activa Ri iniciando el retroceso hasta F1, donde permanecerá en reposo hasta nueva orden de "m" Si durante el ciclo pulsamos P ( paro ) el móvil debe detenerse, e iniciar la marcha en sentido contrario al que llevaba en ese momento. En cualquier caso se parará al finalizar el ciclo en F1 x Rd Ri x

F1

m

P

F2



41.- Se desea proyectar un sistema de control para dos electroválvulas A y B, de manera que cumplan el siguiente programa : 1.-

Pulsando un mando de marcha "M", un breve instante, la electroválvula A se abre instantáneamente, y la electroválvula B tarda 15 segundos en abrirse.

2.-

Pulsando el botón de parada "P", A tarda 25 segundos en cerrarse, mientras B se cierra instantáneamente

42.- En la figura se muestra un husillo sobre el que se puede desplazar un móvil. El husillo es movido por un motor con doble sentido de giro. Diseñar el automatismo para que el móvil realice la secuencia indicada. Se supone en este caso, que inicialmente al pulsar m ( marcha ), el móvil arranca aunque no esté tocando F0 4 m

3 2 1

Ri

Rd MOTOR

F0

F1

43.- Diseñar un automatismo para controlar la subida y bajada de la puerta de un garaje, con las siguientes características : *

La puerta debe subir ( MS = 1 ) cuando el receptor de ultrasonidos ( D ) reciba la señal de su emisor, ( mando a distancia en el interior del coche )

*

La puerta debe bajar ( MB = 1 ) cuando el coche haya traspasado su umbral completamente. Este hecho será detectado por la fotocélula F.

*

En cualquiera de los dos casos anteriores la puerta se detendrá al llegar al FC2 ( subiendo ) o al FC1 ( bajando )

*

Se poseen además 3 pulsadores externos de subida ( PS ), de bajada ( PB ) y de emergencia ( E ) para accionar la puerta desde el interior de la vivienda. Los pulsadores de subida y bajada sólo deben actuar cuando la puerta esté en reposo. El pulsador de emergencia detiene el movimiento de la puerta en cualquier posición ya sea subiendo o bajando



D FC2

PS E

F

PB

( Fotocélula )

FC1

44.- Diseñar un automatismo para desechar barras metálicas cuya longitud sea igual o superior a L. Las barras se sitúan sobre una cinta transportadora que posee dos células fotoeléctricas A y B separadas una distancia L. Si la longitud de la barra es igual o superior a L, la trampilla que hay a continuación es abierta por el cilindro de simple efecto M, y la barra defectuosa debe caer en un contenedor. Una vez que ha caído, la trampilla recupera su posición original. Se supone que la distancia entre las barras es tal que hasta que la barra no sale por B, no puede entrar otra por A, y que la cinta está en continuo movimiento.

A

L

B

M



45.- El ciclo indicado en la figura en la figura ( diagrama desplazamiento-fase ) corresponde a un ciclo de un automatismo industrial. Diseñarlo sabiendo que los cilindros A y B son de doble efecto

a1

3 seg

7 seg

A t

a0 b1 B

t

b0 m

Pulsador de

marcha

El ciclo comienza al pulsar m si a0 = b0 = "1" ( activados ) 46.-

Una máquina neumática tipo se compone de :

• • •

Un cilindro A de abastecimiento de piezas Un cilindro B de estampado de piezas Un cilindro C de evacuación de piezas

Cada uno de estos cilindros de doble efecto está alimentado por un distribuidor de 4 vías. Cada vez que un movimiento de desplazamiento se ha realizado, un final de carrera manda la señal de retorno ( en el caso de la salida del cilindro B el final de carrera está sustituido por un captador de caída de presión b1 ). Un pulsador m permite arrancar el ciclo



47.- Dos carros A y B transportan cierto material desde los puntos de carga CA y CB, respectivamente, hasta el punto de descarga D. Los diferentes movimientos, hacia la izquierda o hacia la derecha, son controlados mediante las acciones iA, iB, dA, dB. Si A está en CA y el pulsador MA está oprimido, comienza un ciclo CA-D-CA con las siguientes características : • •

Espera eventual en EA hasta que la zona común a los dos carros esté libre, con el fin de evitar colisiones Espera obligatoria en D de TA = 100 seg. de duración El carro B tiene un funcionamiento similar ( pulsador MB, ciclo CB-D-CB y espera en D de TB = 50 seg ) pero, en caso de demanda simultánea de la vía común ( recurso compartido ), el carro B es prioritario ( prioridad fija ). El recorrido EA-D ( respecto EB-D ) se establece gracias al posicionamiento de un cambio de agujas controlado por la acción G+ ( respecto G- ). En lo sucesivo admitiremos que EA ( respec. EB ) proporciona un “1” lógico si el eje delantero de A ( respec. B ) está en la zona EA-D ( respec. EB-D )

iA

CA MA

dA A

iB

EA EB

G

dB

B D

CB MB



48.- Un muñeco de juguete funciona por control remoto. La caja de control posee dos pulsadores ( a y b ), de tal forma que, en reposo, el muñeco no se mueve. Si se presiona el pulsador “a” el muñeco se moverá hacia delante, continuando el movimiento al dejar de presionar dicho pulsador. Si se actúa sobre ambos pulsadores simultáneamente, se moverá hacia atrás, continuando el movimiento al dejar de pulsarlos. Finalmente, si se pulsa “b” el muñeco se parará

49.- Un sistema de molienda de café está formado por dos motores trituradores ( m1 y m2 ) y debe funcionar con arreglo al siguiente criterio : •

Cuando el nivel de café dentro de la tolva se encuentre entre “S” e “I”, sólo debe funcionar uno de los motores, de tal forma que cada vez que se ponga en marcha uno de ellos, lo haga aquél que estaba parado cuando el otro trabajaba.

•

Si el nivel sobrepasa el detector “S”, deben funcionar los dos motores simultáneamente, mientras que si no sobrepasa el detector “I”, se deben parar ambos

Se supone que inicialmente el molino se encuentra lleno de café

Detector S TOLVA Detector I m1

m2



50.- Estación de Bombeo en un Depósito de Agua Un grupo moto-bomba como el que se muestra en la figura, lleva agua a un depósito a partir de tanques de reserva.

Estación de bombeo

El sistema consta de un conmutador donde puede seleccionarse el modo de funcionamiento Manual o Automático. • Cuando el sistema trabaja en modo Manual (MAN accionado) el técnico de la estación controla el funcionamiento Marcha/Paro de la bomba mediante la actuación sobre el interruptor Marcha/Paro (MP). • En modo Automático (AUT accionado) el grupo automáticamente se pone en marcha o se para en función de los niveles (MAX, nivel alto y MIN, nivel bajo). Estos detectores de nivel son contactos normalmente abiertos y envían una señal “1” cuando el líquido alcanza su posición.



51.- MÁQUINA DE CONFORMADO PLÁSTICO El sistema de conformado consta de un punzón (A) y una matriz (B) hidráulicas. Los cilindros de doble efecto se accionan por medio de electroválvulas biestables: A+ y A- para avance y retroceso del punzón y B+ y B- para la matriz. Para detectar las posiciones de cada cilindro se dispone de finales de carrera a0 y a1 para el punzón, y b0 y b1 para la matriz. La evacuación de la pieza una vez conformada se realiza con aire a presión cuya salida se controla por medio de una electroválvula monoestable, E. Para el inicio del ciclo de trabajo el operario tiene acceso a un panel de mando que consta de un pulsador Aci, una lámpara de señalización V, y una bocina S. MAQUINA DE CONFORMADO PLASTICO PUNZÓN (A)

A+

ACI EVACUAR PIEZA

A-

PREPARAR MATERIAL

A0

ARRANQUE DE CICLO

E ORDENES * HACIA EL EXTERIOR:

A1

V: MAT. EN PREPARACION S: EVACUAR PIEZA * CONTROL ACCCIONADORES A+ BAJAR PUNZON

AIRE

A- SUBIR PUNZON B- BAJAR MATRIZ

B1

B+ SUBIR MATRIZ E EVACUACION * ARRANQUE TEMPORIZADORES LT1: TEMP. EVACUACION LT0: TEMP. CARGA

DATOS

B-

B0

* DESARROLLO CICLO ACI:: ARRANQUE OPERARIO M: MATERIAL PREPARADO * INDICADOR POSICION ACCIONADAS A1: PUNZON ABAJO A0: PUNZON ARRIBA B1: MATRIZ ARRIBA B0: MATRIZ ABAJO * FIN TEMPORIZACIONES:

B+

MATRIZ (B)

FT1: FIN TEMP. EVACUACION FT0: FIN. TEMP. CARGA

El sistema debe realizar un ciclo de trabajo a partir de la pulsación de Aci. En este momento, y si se cumplen las condiciones iniciales (punzón arriba y matriz abajo) y suponiendo que el operario ha introducido el material en el molde, se debe subir la matriz hasta que se active b1. En este momento el punzón debe iniciar un proceso de avance-retroceso quedando la pieza conformada. Para evacuar la pieza se baja la matriz y se inyecta aire a presión durante 1 segundo sacando la pieza hacia el contenedor. Durante este proceso suena la bocina para indicar que la pieza es retirada. Posteriormente se ilumina una lámpara que indica la posibilidad de realizar un nuevo ciclo.



52.- AUTOMATISMO DE DOS CARROS

m b

a A

d

c B

Inicialmente los carros A y B se encuentran en los puntos a y c respectivamente. Al pulsar m, se desplazan hacia la derecha. Cuando se accionan los respectivos finales de carrera b y d, se produce la inversión del sentido de giro, y los carros retornan al punto de partida, donde al accionar los finales de carrera a y c se detienen. Para comenzar un nuevo ciclo será necesario pulsar de nuevo “m”. La velocidad de los carros no tiene por qué ser la misma



53.- PROCESO DE ELECTRÓLISIS El proceso consiste en el procedimiento para el tratamiento de superficies, con el fin de hacerlas resistentes a la oxidación. El sistema constará de tres baños: • • •

Uno para el desengrasado de piezas Otro para el aclarado de las piezas Un tercero donde se les dará el baño electrolítico

La grua introducirá la jaula portadora de las piezas a tratar en cada uno de los baños, comenzando por el de desengrasado, a continuación en el de aclarado y por último les dará el baño electrolítico; en este último, la grua debe permanecer un tiempo determinado para conseguir una uniformidad en la superficie de las piezas tratadas. En la siguiente figura se ilustra el proceso a automatizar



54.-

EQUIPO PARA MEZCLAS La instalación contiene esencialmente : * * *

Cuatro tolvas A-B-C-D que contienen productos diferentes Una cinta transportadora T de dos sentidos de marcha, arrastrada por un motor trifásico asíncrono Dos cubas de recepción BR1 y BR2 situadas cada una en uno de los extermos de la cinta

Tolva D

Tolva C

EVD

EVC

Tolva B EVB

Tolva A EVA

T + Cuba BR2

TG SQ2

+ +

+

TD SQ1

m2

m1

Cuba BR1 + +

Puede realizar dos tipos de mezclas M1 y M2 que contienen respectivamente : Mezcla M1 : Los productos de las tolvas A-B-C, que serán encaminados hacia la cuba BR1 Mezcla M2 : Los productos de las tolvas A-B-D, que serán encaminados hacia la tolva BR2 La descarga de los productos sobre la cinta se efectúa en cada tolva por la apertura de una trampilla mandada por la puesta bajo tensión de un electroimán ( EVA -B-C-D ). Debido a su capacidad, la cinta sólo puede transportar a la vez un producto CICLO DE FUNCIONAMIENTO

Seleccción de la mezcla mediante los pulsadores m1 ( mezcla 1 ) y m2 ( mezcla 2 )

Arranque de la cinta en el sentido correspondiente : * TD hacia la cuba de recepción BR1 * TG hacia la cuba de recepción BR2 a condición de que esté presentada una cuba en el extremo

Control efectuado por : * Interruptor de posición SQ1 para BR1, mezcla 1 * Interruptor de posición SQ2 para BR2, mezcla 2 * Apertura sucesiva, durante un tiempo regulable de 0 a 10 segundos, idéntico para los tres productos seleccionados que componen una misma mezcla, de las tres tolvas utilizadas. * Prolongación, en fin de ciclo y durante 10 segundos, del funcionamiento de la cinta para evacuar totalmente el producto descargado



55.- Se desea programar un semáforo con el siguiente modo de funcionamiento :

a.b.c.d.e.f.-

A 1.0

R

A 1.2

A

A 1.4

V

E 0.0

E 0.1

Al pulsar el botón de marcha ( E 0.0 ) se activa la luz verde ( A 1.4 ) A los 6 segundos, se activa también la luz ámbar ( A 1.2 ) A los 2 segundos de activarse la luz ámbar, se desactivan las dos ( verde y ámbar ); y se activa la luz roja ( A 1.0 ) La luz roja permanece encendida durante 6 segundos, transcurridos los cuales se apaga Repetición del ciclo desde el punto ( a ), sin pulsar marcha Al pulsar el botón de paro ( E 0.1 ) se interrumpe el ciclo

