Tp 202 Workbook Esp 2

Electroneumática Nivel avanzado

Manual de trabajo TP 202

Con CD-ROM

+24 V

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1A1-

Festo Didactic 542506 ES

Utilización debida El paquete

de formación electroneumática deberá utilizarse únicamente cumpliendo las siguientes

condiciones:  

Utilización apropiada y convenida en cursos de formación y perfe perfecciona ccionamiento miento prof esional Utilización en perfecto estado técnico

Los componentes del conjunto didáctico cuentan con la tecnología más avanzada actualmente disponible y cumplen las normas de seguridad. A pesar de ello, si se utilizan indebidamente, es posible que sur jan peligros que pueden afectar al usuario o a terceros o, también, provocar daños en el sistema. exclusivamentee para la formación formación y el El sistema para la enseñanza de Fes to Didactic ha sido concebido exclusivament perfeccionamiento perfeccio namiento profesional en materia de sistemas y técnicas de automatización industrial. La empresa u organismo encargados de impartir las clases y/o los instructores deben velar por que los stu udiante s/apr en est endices respeten las indicaciones de seguridad que se describen en el presente manual. Festo Didactic excluye cualquier responsabilidad por lesiones sufridas por el instructor, por la empresa u organismo que ofrece los cursos y/ o por terceros, si la utilización del presente conjunto de aparatos se realiza con propósitos que no son de instrucción, a menos que Festo Didactic haya ocasionado dichos daños premeditadamente o de manera culposa.

N° de

referencia:

542506

Datos actualizados en: Autores: Redacción: Artes gráficas: Maquetación:

04/2012 W. Haring, M. Metzger, R.-C. Weber

Frank Ebel Doris Schwa rz rze enberger 04/2012

© Festo Didactic GmbH & Co. KG, D-73770 Denkendorf, Denkendorf, Alemania, 2013 Internet: www.festo-didactic.com sto o.com E-mail: did@de .f est El comprador

adquiere un derecho derecho de utilización limitado limitado sencillo, no excluyente, excluyente, sin limitación en el tiempo, aunque limitado geográficamente a la utilización en su lugar / su sede. El comprador tiene el derecho de utilizar el contenido de la obra con fines de capacitación de los empleado doss de su empresa, así como el derecho de copiar partes del contenido con el propósito de crear m ater ial didáctico propio a utilizar utilizar durante durante los cursos cursos de capacitación capacitación de sus empleados localmente en su propia empresa, aunque siempre indicando la fuente. En el caso de escue escuellas / universidades y centros de formación profesional, el derecho de utilización aquí definido también se aplica a los escolar es, partic part icipantes en cursos y estudiantes de la institución r ece ptora. En todos los casos se excluye el derecho de publicación, así como la inclusión y utilización en Intr anet e Internet o en plataformas LMS y bases de datos (por ejemplo, ejemplo, Moodle), que permitirían el acceso acceso a una cantidad no definida de usuarios que no pertenecen al lugar del comprador. Los derechos de entrega a terceros, multicopiado, procesamie procesamiento, nto, traducción, microfilmación, tr as as lado, inclusión en otros documentos y procesamiento por medios electrónicos requieren de la autorización previa y explícita explícita de Festo Didactic GmbH & Co. K G.

Utilización debida El paquete

de formación electroneumática deberá utilizarse únicamente cumpliendo las siguientes

condiciones:  

Utilización apropiada y convenida en cursos de formación y perfe perfecciona ccionamiento miento prof esional Utilización en perfecto estado técnico

Los componentes del conjunto didáctico cuentan con la tecnología más avanzada actualmente disponible y cumplen las normas de seguridad. A pesar de ello, si se utilizan indebidamente, es posible que sur jan peligros que pueden afectar al usuario o a terceros o, también, provocar daños en el sistema. exclusivamentee para la formación formación y el El sistema para la enseñanza de Fes to Didactic ha sido concebido exclusivament perfeccionamiento perfeccio namiento profesional en materia de sistemas y técnicas de automatización industrial. La empresa u organismo encargados de impartir las clases y/o los instructores deben velar por que los stu udiante s/apr en est endices respeten las indicaciones de seguridad que se describen en el presente manual. Festo Didactic excluye cualquier responsabilidad por lesiones sufridas por el instructor, por la empresa u organismo que ofrece los cursos y/ o por terceros, si la utilización del presente conjunto de aparatos se realiza con propósitos que no son de instrucción, a menos que Festo Didactic haya ocasionado dichos daños premeditadamente o de manera culposa.

N° de

referencia:

542506

Datos actualizados en: Autores: Redacción: Artes gráficas: Maquetación:

04/2012 W. Haring, M. Metzger, R.-C. Weber

Frank Ebel Doris Schwa rz rze enberger 04/2012

© Festo Didactic GmbH & Co. KG, D-73770 Denkendorf, Denkendorf, Alemania, 2013 Internet: www.festo-didactic.com sto o.com E-mail: did@de .f est El comprador

adquiere un derecho derecho de utilización limitado limitado sencillo, no excluyente, excluyente, sin limitación en el tiempo, aunque limitado geográficamente a la utilización en su lugar / su sede. El comprador tiene el derecho de utilizar el contenido de la obra con fines de capacitación de los empleado doss de su empresa, así como el derecho de copiar partes del contenido con el propósito de crear m ater ial didáctico propio a utilizar utilizar durante durante los cursos cursos de capacitación capacitación de sus empleados localmente en su propia empresa, aunque siempre indicando la fuente. En el caso de escue escuellas / universidades y centros de formación profesional, el derecho de utilización aquí definido también se aplica a los escolar es, partic part icipantes en cursos y estudiantes de la institución r ece ptora. En todos los casos se excluye el derecho de publicación, así como la inclusión y utilización en Intr anet e Internet o en plataformas LMS y bases de datos (por ejemplo, ejemplo, Moodle), que permitirían el acceso acceso a una cantidad no definida de usuarios que no pertenecen al lugar del comprador. Los derechos de entrega a terceros, multicopiado, procesamie procesamiento, nto, traducción, microfilmación, tr as as lado, inclusión en otros documentos y procesamiento por medios electrónicos requieren de la autorización previa y explícita explícita de Festo Didactic GmbH & Co. K G.

