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DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRO NEUMATICOS PREPARADO: TEOFILO RAMAL PAREDES TRP - 1 -

CIRCUITOS SECUENCIALES

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Page 1: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

DISEÑO DE CIRCUITOS

SECUENCIALES

NEUMATICOS Y

ELECTRO NEUMATICOS

PREPARADO: TEOFILO RAMAL PAREDES

2006

TRP - 1 -

Page 2: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

INDICE

o Introducción

o Herramientas para el diseño de circuitos secuénciales

o Sistemas de numeración

o Sistema de numeración binario

o Conversión de un numero decimal a binario

o Conversión de un numero binario a decimal

o Operaciones con números binarios

o Suma de binarios

o Resta de binarios

o Producto de binarios

o División de binarios

o El sistema de numeración BCD

o Operaciones en el sistema BCD

o Suma en el sistema BCD

o Álgebra de Boole

o Relaciones del álgebra de Boole

o Simplificación de ecuaciones lógicas por el álgebra de Boole

o Mapas de Karnough

o Simplificación de ecuaciones lógicas por los mapas de Karnough

o Diseño de circuitos secuénciales

o Métodos de diseño de los circuitos secuénciales

o Diseño de los circuitos secuénciales por los mapas de Karnough

o Ejercicios de aplicación

o Diseño de circuito secuencial neumático para el control de 2 cilindros para la

secuencia básica A + , B + , A- , B-

o Diseño de circuito secuencial neumático para el control de 2 cilindros para la

secuencia A + , B + , B- , A-

o Circuito electro neumático para la secuencia anterior

TRP - 2 -

Page 3: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

o Diseño de circuito secuencial neumático para el control de 4 cilindros de doble

efecto para la secuencia A - , B + , C- , D + t1 , A + , C + , B- , D- t2 , A-

usando temporizadores.

o Circuito electro neumático para la secuencia anterior

o Problemas propuestos para práctica de laboratorio

o Diseñar el circuito neumático para una prensa con pre requisitos

o Circuito electro neumático para la secuencia anterior

o Problemas propuestos para práctica

o Diseño de circuitos secuénciales por el método paso a paso

o Proceso para el diseño de circuitos secuénciales por el método paso a paso

o Diseñar el circuito secuencial neumático por el método paso a paso para la

siguiente secuencia A + , A- , B + , B-

o Problemas propuestos para práctica de laboratorio por el método paso a paso

o Diseño de circuitos secuénciales por el método de cascada

o Proceso para el diseño de circuitos secuénciales por el método de cascada

o Diseño de circuito secuencial neumático para el control de 2 cilindros para la

secuencia A + , B + , B- , A-

o Diseño de circuito secuencial electro neumático para el control de 3 cilindros

para la secuencia A + , B + , B- , A- , C + , C-

o Circuito electro neumático para la secuencia A + , B + , B- , B + , B- , A-

o Bibliografía

TRP - 3 -

Page 4: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

INTRODUCCION

Dado que el desarrollo de los sistemas automáticos tienen que responde de una

manera eficaz a las necesidades de las empresas, se hace necesario buscar métodos

que nos permitan de una forma segura y precisa diseñar y desarrollar sistemas

recontrol para la automatización de maquinas, para lo cual es preciso actuar sobre el

diseño de circuitos secuénciales ya sean neumáticos electroneumáticos como

hidráulicos y electro hidráulicos, es justamente que con este curso se pretende poner al

alcance de los interesados los métodos y técnicas para alcanzar estos objetivos que

nos permitan apoyar al desarrollo de la industria nacional.

TRP - 4 -

Page 5: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

HERRAMIENTAS PARA EL DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES

La implementación de las técnicas de diseño de los circuitos secuénciales se basa

fundamentalmente en dos aspectos fundamentales.

Los sistemas de numeración

El álgebra de Boole

SISTEMAS DE NUMERACION

Existen infinitos sistemas de numeración, todo depende de la base que se elija lo cual

determinara el numero de guarismos a emplear para poder representar una cantidad

dada, para el caso de los circuitos secuénciales utilizaremos

El sistema de numeración binaria

El sistema de numeración BCD (Binario Codificado en Decimal)

SISTEMA DE NUMERACION BINARIO

Este sistema de numeración tiene como base 2 es decir que se utiliza 2 guarismos en la

representación de cantidades dadas. Estos entes o guarismos son el 0 y el 1, en base a

estos guarismos podremos representar el equivalente a cualquier número decimal

dado, así como de cualquier otro sistema de numeración y viceversa

CONVERSION DE UN NUMERO DECIMAL EN BINARIO

Para hacer la conversión de un número decimal en binario se puede emplear:

El método de divisiones sucesivas por 2

El método de descomposición del numero decimal en sumatoria de factores de

potencias de 2

TRP - 5 -

Page 6: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

El método de divisiones sucesivas por 2 como su nombre lo indica consiste en dividir

el numero decimal dado por 2, el cociente que queda se vuelve a dividir po2 y así

sucesivamente hasta conseguir que el ultimo cociente sea 1 los residuos de cada

división se deben tomar en cuenta ya sea cero o uno para formar el número binario

correspondiente a dicha cantidad tomando en cuenta que el ultimo cociente obtenido

será el primer digito desde la izquierda seguido de los residuos obtenidos.

Ejemplo encontrar el equivalente binario a 37

37 Binario; si hacemos las divisiones sucesivas de 37 por 2 encontraremos

que el último cociente es 1 y los residuos desde el último al primero son 00101 lo que

nos indica que el equivalente binario seria el 100101 a 37 en decimal.

Verificar si hay correspondencia en los siguientes números

71 1000111

342 101010110

421 110100101

43 101011

94 1011110

177 10110001

El método de descomposición del numero decimal en sumatoria de factores de

potencias de 2 básicamente consiste en descomponer el numero decimal dado en factores de

potencias de 2 de tal forma que sumados den el numero decimal presentado, para ello se debe

tener en cuenta las potencias de 2

Potencia de

2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Equivalente

decimal

1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024

Por ejemplo

197 = 128+64+4+1

1*27 +1*26+0*25+0*24+0*23 +1*22+0*21+1*20

Cuando no se emplean factores de potencias de 2 se considera el guarismo 0 así pues

el decimal 197 se expresa en binario como 11000101

TRP - 6 -

Page 7: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

Buscar la correspondencia entre los decimales y los binarios establecidos, emplee el

método de descomposición de factores de potencias de 2

345 1101010101

641 11010011

211 1111001

121 101011001

189 1010000001

853 10111101

430 110101110

CONVERSIÓN DE UN NÚMERO BINARIO A DECIMAL

Para convertir un número binario a decimal se podrá seguir el método de la

descomposición polinomica del número binario como sumandos de potencias de 2 a su

equivalente en decimal, solamente se toman en cuenta los sumandos de potencias de 2

que tengan el factor de 1.por ejemplo:

Sea el binario 1100011110 y queremos expresarlo como decimal para ello procedemos

de la siguiente forma:

1100011110 = 1*29+1*28+0*27+0*26+0*25+1*24+1*23+1*22+1*21+0*20

= 512+256 +0+0+0+16+8+4+2+0

798

Por lo tanto el equivalente del binario 1100011110 será 798 en decimal.