56.- Se desea programar un semáforo con el siguiente modo de funcionamiento : 1.2.-

3.4.5.6.-

Al accionar el botón de marcha se activa la luz verde El semáforo permanece con la luz verde encendida, hasta que al accionar el pulsador ( E 0.2 ) ( a utilizar por los peatones que deseen cruzar la calzada ) se carga el tiempo de 6 segundos, de funcionamiento de la luz verde, transcurrido el cual, se activa también la luz ámbar. Ésta lo hace , de forma intermitente, con una frecuencia de 2 Hz. A los 2 segundos de activarse la luz ámbar, se desactivan las dos ( verde y ámbar ), y se activa la luz roja La luz roja luce durante 6 segundos, transcurridos los cuales, se apaga Repetición del ciclo desde el punto 1 ( sin pulsar marcha ) Al accionar el botón de paro ( E 0.1 ) se interrumpe el ciclo



57.- Un captador de información “m” detecta la llegada de una pieza procedente del alimentador por gravedad “H” y da una orden al sistema : A) B)

C)

Si el captador P1 no está accionado, lo cual prueba que el primer piso no está lleno de piezas, sale el vástago del cilindro A y expulsa la pieza que está en “m” hacia el primer piso. Seguidamente retrocede A Si el captador P1 está accionado, lo que sucederá si el primer piso está lleno, sale el vástago del cilindro B, eleva la plataforma al nivel de la cinta transportadora del segundo piso y el cilindro A expulsa la pieza. Seguidamente retrocede A y después B Si las dos cintas transportadoras están llenas de piezas, el sistema no obedece las órdenes del captador “m”

58.- Taladradora automática Se trata de realizar tres taladros, a unas distancias predeterminadas, en una serie de piezas El sistema consta de un cilindro A posicionador de pieza, provisto de tres finales de carrera deslizables ( a0, a1 y a2 ), un cilindro mordaza B y un cilindro porta-taladradora C. El ciclo automático se inicia por una orden impulsional en un pulsador de marcha N y se termina cuando se hayan realizado los tres taladros. Unicamente comenzará otro ciclo automático si se recibe una nueva orden M



59.- Punzonadora automática Las piezas que van a ser punzonadas llegan por un plano inclinado. La presencia de una pieza acciona al captador “d” y éste da una señal, ordenando la salida del vástago del cilindro A, el cual desplaza y sujeta a la pieza debajo del punzón que está acoplado al vástago del cilindro C. Este cilindro efectúa un doble punzonado y se para en el origen. Seguidamente retrocede el vástago de A a su posición inicial y entonces sale el vástago del cilindro B y expulsa la pieza, retrocediendo después a la posición de reposo. Un impulso del mando de emergencia E hará retroceder a los vástagos de todos los cilindros, cualquiera que sea la posición en la que se encuentren, y no se podrá poner en marcha el sistema en tanto no se anule, por medio de un impulso de rearme r, la señal E que quedó memorizada



60.- Sintetizar un circuito que satisfaga el siguiente programa: Un cilindro A debe realizar un movimiento de vaivén continuado. Se inicia el movimiento por una orden impulsional M. Estando el vástago del cilindro en movimiento: Una pulsación en P provocará su parada, pero no en el acto, sino al finalizar el ciclo ya iniciado. Una pulsación de emergencia en E provocará la parada del vástago en el punto del recorrido en el que se encuentre y mediante un nuevo impulso en M proseguirá el movimiento en el sentido en que avanzaba cuando fue interrumpido.

Nota: La parada mantenida de un cilindro en cualquier punto del recorrido de su vástago exige realizar su gobierno con una válvula de tres posiciones



61.- Una prensa es manejada por dos operarios; cada uno de ellos utiliza un actuador que le exige el empleo de las dos manos. La bajada de la prensa se realiza cuando se pone en marcha un motor gobernado por un contactor “R” Por razones de seguridad para los operarios, se ha decidido el siguiente programa de funcionamiento de la prensa: 1.-

Si actúa un solo operario, el contactor “R” no se activa

2.-

Si actúan los dos operarios, sobre sus correspondientes actuadores A y B, el contactor “R” se activa y baja la prensa

3.-

Si actúa uno cualquiera de los operarios y tarda más de 3 segundos en actuar el otro, ya no se activa el contactor “R”; es necesario repetir la maniobra

4.-

Si, una vez activado el contactor “R”, uno cualquiera de los operarios levanta de su actuador una o las dos manos, se desactiva “R”, y ya no se vuelve a activar aunque este operario actúe de nuevo antes de que hayan transcurrido los 3 segundos de la temporización; será necesario que deje de actuar el otro operario y que ambos inicien de nuevo la maniobra.

Nota : Para que los actuadores A y B exijan el empleo de las dos manos de cada operario para su actuación, bastará que cada actuador esté constituido por dos pulsadores en serie, si bien, los expresaremos mediante una sola variable A yB 62.- Diseñar un indicador del sentido de rotación del eje de una máquina. El dispositivo captador de información está constituido por un disco, acoplado al eje de la máquina, y dos sensores fotoeléctricos A y B. El disco citado está dividido en sectores transparentes y opacos alternativamente. La salida del indicador deberá tomar el valor lógico “0” cuando la rotación sea en sentido horario, y el valor “1” cuando aquella sea en sentido antihorario.



63.- CINTAS PARA EVALUACIÓN DE CAJAS

Al conectar la instalación mediante el pulsador de marcha, funciona exclusivamente la cinta de alimentación de cajas. Cuando la caja es detectada por la célula fotoeléctrica 1, se detiene la cinta de alimentación, y se pone en marcha la cinta de evaluación que transporta el paquete haciéndolo pasar ante las otras dos fotocélulas . Esto determina la evaluación de la caja de la siguiente forma : *

Si la caja es grande, las tres células fotoeléctricas, detectan en un momento determinado, al mismo tiempo, el paso de la caja

*

Si por el contrario la caja es pequeña, tan solo la célula fotoeléctrica dos detecta el paso en un momento determinado

De esta forma la caja queda evaluada, y a partir de ese momento, debe ponerse en funcionamiento la cinta de selección en un sentido o en otro. La cinta de selección se detiene al cabo de un cierto tiempo de funcionamiento, ajustado de acuerdo con el tiempo que la caja tarda en llegar a su extremo ( 5 seg. para C. Pequeña y 10 seg. para C. Grande ) Una vez ha sucedido esto se repite el ciclo. La maniobra puede detenerse mediante un pulsador de paro en cualquier instante, finalizando el ciclo en ejecución. Para realizar un nuevo ciclo será necesario accionar de nuevo el pulsador de marcha Cf1

Cf2

Cf3 CAJA GRANDE

CINTA ALIMENTACIÓN

CINTA EVALUACIÓN

CAJA PEQUEÑA



64.- Diseñar el automatismo de control de las dos cintas transportadoras C1 y C2 de la figura, de forma que se cumplan las siguientes condiciones de funcionamiento: • •

La cinta C2 puede activarse y desactivarse a través de sus pulsadores de marcha m2 y parada p2, independientemente de la cinta C1. La cinta C1 sólo podrá activarse a través de su pulsador de marcha m1 si está activada la cinta C2. Su desactivación se producirá por accionamiento de un pulsador de parada p1 o siempre que se pare la cinta C2

65.- Diseñar el automatismo de control de las dos cintas transportadoras C1 y C2 de la figura, de forma que se cumplan las siguientes condiciones de funcionamiento: • •

La cinta C2 se activa a través de su pulsador de marcha m2 y sólo se puede parar por medio de su pulsador de parada p2, si previamente la cinta C1 está parada La cinta C1 sólo podrá activarse a través de su pulsador de marcha m1 si está previamente activada la cinta C2. Su parada se producirá al pulsar el pulsador de parada p1.



66.- Diseñar el automatismo de control de las dos cintas transportadoras C1 y C2 de la figura, para que funcionen cumpliendo el ciclo de trabajo que sigue a continuación Al accionar el pulsador de marcha “m” comenzará a funcionar la cinta C1, que transporta piezas sobre ella hasta el comienzo de la resbaladera 1. Al llegar a este punto, las piezas caen por gravedad por dicha resbaladera y al pasar por el sensor luminoso f1 lo activan, produciendo la parada de la cinta C1 y la puesta en marcha de la cinta C2. Las piezas caídas en la cinta C2 se desplazan por ella hasta llegar a la resbaladera 2, por donde caerán. Al pasar las piezas por delante del sensor luminoso f2 se para la cinta C2 y se termina el ciclo de trabajo.

67.- Diseñar el automatismo de control de las dos cintas transportadoras C1 y C2 de la figura, para que funcionen cumpliendo el ciclo de trabajo que sigue a continuación Al accionar el pulsador de marcha “m” comenzará a funcionar la cinta C1, que transporta piezas sobre ella hasta el comienzo de la resbaladera 1. Al llegar a este punto, las piezas caen por gravedad por dicha resbaladera y al pasar por el sensor luminoso f1 lo activan, produciendo la parada de la cinta C1 y la puesta en marcha de la cinta C2. Las piezas caídas en la cinta C2 se desplazan por ella hasta llegar a la resbaladera 2, por donde caerán. Al pasar las piezas por delante del sensor luminoso f2 se para la cinta C2 y comienzo un nuevo ciclo de trabajo, sin necesidad de accionar de nuevo el pulsador “m” Se dispone de un pulsador de parada “p” que al ser activado detendrá el automatismo al final del ciclo en ejecución y des memorizará el funcionamiento en ciclo automático



68.- Se desea volver a diseñar el ejercicio 67 añadiéndole, por razones de seguridad, un pulsador de emergencia “e” que al ser activado detenga inmediatamente las dos cintas C1 y C2. La anulación de la situación de emergencia se realizará por simple activación del pulsador de marcha, reanudándose el funcionamiento en el lugar del ciclo donde se produjo la emergencia

69.- La cepilladora automática de vaivén de la figura realiza el siguiente ciclo básico de trabajo : Al activar su pulsador de marcha “m” el carro portaherramientas que se encuentra parado en el extremo derecho, comienza su desplazamiento hacia la izquierda al hacer girar adecuadamente el eje sin fin al que va acoplado el carro por medio de un motor R. Cuando se llega al extremo izquierdo, se activa el final de carrera “fi”, lo que provoca la parada del carro y la inversión del sentido de desplazamiento. Al llegar el carro al extremo derecho, la activación del final de carrera “fd” determina la parada definitiva del carro. Diseñar el automatismo de control necesario para el control del motor que mueve el eje del sin fin.



70.- Diseñar el automatismo del ejercicio 69 para que trabaje en ciclo automático. La parada se realiza mediante un pulsador “p” que al ser activado detendrá el automatismo al final del ciclo en ejecución y desmemorizará el funcionamiento en ciclo automático

71.- Se desea volver a diseñar el automatismo del ejercicio 70 añadiéndole, por razones de seguridad, un pulsador de emergencia “e”, que al ser activado detenga inmediatamente la cepilladora. La anulación de la situación de emergencia se realizará por la activación sucesiva de un pulsador de rearme “r” y la del pulsador de marcha “m”, con lo cual se reanudará el funcionamiento en el lugar del ciclo donde se produjo la emergencia



72.- Diseñar el funcionamiento de un automatismo que controla el encendido y apagado de tres lámparas L1, L2 y L3 por medio de sus respectivos pulsadores de marcha y parada ( m1, p1, m2, p2, m3, p3 ). Las condiciones de funcionamiento son las siguientes : • L1 se puede encender y apagar cuando se desee • L2 sólo puede encenderse cuando lo esté L1 y se apagará si L1 se apaga • L3 sólo puede encenderse si lo está L2, apagándose si L2 se apaga 73.- Se desea diseñar el control de dos motores MA y MB por medio de sus pulsadores de marcha y parada ( ma, pa, mb, pb ) , de forma que el motor MA se active y desactive independientemente del motor MB, mientras que el motor MB sólo pueda activarse o desactivarse cuando MA esté activado. Es decir, que si estando activados los dos motores se desactiva MA, el motor MB no podrá desactivarse con su pulsador de parada hasta que vuelva a activarse MA 74.- Diseñar el automatismo de control de una taladradora de columna que funcione según el siguiente ciclo : al activar el pulsador de marcha “m” se activará el descenso del portabrocas PD y el giro de la broca GB. La taladradora continuará su descenso taladrando el material hasta que la plataforma del portabrocas accione un final de carrera “f1”. Este final de carrera podrá posicionarse a voluntad sobre la columna para definir la profundidad de taladrado. Al activarse “f1” se detendrán el descenso de la plataforma y el giro de la broca, activándose el ascenso de la plataforma PA. Cuando la plataforma llegue a un final de carrera “f2”, situado en la parte superior de la columna, la plataforma se detendrá y el ciclo de trabajo habrá concluido. Por razones de seguridad, la mordaza que sujeta las piezas para taladrar dispondrá de un contacto de seguridad “cp”, que en caso de desactivarse parará automáticamente todo el sistema, así como un pulsador de parada “p” que al ser pulsado hará retornar todo el automatismo a la posición de inicio del ciclo por el sistema más rápido 75.- Se desea mandar en una central lechera, un agitador para crema. Un selector permite elegir entre modo automático y modo directo. Los fallos son indicados por una lámpara de señalización y una alarma acústica. El funcionamiento es el siguiente : Cuando el selector está en posición automático “ Aut”, el agitador (AG) arranca inmediatamente. En modo automático el agitador se enciende y apaga conforma a una periodicidad predefinida ( 15 segundos de marcha, 10 segundos de parada ). El agitador continúa funcionando respetando esta periodicidad hasta que se lleve el selector a 0. En modo directo “Dir”, el agitador funciona sin periodo de marcha/parada. El disparo del guardamotor es señalizado por una lámpara y una alarma acústica. Los intervalos de señalización sonora están ajustados a 3 segundos. El pulsador “Reset” permite cancelar la señal acústica. Una vez eliminado el fallo se reinicializan la lámpara y la señal acústica. El pulsador “Test de alarma “ permite controlar la lámpara de señalización y la alarma acústica _________________________________________________________________________________ C. secuenciales. Enunciados pág. 44