Contenido

Prólogo Introducción Indicaciones de seguridad y utilización Equipo didáctico tecnológico para electroneumática (TP 200) Objetivos didácticos del nivel avanzado (TP 202) Atribución de ejercicios en función de objetivos didácticos Componentes del nivel avanzado (TP 202) Atribución de componentes en función de los ejercicios Informaciones didácticas para el instructor Estructura metódica de los ejercicios Denominación de los componentes Contenido del CD-ROM Objetivos didácticos del nivel básico (TP 201)

V

VII VIII X

XI XII

XIV XVII

XVIII XVIII XIX XIX XXI

Soluciones

Ejercicio 1: Confi gur ación de un sistema de desvío de piezas

1

Ejercicio 2: Colocación de botellas de bebidas

11

Ejercicio 3: Confi gur ación de un sistema de selección de piezas

19

Ejercicio 4: Mecanizado de piezas para llaves

31

Ejercicio 5: Doblar escuadras de fijación

41

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

51

Ejercicio 7: Unión de piezas mediante pegamento

61

Ejercicio 8: Selección de modalidades de funcionamiento

69

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

79

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

89

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

97

Ejercicio 12: Eliminar un fallo en una estación de mecanizado

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 542506

107

III

E jercicios

Ejercicio 1: Confi gur ación de un sistema de desvío de piezas Ejercicio 2: Colocación de botellas de bebidas

11


19


31


41


51


61


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79


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97


IV

1

107


Prólogo El sistema

de enseñanza en materia de sistemas y técnica de automatización industrial de Festo se rige por diversos planes de estudios y exigencias que plantean las profesiones correspondientes. En consecuencia, los equipos didácticos están clasificados según los siguientes cr iterios: Con juntos didácticos de orientación tecnológica Mecatrónica y automatización de procesos de f abr icación Automatización de procesos continuos y técnica de r egulación Robotino® – Estudiar e investigar con robots móviles Equipos didácticos h íbridos 









Los equipos didácticos técnicos abordan los siguientes temas: neumática, electroneumática, hidr áulica, electrohidráulica, hidráulica proporcional, controles lógicos programables, sensores, electrotecnia y actuadores eléctricos.

Los equipos didácticos tienen una estructura modular, por lo que es posible dedicarse a aplicaciones que rebasan lo previsto por cada uno de los equipos didácticos individuales. Por ejemplo, es posible trabajar con controles lógicos programables para actuadores neumáticos, hidráulicos y eléctr icos.


V

Todos los equipos didácticos tienen la misma est ructura: Hardware (equipos técnicos) Teachware (material didáctico para la enseñanza) 





Software



Seminarios

El hardware

incluye componentes y equipos industriales que han sido adaptados para fines didácticos.

La concepción

didáctica y metodológica del «teachware» considera el hardware didáctico ofrecido. El «teachware» incluye lo siguiente: Manuales de estudio (con ejercicios y e jemplos) Manuales de trabajo (con ejercicios prácticos, informaciones complementarias y soluciones) Tr ans par encias para proyección y vídeos (para crear un entorno de estudio activo) 





medios de estudio y enseñanza se ofrecen en varios idiomas. Fueron concebidos para la utilización en clase, aunque también son apropiados para el estudio autodid áctico. Los

El software

incluye software didáctico, de simulación, de visualización, de diseño de proyectos, de construcción y de programación. que se abordan mediante los equipos didácticos se completan mediante una amplia oferta de seminarios para la formación y el perfeccionamiento profesional. Los

contenidos

¿Tiene alguna sugerencia o desea expresar una crítica en relación con el presente manual? Envíe un e-mail a: [email protected] esto.com Los

VI

autores y Festo Didactic están interesados en conocer su opinión.


Introducción manual de trabajo forma parte del sistema para la enseñanza en materia de sistemas y técnica de automatización industrial de Festo Didactic GmbH & Co. KG. El sistema constituye una sólida base para la formación y el perfeccionamiento profesional de carácter práctico. El equipo didáctico tecnológico TP 200 incluye únicamente controles electroneumáticos. El presente

El equipo

de nivel avanzado TP 202 ha sido concebido para el perfeccionamiento profesional en materia de controles electroneumáticos. El conjunto de componentes permite configurar circuitos de control compl etos y combinados, con enlaces por señales de entrada y salida, así como sistemas de control programados. Para efectuar el montaje de los sistemas de control, debe disponerse de un puesto de trabajo fijo, equi pado con un panel de prácticas perfilado de Festo Didactic. La fuente de corriente continua utilizada es una unidad de alimentación a prueba de cortocircuitos (entrada: 230 V, 50 Hz; salida: 24 V, máx. 5 A). La alimentación de aire comprimido puede estar a cargo de un compresor móvil con silenciador (230 V, máximo 800 kPa = 8 bar). Para un funcionamiento óptimo, la presión de funcionamiento del sistema de control deberá ser de máx imo p = 500 kPa = 5 bar con aire sin lubricar. El conjunto

de equipos didácticos del nivel básico TP 201 permite configurar sistemas de control completos para solucionar las tareas de los 12 ejercicios. La teoría necesaria para entender su funcionamiento consta en el manual de estudio titulado 

Electroneumática

Además, se ofrecen Fichas técnicas correspondientes a todos los componentes (cilindros, válvulas, aparatos de medición, etc.).


VII

Indicaciones de seguridad y utilización

Informaciones gene rales 





Los estudiantes únicamente podrán trabajar con los equipos en presencia de un instructor. Lea detenidamente las hojas de datos correspondientes a cada uno de los componentes y, especialmente, respete las respectivas indicaciones de segur idad. Los fallos que podrían mermar la seguridad no deberán ocasionarse durante las clases y deber án eliminarse de in mediato.