Buscar la correspondencia entre los números binarios y los decimales establecidos

110000110 341

111110000 481

101010101 469

111010101 390

111100001 455

110011000 496

111000111 408

TRP - 7 -

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OPERACIONES CON NUMEROS BINARIOS

SUMA DE BINARIOS.

Para la suma de números binarios se procede de igual forma que sumar números

decimales con la salvedad de que se tiene en cuenta el acarreo de la suma de dos o

más guarismos binarios 1 ejemplo

1011

11100+

10101

10111

1001000

Efectuar las siguientes sumas de números binarios

a) 111000111+1111110000+1101101010+11010101010101=

b) 1111000010+1111100000+1110001111000+1010101010=

c) 111111111100+1100110101010+11110000+1010101001=

d) 101010101010+1110001111000+11100011100+1111000=

e) 1110001110+110011001100+111111100+111111111000=

f) 1110001110+1111000+111110000+1111000000+111111=

g) 11111111+111111111111+111111111+11111111+11111=

h) 10101010 +11111000+111000+1111110000+101010101=

i) 1100111000+10101010+11110000+11111+1000001+11=

RESTA DE NUMEROS BINARIOS

Para restar números binarios se presentan dos casos:

Formar grupos de igual número de guarismos tanto en el minuendo como en el

sustraendo

Empleando el complemento de 1 lógico del sustraendo

Formando grupos de igual número de guarismos tanto en el minuendo como en el

sustraendo para ello formamos grupos de guarismos tanto en el minuendo como en el

sustraendo de tal forma que sean fáciles de restar y el resultado se escribirá como

diferencia de cada grupo ejemplo

TRP - 8 -

Page 9: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

11001111000111-10001000100101

Esta expresión también puede ser escrita como

11001111000111- 1100 111 1000 111-

10001000100101 1000 100 0100 101

01000110100010 0100 011 0100 010

Otro ejemplo

1110101010101101101- 1110 1010 10101 101 101-

1010101010101001010 1010 1010 10101 001 010

0100000000000100011 0100 0000 00000 100 011

Efectuar las siguientes restas

a) 111000111000- 110011001100

b) 11111010101010- 10101010101010

c) 101010101010100010-10010101010101010

d) 10101010101010-101010101010

e) 11001100110011-10101010101

f) 111001110011100-11000110001100

Empleando el complemento de 1 lógico del numero binario sustraendo. Aquí cabe

primeramente definir ¿que es el complemento de 1 de un número binario?

Diremos que el complemento de 1 de un número binario es otro número binario con el

signo cambiado y en el que los unos se convierten en ceros y los ceros en unos.

Supongamos que tenemos el numero binario 111001010101001, el complemento de 1

de este numero binario será - 000110101010110

Para el caso de la resta se aplica el complemento de uno del sustraendo, esto lo

podemos observar mejor con un ejemplo

Minuendo 10011100111 –

Sustraendo 10000111010 al que lo podemos representar como - 10000111010

Así el complemento de uno del sustraendo es + 01111000101, ahora este numero

binario se suma con el minuendo, si el numero de guarismos de esta suma es mayor

que los del minuendo a este resultado se le suma el guarismo de acarreo y el resultado

será la respuesta de la resta en binario aplicando el método del complemento de uno

del sustraendo.

1111 111

TRP - 9 -

Page 10: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

10011100111

+ 01111000101

1)00010101100

Entonces el resultado es el siguiente 00010101101 lo cual podría comprobarse

Fácilmente

Con otro ejemplo podremos clarificar otro caso

1111110000011100

- 1111111000011100

El complemento de uno del sustraendo es + 0000000111100011

Esto sumado al minuendo nos dará:

1111110000011100

+ 0000000111100011

1111110111111111

Ahora si el numero de guarismos de la suma es igual al del minuendo a este resultado

se le aplica el complemento de uno que será en numero binario negativo lo que nos

quiere decir que el sustraendo fue mayor que el minuendo quedando la respuesta como

sigue

- 0000001000000000

Empleando el método del complemento de uno efectuar las siguientes restas

a) 11110001100110 – 11001010101010

b) 10101001001100 - 10010101010100

c) 11111001010001 - 10101010101011

d) 11100011100011 - 10001110001110

e) 10101101010111 - 11001100110011

f) 11001100110000 - 11100011100011

g) 11111000001111 - 11100011100011

PRODUCTO DE NUMEROS BINARIOS

TRP - 10 -

Page 11: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

Para efectuar el producto de números binarios se procede en idéntica forma que para la

multiplicación de números decimales, ver ejemplo

A) 10101010*

1101

10101010 +

00000000

10101010

10101010

100010100010 esta es la respuesta de la multiplicación

B) 111110101*

1011

111110101

111110101

111110101

1010110000111

Efectuar los siguientes productos en el sistema binario

1010101011 * 11110

1110001111 * 10101

1111110000 * 11011

1100110011 * 11100

1011100011 * 10011

1111111110 * 11101

DIVISION DE NUMEROS BINARIOS

La división en el sistema binario es similar a la decimal, la única diferencia es que a la

hora de hacer las restas, dentro de la división estas deben ser realizadas en binario.

Para realizar la división no es necesario igualar las cifras del divisor con el dividendo

mediante ceros, ya que cogeremos los grupos de dígitos dependiendo del tamaño del

divisor.. Cuando hay que bajar un digito ponemos un cero al cuociente.

Por ejemplo, vamos a dividir 100010010 (274) entre 1101 (13)

TRP - 11 -

Page 12: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

100010010 1101

-000 010101

10001

-1101

001000

-0000

10000

-1101

000111

-0000

1110

-1101

0001

En este ejemplo de división binaria, hay que comenzar cogiendo 4 cifras del dividendo

para sobrepasar al divisor, así resulta que 1011 entre 111 toca a 1 (solo puede ser 1 o

0). Ahora 1 por 111 es 111 y falta 100 hasta llegar a 1011. Bajando la siguiente cifra

(un 0) resulta que 1000 entre 111 toca a 1. Así sucesivamente:

1011011 111

1000 1101

00111

000

Otro ejemplo de división de binarios

101010 110

-110 111

1001

-110

0110

-110

000

Realizar las siguientes divisiones en binario

TRP - 12 -

Page 13: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

111000011110 : 10101

101010100101 : 11000

110011001100 . 11100

111000111000 : 11001

111100001111 : 10011

111110000011 : 11110

EL SISTEMA DE NUMERACION BCD (binario codificado en decimal)

En este sistema de numeración se representa cada digito decimal con su equivalente

en el sistema binario, teniendo en cuenta que para cada digito decimal se tienen que

emplear 4 guarismos binarios de acuerdo a la tabla adjunta.

Con ayuda de la tabla anterior fácilmente se podrá expresar cualquier número decimal

TRP - 13 -

Dec.

