Trabajo TR1 Electroneumatica Y Electrohidraulica Davila Ibarra JOSE Johan PDF

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SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIALPLAN DE TRABAJODEL ESTUDIANTE####### 1. INFORMACIÓN GENERALApellidos y Nombres: DAVILA IBARRA JOSE JOHAN ID: 001376 853 Dirección Zonal/CFP: LIMA-CALLAO Carrera: ELECTRINICA INDUSTRIAL Semestre: “3” Curso/ Mód. Formativo ELECTRONEUMATICA Y ELE...

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SERVICIO NACIONAL DE ADIESTRAMIENTO EN TRABAJO INDUSTRIAL

PLAN DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE

1. INFORMACIÓN GENERAL Apellidos y Nombres:

DAVILA IBARRA JOSE JOHAN

ID:

Dirección Zonal/CFP:

LIMA-CALLAO

Carrera:

ELECTRINICA INDUSTRIAL

Curso/ Mód. Formativo

ELECTRONEUMATICA Y ELECTROHIDRAULICA

Tema del Trabajo:

DISPOSITIVO SECUENCIAL DE LLENADO

001376853

Semestre:

2. PLANIFICACIÓN DEL TRABAJO N °

ACTIVIDADES/ ENTREGABLES BUSCAR INFORMACION DEL TRABJO A REALIZAR PREPARACION DEL TRABAJO ELABORACION DE PREGUNTAS Y RESPUESTAS DEL TRABJO PROCESO DE PLANIFICACION

CRONOGRAMA/ FECHA DE ENTREGA 5/04 7/04 10/0 4 12/0 4 13/0 4

ELABORACION DE TRABAJO ENTREGA DEL TRABJO FINAL

14/0 4

Trabajo Final del Curso TEMA: Dispositivo secuencial de llenado OBJETIVO DEL TRABAJO Contando con la información tecnológica y recursos adicionales, los estudiantes serán capaces de programar una secuencia electroneumática que garantice el proceso planteado de acuerdo con los requerimientos, respetando las especificaciones técnicas, los aspectos de calidad, cuidado ambiental y las normas de seguridad e higiene industrial, sin error

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“3”

PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO Un cliente solicita la realización de un circuito electroneumático para su dispositivo de llenado de cajas. El técnico encargado realiza preguntas al cliente sobre las especificaciones que debe cumplir el circuito a realizar. El cliente le manifiesta: Tengo un primer cilindro que se encuentra extendido, cerrando la zona de descarga de la tolva. Un segundo cilindro se encuentra retraído y mueve las cajas. Al dar marcha (orden de inicio de secuencia), el primer cilindro regresa, produciendo la descarga de las piedras al depósito durante un tiempo T. Transcurrido el tiempo el cilindro se extiende. Al cerrar completamente la descarga de la tolva, el segundo cilindro se extiende y coloca un segundo depósito en la zona de llenado repitiéndose el proceso de llenado por un tiempo T, luego el segundo cilindro se retrae y el ciclo comienza otra vez. El técnico realiza un bosquejo del mecanismo y un diagrama de espacio-fase del funcionamiento mencionado, el cual es aprobado por el cliente y procede a realizar el circuito electroneumático respectivo.

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3. PREGUNTAS GUIA Durante la investigación de estudio, debes obtener las respuestas a las siguientes interrogantes: Nº

PREGUNTAS

1

¿Qué elementos intervienen en la electroneumática?

2

¿Qué es un diagrama espacio-fase?

3

¿Qué es un cilindro neumático?, ¿qué tipos existen?

4

¿Qué son las válvulas electroneumáticas?, ¿qué tipos existen?

5

¿Cómo funciona el método de cascada en electroneumática?

6

¿Cómo funciona el método paso a paso en electroneumática?

7

¿Como funciona un temporizador eléctrico TON?

8

9

¿Qué es una válvula electromagnética?

¿Qué cuidados se debe de tener al manipular aire comprimido?

4

HOJA DE RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS GUÍA

1.

¿Qué elementos intervienen en la electroneumática?