Parte mecánica 



Monte todos los componentes fijamente sobre la placa perfi lada. Respete las indicaciones sobre el posicionamiento de los componente s.

Parte eléctrica 







Únicamente deberá utilizarse baja tensión (de máximo 24 V DC). Las conexiones eléctricas únicamente deberán conectarse y desconectarse sin tensión. Utilizar únicamente cables provistos de conectores de segur idad. Al desconectar los cables, únicamente tire de los conectores de seguridad, nunca de los ca bles.

Parte neumática 











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

VIII

No deberá superarse la presión máxima admisible de 600 kPa (6 bar ). Únicamente conectar el aire comprimido después de haber montado y fijado correctamente todos los tubos flexi bles. No desacoplar tubos flexibles mientras el sistema esté bajo pr esión. ¡Peligro de accidente al conectar el aire comprimido! Los cilindros pueden avanzar o retroceder de modo incontr olado. ¡Peligro de accidente por tubos sueltos bajo pr esión! – Si es posible, utilice tubos cortos. – Utilice gafas de pr otección. – Si se suelta un tubo bajo presión, proceda de la siguiente manera: Desconecte de inmediato la alimentación de aire comprimido. Montaje del sistema neumático: Establezca las conexiones utilizando tubos flexibles de 4 ó 5 milímetros de diámetro exterior. Introduzca los tubos flexibles hasta el tope de las conexiones enchufa bles. Antes de desmontar los tubos flexibles, deberá desconectarse la alimentación de aire comprimido. Desmontaje del sistema neumático: Presione el anillo de desbloqueo de color azul y retire el tubo flexible.


Técnicas de fijación

Las placas de montaje de los equipos están dotadas con las variantes de fijación A, B o C: Variante A: sistema de fijación por enclavado Para componentes ligeros, no sometidos a cargas (por ejemplo, válvulas de vías). Los componentes se montan grapándolos simplemente en las ranuras de panel perfilado. Para desmontar los componentes debe accionarse la leva azul. Variante B: sistema de fijación por giro Componentes medianamente pesados sometidos a cargas bajas (por ejemplo, cilindros neumáticos). Estos componentes se sujetan al panel perfilado mediante tornillos con cabeza de martillo. Para su jetar o soltar los componentes se utilizan las tuercas moleteadas de color azul. Variante C: sistema de fijación por atornillamiento Para componentes que soportan cargas altas o componentes que no se retiran con frecuencia del panel perfilado (por ejemplo, válvula de cierre con unidad de filtro y regulador). Estos componentes se fijan mediante tornillos de cabeza cilíndrica y tuercas en T. 






IX

Equipo didáctico tecnológico para electroneumática (TP 200) El equipo

didáctico tecnológico TP 200 incluye una gran cantidad de material didáctico y, también, seminarios. El presente equipo didáctico incluye exclusivamente unidades de control electron eumáticas. Los componentes individuales del equipo didáctico TP 200 también pueden formar parte del contenido de otros equipos didácticos. Componentes esenciales del TP 200 











Mesa de trabajo fija con panel perfilado de Festo Didactic Compresor (230 V, 0,55 kW, máximo 800 kPa = 8 bar) Conjuntos de componentes o componentes individuales Medios didácticos opcionales Modelos prácticos Instalaciones de laboratorio completas

Material didáctico

Manuales de estudio

Nivel básico TP 201 Fundamentos de

la técnica de control neumático Mantenimiento de máquinas y equipos neumáticos Manuales de tr abajo

Nivel básico TP 201 Nivel avanzado TP 202

«Teachware» opcional

de transparencias y proyector diurno

K its

Símbolos adhesivos y plantilla de símbolos WBT Electroneumática, WBT Neumática WBT Electricidad 1+2, WBT Electrónica

1+2

Maletín con modelos seccionados Software de simulación FluidSIM® Ne umática

Seminarios

P10 0

Fundamentos de

la neumática, para operarios de máquinas

P11 1

Fundamentos de

la neumática y de la electroneumática

P12 1

Reparación de equipos neumáticos y electroneumáticos; localización de fallos

P-OP

Reducción de costos: uso económico de la neumática

P-NEU

Neumática: reactivación y actualización de conocimientos

IW-PEP

Reparación y mantenimiento en la técnica de control: sistemas de control neumáticos y electroneumáticos

P-AL

Neumática para la formación profesional

P-AZUBI

Neumática y electroneumática para apr endic es

fechas y lugares de los seminarios, así como los precios de los cursos constan en el folleto actualizado del plan de seminarios. Los materiales didácticos disponibles constan en los catálogos y en Internet. Los equipos didácticos de la tecnología de la automatización industrial se actualizan y amplían constantemente. Los juegos de transparencias, las películas, los CD-ROM y DVD y los manuales se ofrecen en diversos id iomas. Las

X


Objetivos didácticos del nivel avanzado (TP 202) 

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Conocer la construcción y funcionamiento de terminales de vá lvulas. Saber utilizar terminales de válvulas según las especificaciones de la aplicación. Poder confeccionar un diagrama espacio-pasos para un sistema de control secuencial. Poder convertir un diagrama de funciones en un esquema GRAFCET. Saber aplicar el método de grupos para solucionar superposiciones de señales en un sistema de control secuencial.