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

2 0 0 1 0

3 0 0 1 1

4 0 1 0 0

5 0 1 0 1

6 0 1 1 0

7 0 1 1 1

8 1 0 0 0

9 1 0 0 1

10 1 0 1 0

11 1 0 1 1

12 1 1 0 0

13 1 1 0 1

14 1 1 1 0

15 1 1 1 1

Page 14: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

entero

368 0011 0110 1000

794 0111 1001 0100

1985 0001 1001 1000 0101

8974 1000 1001 0111 0100

1879 0001 1000 0111 1001

2006 0010 0000 0000 0110

Expresar en el sistema binario los siguientes decimales

1978

2985

6680

8765

6789

9841

8965

5896

OPERACIONES EN EL SISTEMA BCD

SUMA EN EL SISTEMA BCD

1 1

0001 1001 1000 0101 +

1000 1001 0111 0100

1010 1)0011 1111 1001

0110 0110 0110

1)0000 1001 1)0101

Reescribiendo el número se tiene

0001 0000 1001 0101 1001

Efectuar las siguientes sumas en el sistema BCD

TRP - 14 -

Page 15: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

0111 1001 1000 0110 +

1001 0111 1001 0111

1001 1001 1000 0101 0111 +

0111 1000 0110 0110 1001

0110 1001 1000 0111 0110 +

1000 1001 0111 0110 1000

0011 0001 1000 0101 0111

TRP - 15 -

Page 16: CIRCUITOS SECUENCIALES

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES NEUMATICOS Y ELECTRONEUMATICOS

ALGEBRA DE BOOLE.

Al igual que el álgebra Euclidiana se puede definir como la relación de variables y

números binarios para poder realizar y representar funciones y/o ecuaciones lógicas

muy utilizadas para la automatización de circuitos y/o procesos industriales. El álgebra

de Boole es una herramienta muy importante para la simplificación y minimización de

ecuaciones lógicas.

Una variable cualquiera puede ser expresada por una letra la misma que puede adoptar

dos estados

Para ello es necesario hacer uso de las relaciones y teoremas que nos permitirán llegar

a alcanzar el objetivo, algunas de estas relaciones son:

RELACIONES DEL ALGEBRA DE BOOLE

0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 1

0 * 0 = 0

0 * 1 = 0

1 * 0 = 0

1 * 1 = 1

0 + X = X

0 + X = X

1 + X = 1

1 + X = 1

0 * X = 0

0 * X = 0

1 * X = X

1 * X = X

X + X = X

X + X = 1

X + X = 1

X + X = X

X * X = X

X * X = 0

X * X = 0

X * X = X

X = X

X + Y = Y + X

X + Y = Y + X

X + XY = X + Y

TRP - 16 -

Page 17: CIRCUITOS SECUENCIALES

X + XY = X + Y

X * Y = Y * X

X * Y = Y * X

X + YX = X + Y

X + YX = X + Y

X + XY +XYZ = X

X + XYZ =X + YZ

X + Y = X * Y

X + Y = X * Y

X * Y = X + Y

X * Y = X + Y

X * Y * Z = X + Y + Z

X + Y + Z =X * Y * Z

X + X*Y + X*Z = 1

SIMPLIFICACION DE ECUACIONES LOGICAS POR EL ALGEBRA DE

BOOLE

Con la ayuda de estas relaciones se podrá simplificar o minimizar una ecuación

lógica

compleja a su equivalente, una mas simple, como podremos ver en las

siguientes

aplicaciones.

M = X + X*Y*Z + Y*Z + X*Y +Y*Z

= X (1 + Y) +Y*Z ( X +1) +Y*Z

= X + Y*Z +Y*Z

M = X + Y

Siendo esta la expresión más simple, pues se ahorraron gran cantidad de

elementos lógicos y con ello se obtiene una mejora económica del circuito que

realizara la misma función.

Circuito simplificado de la ecuación dada

Page 18: CIRCUITOS SECUENCIALES

Veamos otro ejemplo

M = X + X*Y*Z + X*Y + X*Y*Z + X*Y*Z + X + Y + Z

M = X + Z ( X + Y) + X*Y + X*Y*Z + X (Y + Z) + X + Y + Z

M = X + X*Z + Y*Z + X*Y + X*Y*Z + X*Y + X*Z + X + Y + Z

M = X (1+Y+Y+Z+1) + Z (X+Y+X*Y+1) + Y

M = X+Y+Z

Siendo esta la expresión más simple, pues se ahorraron gran cantidad de

elementos lógicos y con ello se obtiene una mejora económica del circuito que

realizara la misma función.

Realizar la simplificación de las siguientes ecuaciones lógicas por medio del

álgebra de Boole

M = A.B.C.D + A.B.C.D + A.B.C + B.C.D + A.B.C.D

Page 19: CIRCUITOS SECUENCIALES

M = A.B.C.D + A.B.C.D + A.B.C.D + A.B.C + B.C.D + C.D

M = X.Y.Z + X.Y.Z + X.Y + X.Z + Y.Z

M = U.V.X + U.V.X + U.V + U.X + V.X + X + Y

MAPAS DE KARNOUGH

Los mapas de Karnough constituyen otra herramienta para la simplificación de

las

ecuaciones lógicas las mismas que podrán ser utilizadas en el área de la

neumática

como en la electro neumática así como en el área de la electrónica, los

principios y

conceptos son los mismos lo único que esta cambiando es el tipo de energía

que se

usen en los circuitos lógicos.

Primeramente pararemos a definir ¿que es un mapa de Karnough?

Es un conjunto de cuadriculas yuxtapuestas unas a continuación de otras

y ordenadas de forma vertical como horizontal, generalmente se busca que sea

un cuadrado que contenga a las cuadriculas, o puede ser un rectángulo. El

número de cuadriculas depende del numero de variables en la relación.

Minimizar las siguientes funciones lógicas representadas en los mapas de

Karnough

Page 20: CIRCUITOS SECUENCIALES

B B

A

A M = B.C +A.B+A.C

B B

A

A M= C+A.B+A.B

B B

A

A M=A.B + A.C + B.C + A.B.C

C C C

A

A B

A

A B M = A.C+A.C

D D

C C C

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1

1 1 1

1 1

1 1

1 1

1 1

Page 21: CIRCUITOS SECUENCIALES

A

A B

A

A B M = A.C+A.C

D D

C C C

A

A B

A

A B M = A . C + B. D + B . D

D D

C C C

A

A B

A

A B M =

D D

C C C

A

A B

A

A B M =

1 1

1 1

1 1

1 1

1 1 1

1 1

1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1 1

Page 22: CIRCUITOS SECUENCIALES

D D

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES

SECUENCIA: Es la sucesión de pasos lógicos programados de acuerdo a un

orden pre establecido.

METODOS DE DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES

1) Por el método intuitivo.

2) Por los mapas de Karnough

3) Por el método en cascada

4) Por el método de paso a paso.

5) Por el método del ritmo

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES POR LOS MAPAS DE

KARNOUGH

Se sigue el siguiente proceso:

1) Determinación de la secuencia.

2) Establecer las condiciones iniciales.

3) Establecer el diagrama de fuerza.