76.- MEZCLADOR AUTOMÁTICO

Los depósitos A y B contienen diversas piezas. En una bolsa deberán caer 100 piezas de A y otras 100 de B. La operación se inicia al accionar el pulsador de activación. Deberá ser imposible activar el proceso si los depósitos A y B no contienen una cantidad mínima de piezas. La cantidad mínima del depósito A es controlada por el sensor B2, mientras que la del depósito B es controlada por el sensor B3. El sensor B0 se encarga de contar las piezas en A, mientras que el sensor B1 lo hace en el depósito B



77.- ESTAMPADORA CON CONTADOR Estampado cíclico de 10 piezas en una máquina. La secuencia del programa es activada mediante el pulsador S1. El sensor B6 confirma la presencia de “una pieza en el cargador”. La pieza es alimentada a la máquina y sujetada mediante el cilindro A. A continuación, el cilindro B se encarga de estampar la pieza y, finalmente, el cilindro C se expulsa la pieza. El cilindro de sujeción A trabaja con una electroválvula de impulsos de dos bobinas: (Y1 para sujetar e Y2 para soltar). Los cilindros B y C avanzan y retroceden por acción de las electroválvulas Y3 e Y4. La posición de los cilindros es consultada por los interruptores de final de carrera B0 hasta B5



78.- EQUIPO DE ALIMENTACIÓN Un equipo de alimentación extrae bloques de madera de un cargador y los desplaza hacia una estación de mecanización. El selector S2 permite escoger entre funcionamiento automático o manual. Automático : La ejecución del programa es activada con el pulsador S1. Los bloques de madera son extraídos del cargador por el cilindro A y, a continuación, el cilindro B los desplaza hacia la estación de mecanización. El cilindro B solo deberá retroceder si el cilindro A se encuentra en su posición normal. Manual : Los dos cilindros avanzan y retroceden si se activan los pulsadores S3 y S4 respectivamente.



79.- PERFILADORA Una máquina perfila materiales planos. Con ese fin, el material tiene que ser introducido a mano en la máquina. El sensor B1 1 detecta la posición correcta de la pieza. Una barrera de luz ( B2 ) controla si el operario ha retirado su mano de la máquina. En caso afirmativo, la máquina se pone en funcionamiento. El material es trabajado según las siguientes secuencias: una vez que el operario haya retirado su mano del sector controlado por la barrera de luz, baja el cilindro A. A continuación, avanzan simultáneamente los cilindros B y C. Al llegar al final de carrera, esos cilindros recuperan su posición inicial. Entonces recupera cilindro A. Los sensores B3 hasta B8 detectan la posición de los cilindros A, B y C. Funciones de los sensores: B3 : cilindro A en posición inicial B4 : cilindro A en posición final B5 : cilindro B en posición inicial B6 : cilindro B en posición final B7 : cilindro C en posición inicial B8 : cilindro C en posición final Ahora, el operador puede retirar la pieza perfilada e introducir otra pieza plana en la máquina



80.- ESTAMPADORA En una máquina se estampan piezas rectangulares. El programa es iniciado con el pulsador S1; esa señal significa que en el cargador hay una pieza. La pieza es posicionada y sujetada con el cilindro prensador A. A continuación, el cilindro B efectúa el estampado y el cilindro C se encarga de expulsar la pieza. El cilindro prensador está dotado de una electroválvula de impulsos de dos bobinas: Y1 (prensar) e Y2 (soltar). Los cilindros B y C se desplazan por acción de las electroválvulas Y 3 e Y 4. La posición de los cilindros es controlada por los sensores de principio y final de carrera B0 hasta B5 Funciones de los sensores: B0: cilindro A en posición inicial B1: cilindro A en posición final B2: cilindro B en posición inicial B3: cilindro B en posición final B4: cilindro C en posición Inicial B5: cilindro C en posición final



81.- ELEVADOR DE PAQUETES Un detector de proximidad B0 detecta la presencia de un paquete sobre una cadena de rodillos. En caso afirmativo, el paquete es elevado por un cilindro neumático A (cilindro elevador); a continuación, un cilindro empujador B desplaza el paquete sobre otra cadena de rodillos. Después de esta operación, recupera primero el cilindro A y luego el cilindro B. El desplazamiento de los cilindros está a cargo de las electroválvulas Y I y Y2. La posición de los cilindros es controlada por los sensores de principio y final de carrera B1 hasta B4, ubicados en las partes anteriores y posteriores de los cilindros, respectivamente. Los sensores asumen las siguientes funciones: B1: cilindro A en posición inicial B2: cilindro A en posición final B3: cilindro B en posición inicial B4: cilindro B en posición final Los paquetes son alimentados uno a uno al equipo elevador de la máquina.



82.-

ELEVADOR CLASIFICADOR DE PAQUETES Primero se mide la longitud de los paquetes transportados por una cadena de rodillos. Hay paquetes largos y cortos. El medidor emite señal 0, si el paquete es pequeño, y señal 1, si es grande. (en este ejercicio, el medidor es simulado por el pulsador S2 ) A continuación, los paquetes son colocados en un plano elevador. En este ejercicio, la secuencia no se inicia con un detector de proximidad, sino con el pulsador "Marcha" (S 1). El cilindro A eleva los paquetes. Acto seguido, los paquetes son clasificados: los paquetes cortos son colocados en otra cadena por el cilindro B; los paquetes largos pasan a una tercera cadena por acción del cilindro C. El cilindro elevador A recupera sólo cuando el cilindro B o C llega a posición inicial Los finales de carrera B0 hasta B5 detectan la posición de los cilindros. Los cilindros A y B avanzan y recuperan por acción de las electroválvulas Y 1 e Y 2. El cilindro C es accionado por una electroválvula de dos bobinas (Y 3 avanzar; Y 4 recuperar). Funciones de los sensores: B0: cilindro A en posición inicial B1: cilindro A en posición final B2: cilindro B en posición inicial B3: cilindro B en posición final B4: cilindro C en posición inicial B5: cilindro C en posición final



83.- CLASIFICADOR Dos piezas de tamaños diferentes son transportadas por una cadena. Un equipo clasificador se encarga de desviar las piezas grandes. A continuación, esas piezas son selladas. El sensor B0 detecta las piezas según van llegando y emite la señal 1 al pasar una pieza grande. El émbolo del cilindro A se desplaza para desviar la pieza y vuelve a su posición inicial. A continuación, el cilindro B se encarga de sellar esa pieza grande una vez que ésta haya sido detectada por el sensor B1. Los sensores B2 y B3 detectan los finales de carrera de los cilindros A y B. Funciones de los sensores: B2 : cilindro A posición final de avance B3: cilindro B posición final de avance



84.- UNIDAD POSICIONADORA Una unidad posicionadora se encarga de colocar dos tipos de bloques de madera de tal forma que sean sellados precisamente en la mitad. Los bloques pasan de una cadena de rodillos (que avanza en la parte posterior de la barra guía) a una prensa. Ahí, los sensores B0 y Bl detectan la longitud de la pieza y, simultáneamente, inician el ciclo. (Tratándose de una pieza corta, sólo se activa B0; si la pieza es larga, ambos sensores son activados). El cilindro A coloca la pieza en posición precisa. La posición como tal es detectada por los sensores B3 y B4. Terminado el posicionamiento, el cilindro A recupera la posición inicial. (El cilindro A es accionado por electroválvula con las bobinas Y0 e Y1 ). El sellado de la pieza de madera se produce con el cilindro B (Y2). A continuación, el cilindro B debe recuperar su posición inicial. El sensor B2 detecta el final de carrera del cilindro B (en posición final de avance); el sensor B5 detecta la posición inicial del cilindro A (posición recuperada).



85.-

PRENSA CON DISPOSITIVO DE SEGURIDAD Una prensa A se encarga de unir piezas con pegamento. El cilindro Y1 sólo deberá avanzar después de haberse activado el pulsador S1 y si, además está cerrada la jaula de seguridad. ( La posición de la jaula de seguridad es consultada mediante el detector de proximidad B0 ). El cilindro mantiene su posición de final de carrera durante 5 segundos y entonces retrocede

Y1

B 86.- DESVIO Un sistema de desvío se encarga de colocar piezas de una cinta transportadora a otra (que se desplaza en sentido contrario). Accionando el pulsador S1, el empujador del equipo desviador se desplaza hacia delante por acción del cilindro A. De este modo, la pieza pasa de una cinta a otra y es transportada en sentido contrario Accionando el pulsador S2, el empujador del equipo desviador vuelve a su posición original (el cilindro A repone)



87.-

UNIDAD DISTRIBUIDORA Una unidad distribuidora recoge bloques de madera provenientes de un cargador y los alimenta a una máquina para su elaboración. El ciclo es iniciado con el pulsador S1 El cilindro A desplaza los bloques, sacándolos del cargador. A continuación, el cilindro B los coloca en la máquina. El émbolo del cilindro B sólo recupera cuando el émbolo del cilindro A alcanza su posición inicial. Los sensores a0, a1, b0, b1 detectan la posición de los cilindros A y B. Funciones de los sensores: a0 : cilindro A en posición inicial a1 : cilindro A en posición final b0 : cilindro B en posición inicial b1 : cilindro B en posición final



88.- SENSOR DE TEMPERATURA Un sensor de temperatura B1 emite una señal si la temperatura es superior o inferior a la que se haya definido. Dicha señal enciende una lámpara (H1) y activa una señal acústica (H2). La lámpara deberá quedar encendida mientras que la temperatura no coincida con el valor definido. La señal acústica deberá ser activada con el flanco positivo de la señal de control. Dicha señal acústica puede interrumpirse activando un pulsador S1 de “confirmación señal acústica “, incluso si la temperatura continúa siendo incorrecta. La señal acústica solo deberá poderse activar nuevamente si la temperatura vuelve a ser incorrecta después de haber alcanzado el valor requerido.

89.- Se desea mandar la conmutación de las cuatro velocidades de un ventilador Un pulsador S1 permite arrancar el ventilador a la velocidad 1. Cada vez que se apriete el pulsador, el ventilador pasa a la velocidad superior. Esto es posible hasta 4 veces ( contactores C1, C2, C3 y C4 ). Según el número de aprietes del pulsador S1 se manda el contactor correspondiente ( S1 apretado dos veces ⇒ C2 activado ). Para que en todo momento sólo haya un contactor mandado, la conmutación entre los contactores solo se efectúa tras un retardo de 2 segundos. El pulsador S2 permite ir reduciendo la velocidad del ventilador escalón a escalón.



90.- En un invernadero se desea automatizar el riego mediante una serie de sondas y aspersores. Cuando alguna sonda detecta falta de humedad actuará sobre el grupo de aspersores que gobierne. Una vez que deje de haber falta de humedad, seguirá funcionando durante 60 segundos más. Además si, en cualquier momento, deseamos regar una zona, actuaremos sobre un conmutador ( manual/automático ) y podremos mandar regar durante el tiempo que deseemos.

91.- Deseamos automatizar una puerta de una finca en la que la apertura se hace mediante mando a distancia o llave. A partir de este momento la puerta comenzará a abrirse hasta que llegue al final de carrera de apertura. Permanecerá abierta durante 5 segundos. Al cabo de este tiempo si no se interrumpe la célula fotoeléctrica comenzará a cerrarse hasta que encuentre el final de carrera de cierre, momento en que finalizará el proceso. Si durante la bajada se interrumpe la célula fotoeléctrica, la puerta se detendrá y volverá abrirse

92.- Se desea automatizar un tren de lavado de coches cuyo funcionamiento es el siguiente : El proceso empieza cuando son detectadas las ruedas delanteras en su correcta posición por dos finales de carrera. A continuación, se accionará el agua durante 20 segundos; inmediatamente después los rodillos y el jabón durante otros 20 segundos. Por último, el secado que también durará 20 segundos. El final del proceso se indicará mediante una señal luminosa



93.- Al actuar sobre un interruptor de marcha comenzará el proceso de mezcla con el siguiente detalle : •

Se abren las electroválvulas E1 y E2. Cuando, por medio de las sondas de nivel S1 y S3 se detecte que los depósitos están llenos, se cerrarán las electroválvulas

•

En este momento se conectarán las resistencias calefactoras R1 y R2; cuando los líquidos alcancen las temperaturas fijadas, se desconectarán las resistencias y se verterán sus contenidos en la mezcladora

•

A continuación se conectará la mezcladora durante 15 segundos, al cabo de los cuales será vaciado su contenido. Cuando está totalmente vacío (S5) se podrá volver a repetir el ciclo si el interruptor de marcha está conectado.