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



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Poder detectar superposiciones de señales en un sistema de control secuencial. Poder efectuar el montaje de un sistema de control secuencial con válvulas con reposición por muelle. Poder efectuar el montaje de un sistema de control secuencial con válvulas biesta bles. Conocer el funcionamiento de diversos tipos de detectores de posición. Poder seleccionar los detectores de posición cumpliendo las condiciones generales válidas en una aplicación específica. Conocer el funcionamiento de funciones lógicas y sabe cómo aplicar las. Conocer la construcción y el funcionamiento de un convertidor neumático-eléctr ico. Saber cómo consultar la presión y el tiempo en sistemas de control neumáticos. Conocer el funcionamiento y la utilización de un relé con retardo de excitación. Conocer las modalidades de funcionamiento y la configuración de circuitos con modalidades de funcionamiento de ciclo individual y ciclos continuos. Conocer el funcionamiento de un contador eléctrico con preselector y poder utilizarlo en un sistema de control. Poder configurar y montar la función de PARADA DE EMERGENCIA en un sistema de control provisto de válvulas con reposición por muelle. Poder configurar y montar la función de PARADA DE EMERGENCIA en un sistema de control provisto de válvulas bi esta bles. Poder configurar y efectuar el montaje de un sistema de PARADA DE EMERGENCIA con compor tamiento específico de los actuador es. Poder configurar la condición de PARADA DE EMERGENCIA «El cilindro mantiene su posición actual». Conocer la construcción y funcionamiento de una electroválvula de 3/5 vías. Saber cómo sustituir una electroválvula de 5/3 vías por electroválvulas de 3/2 vías. Saber cómo incluir la función de RESET en un sistema de control. Poder detectar y eliminar fallos en sistemas de control electroneumáticos comple jos.


XI

Atribución de ejercicios en función de objetivos didácticos E jercicio

1

2

3

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5

6

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11

12

Objetivos didácticos

Conocer la construcción y funcionamiento de terminales de válvulas. Saber utilizar terminales de válvulas según las especificaciones de la aplicación. Saber aplicar el método de grupos para solucionar superposiciones de señales en un sistema de control secuencia l. Poder confeccionar un diagrama es pacio- pasos par a un sistema de control secuencial. Poder convertir un diagrama de funciones en un

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esquema GRAFCET.

Poder efectuar el montaje de un sistema de control secuencial con válvulas con reposición por muelle. Poder detectar superposiciones de señales en un sistema de control secuencial. Poder efectuar el montaje de un sistema de control secuencial con válvulas biesta bles. Conocer el funcionamiento de diversos tipos de detectores de posición. Poder seleccionar los detectores de posición cumpliendo las condiciones gener ales válidas en una aplicación específ ica. Conocer el funcionamiento de funciones lógicas y sa be cómo aplicarlas. Saber cómo consultar la presión y el tiempo en sistemas de control neumáticos. Conocer la construcción y el funcionamiento de un convertidor neumático-eléctrico. Conocer el funcionamiento y la utilización de un r elé con retardo de excitación.

XII

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E jercicio

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Objetivos didácticos

Conocer las modalidades de funcionamiento y la configuración de circuitos con modalidades de funcionamiento de ciclo individual y ciclos continuos. Conocer el funcionamiento de un contador eléctr ico con preselector y puede utilizarlo en un sistema de contr ol. Poder configurar y montar la función de PARADA DE EMERGENCIA en un sistema de control provisto de válvulas con reposición por m uelle. Poder configurar y montar la función de PARADA DE EMERGENCIA en un sistema de control provisto de válvulas biesta bles. Poder configurar y efectuar el montaje de un sistema de PARADA DE EMERGENCIA con comportamiento específico de los actuador es. Poder configurar la condición de PARADA DE EMERGENCIA «El cilindro mantiene su posición actual». Conocer la construcción y funcionamiento de una electroválvula de 3/5 vías. Saber cómo sustituir una electroválvula de 5/3 vías por electroválvulas de 3/2 vías. Saber cómo incluir la función de RESET en un sistema de control. Poder detectar y eliminar fallos en sistemas de control electroneumáticos com plejos.


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XIII

Componentes del nivel avanzado (TP 202) Los componentes incluidos en este equipo didáctico de nivel avanzado fueron concebidos para la adquisición de conocimientos básicos en materia de técnica de control electroneumático. Los dos equipos didácticos (TP 201 y TP 202) contienen todos los componentes necesarios para alcanzar los objetivos didácticos definidos, y puede ampliarse indistintamente mediante componentes de otros equipos didácticos del sistema para enseñanza de técnicas de aut omatización.

Componentes del nivel avanzado TP 202 (referencia: 540713) Denominación

XIV

N° de referencia

Cantidad

Detector de proximidad inductivo

548643

1

Detector de posición ca pacitivo

548651

1

Pulsador de PARADA DE EMERGENCIA

183347

1

Relé tr iple

162241

2

Válvula antirretorno, pilotada

540715

2

Unidad de entrada de señales eléctricas

162242

1

Terminal de

540696

1

Contador eléctrico con preselector

1677856

1

Relé temporizador, doble

162243

1

válvulas con 4 módulos de válvulas


Símbolos de los compone ntes Denominación

Sí mbolo

Relé tr iple A1

A2 A1

A2 A1

A2



12 14

22 24

32 34

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12 14

22 24

32 34

42 44

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21

31

41

12 14

22 24

32 34

42 44

11

21

31

41

13

21

14

22

13

21

14

22

13

21

14

22

13

21

14

22

XV

Denominación

Sí mbolo

Relé temporizador, doble A1

17

27

35

45

A2

18

28

36

46

A1

17

27

35

45

A2

18

28

36

46

Retardo de conexión

Retardo de desconexión

Contador eléctrico con preselector A1

A2

1

R1

R2

4 2

Detector de pr oximid ad inductivo


Pulsador de PARADA DE EMERGENCIA

13

21

14

22

Válvula antirr etor no,

pilotada

2

1 21

XVI


Atribución de componentes en función de los ejercicios Equipo didáctico TP 202 E jercicio