4) Establecer el mapa de Karnough.

5) Extracción de las ecuaciones lógicas.

6) Actualización de las ecuaciones lógicas.

7) Establecer el diagrama de mando.

8) Evaluación y verificación del circuito.

1. - DETERMINACIÓN DE LA SECUENCIA. Se puede realizar por:

- Diálogo entre el cliente y el diseñador.

Page 23: CIRCUITOS SECUENCIALES

- Mediante croquis.

- Mediante símbolos y letras.

- Mediante los diagramas de movimiento.

2. - ESTABLECER LAS CONDICIONES INICIALES.

a) Observando los últimos pasos de la secuencia, para ello es

necesario tener presente que emisores de señal son activados

cuando los actuadores están en reposo, estas son las señales

iniciales para el circuito.

b) Observando los primeros pasos de la secuencia, aquí es necesario

comprender qué posiciones deben adoptar los actuadores, y para que

adopten esta posición es necesario que se encuentren en la

posición opuesta y por lo tanto deben estar activando a

determinados sensores, la salida de estos sensores serán las señales

iniciales para el circuito.

3. - ESTABLECER EL DIAGRAMA DE FUERZA: Para esto es necesario

conocer:

- Símbolos de los componentes.

- Los componentes deben representarse en condiciones de reposo

(iniciales).

- Se representaran, los actuadores, las válvulas distribuidoras, los

limitadores de carrera (sensores) y la alimentación general.

- Codificación de identidad de cada componente.

4. - ESTABLECER EL MAPA DE KARNOUGH:

¿Qué es un mapa de Karnough?

Es un conjunto de cuadriculas yuxtapuestas unas a continuación de otras

y ordenadas de forma vertical como horizontal, generalmente se busca que sea

un cuadrado que contenga a las cuadriculas, o puede ser un rectángulo.

Page 24: CIRCUITOS SECUENCIALES

El número de cuadriculas depende del numero de variables en la relación.

En el mapa se representara las distintas posiciones que van adoptando los

actuadores por medio de vectores en los que la cabeza de flecha señala el

punto final de cada posición, se debe tener presente que una cuadrícula no

podrá ser afectada mas de una vez, caso contrario se tendrá que utilizar las

unidades de memoria, asimismo siempre debe apreciarse por lo menos un lazo

cerrado que se forma con el recorrido de los vectores desde el punto de inicio

hasta el final de la secuencia.

También es necesario indicar que los vectores siempre seguirán un

sentido vertical u horizontal, nunca en diagonal.

La cuadricula superior izquierda por razones de didáctica debe

quedar definida por la intersección de las condiciones iniciales.

5. - EXTRACCIÓN DE LAS ECUACIONES LÓGICAS.

Ecuación Lógica.- Es una igualdad, una identidad en la que intervienen

variables controladas y variables controladoras.

Variable Controlada.- Para nuestro caso las variables controlada lo constituyen

las puertas pilotos de las válvulas distribuidoras que gobiernan los cilindros

neumáticos

Las variables controladas son las que se encuentran en el interior del mapa.

Ejemplo: A+; C+; B-; etc.

Variable Controladora .- Viene ha ser las variables manipuladas, las que

pueden variar, son las señales de comando dados por los sensores o emisores

de señal. Las variables controladoras son los que encontramos en el exterior

del mapa. Ejemplo B0; C1; A1, etc

Page 25: CIRCUITOS SECUENCIALES

Para definir una ecuación lógica tenemos que seleccionar una variable

controlada e igualarlo para una definición precisa de la cuadricula, donde

ésta se encuentra ubicada en función de las variables controladoras,

teniendo presente que deben estar unidos por elementos lógicos AND;

OR y /o memorias.

6.- ACTUALIZACION DE LAS ECUACIONES LÓGICAS

En este paso se trata de incrementar a las ecuaciones lógicas las funciones de

otros requisitos establecidos para la secuencia y generalmente se hace

mediante un elemento lógico OR.

Los otros requisitos contemplados para la secuencia puede ser:

- Temporizadores.

- Condiciones o requisitos condicionantes.

- Parada de emergencia.

- Reposición a condiciones de reposo (reset).

- Selección auto/man.

- Ciclos continuados y/o ciclo inicio.

- Acción independiente en manual.

7.- ESTABLECER EL DIAGRAMA DE MANDO

El establecimiento del diagrama del mando puede ser de dos formas:

a) Conjuntamente con el diagrama de fuerza; esto se hace cuando la

secuencia es simple y de fácil entendimiento.

b) En forma separada al diagrama de fuerza; es útil cuando las ecuaciones

y secuencia es compleja, se recomienda un esquema para cada

ecuación.

Además se deberá enumerar cada elemento lógico con el fin de hacer

más fácil la interpretación del diagrama.

8.- EVALUACIÓN Y VERIFICACIÓN DEL CIRCUITO.

Page 26: CIRCUITOS SECUENCIALES

Aquí se realizará el montaje del circuito en el tablero de ensayo, muchas veces

será necesario hacer simulaciones del sistema, se evaluará el funcionamiento

de acuerdo a los requisitos para el cumplimiento de la secuencia solicitada; se

realizaran los ajustes correspondientes en caso de ser necesarios.

APLICACIONES PARA DISEÑAR CIRCUITOS SECUENCIALES POR

KARNOUGH:

I PROBLEMA Circuito para el control de dos cilindros neumáticos en forma

secuencial básica, mediante el mapa de Karnough diseñar el circuito para

cumplir la secuencia:

1) cilindro A se extiende

2) cilindro B se extiende

3) cilindro A se retrae

4) cilindro B se retrae

SOLUCIÓN

1.- Determinación de la secuencia

1º A + esto quiere decir que el cilindro A se extiende

2º B + esto quiere decir que el cilindro B se extiende

3º A - esto quiere decir que el cilindro A se retraen

4º B - esto quiere decir que el cilindro B se retrae

2.- Establecer las condiciones iniciales

Para establecer las condiciones iniciales observamos los pasos 3 y 4 y

vemos que el cilindro A esta retraído al igual al cilindro B, por lo tanto estarán

activados los sensores A o y B o .

Entonces C I = A o. B o

3.- Establecer el diagrama de fuerza

Para establecer el diagrama de fuerza lo hacemos representando los

elementos en reposo haciendo uso de los símbolos establecidos:

Page 27: CIRCUITOS SECUENCIALES

Las válvulas distribuidoras pueden ser 4/2 o 5/2 vías de impulso momentáneo o

biestable.

4.- Establecer el mapa de Karnough

En este caso tenemos que saber que cada cilindro constituye una

variable; es decir tenemos dos variables; nuestro mapa tendría 4 cuadriculas

( 2n )

5.- Extracción de las ecuaciones lógicas

A + = S . B o

B + = A 1

A- = B 1

B- = A o

6.- Establecer el diagrama de mando

El diagrama de mando lo establecemos en forma conjunta con el

diagrama de fuerza por ser bastante sencillo.

Page 28: CIRCUITOS SECUENCIALES

Siendo este el circuito que hará cumplir la secuencia solicitada.