94.- Cuando alguno de los silos 1 ó 2 detecte falta de producto ( finales de carrera 1 y 3 respectivamente ), se abrirá la compuerta de la tolva y comenzará a verter producto en el tornillo sin fin. Al cabo de 10 segundos, el tornillo sin fin comenzará a elevar el producto. 10 segundos después se abrirá la compuerta del silo correspondiente y se activará la cinta transportadora. Cuando el silo esté lleno ( finales de carrera 2 y 4 ) se cerrará la compuerta de la tolva; 10 segundos más tarde se parará el tornillo sin fin y al cabo de otros 10 segundos se parará la cinta transportadora correspondiente y se cerrará la compuerta. El proceso puede repetirse siempre que sea necesario y es independiente un silo de otro, es decir, puede estar llenando los dos silos simultáneamente



95.-

INSTALACIÓN DE ALIMENTACIÓN DE ÁRIDOS II

Rt 3

H1

Rt 2

H2

Rt 1

H3

V

PM

PP

PE

H4

C1 C2 C3

Tres cintas transportadoras ( C1, C2 y C3 ) transportan áridos desde el silo contenedor a la báscula. Cada una de las cintas dispone de un motor con su correspondiente contactor de arranque y relé térmico El arranque de la instalación se produce accionando el pulsador de arranque. En ese momento entran en funcionamiento el vibrador de la tolva y el motor C1. A los 5 segundos de arrancar C1, arranca C2, y a los 5 segundos de arrancar C2, arranca C3, con lo que se da por finalizada la maniobra de arranque. La parada normal se provoca accionando el pulsador de parada. En ese momento se detiene tan solo el vibrador. A los 5 segundos la cinta C1, y con la misma secuencia de 5 segundos, cada una de las otras. Al detenerse la cinta C3, queda finalizada la operación de parada normal. Al accionar el pulsador de emergencia, se paran inmediatamente todas las cintas y el vibrador. En caso de disparo de cualquier relé térmico de los motores que accionan las cintas, deben detenerse el motor causante y los anteriores hacia el vibrador, este incluido. Los motores que queden en servicio, deberán detenerse escalonadamente cada 5 segundos sobre el paro del anterior. Luces de indicación de funcionamiento : Con la puesta en marcha de la instalación debe lucir H1 Con el accionamiento del pulsador de parada normal, se apaga la luz de funcionamiento y luce H2 Al accionar la parada de emergencia, se desactiva la salida de la luz de marcha y luce la luz de emergencia H3 Por el disparo de cualquiera de los relés térmicos, se conecta la luz de indicación de fallo, H4 y se desactiva la de marcha



96.- CONTROL PROGRAMADO DE UN MOTOR TRIFÁSICO Al pulsar S1 se pone en marcha el motor M, memorizándose esta acción. El motor se para pulsando S0 y también se memoriza la acción. Condiciones adicionales •

Una acción simultánea de S1 y S0 no produce el funcionamiento

•

El motor sólo puede ponerse en marcha 15 veces a lo sumo y se desea visualizar el conteo. Existe un pulsador de rearme que inicializa la cuenta cuando ésta ha finalizado, permitiendo así el nuevo funcionamiento del motor

•

Un visualizador H50 indica el funcionamiento del motor

•

La desactivación eventual del relé térmico F2 se señala por el parpadeo de la lámpara H60 ( t = 0,5 seg. )

•

En caso de una parada de emergencia el motor se detendrá pero no se perderá la cuenta

97.- CONTROL ESCALONADO DE CALEFACCIÓN Dos elementos calefactores se tienen que conectar para el accionamiento manual mediante impulsos de mando, de forma que con el primer impulso se conecte el primer elemento calefactor; con el segundo impulso el segundo elemento calefactor, y con un tercer impulso se desconecten ambos elementos. Los elementos calefactores se conectan mediante los contactores de potencia K11 y K12. Además, se representa mediante las lámparas de señalización H11 y H12 el estado de conexión de cada elemento calefactor



98.- TREN ELÉCTRICO DIDÁCTICO El tren puede circular adelante o atrás en un circuito que consta de cuatro partes distintas, dos cambios de agujas con bobinas separadas para recorrido directo ( D ) o derivación ( C ) y dos contactos ( S6 y S9 ) que, mediante un imán fijado en la locomotora se cierran al paso de ésta. Cuando el sistema está operativo deberá indicarse mediante la lámpara H47, la cual una vez activado S0 deberá apagarse. Una vez se pulsa el comienzo de ciclo mediante el interruptor S0, se contabilizan 3 segundos y se realiza el cambio de agujas para realizar el trayecto directo, más tarde el tren inicia el movimiento de A a B. Una vez ha llegado el tren al punto B permanecerá allí durante 5 segundos y regresará de B a A, por la derivación. Cuando se realiza un cambio de agujas se debe esperar 3 segundos antes de realizar otra acción El tiempo que necesita el tren para alcanzar las posiciones A y B después de ser detectado por los contactos es de 8 segundos. Si cuando el tren llega al punto A, S0 permanece activo, se comenzará un nuevo ciclo, de no ser así el tren se detendrá y se indicará mediante la lámpara H47 .

C B

A S6

S9 D

S0

H4



99.- PUESTO DE PINTURA ELEMENTAL Un puesto de pintura está constituido por un cilindro cuya salida permite desplazar a la izquierda la pistola P. Los dos extremos del desplazamiento son controlados por los contactos final de carrera S11 y S12 Al pulsar el botón S10 se realiza el desplazamiento de la pistola hacia la izquierda o derecha dependiendo de su posición de partida. El movimiento de retorno se realiza pulsando S10 por segunda vez. En el panel de mando existe un pulsador de paro que desconecta la expulsión de pintura y sitúa la pistola en el final de carrera S12. La expulsión de la pintura por la pistola se produce en el instante que se pulse S10. En el caso de que se pulse el paro de emergencia la pistola se detendrá inmediatamente y se señalizará el paro de emergencia mediante una lámpara. Cuando se desconecte el paro de emergencia la pistola se situará en el final de carrera S12

S10

S11

P

S12

Y41

Y42



100.- AUTOMATISMO DE DOS CARRITOS Se consideran dos carritos C1 y C2 controlados por sendos motores de dos sentidos de marcha : derecha ( MD1 y MD2 ) e izquierda ( MI1 y MI2 ). Cada carrito puede desplazarse por un carril guía entre los puntos P1-Q1 y P2-Q2 respectivamente. Se desea que al actuar sobre un pulsador de marcha ( S1 ), los dos carritos, inicialmente en reposo, se dirijan hacia los puntos de destino ( C1 a Q1 y C2 a Q2 ). El primero que llegue obliga a un retorno simultáneo de los dos carritos. Sólo se puede iniciar un nuevo ciclo ( acción sobre S1 ) cuando los dos carritos se hallen en la posición inicial. La ejecución del ciclo se visualiza mediante el indicador H63. Un paro de emergencia produce la paralización de los carritos, una vez revisada dicha emergencia, los carritos continuaran su curso. El paro de emergencia se indicará mediante un piloto en el panel de mando

S11

MI1

C1

MD1

Q1

P1

S21

S12

MI2

C2

MD2

P2

S22

Q2

S1

H63



101.- CONTROL DE UNA PUERTA CORREDIZA Este circuito está diseñado para controlar una puerta corrediza accionada por medio de un motor. El movimiento de apertura de la puerta se controla por medio del contactor K3, y el movimiento del cierre se controla por medio del contactor K1. Los dos contactores deben estar enclavados. El interruptor S3 de fin de carrera se opera cuando la puerta está abierta y el interruptor S2 de fin de carrera se acciona cuando la puerta está cerrada. La puerta se abre al aplicar presión sobre una esfera o alfombra por medio del interruptor S1 ubicado en el frente de la puerta. Si no se acciona S1, la puerta se cierra automáticamente después de 5 segundos. Si se acciona S1, se cierra el contactor K3 y se mantiene cerrado hasta que se alcance la posición “ Abrir “ y el interruptor S3 de fin de carrera desconecte el contactor K3. En la posición “Abrir” el interruptor de fin de carrera también cierra el circuito del interruptor K2 del relé de tiempo, siempre y cuando no se haya operado el interruptor de pie. Después de transcurrido el tiempo de retardo la puerta se cierra al ser accionado K1 por K2. K1 se mantiene cerrado automáticamente hasta que se alcance la posición “Cerrar”, y se desconecte K1 por medio del interruptor S2 de fin de carrera. Si el contacto S1 de la esfera se acciona de nuevo mientras la puerta se está cerrando, se interrumpe inmediatamente la operación de cierre, y la puerta corrediza se abre por medio del contactor K3. Las lámparas H1 y H2 se señalización están diseñadas para indicar cuando se está cerrando o abriendo la puerta.



102.- SEMÁFORO PARA PEATONES En un paso de cebra se encuentra un semáforo para peatones. Mediante la actuación del pulsador S1 se deberá desarrollar la conocida secuencia de “rojo” para vehículos y “verde” para peatones y viceversa. Seleccionarse para este ejemplo los tiempos de manera que a los conductores de vehículos les corresponda una fase amarilla de tres segundos y a la fase roja una duración de dieciséis segundos. La fase verde para los peatones debe, sin embargo, durar solamente diez segundos.

ROJO VERDE

ROJO AMARILLO VERDE S1



103.- ASCENSOR CON DOS VAGONETAS El proceso tiene dos vagonetas que transportan materiales de las tolvas al punto G, ( las vagonetas van en dos sentidos, a izquierda y a derechas ), inicialmente las dos están vacías. El proceso se realiza según : La superior se para al llegar a B, realiza la carga en la tolva mediante TC durante 5 minutos, continuando hasta C, espera el ascensor y sube al segundo piso, acto seguido va hasta G donde realiza la descarga mediante la orden VOL1, el fin de descarga se conoce mediante un sensor destinado para esta función, FVOL1. Una vez realizada la descarga la vagoneta regresa al punto de partida. La vagoneta inferior tiene prioridad frente a la superior. A diferencia de la tolva superior, la inferior (TA) se abre al llegar la vagoneta al sensor E mediante ATA, y se detiene la carga por la propia tolva con el sensor FA. Desde este instante el proceso es idéntico al de la vagoneta superior, evidentemente tendrá las señales VOL2 y FVOL2. En caso de que no se solicite el ascensor se llevará a la planta baja. El proceso tiene un sistema de parada de emergencia mediante PE, lo que produce el bloqueo total del sistema. El paro de emergencia se visualiza mediante una lámpara en el cuadro de mando. En todo el trayecto se dispone de sensores para detectar la situación de las vagonetas

P2 J G

T P1 C

A

B LM1 LM2 LPE P0

T ATA F

D E

M1

M2

PE

Panel de mando



104.- DOS TRENES Y UN TRANSBORDADOR Se pretende automatizar el sistema de la figura que representa dos trenes y un transbordador. Las variables de actuación vienen representadas por flechas, indicando la dirección del movimiento al ser activadas las variables correspondientes, y para los sensores y pulsadores se utilizan variables en minúscula. El funcionamiento deseado es el siguiente: Se supone que los dos trenes parten de las ciudades a1 y a2. Al ser accionado el interruptor m el sistema se debe de poner en marcha hasta que se desactive el interruptor m, que hará que se detengan los trenes al llegar a las ciudades de origen. Una vez accionado el interruptor, los trenes esperan 5 minutos en la ciudad, a no ser que se pulse p1 o p2, que hará que el tren con el subíndice correspondiente se ponga en marcha en ese instante. Una vez transcurrido el tiempo de espera o se haya pulsado p1 o p2, se debe activar el motor para que el tren vaya hacia el transbordador. Cuando un tren llegue al transbordador, indicado por la activación de b1 o b2, se detendrá y esperará a que llegue el otro. Cuando los dos trenes estén en el transbordador se pondrá en marcha para llevarlos a la otra orilla, momento en que los dos trenes se ponen de nuevo en marcha hasta que llegan a las ciudades c1 y c2, donde permanecerán durante 5 minutos, a no ser que se pulse p1 o p2, que hará que finalice la espera. La secuencia de retorno debe ser idéntica a la descrita pero realizada en sentido contrario. Ante una parada de emergencia el sistema se detiene, a excepción del transbordador, si este se encuentra cruzando el río finalizará su trayecto y después se detendrá. m

P1

I1

D1 e1

a1

f1

c1

f2

c2

b1 I2

D2

I3

D3 e2

a2 P2

d1

b2

d2



105.- PUESTO DE CORTE DE TELAS Un puesto de corte de telas se encarga de realizar, mediante unas cuchillas, el corte de telas de la longitud indicada mediante el detector de presencia CFET ( Célula Fotoeléctrica Tela ) Se dispone de un rodillo en el cual se encuentra el rollo de tela a cortar. La tela pasa entre dos rodillos que son gobernados por un motor MAT ( Motor Alimentador de Tela ), los cuales se encargan de suministrar la tela hasta el punto de corte ( CFET ), llegado a este punto, se procede a realizar el cortado de la Tela mediante dos lanzaderas, que son gobernadas por los motores MC ( Motor Cuchillas ), encargado del corte y MS ( Motor de Sujeción ) encargado de sujetar la tela mientras se realiza el corte. Se realiza un solo corte por pieza, con lo cual las lanzaderas se desplazarán de izquierda a derecha o de derecha a izquierda una sola vez, dependiendo de su posición inicial, FCI ( Final de Carrera Izquierda ) o FCD ( Final de Carrera Derecha ). Además de estos finales de carrera se dispone de otros dos de seguridad, ubicados a continuación. El sistema se pone en marcha mediante un interruptor de marcha, el cual servirá también de parada de emergencia y de paro de la máquina. Si se produce la parada de la máquina, esta continuará su ciclo una vez arrancado de nuevo el sistema. El proceso dispone también de un sistema de afilado de cuchillas, controlado mediante el selector AC ( Afilar Cuchillas ), pero únicamente se podrán afilar si el sistema se encuentra en reposo, es decir, cuando se ha finalizado el corte de la tela. El afilado de cuchillas se comunica mediante un piloto LAC y se realiza mediante el motor MAC ( Motor Afilar Cuchillas ). En todo momento se debe saber si la máquina está operativa o no.