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

1

1

6

6

6

3

1

Componente

Detector de proximidad inductivo

1


1

Pulsador de PARADA DE EMERGENCIA Relé

2

6

6

6

6

6

4

5

6

Pulsador eléctrico, contacto normalmente a bierto

2

1

1

1

1

1

1

2

1

Pulsador eléctrico, contacto normalmente cerr ado

1

Válvula antirretorno, pilotada Terminal de

válvulas con 4 módulos de válvulas

2 1

1

1

1

1

1

1

Contador eléctrico con preselector Relé temporizador, do ble


1

1

1

1

1

1 1

XVII

Informaciones didácticas para el instructor Objetivos didácticos El objetivo

didáctico general del manual de ejercicios es el de enseñar la configuración sistemática de esquemas de distribución y el montaje del sistema de control en el panel perfilado. La interacción dir ecta entre la teoría y la práctica asegura un rápido progreso de los estudios. Los objetivos didácticos concretos e individuales están relacionados con cada ejercicio específico. Las metas didácticas más importantes se indican entre paréntesis. Duración aproximada

El tiempo

necesario para desarrollar los ejercicios depende de los conocimientos previos de los alumnos. Con una formación previa como mecánico o electricista, la duración es de aproximadamente dos semanas. Con una formación previa como técnico o ingeniero, debe preverse más o menos una semana. Componentes necesarios

Las tareas y los componentes se corresponden. Para resolver todos los ejercicios, únicamente se necesita n los componentes del nivel básico TP 201. Todas las tareas de los ejercicios del nivel básico pueden resolverse efectuando el montaje necesario en un panel de prácticas perfilado. Todas las tareas de los ejercicios del nivel básico pueden resolverse efectuando el montaje necesario en un panel de prácticas perfilado.

Estructura metódica de los ejercicios En la parte A, la estructura metódica es la misma en todos los 12 ejercicios. Los ejercicios están estructurados de la siguiente manera: Título Objetivos didácticos Descripción de la tarea a resolver Esquema de situación Condiciones gener ales Finalidad del pr oyecto Hojas de ejercicios El manual

XVIII

del instructor contiene las soluciones de las 12 tareas incluidas en el manual de e jercicios.


Denominación de los componentes Los componentes incluidos en los esquemas de distribución están denominados de acuerdo con la norma DIN-ISO 1219-2. Todos los componentes incluidos en un circuito llevan el mismo número principal de identificación. Dependiendo del componente específico, se agregan letras de identificación. Si un circuito incluye varios componentes iguales, éstos están numerados correlativamente. Los ramales sometidos a presión están identificados con la letra P y se numeran por separado. Actuadores: Válvulas: Sensores:

Señales de entrada: Accesorios: Ramales de presión:

1A1, 2A1, 2A2, ... 1V1, 1V2, 1V3, 2V1, 2V2, 3V1, ...

1B1, 1B2, ... 1S1, 1S2, ... 0Z1, 0Z2, 1Z1, ... P1, P2, ...

Contenido del CD-ROM del presente equipo didáctico incluye material didáctico complementario. Los contenidos de las partes A (ejercicios) y C (soluciones) constan en archivos de formato PDF. Estructura del contenido del CD-ROM: Instrucciones de utilización Hojas de datos El CD-ROM









Demostraciones



Catálogo de Festo Esquemas de distribución FluidSIM® Ejemplos de aplicaciones industr iales



Pr es entaciones









Información sobre productos Vídeos

Instrucciones de utilización

Instrucciones para la utilización apropiada de los diversos componentes incluidos en el equipo didáctico. Estas instrucciones son útiles al efectuar el montaje y poner en funcionamiento los componentes respectivos. Hojas de datos

Las hojas de datos de los componentes constan en archivos de formato PDF. Demostraciones

En el CD-ROM se incluye una versión de demostración del software FluidSIM ® para neumática. Esta ver sión es suficiente para comprobar el funcionamiento de los sistemas de control configurados por el estudiante. Esquemas de distribución FluidSIM®

En esta carpeta se incluyen los esquemas de distribución FluidSIM® correspondientes a los 12 ejerci cios.


XIX

E jemplos de aplicaciones industriale s

Mediante fotografías y representaciones gráficas se muestran aplicaciones industriales reales. Estas imágenes pueden aprovecharse para entender mejor la tarea a resolver en cada ejercicio. Además, pueden utilizarse para ampliar y completar la presentación de proyectos. Presentaciones

En esta carpeta se incluyen presentaciones resumidas de los componentes incluidos en el equipo di dáctico. Pueden utilizarse, por ejemplo, para incluirlas en las presentaciones sobre proyectos. Información sobre productos

En esta carpeta se incluyen informaciones sobre productos y hojas de datos de Festo AG & Co. KG, incluid os en el equipo didáctico. De esta manera se entiende, qué informaciones y datos deben ofrecerse sobre un componente de uso industrial. Vídeos El material

didáctico del equipo didáctico tecnológico se completa con vídeos de aplicaciones industr iales. Las breves secuencias muestran la utilización de los componentes en aplicaciones industriales re ales.

XX


Objetivos didácticos del nivel básico (TP 201) 





























Construcción y funcionamiento de un cilindro de simple efecto. Construcción y funcionamiento de un cilindro de doble ef ecto. Cálculo de las fuerzas de un émbolo según valores previamente def inidos. Construcción y funcionamiento de una electroválvula de 3/2 vía s. Construcción y funcionamiento de una electroválvula biesta ble. Selección de electroválvulas en función de las exigencias de la a plicación. Tipos de accionamiento de válvulas de vías. Confección de esquemas de funcionamiento. Reequipamiento de electr oválvulas. Explicación y configuración de sistemas de accionamiento directo. Explicación y configuración de sistemas de accionamiento indir ecto. Funcionamiento de funciones lógicas. Montaje de sistemas de funciones ló gicas. Diversos tipos de control de posiciones finales. Selección de soluciones apropiadas. Cálculo de valores característicos eléctr icos. Circuitos de autorretención de diverso co mportamiento. Explicación y configuración de circuitos eléctricos de autorretención, con señal prioritaria de desconexión.