Es necesario centrarse básicamente en dos puntos, cómo iniciar o detener el proceso y cómo saber qué es lo que está haciendo el sistema. En la mayoría de los sistemas electroneumáticos el dispositivo de control es una válvula direccional accionada eléctricamente, éstas lo que hacen es suministrar la presión de aire a los dispositivos como cilindros que se extienden o retraen dependiendo de la presión aplicada. Para abrir y cerrar las válvulas se usan solenoides incorporados que se activan con señales de voltaje de CA o CC, con un rango de 12 a 220V. En los controles de los sistemas electroneumáticos hay 4 posiciones principales: 1. Dispositivo de entrada de señales: es la generación de señales como interruptores y contactores. 2. Procesamiento de la señal: se usa la combinación de contactores de relé o PLC 3. Señal de salida: son usadas para la activación de solenoides, indicadores o alarmas audibles. 4. Accionamiento de potencia: las válvulas de control direccionar realizan la interfaz entre la sección de control de la señal eléctrica y la sección de potencia neumática. Dispositivos eléctricos necesarios para un sistema electroneumático

1. Válvulas de accionamiento manual, tipo botón o palanca Estas válvulas son pulsadores que se usan para abrir o cerrar el circuito de control eléctrico, se utilizan para el arranque y parada de la operación, permiten las paradas manuales en caso de emergencia Los pulsadores pueden ser momentáneos, que vuelven a su posición inactiva al soltarse, o pueden ser botones pulsadores de bloqueo, que tienen un mecanismo de bloqueo para mantenerse en su posición. 5

El contacto de los pulsadores se puede clasificar de acuerdo a sus funciones: 1. NA: pulsador que normalmente está abierto, cuando el circuito está en reposo permanece abierto y se cierra al presionar. 2. NC: pulsador que normalmente está cerrado, cuando el circuito está en reposo permanece cerrado y se abre al presionar. 3. NC/NA: pulsador que puede estar normalmente abierto o cerrado, el conmutador tiene un circuito activo cuando no está activado y cuando se aprieta el conmutador el contacto inicial se abre y otro contacto se cierra.

2. Interruptor de límite Todos los interruptores se accionan debido a la posicione del componente neumático, se puede denominar interruptor de límite a un vástago de pistón, o al eje del motor hidráulico o a la posición de la carga. El accionamiento de un interruptor de límite brinda una señal eléctrica que propicia una respuesta por parte del sistema. Estos se pueden clasificar de acuerdo al método de actuación de los contactos: 1. Contacto accionado por palanca 2. Contacto del actuador por resorte

3. Presostato o interruptor de presión Este es un convertidor de señales eléctricas y neumáticas, se utilizan para detectar el cambio de presión y que se abra o cierre un interruptor eléctrico cuando determinada presión se alcanza.

4. Válvulas solenoides También son conocidas como válvulas de accionamiento eléctrico, usan fuerza electromagnética para trabajar, al pasar una corriente eléctrica por la bobina solenoide se crea un campo magnético que hace que se mueva la varilla de metal armado, por lo que se abre la válvula Las principales tareas de las válvulas son conectar y desconectar el aire de alimentación y debido a ello la extensión y retracción de los accionamientos de los cilindros. Las válvulas electroneumáticas se pueden dividir en dos tipos: 1. Con retorno por resorte: que permanecen en la posición accionada sólo mientras la corriente fluye a través del solenoide. 2. De doble solenoide: que conservan la última posición de conmutación incluso si no está fluyendo la corriente a través del solenoide.

5. Relé Este es un interruptor de accionamiento electromagnético, es utilizado para el procesamiento de las señales, se diseñan para soportar grande subidas de tensión aún en condiciones amiéntales adversas.

6. Relé de temporizador Estos se constituyen con un mecanismo amortiguador de choques que se acopla a la armadura por lo que se impide el movimiento completo e inmediato al estar energizada o desenergizada la bobina, de esta manera el relé puede 6

actuar con retardo de tiempo. Los contactos de los relés de retardo de tiempo se especifican no únicamente como normalmente abiertos o cerrados sino también respecto al retardo con que opera en la dirección del cierre o apertura. Los dos tipos más usados de relé temporizador son: 1. Relé Temporizador con Retardo a la Conexión (on–delay timer). 2. Relé Temporizador con Retardo a la Desconexión (off–delay timer).