FCDS MAT

AC

FCD AC

MAC

FCI FCIS

MC

PM

SM

SP/PE

CFET

MS



106.- MÁQUINA DE CICLOS MÚLTIPLES Una máquina especial de dos ejes ( A y B ) debe elegir uno de entre cinco ciclos posibles, dependiendo de un selector, y ejecutar una sucesión de movimientos preestablecidos ( ver los esquemas de los ciclos ). La máquina no ejecuta más que un ciclo cada vez. Se inicia con un impulso aci ( S1 ) y se detiene al finalizar el ciclo

CICLO PL S5

CICLO PU

S7

S4

CICLO PC

S5

S5

S7

CICLO PT S7

S4

S4

S5

CICLO PF S7

S5 S4 S6 S4

S4

S7

S3 S2

S2

S2

S2

S2

S2

S2

S2

B

S4 S5

Y42

Y41

S6

F.d.c.

S7

S3 S2

Fin de carrera

Y52 A

PL

PU

PC

PT

PF S1 Arranque de ciclo

Y51

Conmutador



107.- EQUIPAMIENTO DE UNA TALADRADORA El accionamiento del pulsador S21 pone en tensión : • •

el motor de bomba ( M3 ) el motor de broca ( M2 )

La alimentación de los motores de broca y de bomba provocan el movimiento descendente ( trabajo ) de la herramienta ( motor M1 ) Después de realizada la perforación ( final de carrera bajo S7 ) el motor de bomba ( M3 ) queda desconectado lo que permite volver a subir la herramienta ( motor M1 ) sin intervención humana. Cuando la herramienta queda liberada, la instalación vuelve a su posición inicial de reposo ( motores M1 y M2 desconectados, final de carrera alto, S8 ). Para reinicializar el ciclo habrá que pulsar nuevamente S21. Un visualizador luminoso H40 indica la puesta en tensión general del circuito de control ( 24 v c.a. ) realizada por el interruptor de llave S19. En todo momento, puede detenerse el sistema pulsando S16



108.- INSTALACIÓN DE ALIMENTACIÓN DE ÁRIDOS Al pulsar S1 se inicia el movimiento de la cinta B. Una temporización de tres segundos ( t1= 3s. ) permite que se active seguidamente la cinta A y la electroválvula Y35. La detención del sistema se realiza de la siguiente forma : la electroválvula Y35 se corta por la activación del botón de parada S0. Tras un tiempo de transporte de duración t2 = 10s. Las cintas A y B se detiene simultáneamente. Además del pulsador de paro existe uno de emergencia, el cual paraliza toda la instalación y se señaliza mediante una lámpara en el panel de mando



109.- LLENADO DE CONTENEDORES Los contenedores C1 y C2 llegan de dos en dos sobre el zócalo S. El accionamiento una vez de S20 acciona el cilindro D y la materia pulverulenta cae en el contenedor C1 durante un tiempo t1. Seguidamente el cilindro E obliga a una traslación del zócalo a fin de presentar el contenedor C2 bajo la tolva. La materia cae en C2 durante un tiempo t2 y seguidamente el cilindro E se retira a su posición inicial. El final de la dosificación es señalado por una lámpara H que permanece encendida durante un tiempo t3. Finalmente se retiran los dos contenedores. Los cilindros D y E se controlan mediante un distribuidos monoestable de control eléctrico. En caso de un paro de emergencia se detendrá el dosificador y evidentemente los cilindros retornarán a su posición inicial. El paro de emergencia es indicado mediante una lámpara en el panel de mando



110.- INSTALACIÓN DE LIMPIADO DE METALES Para los procesos de galvanización, las piezas a tratar deben estar desprovistas de todo residuo de salinidad, aceite o lubricantes para garantizar una calidad superficial regular. Con esta finalidad, se somete a las piezas a un proceso de limpiado, sumergiéndolas cierto tiempo en recipientes que contienen desengrasantes, detergentes y decapantes. Ciclo de operaciones : El carrito se encuentra en posición de reposo ( salida ) sobre el puesto de ejecución. El detector S1 y el final de carrera S2 son accionados. Las piezas a limpiar se colocan a mano sobre la herramienta de elevación. Tras pulsar el botón de arranque S10, el carrito( avance izquierdo del motor de traslación ) avanza sobre el baño número 1. En ese momento termina el trayecto horizontal ( S11 accionado ) y se inicia el vertical ( bajada del motor de elevación ). Cuando el mecanismo está abajo ( S3 accionado ) y comienza el tiempo de inmersión t1 = 15 seg., después el mecanismo vuelve a subir. Cuando llega arriba ( S2 accionado ) se para el motor de elevación y comienza a funcionar el de traslación ( avance izquierda ). El carrito se dirige hacia el baño número 2 donde el proceso se repite, luego hacia el baño número 3 con las mismas operaciones a excepción de la maniobra final en que tras la elevación del mecanismo se inicia el avance a la derecha. El carrito regresa a la posición inicial quedando en situación de espera



111.- EQUIPO DE CONTROL DE CONTENEDORES Los recipientes para líquidos B1 y B2 se llenan alternativamente. La operación de llenado de inicia por la señalización de “vacío” y se termina con la de “lleno”. Ambas señales son proporcionadas por interruptores de flotador. Si al comienzo de la operación los dos recipientes están vacíos se llenará B1 en primer lugar. El llenado se realiza de la siguiente manera: la compuerta del contenedor V41 o V42 se abre instantáneamente en respuesta a la señal de llenado emitida. Después de un tiempo t0 = 2 seg. se abre la compuerta principal V40. La terminación de la operación de llenado se realiza cerrando la válvula del contenedor V40 instantáneamente y la válvula del contenedor correspondiente V41 o V42 se cierra después de un tiempo t1 = 4 seg. o t2 = 5 seg. Si se produce una parada de emergencia se indicará mediante una lámpara en el panel de mando y producirá el cierre inmediato de la válvula V40 y tras 1 seg. se cerrarán las válvulas V41 y V42. Controlada la emergencia se continuará llenando el contenedor correspondiente. En el panel de mando se dispone de dos interruptores cerrados, para permitir el llenado de los contenedores. En caso de querer limpiar o reparar un contenedor se activará el interruptor correspondiente, quedando este fuera de servicio, mientras que el otro continuaría operativo



112.- SISTEMA DE REMACHADO Se trata de ensamblar dos chapas. Colocamos las piezas en los alojamientos de los arrastradores 2 y 3. El cilindro A sale y lleva el arrastrador a la estación de remachado N1. La cabeza D procede al remachado. Cuando el primer proceso ha terminado, el cilindro C lleva el arrastrador 2 a la estación de remachado N2. La cabeza de remachado D ejecuta nuevamente su trabajo. Después de realizar la segunda operación, el cilindro D vuelve a llevar el arrastrador 2 a su posición inicial. Después, el arrastrador 1, accionado por el cilindro A retorna, igualmente a su posición de partida. El sistema queda así situado en la estación de remachado N3. La cabeza de remachado D puede ejecutar nuevamente su trabajo. Después, el cilindro B lleva el arrastrador 3 a la estación de remachado N4. La cabeza de remachado D ejecuta aún una vez más su trabajo. El cilindro B vuelve a llevar el arrastrador 3 a su posición final. Las piezas terminadas pueden retirarse del sistema.



113.- TALADRADORA AUTOMATICA Las piezas se almacenan en un conducto alimentador. Si se detecta la presencia de una pieza en el conducto S2, una acción sobre aci ( S1 ) hace salir el cilindro A que introduce la pieza en el dispositivo de sujeción. Después de haber quedado bloqueada mediante el cilindro B, la broca gira ( Motor 1 ) y comienza a descender ( sale el cilindro C ), al terminar el taladrado, el cilindro C se retira a su posición inicial. Seguidamente, se libera la pieza y el cilindro D la sitúa para el segundo taladro. Los procesos de sujeción y taladrado se repiten; al finalizar, el cilindro C regresa a la posición alta. El cilindro B libera la pieza y el D regresa a su posición inicial. La pieza puede ser retirada del dispositivo



114.- SISTEMA DE CIERRE DE LATAS En una industria conservera el llenado de las latas se hace automáticamente. Las tapaderas se almacenan en un contenedor y se deslizan, mediante un cilindro A, hacia la lata en espera. El cilindro A retorna seguidamente a su posición inicial y sale el cilindro B que incorpora el dispositivo de cerrado. Cuando el cierre se ha realizado, el cilindro B retorna a su posición de partida y el bote cerrado puede retirarse



115.- DISPOSICIÓN DE PIEZAS Las piezas que llegan en línea por una canalización deben llevarse, de tres en tres, a una cinta transportadora que las encamina hacia la siguiente operación. El funcionamiento es el siguiente: cuando se finaliza el ciclo, el elevador neumático B se desplaza en sentido b-. Cuando se verifican las tres condiciones de receptividad ( b0, aci y do ), comienza el ciclo y la presión acciona el elevador A en el sentido a+, la pieza se lleva a I. Durante la traslación, el elevador ha accionado los interruptores de posición a3 y a2, pero ello no tiene ningún efecto. Por el contrario, cuando se acciona a1, se satisface la condición que indica la correcta colocación de la pieza I, por lo que se produce el retorno del elevador A en el sentido a-. El ciclo vuelve a comenzar, control de presencia en do, desplazamiento del cilindro A en sentido a+, colocación de la pieza y retorno. Cuando hay tres piezas en la cinta, el captador a0 se activa y el cilindro B al desplazarse en sentido b+, coloca las piezas en la cinta transportadora. La acción del captador b1 provoca el retorno del elevador B en sentido b- y se inicia un nuevo ciclo en cuanto se satisfacen las condiciones de receptividad. El paro de emergencia se señaliza en el panel de control y para toda la instalación.



116.- ENARENAMIENTO DE PIEZAS DE FUNDICIÓN Las piezas de fundición deben enarenarse en dos ramas. Las piezas se introducen con la mano en un dispositivo de sujeción. El cilindro A las sitúa en el lugar adecuado. Seguidamente, el cilindro B abre durante un tiempo determinado la válvula de la tobera del chorro de arena, después la cierra y el cilindro C desplaza la tobera de enarenado frente a la segunda rama. El proceso se repite. Al finalizar, el cilindro C retorna su posición de partida, el cilindro A desbloquea la pieza de fundición que puede retirarse del dispositivo



117.- SISTEMA DE LLENADO DE CAJAS CON CARAMELOS El sistema de llenado de cajas con caramelos se produce de forma ininterrumpida desde la activación del pulsador de arranque de ciclo (Aci). Las cajas se introducen en el sistema por medio de un cilindro de simple efecto (B+) a la cinta C1 y se trasladan a la cinta C2 donde se cargan con caramelos procedentes de la cinta C4. Posteriormente, tras ser llenadas (25 Kg) se evacuan del sistema hasta un contenedor intermedio mediante la cinta C3. La detección de una caja a la espera del sistema de carga se realiza por el detector de proximidad B0. El cilindro A de simple efecto impide la entrada de una caja por accidente, y se comanda por una válvula monoestable (A+). Para centrar las cajas sobre la báscula situada debajo de la cinta C2 se emplean dos detectores (B1 y B2). Por otra parte, la salida de una caja llena de la cinta C3 se indica con la fotocélula B3. La báscula proporciona una señal analógica que se convierte en digital (codificada en BCD). Por ello, para 25 Kg, basta tener en cuenta la activación simultánea de los bits D1 (decenas) y, U2 y U0 (unidades). Mientras se produce el llenado se activa una lámpara indicativa (LL). Se ha de llevar un conteo del número de cajas llenas; si es igual a 5, debe vaciarse el contenedor (señal VC) y esperar 8 segundos antes de proceder con el llenado de otra.