 







Configuración de sistemas de control de funcionamiento en función de la pr esión. Construcción y funcionamiento de detectores de posición magnéticos. Explicación de diagramas de fases y pasos. Configuración para aplicaciones específicas. Configuración de un control secuencial con dos cilindros. Detección y eliminación de fallos en sistemas de control electroneumáticos sencillos.


XXI

Equipo didáctico TP 201 Denominación

N° de referencia

Cantidad

2 electroválvulas de 3/2 vías, normalmente cerr adas

567198

1

Electroválvula de impulsos de 5/2 vías

567200

2

Electroválvula de 5/2 vías

567199

1

Tapón ciego

153267

10

Cilindro de doble efecto

152888

2

Válvula de estrangulación y antir retorno

193967

4

Sensor de pr esión

572745

1

Cilindro de simple efecto

152887

1

Válvula de cierre con unidad de filtro y r egulador

540691

1

Detector eléctrico de final de carrera, accionamiento desde la izquier da

183322

1

Detector eléctrico de final de carrera, accionamiento desde la derech a

183345

1

Tubo flexible 4 x 0,75 de 10 m

151496

2

Detector de proximidad electrón ico

540695

2

Detector óptico

572744

1

Relé tr iple

162241

2


162242

1

Casquillo enchuf a ble

153251

10

153128

20

152896

1

Conector enchufable en Bloque distribuidor

XXII

T


Contenido Soluciones


1


11


19


31


41


51


61


69


79


89


97



107

XXIII

XXIV


Ejercicio 1: Configuración de un sistema de desvío de piezas Objetivos didácticos

Una vez realizado este ejercicio, habrá adquirido los conocimientos que se indican a continuación y, por lo tanto, habrá alcanzado las metas didácticas cor res pondi entes: Conocer la construcción y funcionamiento de terminales de vá lvulas. Saber utilizar terminales de válvulas según las especificaciones de la aplicación. 



Descripción de la tarea a resolver Desplazamiento de

botellas de una cinta de transporte a otra mediante una estación de desviación. Presionando un pulsador, avanza el empujador del sistema de desvío. La botella se desvía y se continúa transportando en sentido contrario. Presionando otro pulsador, el empujador del sistema de desvío vuelve a su posición inicial.

Esquema de situación

Sistema de desvío de botellas


1

Ejercicio 1: Configuración de un sistema de desvío de piezas

Condiciones generales 





Se utilizará un cilindro de doble ef ecto. El cilindro se controla indirectamente y mediante un pulsador. En caso de un corte de la alimentación de energía eléctrica, el vástago del cilindro deberá mantener su posición.

Finalidad del proyecto

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

2. 3. 4. 5.

Confeccione el esquema de distribución neumático y el esquema de distribución eléctrico. Confeccione una lista de componentes. Efectúe el montaje según el esquema de distribución neumático y el esquema de distribución eléctrico. Compruebe la configuración del siste ma.

Ejecución de secuencias

1. El cilindro 1A1 mantiene su posición final trasera. 2. Presionando el pulsador S1 conmuta la electroválvula biestable de 5/2 vías 1V1; el cilindro avanza hacia la posición final delantera. 3. Presionando el pulsador S2 vuelve a conmutar la electroválvula biestable de 5/2 vías 1V1; el cilindro retrocede hacia la posición final trasera.

2



Fundamentos: Trabajo de instalación

La configuración,

el tendido de los tubos flexibles y el cableado de todos los componentes que son parte de un sistema de control electroneumático deberían solucionarse de tal manera que los costos totales originados por los componentes, el trabajo de instalación y el mantenimiento sean lo más bajos posibles. En relación con el cableado, puede elegirse entr e una solución de cableado convencional, por ejemplo con regletas de bornes, o una solución moderna, por ejemplo con conexiones mult ipolo. 



En cuanto a la configuración y a la cantidad de actuadores y al tendido de los tubos flexibles, se tiene la siguiente alternat iva: Montaje individual con electroválvulas Montaje en bloque (placa de alimentación o terminal de válvulas) 



Comparación entre métodos de tender tubos f lexibles

–

Compare las soluciones antes indicadas. Para ello, recurra al ejemplo de este sistema de control y analice las posibilidades existentes para simplificar el tendido de los tubos flexi bles.

Importante

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

Componentes

Montaje individual de las

Montaje en bloque de las

Cantidad menor de

válvulas

válvulas

componentes con la solución de montaje en bloque

Tubos flexibles

Cantidad de distribuidores de aire com prim ido

1

0

1

Cantidad de tubos flexibles para alimentar aire comprimido al distri buidor

1

0

1

Cantidad de tubos flexibles para alimentar aire comprimido a las cadenas de control

3

1

2

Cantidad de tubos flexibles entr e las válvulas de vías y los cilindros

6

6

-

6

1

5

Silenciador

Cantidad de silenciadores par a las cadenas de control


3


Simplificación del tendido de tubos f lexibles

–

¿Con qué método es posible reducir la cantidad de tubos flexibles necesarios? Marque con una cruz la solución que usted considere más apropiada y explique su decisión.

Montaje individual de

Montaje en bloque de

las válvulas

las válvulas

X

Explicación

Si las válvulas de vías se montan en una placa de alimentación o en un terminal de válvulas, es suficiente utilizar un solo tubo flexible para alimentar aire comprimido a todas las cadenas de control. Un silenciador se encarga de la totalidad del air e de escape. En comparación con la solución con montaje individual, es posible r educ ir considerablemente la cantidad de uniones mediante tubos flexibles, silenciador es y distribuidores de aire com primido. Por lo tanto, se necesitan correspondientemente menos tubos flexibles.

Importante


4



Comparación entre métodos de cableado

–

Compare las soluciones antes indicadas. Para ello, recurra al ejemplo de este sistema de control y analice las posibilidades existentes para simplificar el ca bleado.