7. Interruptor de temperatura Este interruptor detecta de manera automática los cambios de temperatura, es el componente que abre y cierra un circuito de acuerdo a la variación de la temperatura. Son usados generalmente para proteger el circuito electroneumático de graves daños cuando algún componente comienza a fallar. 2.

¿Qué es un diagrama espacio-fase?

En este tipo de representación se representa el ciclo de funcionamiento de un actuador en función de las fases. Cuando para un mando existen varios actuadores que ordenar, estos se representan de la misma manera y dibujándolos uno bajo el otro. La relación queda establecida por las fases. Llamarás fase al cambio de estado de cualquier elemento que es parte de la secuencia a realizar. Sobre el eje de abscisas se representan las fases y sobre el eje de las ordenadas las acciones que se realizan. Un diagrama Espacio-Fase tendrá tantas bandas horizontales como actuadores intervengan en el ciclo. Una de las principales características de este tipo de diagrama es que no interviene el concepto del tiempo, ya que el ancho de las bandas verticales es único para todas las fases. Como ejemplo puedes observar el siguiente diagrama espacio-fase, el cual realiza la siguiente secuencia: A+B+B-A-, es decir, primero avanza el A, después el B, una vez avanzado este retrocede y cuando el B llega hasta atrás retrocede el cilindro A. 3.

¿Qué es un cilindro neumático?, ¿qué tipos existen? Los cilindros neumáticos son componentes que realizan un movimiento utilizando aire comprimido como fluido, por lo que también se denominan cilindros de aire comprimido. Los actuadores neumáticos son una solución especialmente rentable para una amplia gama de aplicaciones –incluso para las condiciones ambientales más difíciles– y se caracterizan por una puesta en funcionamiento especialmente sencilla. Las velocidades que se pueden alcanzar 7

varían entre los 10 mm/s y los 3 m/s. Los cilindros neumáticos son robustos y flexibles gracias a la compresibilidad del aire, que los hace resistentes a grandes fuerzas externas. TIPOS:  Cilindros neumáticos de simple efecto. ...  Cilindros neumáticos de doble efecto. ...  Cilindros neumáticos con doble vástago. ...  Cilindros neumáticos de doble pistón o en tandem. ...  Cilindros acoplados de acción independiente. ...  Cilindros sin vástago. ...  Amortiguación de fin de carrera. ...  Cilindro con imán incorporado.

4.

¿Qué son las válvulas electroneumáticas?, ¿qué tipos existen?

Estas válvulas de control (electroneumáticas) suministran presión de aire a dispositivos como cilindros que extenderán o retraerán una varilla cuando se aplique o se retire la presión. Los solenoides incorporados se utilizan para abrir y cerrar estas válvulas y se activan con señales de voltaje de CA o CC. Los voltajes de funcionamiento van desde unos 12 V a 220 V. En los controles electroneumáticos, principalmente hay cuatro posiciones importantes: 



Dispositivos de entrada de señales: generación de señales como interruptores y contactores, varios tipos de sensores de contacto y proximidad. Procesamiento de la señal: uso de la combinación de contactores de relé o el uso de PLC.



Señal de salida: las salidas obtenidas después del procesamiento se utilizan para la activación de los solenoides, indicadores o alarmas audibles.



Accionamiento de potencia: Las válvulas de control direccional forman la interfaz entre la sección de control de la señal (eléctrica) y la sección de potencia neumática en un sistema electroneumático.

TIPOS DE ELECTRONEUMATICA 1. Válvulas de accionamiento manual, tipo botón / palanc 2. Interruptor de límite 8

3. Presostato o interruptor de presión 4. Válvulas solenoides. 5. Relé 6. Relé de temporizador o de retardo de tiempo 7. Interruptor de temperatura

5.