NOTA.-

La válvula de simultaneidad podrá ser excluida del circuito si la salida de

B o alimenta al pulsador S y la salida de este pulsador se conecta a la puerta

pilota A +, lo cual nos representara una economía.

II PROBLEMA.- Se nos pide diseñar el circuito para que cumpla la secuencia

dada por el siguiente diagrama de movimientos:

Del diagrama de movimiento anterior se puede observar que el paso 0 es

igual al paso 4 y que en ambos casos los dos cilindros están retraídos lo que

implica que están accionando a los limitadores de carrera A o y B o ; en el paso

1 el cilindro A se extiende, en el paso 2 el cilindro B se extiende; en el paso 3 el

Page 29: CIRCUITOS SECUENCIALES

cilindro B se retrae y en el paso 4 el cilindro A se retrae quedando secuencia

establecido como sigue:

Secuencia

Paso Acción

1 A+

2 B+

3 B-

4 A-

Ahora determinaremos las condiciones iniciales del circuito; ya el párrafo

anterior se determino las condiciones iniciales cuando decimos que los cilindros

están retraídos y accionan a los limitadores de carrera A o, B o.

Seguidamente podemos determinar el diagrama de fuerza el mismo que queda

así:

Ahora es el momento de elaborar el mapa de Karnough y representar en la

secuencia dada, teniendo en cuenta de que necesitamos una unidad de

memoria;

Page 30: CIRCUITOS SECUENCIALES

Como ya establecimos el mapa de Karnough, ahora procedemos a la

extracción de ecuaciones lógicas:

A + = S. X B- = X¯

B+ = X.A1 A- = X¯.Bo

X o = B1 X1 = A o

El diagrama de mando lo establecemos en forma conjunta con el diagrama de

fuerza por ser bastante sencillo haciendo uso de la memoria neumática y las

ecuaciones lógicas.

Page 31: CIRCUITOS SECUENCIALES

A0 A1 B0 B1

1 1

2

1 1

2

1 1

2

4 2

1 3

4 2

1 3

2

1

B1

3

4 2

1 3

2

1

A1

3

2

1

A0

34

0%

2

1 3

40

%

40

%

40

%

2

1 3

B0

0 5 10 15 20

mm

50

100Cilindro doble efecto

mm

50

100

Cilindro doble efecto

0

aVálvula de 4/n vías

0

a

Válvula de 4/n vías

Denominación del componente Marca

Aquí tenemos el circuito secuencial electro neumático que cumple con la

secuencia solicitada

Page 32: CIRCUITOS SECUENCIALES

Diagrama de fuerza y diagrama de mando

24V

0V

Y1 Y2 Y3 Y4

Y1 Y3 Y4 Y2Q

S LS2 LS4 LS3LS1

Q QQ

LS1 LS2 LS3 LS4

CIRCUITO SECUENCIAL NEUMATICO CON TRES CILINDROS

SECUENCIA 1) A+, 2)B-, 3)C+, 4)A-, 5)B+, 6)C-

Page 33: CIRCUITOS SECUENCIALES

CIRCUITO SECUENCIAL ELECTRONEUMATICO

SECUENCIA 1) A+, 2)B-, 3)C+, 4)A-, 5)B+, 6)C-

Page 34: CIRCUITOS SECUENCIALES

CIRCUITO PARA UNA PRENSA NEUMÁTICA CON REQUISITOS

Page 35: CIRCUITOS SECUENCIALES

III.- PROBLEMA Diseñar el circuito neumático para la secuencia solicitada

usando temporizadores

1) A-

2) B+

3) C-

4) D+ T1 =10s

5) A+

6) C+

7) B-

8) D- T2 = 20s

A-

La secuencia fundamental consta de 8 pasos; entre el paso 4 y 5 debe hacer

un tiempo de trabajo de 10 S y para iniciar el segundo ciclo en forma

automática debe transcurrir un tiempo de 20 segundos.

Page 36: CIRCUITOS SECUENCIALES

Indudablemente que las condiciones iniciales del circuito son de que los

limitadores de carrera accionados son: A1, Bo, C1 y Do; el diagrama de fuerza

consta de 4 cilindros de doble efecto, los cilindros A y C están extendidos y los

cilindros B y D están retraídos, el diagrama en la pagina siguiente.

Ahora elaboramos el mapa y representamos la secuencia mediante vectores

tal como se muestran.

Mapa de Karnough

S B0 B1 A1 A0 A0 A1

A- B+ C-

D+

A+

C+

D- B-

Seguidamente extraemos las ecuaciones lógicas tomando en cuenta las

consideraciones anteriores y así tenemos:

Las ecuaciones lógicas serán:

A- = Do. M

B+ = Ao

Page 37: CIRCUITOS SECUENCIALES

C- = B1

D+ = Co

A+ = D1

C+ = A1

B- = C1

D- = B0

Es el momento que tenemos que actualizar las ecuaciones a los requisitos

solicitados.

Debemos tener en cuenta que el último elemento hacer accionado es el

limitador de carrera Do; es esta salida que debe controlarse para el

temporizador de inicio de secuencia por lo tanto:

t2 = Do

A- = T2.M

B+ = A o

C- = B1

D+ = CO

T1 = D1

A+ = T1

C+ = A1

B- = C1

D- = Bo

Una vez actualizado las ecuaciones procedemos a la realización del

diagrama de mando; el cual lo elaboramos conjuntamente con el diagrama

de fuerza,

Luego procedemos a al elaboración del diagrama de mando neumático en

función de las ecuaciones lógicas obtenidas en el paso anterior

Falta diagrama de mando

DISEÑAR EL CIRCUITO ELECTRO NEUMÁTICO PARA EL PROBLEMA

ANTERIOR

Page 38: CIRCUITOS SECUENCIALES

Teniendo en cuenta as consideraciones anteriores se puede establecer el

circuito de fuerza en el que se representaran los cilindros con sus respectivas

electro válvulas biestables así como la indicación de los limitadores de carrera.

Diagrama de fuerza

Para la elaboración del circuito de mando eléctrico se debe tener presente las

ecuaciones lógicas anteriores teniendo en cuenta que las válvulas limitadoras

de carrera serán remplazadas por contactos NA y que la memorias neumáticas

se remplazan por reles electromagnéticos con contactos NA/NC

Falta circuito eléctrico de mando para la secuencia solicitada

PROBLEMAS PROPUESTOS PARA PRÁTICAS EN EL LABORATORIO

SECUENCIA 1

1) A+ 2) B+ 3) B- 4) A- 5) C+ 6) C-

CIRCUITO SECUENCIAL ELECTRONEUMATICO DE PRENSA CON

VALVULAS 4/2 MONOESTABLES

Page 39: CIRCUITOS SECUENCIALES

4 2

1 3

Y3

A0 A1 B0 B1 C1

Y3Y2Y1 K2K1 K3T1 10

K1 K2

B1

A1

B0 A0

K3 K2

C1

T1S

S

+24V

0V

4 2

1 3

Y1

4 2

1 3

Y2

1 2 3 4 5 6 7

2 6 74 1

SECUENCIA 2

1) A- 2) B+ 3) C+ 4) D- 5) C- 6) B-

D+ A+

SECUENCIA 3

1) A + 2) B - 3) C + 4) C - 5) B + 6) A-

IV PROBLEMA

Page 40: CIRCUITOS SECUENCIALES

Diseñar el circuito neumático y electro neumático para cumplir

con la secuencia:

1) A +, 2) B +, 3)B- , 4)A- que corresponde a una prensa debe cumplir

con ciertos requisitos:

1) Podrá trabajar en modo automático o en manual.