Componentes

Cantidad de bornes

Cables

/

Cantidad de bornes

/

componentes con soluciones de


cableado convencional

cableado mediante conexiones multipolo

1

1

Conexión a masa

1

2

Tensión de alimentación

1

2

Salidas del PLC (excitación de bobinas)

6

6

Entr adas del P LC

6

6

14

16

Armario de maniobra

Regleta de bornes 1 en ar mar io de m aniobra

(24V)

(procesamiento de las

señales de los detectores de posición)

Regleta de bornes 1 en armario de maniobra, total Cables desde el armario de maniobras hacia la caja de bornes

Ca ble entre

las regletas de

bornes 1 y 2

Regleta de bornes 2 (en caja de bor nes)

Detectores de posición (3 hilos por detector)

18

18

Bobinas (2 hilos por bobina)

12

-

Regleta de bornes 2, total

30

18

Cables hacia las válvulas de vías y los detector es

30

18

Conexión de las bobinas

Mazo de cables o un cable de 14 hilos

6 cables, cada uno con 2 hilos

Mazo de cables o un cable de 8 hilos

-

Tabla de ca bleado

Importante



5


Simplificación del cableado

–

¿Con qué método es posible reducir la cantidad de cables necesarios? Marque con una cruz la solución que usted considere más apropiada y explique su decisión.

Solución mediante

Solución mediante


conexiones

Explicación

multipolo Todas las

X

válvulas del sistema de control se montan en el terminal de válvulas MPA (con conexión MP). Si se conecta el terminal de válvulas con un conector multipolo, disminuye considerablemente la cantidad de bornes en la regleta 2 y se necesitan menos cables para conectar las bo binas. De esta manera, el cableado es más sencillo y, además, también el trabajo de mantenimiento y la localización de fallos son más sencillos.

Importante


6



Complete el esquema de distribución neumático agregando las válvulas individuales

–

Complete el esquema de distribución neumático del sistema de desvío de pi ezas. 1A1

1V2

1V1

1

1

2

2

4

1V3

2

1M1

1M2 5

1

3

Esquema de distribución neumático con válvulas in dividuales

Complete el esquema de distribución neumático agregando el terminal de válvulas

–

Complete el esquema de distribución neumático del sistema de desvío de pi ezas. 1A1

1V2

1

1

2

2

1V3

0V1

4

-VS

M

2

14

3/5 3/ 5 82/84 82/84 12/14 12/14

1

2

4

1V1

2

4

-V-

J

14 -M1

1

4

-VM

2

J

14

-M1

12 1M1

14

1M2

12 -M1

3/5 82/84 12/14

3/5 82/84 12/14

3/5 82/84 12/14

1

1

1

-M2

3/5 82/84 12/14 1

1

Esquema de distribución neumático con terminal de válvulas


7


Complete el esquema de distribución elé ctrico

–

Complete el esquema de distribución eléctrico del sistema de desvío de pi ezas.

+24 V

1

2

13 S1

3

13

14

12

14

K2 11

14

A1

11

A1 K2

1M1

A2 0V

14

K1

S2

K1

12

4

1M2

A2

12

12

11

14 .3

11

14 .4

21

22 24

21

22 24

31

32 34

31

32 34

41

42 44

41

42 44

Esquema de distribución eléctr ico

8



Descripción de las secuencias

–

Describa el funcionamiento del sistema de control.

Posición inicial

En posición normal, el cilindro 1A1 se encuentra en la posición final trasera.

Paso 1-2 Presionando el

pulsador S1 (contacto normalmente abierto), se excita el relé K1 y se cierra el contacto K1

en la línea 3. El circuito de corriente de la bobina 1M1 está cerrado. Por lo tanto conmuta la válvula biesta ble de 5/2 vías 1V2. Se llena el aire la cámara del cilindro 1A1 del lado del émbolo y, a la vez, se evacua el aire contenido en la cámara del lado del vástago. El vástago del cilindro 1A1 avanza. Cuando se suelta el pulsador S1 (contacto normalmente abierto), ya no se aplica corriente en el relé K1, por lo que se abre el contacto conmutador K1 de la línea 3. El circuito de corriente de la bobina 1M1 está a bierto.

Paso 2-3

Presionando el pulsador S2 (contacto normalmente abierto), se excita el relé K2 y se cierra el contacto K2 en la línea 4. El circuito de corriente de la bobina 1M2 está cerrado. Por lo tanto conmuta la válvula biesta ble de 5/2 vías 1V1, asumiendo su posición inicial. Se llena el aire la cámara del cilindro 1A1 del lado del vástago y, a la vez, se evacua el aire contenido en la cámara del lado del émbolo. El vástago del cilindro 1A1 avanza hacia la posición final trasera. Cuando se suelta el pulsador S2 (contacto normalmente abierto), ya no se aplica corriente en el relé K2, por lo que se abre el contacto conmutador K2. El circuito de corriente de la bobina 1M2 está a bierto.


9


Conf ección La

de la lista de compon entes

documentación

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

componentes.

–

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

Cantidad

Denominación

1

Cilindro de doble efecto

2

Válvula de estrangulación y antirr etorno

1

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

2

Pulsador (contacto normalmente a bierto)

2

Relé

1

Bloque distribuidor

1

Válvula de cierre con unidad de filtro y r egulador

1

Fuente de aire compr imido

1

Equipo de alimentación de 24

V DC

Lista de componentes

10


Contenido E jercicios


1


11


19


31


41


51


61


69


79


89


97



107

I

II


Ejercicio 1: Configuración de un sistema de desvío de piezas Objetivos didácticos

Una vez realizado este ejercicio, habrá adquirido los conocimientos que se indican a continuación y, por lo tanto, habrá alcanzado las metas didácticas cor res pondi entes: Conocer la construcción y funcionamiento de terminales de vá lvulas. Saber utilizar terminales de válvulas según las especificaciones de la aplicación. 



Descripción de la tarea a resolver Desplazamiento de

botellas de una cinta de transporte a otra mediante una estación de desviación. Presionando un pulsador, avanza el empujador del sistema de desvío. La botella se desvía y se continúa transportando en sentido contrario. Presionando otro pulsador, el empujador del sistema de desvío vuelve a su posición inicial.