¿Cómo funciona el método de cascada en electroneumática?

Un sistema en cascada consta de dos sistemas independites de una etapa, donde el sistema con temperatura de evaporación mas baja utiliza un intercambiador como condensador para rechazar el calor del mismo, utilizando, el evaporador del sistema con temperatura de evaporación más alta 6.

¿Cómo funciona el método paso a paso en electroneumática?

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

8.

9. 10. 11.

Establecer la secuencia o sucesión de movimientos a realizar. Separar la secuencia en grupos. Designar cada grupo con siglas romanas. Hacer la esquematización del circuito, colocando los actuadores en la posición inicial deseada. Cada actuador estará controlado por una válvula 4/2 o 5/2 de accionamiento neumático biestable. Debajo de las válvulas de distribución, se ponen tantas líneas de presión como grupos tenga el sistema, enumerándolas con números romanos Debajo de las líneas de presión se ponen memorias (válvulas 3/2), tantas como grupos tenga el sistema. Todas las memorias comenzarán normalmente cerradas, a excepción de la válvula colocada hasta la derecha que estará normalmente abierta. Las memorias van conectándose a las salidas de presión, tomando la salida única de la primera memoria y se conecta a la línea de presión I, la segunda memoria a la línea a presión II y así sucesivamente. La última memoria que es la normalmente abierta, se conectara a la última línea de presión. Cada memoria (excepto la de la derecha), será pilotada por la izquierda por la línea de presión o grupo anterior al que está conectada su salida. Cada memoria (excepto la de la derecha), será pilotada por la derecha por la línea de presión o grupo que debe de desactivarla. La válvula de la derecha será pilotada al revés, esto quiere decir que para pilotarla por la izquierda, se debe de conectar el grupo o línea que la desactiva y para pilotarla por la derecha, se conecta el grupo o línea anterior al que esté conectada su salida.

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12. Cada válvula distribuidora (4/2 o 5/2) estará pilotada por la línea de presión correspondiente a su grupo. 13. El primer grupo sólo necesita estar conectado a su línea de presión correspondiente, pero los demás grupos además de ser conectados a su línea de presión correspondiente, deben de ser conectados a la señal del grupo anterior para indicar que el movimiento del grupo anterior ha finalizado. 14. El primer movimiento de la secuencia se alimentará de la primera línea de presión y tendrá en serie el pulsador de marcha. 15. Si se repite un movimiento en la secuencia, deberá utilizarse válvulas de simultaneidad (AND) antes de la distribuidora correspondiente. Hacer el método paso a paso con dos grupos genera un problema de entrampamiento. Ya que un grupo tendría que ser activado y desactivado por sí mismo, lo cual no es posible. Para solucionar el problema se dan dos opciones: Utilizar el método de cascada. Crear un grupo que no realice nada, para tener los tres grupos necesarios para que funcione el método. Grupo I: es generado por el grupo III sin final de carrera y será desactivado por el grupo II. Grupo II: es generado por el grupo I y será desactivado por el grupo III. Grupo III: es generado por el grupo II y desactivado por el grupo I.  

7

Como funciona un temporizador eléctrico TON?

Un temporizador TON, también llamado temporizador de retardo a la activación, es una instrucción que comienza a cronometrar cuando el parámetro de entrada (IN) cambia de 0 a 1. Cuando el tiempo transcurrido (ET) alcanza el tiempo preestablecido (PT), el parámetro de salida (Q) cambia de 0 a 1. Q permanece en 1 hasta que IN pasa de 1 a 0. Si IN pasa de 1 a 0 antes de que ET sea igual a PT, el temporizador detiene el tiempo, ET se restablece a 0 y Q permanece en 0. El PT y los valores de ET se almacenan en el bloque de datos (DB) asociado con la instrucción. El gráfico adjunto muestra un temporizador TON en una red y un diagrama de tiempos asociado. 8

¿Qué es una válvula electromagnética?