118.- PUESTO DE EMBUTICIÓN ( I )

Antes de haber sido apretado por el cilindro A, la pieza es embutida una primera vez con la primera impresión, después el cilindro B se retira. Seguidamente el cilindro C hace sufrir una traslación al B a fin de presentar la impresión frente a la pieza, procediendo a un segundo embutido. Después retornan a su posición inicial

1.-

Resolución por Grafcet



119.- PUESTO DE EMBUTICIÓN ( II ) Supongamos que en el ciclo de embutición del ejercicio anterior deseamos igualmente, hacer un marcado mediante un cilindro suplementario D, simultáneamente a la primera embutición



120.- POSICIONAMIENTO DE UNA PLACA Consideremos el esquema de la figura que incluye 4 finales de carrera S1, S2, S3 y S4 que pueden gobernar el posicionamiento de la placa P sobre los ejes AD, BC, AB y CD respectivamente. Los desplazamientos de la placa son originados por los motores MD, , MI, MB y MA. Cuando la placa está detenida en A ( S3 = S1 = 1 ), se pulsa el botón aci ( S5 ) lo que produce el movimiento de la placa A-C-D-A Cuando vuelve a A, la placa se detiene en ese punto. La etapa inicial se visualiza mediante el indicador H63. El grafcet se ha de poder reiniciar mediante el pulsador S0.

121.- AUTOMATISMO DE UN CARRITO Un carrito C, controlado por un motor de dos sentidos de marcha MI y MD puede desplazarse sobre raíles de guiado entre las posiciones P0 y P1. Un pulsador aci permite gobernar el ciclo P0-P1-P0. Se ha previsto cierto número de paradas para la carga del carrito durante el trayecto P0-P1. Se establece que el carrito sólo avanzará si aci ha sido activado, en caso contrario se detendrá. En caso de detención de sobrecarga ( señal S0 ) éste queda inmovilizado, aci queda ignorado hasta fin de ciclo y una alarma señalizará la sobrecarga.



122.- CORTADOR AUTOMÁTICO DE CARTÓN Máquina : • Un mandril sobre el que está montado un rollo de cartón ( la puesta a nivel se hace automáticamente ) • Un juego de rodillos de arrastre acoplados a un motorreductor ( M1 ) por un embrague Y1. Cada vuelta se corresponde con el avance de un paso del cartón • Una cizalla movida por un cilindro neumático accionado por una electroválvula de simple efecto ( la cizalla está perfectamente protegida, no es posible poner las manos en la lámina • La instalación incluye también una cinta de evacuación ( su control no se contempla en el ejemplo ). • Cierto número de captadores constituidos por interruptores de posición S Movimientos : Los movimientos se controlan mediante: • S1 : accionado por una leva acoplada a uno de los rodillos de arrastre. Controla la rotación • S2: controla la presencia de cartón en la cizalla • S3: controla la posición alta de la cizalla • S4: controla la posición baja de la cizalla

Puesto de control Comprende cierto número de elementos auxiliares que permiten • La elección del modo de marcha S5 Conmutador de 2 posiciones mantenidas Posición 1: “manual local” Posición 2: “automático” • Seguridad S6 Botón empuñadura. Parada de emergencia • El control en modo automático S7 : Pulsador “Marcha ciclo” • El control en modo manual S8: Pulsador de “Arrastre” S9: Pulsador de “Corte”


Sistemas de control secuencial _________________________________________________________________________________ Nota: el control en giro permanente de M1 se realiza por los órganos que, por otro lado, alimentan los circuitos de control Protección La protección del motor M1 es proporcionada por fusibles y un relé térmico Supervisión En caso de fallo, la instalación se detiene. Se consideran fallos: • • • •

La fusión de uno de los fusibles del circuito de control de corriente continua La falta de tensión alterna de control La desactivación del relé térmico F100 El accionamiento de S6

La instalación vuelve a arrancar cuando el fallo ha sido subsanado y el pulsador “10” accionado Desarrollo secuencial ♦

En manual:

El operador es responsable del funcionamiento de la instalación Los movimientos se obtienen por acción de los pulsadores correspondientes. La carga de la máquina se hace manualmente hasta que haya coincidencia entre 2 marcas asignadas ♦

En automático

Para arrancar la instalación es preciso: • Que esté en la situación inicial • Que haya cartón • Pulsar el botón S7 El cartón avanza dos pasos y la cizalla corta El cartón avanza un paso y la cizalla corta El ritmo “avance-corte” se mantiene hasta que S2 al quedar liberado indica el final del rollo de cartón. En ese momento queda aún cartón para realizar dos cortes, al realizarlos la máquina se para



123.- PROBLEMA DE MANIPULACIÓN Descripción: Un brazo prensil puede desplazarse horizontal y verticalmente cogiendo las piezas que se le presentan. La toma de una pieza se señala por un contacto. Si la primera tentativa falla, se realiza la repetición del movimiento, si ésta falla nuevamente el movimiento se detiene y el fracaso se señaliza. Tras eliminar este último se puede reiniciar el trabajo accionando un conmutador de abandono Ciclo detallado • • • • • • • • •

A partir de la posición de partida (E1), el accionamiento del contacto E0 inicia el proceso Movimiento a la derecha hasta la apertura de E2 Movimiento hacia abajo hasta la apertura de E3 Aprehensión de la pieza Movimiento hacia arriba hasta la apertura de E4 Control de presencia de la pieza, repetición del movimiento de aprehensión en caso de resultado negativo Movimiento a la izquierda hasta la apertura de E1 Depósito de la pieza por apertura de la pinza Esperar un nuevo contacto de arranque

Debe haber una pausa de 2 segundos en cada una de las posiciones E1, E2, E4 y de 4 segundos en la posición de aprehensión.



124.-MÁQUINA DE TRANSFERENCIA ROTATIVA DE TRES POSICIONES Una máquina de transferencia permite realizar automáticamente varias operaciones simultaneas sobre piezas de un mismo tipo. Cada operación se desarrolla en un puesto determinado. La transferencia de un puesto a otro también se realiza automáticamente. Las máquinas de transferencia, rotativas o rectilíneas, incluyen frecuentemente gran número de puestos y en consecuencia de cilindros. Si estos se alimentan por un distribuidor electroneumático, su control por autómata programable resulta especialmente indicado, permitiendo obtener un GRAFCET fácil de seguir y haciendo sencillas las modificaciones y reparaciones de la máquina.

Funcionamiento El operador descarga la pieza terminada, carga la pieza a elaborar e inicia el ciclo que incluye: • • •

Un tronco común para el desindexado, transferencia e indexado Tres líneas paralelas correspondientes a los tres puestos de trabajo Al terminar su ciclo los tres puestos y con el cilindro A retornado a su posición de origen se puede iniciar un nuevo ciclo



CICLO Desindexación de la Plataforma Transferencia de la Plataforma Indexación de la Plataforma

Puesto 1: Modelado Avance motriz 1ªacuñación Vuelta 2ªacuñación Vuelta Retroceso matriz

C+ D+ DD+ DC-

BA+ B+

Puesto 2: Mecanización

Embridaje E+ Avance 1º taladro F+ Retroceso 1º tal. FAvance 2ºtaladro G+ Retroceso 2º tal. GDesembridaje E-

Puesto 3: marcado

Avance H+ Maquinaria Marcado I+ J+ Vuelta marcado I-JVuelta de HMaquinaria

Vuelta del Cilindro de ATransferencia de la plataforma

Se han previsto tres marchas: • Automática: con parada de emergencia • Ciclo a ciclo: con reinicio en la etapa donde se produce la parada • Regulada: el ciclo de cada puesto puede controlarse independientemente por un pulsador de pupitre



125.- MÁQUINA DE LLENAR Y TAPAR Este tipo de máquinas, en formas variadas, se encuentran frecuentemente en la industria, sirven para llenar automáticamente todo tipo de recipientes: frascos, bidones, estuches mecánicos tal como cajas de velocidad, reductores... Los recipientes se presentan bajo un puesto de llenado y posteriormente bajo otro de tapado. Para la máquina descrita a continuación: • •

El puesto de llenado incluye un dosificador volumétrico regulable movido por el cilindro C, una válvula de cerradura D, monoestable. El puesto de tapado incluye un transferidor de tapones por cilindro G, un motor neumático F para girar el tapón a enroscar y un cilindro de avance E. Este avanza hasta que con el tapón presentado retrocede con él durante la retirada de G, después avanza nuevamente con rotación del motor F para apuntar el tapón



En el pupitre de control, un selector principal permite elegir entre las opciones “automático”, “semiautomático” y “manual” A la opción automática corresponden: • Dos botones “marcha” y “parada” cuya acción es memorizada (señal M • Un selector ligado al puesto 3: “en servicio” o “fuera de servicio” (H53) • Un selector AA de autorización del cilindro A para permitir el vaciado de la maquina. Estos botones permiten al operador establecer las condiciones de evolución del automatismo. Los captadores CP1, CP2 y CP3 permitirán la puesta en servicio y el vaciado progresivos. El GRAFCET debe contemplar la posibilidad de saltar las etapas con acciones de los puestos 2 y 3 en el caso de ausencia de recipientes (CP2 y CP3 ), a fin de satisfacer las necesidades de puesta en servicio y vaciado progresivos existe la señal AA. También se saltan las etapas con acciones de HS2 ( puesto fuera de servicio) pues hay producción incluso sin el puesto 3 ❚

La opción semiautomática permite, pulsando el botón m, la exploración del ciclo de un solo puesto 1, 2 ó 3 en función de la posición del selector “semiautomático” en 1, 2 ó 3. En el GRAFCET deberán haberse previsto las repeticiones de las etapas adecuadas en los puestos 2 y 3 para desarrollar esta marcha. El GRAFCET del puesto 1 está descrito completamente pero olvidando las etapas relativas a los puestos 2 y 3. Esto se hace para que la marcha “semiautomática” se ejecute sin otra precaución particular que las etapas del GRAFCET 13, 23 y 37

❚

La opción manual exige el control separado de los movimientos ( por acción directa ) en los distribuidores o por accionamiento de los pulsadores si es que ello ha sido previsto Finalmente , el pulsador de parada de emergencia PE permite detener todos los movimientos en curso y el cierre de la compuerta D para evitar la salida de líquido.

❚



Condiciones de funcionamiento •

Cuando la máquina se pone en marcha se desea una producción normal, es decir, “llenado y tapado automáticos”

•

La detención de la producción puede ser solicitada en cualquier momento del ciclo. El ciclo en curso finaliza

•

Cuando la máquina esta vacía debe ponerse en marcha progresivamente, cada puesto arranca cuando el primer recipiente se sitúa en posición.

•

La operación inversa se realiza igualmente, es decir, detención progresiva de la máquina con vaciado de los bidones

•

Punto delicado de la máquina: el puesto de “tapado” a veces falla. Se puede decidir proceder a tapar manualmente los bidones según se van llenando automáticamente

•

En caso de parada de emergencia hay que prever la detención de todos los movimientos en curso y el cierre de la válvula D para detener la emisión de líquido

•

Después de la parada de emergencia, limpiado y verificación es necesaria una puesta al estado inicial

•

Se ha previsto un control de movimientos separado para regular el dosificador, verificar el distribuidor de tapones...

•

Se necesita un control semiautomático ( un solo ciclo cada vez ) para verificación y puesta a punto en cada puesto y para el conjunto



126.- PROYECTO DE AUTOMATIZACIÓN A BASE DE CILINDROS Las operaciones de transferencia, marcado y acoplado del automatismo representado seguidamente, se realizan a base de los cilindros A, B , C gobernados por distribuidores de simple control eléctrico. Los distribuidores van equipados con “racores economizadores” que permiten alimentar cada lado del cilindro con la presión máxima requerida para un funcionamiento correcto: la economía de aire comprimido y en consecuencia de energía es del orden del 50 %

En función de una solución programada en el autómata de que se disponga, se pide estudiar completamente el automatismo. Es preciso fundamentalmente precisar la elección tecnológica de los accionadores y de los captadores, su número y emplazamiento: la composición del pupitre de control en vistas a elegir las opciones “automática”, “semiautomática” y “manual”. Prever una parada de emergencia...etc.