Esquema de situación

Sistema de desvío de botellas


1


Condiciones generales 





Se utilizará un cilindro de doble ef ecto. El cilindro se controla indirectamente y mediante un pulsador. En caso de un corte de la alimentación de energía eléctrica, el vástago del cilindro deberá mantener su posición.

Finalidad del proyecto

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

2. 3. 4. 5.

Confeccione el esquema de distribución neumático y el esquema de distribución eléctrico. Confeccione una lista de componentes. Efectúe el montaje según el esquema de distribución neumático y el esquema de distribución eléctrico. Compruebe la configuración del siste ma.

Ejecución de secuencias

1. El cilindro 1A1 mantiene su posición final trasera. 2. Presionando el pulsador S1 conmuta la electroválvula biestable de 5/2 vías 1V1; el cilindro avanza hacia la posición final delantera. 3. Presionando el pulsador S2 vuelve a conmutar la electroválvula biestable de 5/2 vías 1V1; el cilindro retrocede hacia la posición final trasera.

2

Nombre:

Fecha:



Fundamentos: Trabajo de instalación

La configuración,

el tendido de los tubos flexibles y el cableado de todos los componentes que son parte de un sistema de control electroneumático deberían solucionarse de tal manera que los costos totales originados por los componentes, el trabajo de instalación y el mantenimiento sean lo más bajos posibles. En relación con el cableado, puede elegirse entr e una solución de cableado convencional, por ejemplo con regletas de bornes, o una solución moderna, por ejemplo con conexiones mult ipolo. 



En cuanto a la configuración y a la cantidad de actuadores y al tendido de los tubos flexibles, se tiene la siguiente alternat iva: Montaje individual con electroválvulas Montaje en bloque (placa de alimentación o terminal de válvulas) 



Comparación entre métodos de tender tubos f lexibles

–

Compare las soluciones antes indicadas. Para ello, recurra al ejemplo de este sistema de control y analice las posibilidades existentes para simplificar el tendido de los tubos flexi bles.

Importante


Componentes

Montaje individual de las

Montaje en bloque de las

Cantidad menor de

válvulas

válvulas

componentes con la solución de montaje en bloque

Tubos flexibles

Cantidad de distribuidores de aire com prim ido Cantidad de tubos flexibles para alimentar aire comprimido al distri buidor Cantidad de tubos flexibles para alimentar aire comprimido a las cadenas de control Cantidad de tubos flexibles entr e las válvulas de vías y los cilindros Silenciador

Cantidad de silenciadores par a las cadenas de control

© Festo Didactic GmbH & Co. K G

542506

Nombre:

Fecha:

3


Simplificación del tendido de tubos f lexibles

–

¿Con qué método es posible reducir la cantidad de tubos flexibles necesarios? Marque con una cruz la solución que usted considere más apropiada y explique su decisión.

Montaje individual de

Montaje en bloque de

las válvulas

las válvulas

Explicación

Importante


4

Nombre:

Fecha:



Comparación entre métodos de cableado

–

Compare las soluciones antes indicadas. Para ello, recurra al ejemplo de este sistema de control y analice las posibilidades existentes para simplificar el ca bleado.

Componentes

Cantidad de bornes

Cables

/

Cantidad de bornes

/




cableado mediante conexiones multipolo

Armario de maniobra

Regleta de bornes 1 en ar mar io de m aniobra

Conexión a masa Tensión de alimentación (24V)

Salidas del PLC (excitación de bobinas) Entr adas del P LC

(procesamiento de las

señales de los detectores de posición)

Regleta de bornes 1 en armario de maniobra, total Cables desde el armario de maniobras hacia la caja de bornes Regleta de bornes 2 (en caja de bor nes)

Ca ble entre las regletas de bornes 1 y 2

Detectores de posición (3 hilos por detector) Bobinas (2 hilos por bobina)

Regleta de bornes 2, total Cables hacia las válvulas de vías y los detector es Conexión de las bobinas

Tabla de ca bleado

Importante



542506

Nombre:

Fecha:

5


Simplificación del cableado

–

¿Con qué método es posible reducir la cantidad de cables necesarios? Marque con una cruz la solución que usted considere más apropiada y explique su decisión.

Solución mediante

Solución mediante


conexiones

Explicación

multipolo

Importante


6

Nombre:

Fecha:



Complete el esquema de distribución neumático agregando las válvulas individuales

–

Complete el esquema de distribución neumático del sistema de desvío de pi ezas.

4

2

1M1

1M2 5

3 1

Esquema de distribución neumático con válvulas in dividuales

Complete el esquema de distribución neumático agregando el terminal de válvulas

–

Complete el esquema de distribución neumático del sistema de desvío de pi ezas.

0V1

4

-VM

S

4

-V-

2

M

14 3/5 82/84 12/14 1

4

1V1

2

3/5 82/84 12/14 1

2

J

12

14

-M1

4

-V-

J

14 -M1

3/5 82/84 12/14 1

2

1M1 3/5 82/84 12/14 1

1M2

12

14

-M1

-M2

3/5 82/84 12/14 1

3 / 5 82/84 12/14

1

1

Esquema de distribución neumático con terminal de válvulas


542506

Nombre:

Fecha:

7


Complete el esquema de distribución elé ctrico

–

Complete el esquema de distribución eléctrico del sistema de desvío de pi ezas.

+24 V

1

2

A1 K1

3

A1 K2

1M1

A2 0V

4

1M2

A2

11

12 14

11

12 14

21

22 24

21

22 24

31

32 34

31

32 34

41

42 44

41

42 44

Esquema de distribución eléctr ico

8

Nombre:

Fecha:



Descripción de las secuencias

–

Describa el funcionamiento del sistema de control.


542506

Nombre:

Fecha:

9

Tp 202 Workbook Esp 2

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