2) Su modo automático es ciclo continuado.

3) Su modo manual, la acción es independiente de cada cilindro.

4) Debe haber un tiempo de pensado de T1 = 10 s y un tiempo de

continuación de ciclo de T2 = 20s.

5) Pulsador de paro de emergencia.

6) Pulsador de reposición a condiciones de reposo.

7) Los cilindros se deben extender a velocidad lenta y su retorno

debe ser a alta velocidad.

SOLUCIÓN:

Para el circuito secuencial neumático

- Del enunciado del problema se puede establecer las condiciones

iniciales las que corresponden a que los limitadores de carrera Ao y Bo

nos entrega señal.

- Seguidamente podemos elaborar el diagrama de fuerza siguiente:

Page 41: CIRCUITOS SECUENCIALES

- Ahora que ya tenemos el circuito de fuerza tenemos que elaborar el mapa

de Karnough y representar en la secuencia para lo cual usaremos la

unidad de memoria

Las ecuaciones lógicas son las mismas obtenidas en el problema II es decir:

A+ = S..X B+ = B1..X Xo = B1

B- = X¯ A- = Bo.X¯ X1 = Ao

Actualización de las ecuaciones lógicas

T2 = X

A+ = T2. S + man A+

B+ = A1.X + man B+

T1 = B1

Xo = T1

B- = X¯ + Reset + man B-

A- = Bo X¯ + Reset + man A-

X1 = Ao

El diagrama de mando lo establecemos en forma conjunta con el diagrama de

fuerza por ser bastante sencillo haciendo uso de las memorias neumáticas

temporizadores y de acuerdo a las ecuaciones lógicas.

Page 42: CIRCUITOS SECUENCIALES

Para el circuito secuencial electro neumático

Se deben tomar en cuenta las consideraciones anteriores para lo cual presento

los diagramas de fuerza y mando fundamentales a los que se tendrá que

adicionar lo referente a la actualización de las ecuaciones lógicas anteriores.

Aquí tenemos el circuito secuencial electro neumático que cumple con la

secuencia solicitada

Diagrama de fuerza y diagrama de mando

Page 43: CIRCUITOS SECUENCIALES

24V

0V

Y1 Y2 Y3 Y4

Y1 Y3 Y4 Y2Q

S LS2 LS4 LS3LS1

Q QQ

LS1 LS2 LS3 LS4

TAREA: DESARROLAR LA SIGUIENTE SECUENCIA:A+ B+C+

Page 44: CIRCUITOS SECUENCIALES

B-C-A-CIRCUITO SECUENCIAL NEUMATICO

Page 45: CIRCUITOS SECUENCIALES

ESQUEMA ELECTRONEUMATICO:ESQUEMA DE FUERZA

Page 46: CIRCUITOS SECUENCIALES

ESQUEMA DE MANDO

Page 47: CIRCUITOS SECUENCIALES

DADA LA SIGUIENTE SECUENCIA MEDIANTE LOS MAPAS DE KARNOUGH

PROYECTAR EL CIRCUITO ELECTRONEUMATICO

SECUENCIA DEL CIRCUITO

1. LS1 LS22. LS2 LS13. LS1 LS44. LS4 LS35. LS3 LS4

6. LS4 LS1

CIRCUITO DE FUERZA ELECTRONEUMATICO

Page 48: CIRCUITOS SECUENCIALES

MAPA DE KARNOUGH

DETERMINACION DE LAS ECUACIONES

A+ = M.O.U.E

ē = LS2.U.E

A- = E.O.U

ō = LS1.Ē.U

A+ = Ō.Ē.U

e = LS4.U.Ō

A- = E.U.Ō

ū = LS3.E.Ō

A+ = Ū.Ō.E

o = LS4.E.Ū

A- = O.E.Ū

u = LS1.E.O

ACTUALIZACION

A+ = M.O.U.E + Ō.Ē.U + Ū.Ō.E

A- = E.O.U + E.U.Ō + O.E.Ū

ē = LS2.U.E

ō = LS1.Ē.U

e = LS4.U.Ō

ū = LS3.E.Ō

o = LS4.E.Ū

u = LS1.E.O

CIRCUITO DEL MANDO ELECTRICO

Page 49: CIRCUITOS SECUENCIALES
Page 50: CIRCUITOS SECUENCIALES

Problemas Propuestos de práctica

Secuencia

I 1) A + 2) C + 3) B + 4) D + 5) A + 6) B + 7) C- 8) D-

B1 y C1 abatibles

II 1) B+ 2) A- 3) C+ 4)B- 5) A+ 6) C-

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES POR EL MÉTODO PASO A PASO

La conexión de secuencias paso a paso es otra de las formas de evitar de una

manera racional que existan señales permanentes en las puertas de pilotajes cuando

dichas señales son permanentes e innecesarias.

Para este tipo de conexión se emplea memorias o válvulas 3/2 vías.

Para los diseños de circuitos neumáticos mediante el método paso a paso, para la

conexión de secuencias, se sigue un procedimiento similar al empleado en el sistema

de conexión en cascada.

La formación de grupos se establece de la misma forma y también los captadores

(emisores) de señal que cada grupo alimenta.

En este tipo de montaje es preciso excluir los casos de circuitos secuénciales que

requieran secuencias con 2 grupos, ya que no es posible el funcionamiento.

Para este tipo de conexión se emplea una memoria más que con el sistema en

cascada, es decir que aquí el número de reles o memorias será igual al número

Page 51: CIRCUITOS SECUENCIALES

de grupos. Para confeccionar el esquema completo bastará con identificar los

captadores (emisores de señal) que comandan las memorias, y ubicar

adecuadamente a los otros captadores (emisores) de información en función de la

secuencia.

Antes de comenzar con el desarrollo de estos circuitos, se advierte que para facilitar

la comprensión de los mismos se parte siempre de la idea de que, en todos los casos,

la marcha del ciclo es siempre la misma; un pulsador que inicia el ciclo y, en serie, con

el último de los captadores (emisores) de señal. Es evidente que tal suposición

puede modificarse y montarse por ejemplo, una válvula para lograr un ciclo continuo, o

bien desde dos o tres puntos diferentes.

Para los esquemas pueden existir 2 soluciones:

- De alimentación en serie

- Mediante las válvulas de simultaneidad

Page 52: CIRCUITOS SECUENCIALES
Page 53: CIRCUITOS SECUENCIALES

PROCESO PARA EL DISEÑO DE CIRCUITOS NEUMÁTICOS POR EL METODO

PASO A PASO

1) Establecer la secuencia.