127.- MAQUINA DE PUNZONAR PIEZAS Esta máquina tiene un plato giratorio accionado por un cilindro A, y un cilindro de punzonado B. Los distintos estados de la parte de mando, teniendo en cuenta el ciclo de funcionamiento impuesto, se describen en el diagrama funcional GRAFCET que sigue

Variables de entrada Botón de salida ciclo Fin de carrera adelante

Fin de carrera atrás Fin de carrera arriba Fin de carrera abajo

Nº señal sobre caja bornas del automata elegido

Símbolo

Nº señal sobre caja bornas del automata elegido

dcy fav far fh fb

Variables de salida Cilindro de giro A ( simple efecto ) Cilindro de punzonado B Descenso Subida

Símbolo

RO DE MO

Se pide: Llevar sobre el GRAFCET y a la leyenda las indicaciones de las variables propias del autómata elegido y redactar el programa _________________________________________________________________________________ C. secuenciales. Enunciados pág. 94


128.- CABEZA DE MECANIZADO Esta cabeza de mecanizado es una parte elemental de máquina de transferencia. La broca debe ser arrastrada en rotación ( un sentido ) y en traslación ( dos sentidos y dos velocidades )

Elecciones técnicas • Accionadores: motores eléctricos • Captadores: interruptores de posición eléctricos • Mando: autómata programable Leyenda • Movimiento de rotación • Un motor MR de un sentido de marcha • Un contactor RB • Movimiento vertical • Un motor MT de dos sentidos de marcha y dos velocidades • Un contactor descenso y un contactor subida • Un contactor gran velocidad y un contactor pequeña velocidad Diagrama funcional GRAFCET • Tres etapas mandan las acciones necesarias • La etapa 1 sin acción asociada, permite la espera de la máquina, es activada inicialmente Principio de funcionamiento Estando la cabeza de mecanizado en posición alta, es accionado el interruptor de posición b0 y activada la etapa 1. Posición espera



Al pulsar el botón –pulsador “salida ciclo”, se realiza la condición de receptividad de la etapa 2. La señal de mando es transmitida. El descenso de la cabeza se efectúa a gran velocidad ( motor MT) y la broca gira ( motor MR ) Al ser accionado el interruptor de posición b1, queda satisfecha la receptividad de la etapa 3. La señal de salida manda el paso de GV a PV al motor MT; la broca sigue girando. Igualmente al accionar b2 es activada la etapa 4, la salida manda la inversión del sentido de giro del motor MT, la cabeza sube a gran velocidad y la broca sigue girando. En b0 se activa de nuevo la etapa 1 y manda la parada de los dos motores. Un nuevo ciclo puede comenzar Se pide: a) b) c) d) e)

Circuito de potencia Llevar sobre el GRAFCET las indicaciones de las variables propias del autómata programable del que se dispone Redactar la tabla de programación, comprendiendo: dirección, código, operando y comentarios eventuales Por medio de la consola de programación o del PC, introducir el programa en el autómata Efectuar el control con el simulador



129.- MANDO DE UNA PRENSA Se puede mandar una prensa desde dos sitios diferentes: • •

En la máquina, a condición de que se ejerza una acción sobre dos pulsadores S1 y S2, distantes entre sí 30 cm. Desde un pulsador S3, dispuesto cerca de la puerta de entrada

El descenso del punzón sólo es posible si una chapa a embutir está presentada sobre la máquina, apoyándose así sobre un contacto S4, y si la aleta de protección V está bajada, accionando por ello un contacto S5. La bobina KM del contactor del motor de mando solo puede ser alimentada si el portapunzón está en posición alta ( contacto S6 apretado ); hay una puesta en memoria de esta acción. La parada se produce cuando se cesa de apoyar sobre S1 ó S2 y S3



130.- TRANSFERENCIA DE PIEZAS Un dispositivo que efectúa la transferencia de piezas sobre dos cintas diferentes está representado en la figura. En cuanto se presenta una pieza delante del empujador 1, éste la empuja hasta delante del empujador 2, el cual, situado perpendicularmente, transfiere esta pieza a la cinta de evacuación. Las 4 operaciones que se efectúan: avance y retroceso del empujador 1, avance y retroceso del empujador 2, podrían realizarse sucesivamente, pero con objeto de ganar tiempo, el retroceso del empujador 1 es mandado al mismo tiempo que el avance o el retroceso del empujador 2 en cuanto la pieza ha llegado delante del empujador 2. Estas acciones simultaneas son puestas en evidencia por dos trazos paralelos y transición única ( =1 ) en el GRAFCET. Después de un tiempo t = 5 seg,. el ciclo puede volver a empezar

S0: Inicialización ( mando manual ) S1: Pieza delante de P1 S2: Pieza delante de P2

S3 : Empujador 1 atrás S4 : Empujador 2 atrás S5 : Pieza evacuada



131.- PERFORADORA MULTIBROCAS La máquina a automatizar está destinada a efectuar dos perforaciones perpendiculares en piezas conducidas por una cinta transportadora. Cuando la cinta ha llevado a la pieza bajo la horquilla del gato de carga, éste la empuja al puesto de perforación, en el que es puesta en posición y retenida por dos gatos de apriete. En seguida se hacen las perforaciones en cuatro tiempos: • • • •

Aproximación de la cabeza de perforación Rotación de la broca portaherramientas-perforación Liberación de la herramienta Parada de la broca-retorno de la cabeza de perforación

El funcionamiento del conjunto está representado por el GRAFCET que sigue. Los gatos están mandados por distribuidores de doble pilotaje. Los movimientos de las cabezas de perforación están asegurados por motores eléctricos



Las diferentes señales de entrada y de salida están indicadas en la tabla siguiente



132.- DOSIFICADOR-MEZCLADOR AUTOMATICO Un mezclador N recibe los productos A y B pesados por la báscula C, y briquetas solubles llevadas una a una por una cinta de alimentación T. El automatismo permite realizar una mezcla que contiene los tres productos.

Ciclo La acción sobre el botón salida ciclo “dcy” provoca simultáneamente la pesada y la alimentación de los productos: • •

pesada del producto A hasta la referencia “a”, después pesada del producto B hasta la referencia “b”, seguidas del vaciado de la báscula C en el mezclador alimentación de dos briquetas

El ciclo se termina con la rotación del mezclador y su pivotamiento al cabo de un tiempo t, manteniéndose la rotación del mezclador durante el vaciado Modo de marcha • marcha normal: ciclo por ciclo • marcha de reglaje: fase por fase Parada de urgencia Parada de urgencia con recuperación del ciclo en posición de parada Se pide: a) Elaborar el GRAFCET de este automatismo sabiendo que: • las secuencias de pesada y de alimentación son activadas simultáneamente, quedando independientes sus desarrollos • el final de la pesada y de la alimentación permite mandar la secuencia de mezclado • en el fin de ciclo, la fase de parada A para erl último movimiento en curso



133.- MANDO CODIFICADO DE UNA CERRADURA ELÉCTRICA La apertura de una puerta está condicionada por un código numérico obtenido apoyando sucesivamente las teclas 1-9-8-2 de un teclado que tiene diez, enclavadas entre sí mecánicamente. Sólo la combinación de las cuatro cifras escogidas previamente, accionadas en el orden correcto, permite la apertura de la cerradura. Cualquier otra maniobra provoca el toque de la bocina y bloquea el dispositivo. No puede detenerse la alarma ni reponer en servicio el dispositivo más que por la acción manual de un operador que posea una llave de desbloqueo.

134.- SERVICIO DE TRES PUESTOS Se trata de un servicio de manipulación que puede servir a tres puestos P1, P2 y P3. En reposo, el dispositivo está presente en uno de los tres puestos, con la pinza abierta. Un pupitre tiene tres botones-pulsadores que corresponden a pedidos de transferencia hacia uno de los tres puestos Cuando el dispositivo está en reposo, el pedido de otro puesto desencadena la secuencia siguiente: Cierre de la pinza (toma del objeto) Transferencia hacia la izquierda o hacia la derecha, según lo pedido Apertura de la pinza en cuanto es alcanzado el puesto de seado. Por razones de simplificación se supone que sólo se puede efectuar una llamada a la vez



135.- PERMUTACIÓN CIRCULAR DE TRES BOMBAS El nivel del líquido contenido en un depósito es controlado por tres detectores N1, N2 y N3. La alimentación de este depósito se efectúa por tres bombas P1, P2 y P3. Cada nivel descubierto provoca la puesta en acción de una bomba El número de bombas en servicio será, por tanto, función del número de niveles descubiertos Además, a fin de equilibrar el desgaste de las bombas, éstas serán permutadas por turnos de trabajo

N1 N2 N3



136.- EQUIPO LÓGICO Desde el silo C y por el alimentador de salida ( S34 ) son cargados la cinta transportadora C ( S33 ), el obturador del silo de la izquierda ( E3 ) o de la derecha ( E4 ) y la cinta transportadora A ( S31 ) o B ( S32 ) del silo A o del silo B. Sólo se puede cargar un silo a la vez. El proceso de transporte se pone en marcha con ayuda de un botón de arranque ( E1 ) para el silo A y un botón de arranque ( E2 ) para el silo B. lA condición de liberación del arranque es la siguiente : el silo a cargar no debe indicar “lleno” y el obturador debe estar regulado a mano sobre la cinta A o B a cargar ( control por fin de carrera E3 o E4 ). Los motores de las cintas transportadoras son conectados en orden inverso al de la dirección de transporte y quedan enclavados en esta dirección. Estos significa que si uno de los motores de transporte de salida falla, todos los motores de transporte de llegada se paran, gracias a este enclavamiento. Las condiciones de enclavamiento por el obturador son las siguientes: La cinta C y el alimentador de salida sólo pueden funcionar si es atacado un final de carrera ( E3 o E4 ) y si la cinta A o B seleccionada por el obturador gira. Si no hay fin de carrera o si los dos fines de carrera están en funcionamiento no se debe poder conectar la cinta C y el alimentador de salida. La parada se provoca por el botón de parada ( E5 o E6 ) o por el dispositivo indicador de que el silo está lleno ( E7 o E8 ), de modo que el alimentador de salida se pare inmediatamente y que las cintas en funcionamiento se paren después de un tiempo de inercia de tres minutos



137.- EQUIPO PROGRAMABLE Unos contenedores son acoplados en un elevador circular. El equipo arranca por medio de un botón ( E1 ). En posición de reposo la pala está atrás ( E3 atacado ). Un piso cualquiera está listo para recibir una carga ( E6 atacado ) y no hay ningún contenedor en el piso en el que debe efectuarse la carga ( E5 disponible ). Si un contenedor llega al dispositivo de transporte, es llevado al elevador. E4 está disponible y E5 es accionado por el contenedor en el piso. La válvula S41 es retenida, lo cual provoca el retroceso de la pala a la posición de reposo ( E3 atacado ). Entretanto es posible que el próximo contenedor haya llegado al dispositivo de transporte ( E4 es accionado de nuevo ) Si el fin de carrera E3 es atacado por la pala, el elevador sube un piso. Este proceso se repite hasta que se pulse el botón de parada. Pero antes se lleva a cabo un proceso de avance de la pala ya acoplada. Conviene prever los enclavamientos de seguridad siguientes: La electroválvula S41 sólo puede ser puesta en juego si E6 está atacado. El motor ( S43 ) sólo puede ser conectado si E3 está atacada



138.- CRUCE DE CINTAS TRANSPORTADORAS Se pretende automatizar el dispositivo de la figura para el transporte de piezas. El dispositivo es un mecanismo para realizar un cruce entre dos cintas transportadoras. Consta de una plataforma giratoria y cuatro cintas transportadoras. Una pieza situada en una de las cintas es transportada hacia la plataforma, donde es transferida a la cinta opuesta. Para simplificar el problema sólo se permitirá el transporte en una dirección en las cintas, tal y como se indica en la figura, estando las cintas 3 y 4 siempre en marcha. El funcionamiento del dispositivo es el siguiente: Las piezas son transportadas en las cintas 1 y 2 hacia la plataforma giratoria, donde se detecta el paso de las piezas por medio de los sensores S1 y S2. La pieza no está sobre la plataforma hasta que no haya sobrepasado totalmente la barrera óptica de los sensores. Una vez que la pieza está sobre la plataforma se hace girar la plataforma mediante el motor G hasta que transcurran 10 segundos, tiempo que tarda la plataforma en posicionar la pieza enfrente de la cinta correspondiente. Una vez posicionada se deben activar los empujadores de la plataforma mediante la señal de actuación P y se descargan las piezas de la plataforma sobre las cintas. El control de las cintas de alimentación se realiza mediante los motores M1 y M2. Hay que tener en cuenta que la plataforma puede transportar una o dos piezas indistintamente, y que no puede comenzar a operar si hay una pieza posicionandose ( algunos de los sensores S1 o S2 estará activo ) Cuando la plataforma está girando las cintas 1 y 2 den seguir funcionando hasta que los sensores se activen, debiéndose parar la cinta hasta que haya finalizado la operación de descarga de la plataforma.



139.- APARCAMIENTO Cada vez que la barrera abre por entrada de un vehículo, hace adelantar una unidad al contador Z0. Cada vez que la barrera de salida permite el paso de un vehículo, el mismo contador Z0 decrementa su valor en 1. La diferencia entre las entradas y salidas está contabilizada por el contador Z0 que nos indica el número de vehículos en el aparcamiento. Cuando el contador Z0 llega a la cantidad de vehículos que puede contener el aparcamiento ( 10 en el ejemplo ), al llegar un coche a la barrera e interceptar la célula, no se levanta la barrera, y en el indicador de la entrada, luce la señalización " ocupado ". Cuando un vehículo llega a la barrera de salida e intercepta el haz de la fotocélula, la barrera no se levanta mientras no se deposite la moneda o la tarjeta correspondiente. Al mismo tiempo que el haz de la fotocélula detecta el vehículo, comienza a funcionar un temporizador al retardo, que queda anulado cuando se deposita la moneda. En caso contrario, si pasan 30 segundos, y no se ha depositado moneda, suena una bocina de alarma por ocupación de salida. El contador puede ponerse a cero mediante la entrada E 0.7.