Una electroválvula es una válvula electromecánica, diseñada para controlar el paso de un fluido por un conducto o tubería. La válvula se mueve mediante una bobina solenidei. Generalmente no tiene más que dos posiciones: abierto y cerrado, o todo y nada. Las electroválvulas se usan en multitud de aplicaciones para controlar el flujo de todo tipo de fluidos. No se debe confundir la electroválvula con válvulas motorizadas, en las que un motor acciona el mecanismo de la válvula, y permiten otras posiciones intermedias entre todo y nada.

9 ¿Qué cuidados se debe de tener al manipular aire comprimido?

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1. Encárgate de brindarles un entrenamiento adecuado 2. Realiza inspecciones de seguridad antes de cada uso 3. Evalúa regularme tu compresor de aire 4. Brinda a tus empleados el correcto equipo de seguridad 5. Apaga el compresor cuando se complete el trabajo

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HOJA DE PLANIFICACIÓN

PROCESO DE EJECUCIÓN OPERACIONES / PASOS /SUBPASOS

PASO N°1: Realizar la identificación de las características técnicas de los componentes electrónicos, electroneumáticos y materiales a utilizar Paso N° 2: realizar el esquema de conexión del circuito electroneumático

PASO N°3: Utilizar un software de simulación y verificar el funcionamiento.  Verificar la correcta instalación de la pc o la laptop.  Verificar el buen estado de los cables de alimentación a la red eléctrica.  Descargar el software requerido para la simulación de nuestro circuito.  Realizar el circuito en el software y ver su correcto funcionamiento. Paso N°4: Utilizar un pulsador adecuado para la simulación y verificar que coincida con la transición del esquema a simular. Paso N°5: Utilizar un temporizador para controlar los cilindros contraído y extendido.

Paso N°6:  Utilizar un cilindro de doble efecto  Poner una válvula estranguladora unidireccional con antirretorno. Paso N°7: Elegir una electroválvula biestable 5/2 vías. Paso N°8  Verificar antes de dar marcha el cilindro (A) se encuentra extendido (a1), Cerrando la zona de descarga de la tolva.

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SEGURIDAD / MEDIO AMBIENTE / NORMAS -ESTANDARES

Norma: (IEC 60617) o (CEI 617:1996) definen los símbolos gráficos para esquemas. N° 005-2012-tr; tiene como objetivo establecer normas de carácter general y especifico de proteger a los usuarios y público en general contra los peligros de las instalaciones eléctricas y actividades inherentes a la actividad con la electricidad. Norma ISO 27001: la importancia de controlar la estación de software.

ISO 27001: sistemas de la seguridad de la información La mayor seguridad al programar un temporizador es saber el tiempo prudente e ajustado para así o haya inconvenientes a futuro. ISO 27001: sistemas de la seguridad de la información ISO 27001: sistemas de la seguridad de la información Ley N° 27345: ley de promoción de uso eficiente de la energía

INSTRUCCIONES: debes ser lo más explícito posible. Los gráficos ayudan a transmitir mejor las ideas. No olvides los aspectos de calidad, medio ambiente y SHI.

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DIBUJO / ESQUEMA/ DIAGRAMA

CIRCUITO ELECTRONEUMÁTICO SECUENCIAL DE LLENADO. JOSE JOHAN DAVILA IBARRA

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[ESCALA]

LISTA DE RECURSOS

INSTRUCCIONES: completa la lista de recursos necesarios para la ejecución del trabajo. 1. MÁQUINAS Y EQUIPOS

Computadoras, laptop(HP u otra) para simulación Comprensor neumático

3. HERRAMIENTAS E INSTRUMENTOS

Multímetro FLUKE 179 Pinza Amperimetrica FLUKE 373 Destornillador plano ¼ con doble aislamiento 1000v ,STANLEY Destornillador estrella ¼ con doble aislamiento 1000v, STANLEY Pinzas de corte TEKTON Alicate universal TEKTON

5. MATERIALES E INSUMOS

2 Electroválvula biestable 5/2 vías 2 Temporizadores 2 Depósito de cinta Mesa corredera 2 Cilindro de doble efecto 4 Sensores magnéticos 1 Pulsador de marcha 1 Pulsador de marcha...