2) Escribir la secuencia en forma horizontal y formar grupos.

3) Elaborar el diagrama de fuerza.

4) Ubicar los grupos con sus respectivas memorias.

5) Preparar cuadro analítico.

6) Elaborar el diagrama de mando conjuntamente con el diagrama de fuerza

7) Montaje del esquema propuesto en el tablero de ensayos.

La aplicación del método lo haremos más comprensible mediante un ejemplo

Sea la secuencia la siguiente:

1) paso: Establecer la secuencia

1) A+ 2) A- 3) B + 4) B-

2) Paso: Escribimos la secuencia en forma horizontal y formamos los grupos

I II III

A + A- B + B-

A1 A o B1 B o

3) Paso: Preparar el diagrama de fuerza

4) Paso: Ubicación de grupos con las memorias

A B

A0

A1

B0

B1

+ - + -

Page 54: CIRCUITOS SECUENCIALES

5) Paso: Preparar cuadro analítico

CILIND, VAL.PO LIM. CAR. GRUPO I GRUPO II GRUPO III

A

B

+Vp1-

+Vp2-

A1 A o

B1 B o

Alimenta al

pulsador M

que manda al

Vp1+; el

cilindro A se

extiende y

acciona a A1

que

selecciona al

grupo 2

Alimenta y

acciona a Vp1-

haciendo A- y

acciona Ao

controlando a

vp2+ haciendo

B+ que acciona

a B1 que

selecciona al

grupo 3

Acciona a

Vp2-

haciendo

B-que

acciona a

B o que

selecciona

al grupo 1

6) Paso: Elaborar el diagrama de mando y fuerza conjuntamente

Page 55: CIRCUITOS SECUENCIALES
Page 56: CIRCUITOS SECUENCIALES

PROBLEMAS PROPUESTOS PARA PRÁTICAS EN EL LABORATORIO

SECUENCIA 1

1) A + 2) B + 3) B- 4) A- 5) C + 6) C-

SECUENCIA 2

1) A- , 2) B + , 3) A + , 4) C + , 5) C- , 6)B-

DISEÑO DE CIRCUITOS SECUENCIALES POR EL METODO DE CASCADA

Procedimiento

1) Establecer la secuencia.

2) Listar la secuencia en forma horizontal.

3) Elaborar el diagrama de fuerza.

4) Formar los grupos.

5) Determinación del número de memorias.

6) Elaborar el cuadro analítico.

7) Elaborar el diagrama de mando.

8) Montar el circuito físico en el tablero de ensayos.

1.- Establecimiento de la secuencia.- puede ser mediante

Page 57: CIRCUITOS SECUENCIALES

a) Dialogo con el cliente; Interpretando las ideas del cliente.

b) Esquema; mediante esquemas a mano alzada o croquis de la función de la

máquina

c) Símbolos; (+) para la extensión del cilindro

(- ) para la retracción del cilindro

d) Diagrama de movimientos

2.- Listar la secuencia en forma horizontal; En la que debe incluirse los limitadores

de carrera que serán accionados cuando se completa la secuencia.

Suponiendo que se tienen la siguiente secuencia

1) Cilindro A lleva a la pieza contra un amordaza.

2) Cilindro B hace la función de una estampadora.

3) Cilindro B deja de hacer el estampado.

4) Cilindro A libera la pieza de la mordaza.

Aplicando el paso 2 del procedimiento tenemos

I II

A + B + B - A- orden de operación de los cilindros

A1 B1 B o A o limitadores de carrera

3.- Formación de grupos

Se buscará la secuencia escrita en forma horizontal, seccionándola en las partes que

sea necesarios de tal forma que en cada parte o grupo no exista una variable con su

complemento, se buscará el mínimo número de grupos.

Page 58: CIRCUITOS SECUENCIALES

Aplicando al ejemplo anterior

Grupo 1 Grupo 2

A + B + B- A-

A1 B1 Bo A o

4.- Elaborar el diagrama de fuerza

Aquí es necesario tener en cuenta las recomendaciones hechas en el diseño de

circuitos secuénciales por la mapas de Karnough

.

5) Paso: Determinación del numero de memorias, Para este caso se empleara una

válvula 4/2 vías de impulso la que desempeñara la función de la memoria neumática

6) Paso: Preparar cuadro analítico

A B

A0

A1

B0

B1

+ - + -

Page 59: CIRCUITOS SECUENCIALES

CILIND, VAL.PO LIM. CAR. GRUPO I GRUPO II

A

B

+Vp1-

+Vp2-

A1 A o

B1 B o

Alimenta al pulsador M

que manda al Vp1+; el

cilindro A se extiende y

acciona a A1 que manda

a Vp2+, el cilindro B se

extiende y acciona a B1

que selecciona al grupo

2

Alimenta y acciona a Vp2-

el cilindro B se retrae y

acciona a B0 que acciona

a vp1- haciendo que el

cilindro A se retrae

accionando a A0 que

selecciona al grupo y

estaremos en condiciones

de reposo.

7) Paso: Elaborar el diagrama de mando, conjuntamente con el diagrama de fuerza

de acuerdo a lo establecido en el cuadro analítico

PROBLEMAS DE APLICACIÓN

CIRCUITO DE PRENSA CON EXPULSOR. Aquí podemos encontrar el circuito

neumático secuencial para una prensa con expulsor de pieza trabajada el cual se

diseño por el método de cascada

CIRCUITO SECUENCIAL DE PRENSA CON EXPULSOR DE PIEZA TRABAJADA

Page 60: CIRCUITOS SECUENCIALES

Diagrama neumático

CIRCUITO ELECTRONEUMATICO PARA PRENSA CON EXPULSOR, en este caso

utilizamos sensores de proximidad magnéticos a cambio de los limitadores de carrera

por contacto

Page 61: CIRCUITOS SECUENCIALES

24V

24V

Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6

T1 K2K1Y6Y5

Y1Y3 Y4 Y2

K1T1

S LS3

LS1 LS2 LS3 LS4 LS5LS6

K2K1 K1

LS2 LS4

K2

LS1 LS6LS5

K1

Page 62: CIRCUITOS SECUENCIALES

PROBLEMAS PROPUESTOSPROCEDIMIENTO PARA EL DESARROLLO DEL EJERCICIO UTILAZANDO EL METODO DE CASCADA

1. ESTABLECEMOS LA SECUENCIA

A+ ; B- D- ; A- C+ C- D+ ; B+ A+ A-

2. LISTAR LA SESUENCIA EN FORMA HORIZONTAL

(A+;B-) (D-;A-) C+ C- (D+;B+) A+ A-

3. FORMAR LOS GRUPOS

(A+;B-) (D-;A-) C+ C- (D+;B+) A+ A- b0 d0 c1 c0 d1 b1 a1 a0

b0.1

4. DETERMINAR EL NUMERO DE MEMORIAS

# de grupos -1 = 4-1 =3

Page 63: CIRCUITOS SECUENCIALES

ESQUEMA NEUMATICO

ESQUEMA ELECTRONEUMATICO ESQUEMA DE FURZA:

Page 64: CIRCUITOS SECUENCIALES

ESQUEMA DE FUERZA Y DE MANDO

ESQUEMA DE MANDO:

DIAGRAMA DE FUERZA

Page 65: CIRCUITOS SECUENCIALES
Page 66: CIRCUITOS SECUENCIALES

Y4Y3Y2

Y1

Y8Y7Y6Y5

a0

a1b1

b0 c0

c1 d1

d0

K3

K2

K1

M

M1

Y1

K2

Y3

b0

K1

K1 K1

K1

Y7 Y2 Y5

d0

c1

K2

K2

K2 K2

Y6

c0

Y8 Y4

b1

a1

K3

K3

K3

a0

K3

K2

Page 67: CIRCUITOS SECUENCIALES
Page 68: CIRCUITOS SECUENCIALES

Diseñar el circuito electro neumático para que cumpla con la secuencia:

A +, B +, B-, B +, B-, A- (utilizar los limitadores de carrera por contacto mecánico)

DIAGRAMA DE FUERZA PARA LA SECUENCIA A +, B +, B-, B +, B-, A-

DIAGRAMA DE MANDO PARA LA SECUENCIA A +, B +, B-, B +, B-, A-

A B

A0

A1

B0

B1

+ - + -

Page 69: CIRCUITOS SECUENCIALES

PROBLEMAS RESUELTOS DE SECUENCIAS

I) SECUENCIA A+; A-; B+; B-; C+; C-

DIAGRAMA NEUMATICO

Page 70: CIRCUITOS SECUENCIALES

a0 a1 b0 b1 c0 c1

a1

b1

c1

a0 b0

c0

DIAGRAMA ELECTRO NEUMATICOPARA LA SECUENCIA ANTERIOR

DIAGRAMA DE FUERZA

Page 71: CIRCUITOS SECUENCIALES

Y2Y1 Y4Y3 Y6Y5

a1 b1 c1

a0 b0 c0

DIAGRAMA DE MANDO

K3

K2

K1

M

K1Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6K2 K3

a1

K1 K1

K2

K2 K2

a0b1 b0

K3

c1

K3

c0

K3

S0

Verificar su funcionamiento y preparar un diagrama de movimientos

Page 72: CIRCUITOS SECUENCIALES

II) SECUENCIA: A+; B+; A-; C+; C-; A+; A-; B-

DIAGRAMA NEUMATICO

a0

a01

a1

a11

b0 c0 c1b1

b1

a0a01

a1

b0

a11

c1

c0

Page 73: CIRCUITOS SECUENCIALES

DIAGRAMA ELECTRO NEUMATICO PARA LA SECUANCIA ANTERIOR

DIAGRAMA DE FUERZA

Y2Y1 Y4Y3

Y6Y5

LS1LS3 LS5

LS2

LS6LS4

S11

S22

DIAGRAMA DE MANDO

S0

K3

K2

K1

K3

K2

S1

K1 K2 K3Y1 Y2Y3 Y4Y5 Y6

LS2LS6

S22

LS1

LS5

LS4

K1

K1

K2

K2

K3 K3

S22 S11LS3

Page 74: CIRCUITOS SECUENCIALES

III) SECUENIA: A+; A-; C+; B-; C-; B+

DIAGRAMA NEUMATICO PARA LA SECUENCIA SOLICITADA

DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

Page 75: CIRCUITOS SECUENCIALES

DIAGRAMA ELECTRO NEUMATICO PARA LA SECUENCIA ANTERIOR

CIRCUITO DE FUERZA

CIRCUITO DE MANDO

Page 76: CIRCUITOS SECUENCIALES

DIAGRAMA DE MOVIMIENTOS

Page 77: CIRCUITOS SECUENCIALES

IV) CIRCUITO SECUENCIAL CON PRE REQUISITOS

PRE REQUISITOS

Pulsador de marchaSelector Auto ManualEn Automático ciclo únicoEn Manual acción independiente de cada cilindroControl de velocidad de avance, retornoParo de emergenciaPulsador de ResetTemporizadores

Page 78: CIRCUITOS SECUENCIALES

V) CIRCUITO ELECTRO-NEUMATICO DE PRENSA CON PRE- REQUISITOS

Page 79: CIRCUITOS SECUENCIALES

VI) CIRCUITO PARA LA SECUENCIA PROPUESTA

DESIGNACIONES DE LAS ENTRADAS Y SALIDAS DEL LOGO

SALIDAS

Y1 = Q1

Y2 = Q2

Y3 = Q3

Y4 = Q4

ENTRADAS

M = I1

a1 = I7

b0 = I2

b1 = I6

c0 = I5

c1 = I4

d0 = I3

ESQUEMA DE FUERZA

SECUENCIA DEL CIRCUITO1.- A+, B-2.- A-, D-3.- C+4.- C-5.- D+, B+6.- A+7.- A-

Page 80: CIRCUITOS SECUENCIALES

Programación en logo

Page 81: CIRCUITOS SECUENCIALES
Page 82: CIRCUITOS SECUENCIALES
Page 83: CIRCUITOS SECUENCIALES

VII) CIRCUITO ELECTRONEUMATICO PARA UN CILINDRO CON CUATRO

LIMITADORES DE CARRERA DE ACUERDO A UNA SECUENCIA

La secuencia esta dada por el diagrama vectorial adjunto

1. A + de F1 a F2

2. A- de F2 a F1

3. A + de F1 a F4

4. A- de F4 a F3

5. A + de F3 a F4

6. A - de F4 a F1

7.

A) Usando relees y limitadores ce carrera

Page 84: CIRCUITOS SECUENCIALES

B) Utilizando el controlador lógico programable PLC LOGO

ESQUEMA DE FUERZA ELECTRO NEUMATICO

ESQUEMA DE MANDO POR PLC LOGO

CIRCUITOS SECUENCIALES AVANZADOS A+,A-,B+,B-,C+,C-

Page 85: CIRCUITOS SECUENCIALES

a+a-b+b-c+c-.ct

ESQUEMA DE FUERZA

ESQUEMA ELÉCTRICO

Page 86: CIRCUITOS SECUENCIALES

DIAGRAMA DE DESPLAZAMIENTO Y COMMUTACION

CIRCUITOS SECUENCIALES AVANZADOS A+,B+,C+,B-,C-,A-

SIMU-A+B+C+B-C-A-.ct

ESQUEMA DE FUERZA

Page 87: CIRCUITOS SECUENCIALES

ESQUEMA ELECTRICO

DIAGRAMA DE DESPLAZAMIENTO

Page 88: CIRCUITOS SECUENCIALES

4 2

5

1

3

2

1 3

2B1 2B21B2

2

1 3

1B2

2

1 3

2B1

2

1 3

2B2

2

1 3

1 1

2

50

%

21

%

1 A1 2 A1

1 S1

1 V1

1 V2 2 V1

1 V3 2 V2

2 B1 1 B2 2 B2

Page 89: CIRCUITOS SECUENCIALES
Page 90: CIRCUITOS SECUENCIALES

BIBLIOGRAFIA