LIBRE OCUPADO

CF_ENT

CF_SAL

Bocina

1



140.- ESCALERA MECANICA Una escalera mecánica se coloca en el estado de disponibilidad para el servicio a través del pulsador de puesta en servicio ( servicio conectado ). El funcionamiento de la escalera solo debe iniciarse en caso de que sea interrumpida la célula fotoeléctrica , lo que supone que una persona ha entrado en la escalera. Después de cada interrupción de la célula fotoeléctrica, debe permanecer conectada la escalera mecánica durante 40 segundos. La desconexión de ésta puede suceder como consecuencia de : Que esté accionado el pulsador " Servicio desconectado " Por disparo de la sonda térmica Por accionamiento del pulsador de parada de emergencia ( existen dos pulsadores ) El estado de disponibilidad para la marcha se visualiza a través de una lámpara de " Servicio disponible " Cumpliendo normas de seguridad la sonda térmica y los pulsadores de paro y emergencia son contactos de apertura. Pulsador " parada emerg. 2 " E 0.4

Célula Fotoeléctrica E 0.2

M

A 2.0 E 0.3

Sonda térmica

PANEL DE MANDO Y VIGILANCIA Pulsador " parada emerg. 1 " E 0.4

E 0.0 Pulsador " servicio conectado

A 2.1 E 0.1 Aviso " servicio Pulsador " servicio dispuesto desconectado

Sobre el programa de mando anterior, introducir las modificaciones necesarias para que el sistema funcione de la siguiente forma: En caso de producirse el disparo de la sonda térmica, se descontará un contador, previamente seleccionado a 5, de modo que cuando se produzca el quinto disparo de éste, tras los sucesivos rearmes, se produzca la parada total del sistema, sin que sea posible su rearme, hasta que se accione un pulsador de acuse de avería tras encenderse una luz que nos indique ésta. El resto del funcionamiento será exactamente igual que el anterior. Se deberá realizar el funcionamiento de la escalera teniendo en cuenta que la escalera se activará cuando entre una persona en la escalera y se desconectará cuando esta salga de ella



141.- PRODUCTOS QUIMICOS EN DOS TORRES Una compañía dispone de dos torres de fabricación de un mismo producto químico, que puede dar abasto a las demandas punta de producción. La producción es idéntica en cada torre. Comienza mediante la activación de la orden de arranque de producción ( AP1, AP2 ), comenzando con el llenado del producto A mediante la activación de la válvula VA y simultáneamente la activación del motor de trasiego MB, esta operación durará hasta que el dosificador “da”, se active. No obstante, en el proceso de llenado de este primer producto, la activación de un captador tipo boya “b” indicará que ya existe material suficiente para activar la resistencia de caldeo RC correspondiente que elevará la temperatura del material para favorecer la operación de mezcla. Tras la activación del primer dosificador, se procederá al vertido del material B, activando la electroválvula VB, al tiempo se activará el agitador interno AG correspondiente. El vertido del segundo material durará hasta que el dosificador “db” se active. Posteriormente, se procederá al trasiego del material activando la motobomba MBT junto con la electroválvula correspondiente V1 o V2, siempre que exista unidad de transporte en el terminal de carga, el cual vendrá indicado por el captador “sp”. La operación de vaciado finalizará cuando un sensor de vaciado total de la torre “vt” se active. El agitador seguirá funcionando mientras dure la operación de vaciado o mientras se espere a la orden de vaciado. La resistencia de caldeo deberá desconectarse cuando el nivel del material baje según lo indicado por el sensor tipo boya. Deberá garantizarse, que una nueva descarga se producirá cuando entre una unidad de transporte con el tanque vacío. La demanda de producción a cada torre es aleatoria, sujeto únicamente a las órdenes de pedido. Un paro de emergencia desconectará las motobombas y cerrará todas las válvulas, además se señalizará el paro mediante un piloto en el panel de mando



142.- AUTOMATIZACIÓN DE UN TUNEL DE LAVADO DE COCHES Tras introducir una moneda y ser detectada por el sensor M, se ilumina LV, y se hace descender la rampa de acceso RA. Cuando el sensor de peso W1 detecte que se ha situado el coche sobre la cinta C1, se desconectarán LV y RA. Cuando se accione el pulsador P se arranca la cinta C1 hasta que el coche pase por el sensor S1. Al pasar por el sensor S0, se activa la cinta C2. Una vez dentro del túnel de lavado ( S1 ), se activa la válvula AJ ( agua jabonosa ). Además, transcurridos 5 segundos desde el arranque de la cinta C2 se deben activar los rodillos MR1. El coche seguirá avanzando por el tren de lavado arrastrado por la cinta C2. Al pasar por el sensor S2, colocado en la parte central, se activará la cinta C3, los rodillos MR2 y la bomba de agua a presión A1. Además, cuando el coche llegue a S2 se debe permitir el acceso de otros coches al tren de lavado. El sensor S3 activará los rodillos MR3 y los surtidores A2. Por último, a los 10 segundos de activarse S3 se conectará la turbina de secado por aire TB. Consideraciones adicionales • • • • •

La velocidad de arrastre de las tres cintas es idéntica en todas Las operaciones básicas de rodillo, surtido de agua y secado se mantendrán mientras F1, F2 y F3 sigan detectando la presencia de un vehículo Las cintas de arrastre permanecerán en movimiento mientras que los sensores correspondientes W1, W2 y W3 detecten peso Debe considerarse la distancia entre sensores en el interior de la cabina como longitudes reales de un coche estándar Existe un pulsador PA de alarma que provoca la parada de la instalación



143.- TREN DE LAVADO El sistema consta de los siguientes elementos: Tres motores que realizan las siguientes tareas: El motor principal ( MP ) que mueve la máquina a lo largo del carril y posee dos variables de control MP1 y MP2. Cuando se activa MP1 la máquina se desplaza de derecha a izquierda y cuando se activa MP2 el desplazamiento se produce en sentido contrario. El motor de los cepillos ( MC ) El motor del ventilador ( MV ) Una electroválvula ( XV ) que permite la salida del líquido de lavado hacia el vehículo Un sensor S3 que detecta la presencia del vehículo Dos finales de carrera S1 y S2 que detectan la llegada de la máquina a los extremos del raíl Inicialmente la máquina se encuentra en el extremo de la derecha ( S2 activado ) y debe ponerse en marcha al ser accionado un pulsador de marcha M y encontrarse un vehículo dentro de ella ( S3 activado ). Una vez accionado M la maquina debe hacer un recorrido de ida y vuelta con la salida de líquido abierta y los cepillos funcionando. Cuando la maquina alcanza el extremo derecho ( S2 se vuelve a activar ) debe realizar otro recorrido de ida y vuelta en el que solo debe estar el ventilador en marcha. Finalizado este recorrido la máquina debe pararse y quedar en la posición inicial. En el caso de que se produzca una situación de emergencia, se debe accionar el pulsador de paro P para que se interrumpa la maniobra y que la máquina vuelva automáticamente a la posición inicial.





144.- SISTEMA DE PESAJE DE BLOQUES DE HORMIGÓN Deseamos automatizar un sistema de pesaje para bloques de hormigón. El sistema dispone de cuatro sensores de peso, tarados cada uno de ellos a los siguientes valores: * *

Sensor B1 Sensor B3

10 Kg. 40 KG.

Sensor B2 Sensor B4

20 KG. 80 Kg.

El sistema dispone de dos cintas transportadoras, de forma que los bloques de hormigón vayan a parar a una u otra cinta en función de su peso. Irán a la cinta 1 ( C1 ) los bloques de hormigón cuyo peso sea igual o superior a 40 Kg. E inferior a 80 Kg. Irán a la cinta 2 ( C2 ) los bloques cuyo peso sea inferior a 40 Kg. Y superior a 80 Kg. En el panel de mando se indicará el peso del bloque de hormigón y la cinta que está activada mediante testigos. Para depositar los bloques en las cintas correspondientes se dispone de dos cilindros neumáticos mandados cada uno de ellos por una electroválvula Y1 e Y2, que se accionarán cuando el peso del bloque se corresponda con los valores definidos para cada cinta transportadora. Si se produce un paro de emergencia se detendrán las cintas y se desactivarán las electroválvulas. El paro de emergencia se señalizará mediante un piloto en el panel de mando



145.- TRANSPORTE DE PAQUETES CON CINTAS Se dispone de un conjunto de cintas transportadoras denominadas C1, C2 y C3. Cuando un paquete es detectado por la célula fotoeléctrica S1B, esta determina la puesta en marcha de la cinta C1 mediante su correspondiente motor de arrastre y su contactor K1M. Cuando el paquete llega hasta el detector fotoeléctrico S2B, este determina la parada de la cinta C1 transcurridos 3 segundos, y la puesta en marcha de la cinta C2 a través de su motor de arrastre y su contactor K2M. Al accionar el paquete el detector S3B se detiene la cinta C2 transcurridos 5 segundos y se pone en marcha la cinta C3, mediante su motor de arrastre y el contactor K3M. Cuando el paquete llega al detector S4B se produce la parada de la cinta C3. En el caso que se encuentre activa la célula fotoeléctrica S4B ( el operario no ha retirado el paquete ) y llegue un nuevo paquete a la célula fotoeléctrica de la cinta C2, S3B, la cinta C2 se detendrá pero no activará el contactor K3M de la cinta C3; si se introduce un nuevo paquete y la cinta C2 esta bloqueada por lo explicado anteriormente, la C1 se pondrá en funcionamiento pero se detendrá cuando el paquete sea detectado por célula fotoeléctrica. Una vez retirado el paquete de la cinta C3 se pondrá todo el sistema en funcionamiento de nuevo. Existe un pulsador de paro de emergencia (NC ) S0, el cual detiene las cintas activas en el momento de ser pulsado, además debe ser indicado en una lámpara del panel de mando. Todos los motores tienen un relé térmico para su protección F1F, F2F y F3F mediante su contacto NC En caso de que se dispare algún relé térmico se paralizarán todas las cintas, y sólo se pondrá el sistema en funcionamiento cuando se haya rearmado el relé térmico que ha producido la desconexión Nota : La cinta nº 1 sólo puede recibir un nuevo paquete, si se encuentra vacía

PE CINTA C1

S1B

PARO EMERGENCIA

CINTA C2

S2B

CINTA C3

S3B

S4B



146.- CONTROL DE CARGA DE PIENSOS El proceso a automatizar esta compuesto por tres silos de grano, las electroválvulas de llenado y vaciado correspondientes, las hélices de corte del grano, los sensores de nivel y un sensor que detecta si hay camión en el lugar de carga. Para controlar el proceso en el panel de mando disponemos de tres pulsadores de marcha para realizar las cargas a los camiones, de paro para finalizar la carga a los camiones y de paro de emergencia para bloquear la instalación. Se dispone también de un selector de tres posiciones para seleccionar desde que silo se va a realizar la carga al camión y además se puede visualizar mediante pilotos, el paro de emergencia, el silo desde el cual se esta realizando la carga, el silo que se está rellenando de grano y por último si hay un camión en el muelle de carga. Para realizar la carga seleccionaremos mediante el selector S2Q el silo y pulsaremos el pulsador de marcha S1Q, lo que provoca la apertura de la electroválvula correspondiente al silo Y4, Y5 o Y6 y la activación de la hélice de corte S7B, S8B o S9B. El final de la carga se produce pulsando el pulsador de paro S0Q, lo que provoca la desconexión de la electroválvula correspondiente y la parada de la hélice de corte. Si un silo se vacía, indicado por S1B, S3B o S5b, se cierra la válvula de descarga y se abre la de llenado correspondiente Y1, Y2 o Y3 hasta que el silo se llene completamente ( S2B, S4B o S6B ). Si al vaciarse el silo el camión no tiene toda la carga se deberá seleccionar otro silo para finalizar el llenado del camión y se pulsará de nuevo la marcha. El paro de emergencia cierra todas las electroválvulas y desconecta las hélices



147.- AUTOMATIZACIÓN DE UN ASCENSOR DE CUATRO PLANTAS El funcionamiento del ascensor es igual que cualquier ascensor, los botones de cada planta están relacionados con el correspondiente de cada planta del mando de la cabina. Los detectores B0 a B3 indican en la planta que se encuentra el ascensor, y las lámparas de cada planta sirven para indicar el estado del ascensor, indican si sube o baja y la indicación de petición del ascensor. Si hay un fallo de suministro eléctrico, cuando este se solucione el ascensor se parará en la planta siguiente. El sistema dispone de un paro de emergencia que bloquea todos los pulsadores y desactiva el motor. Este pulsador se encuentra en la sala de máquinas del ascensor y se pulsará para realizar las revisiones o reparaciones en la instalación.


Ejercicios de Sistemas Secuenciales

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