Metodos de solucion de sistemas secuenciales (potencia)

Mtodos de solucin de sistemas secuenciales (potencia) y aplicaciones electroneumaticasIntegrantes:Everest Miguel Pia Gonzlez.Carlos Israel Sandoval Zamarrn.Javier Alfonso Snchez Acosta Qu es potencia?Es la etapa donde se realiza el trabajo de acuerdo con las seales de salida de la etapa de control.

Accionamiento de potencia (parte operativa)Formada por el conjunto de elementos ejecutores de mando. La energa recibida del bloque de distribucin es transformada en trabajo til y transferida a la mquina. La componen todo tipo de motores, actuadores lineales, rotativos y lineales rotativo, entre otros.

Tipos de mandosCiertos equipos industriales utilizan slo la energa neumtica en la parte de potencia, en tanto la parte de comando es realizada sobre una base elctrica, por medio de rels o sistemas electrnicos de mando, y sern comandados por seales binarias de naturaleza elctrica o electrnica. Estas seales son adecuadamente convertidas y amplificadas en neumtica para el gobierno de los rganos de potencia. Nacen as los sistemas electroneumticos.

Mando analgico.Es un mando que trabaja en el bloque de tratamiento de seales con seales analgicas. El procesamiento de las mismas se realiza principalmente con elementos funcionales que actan permanentemente.

Mando digital.Es un mando que, en el bloque de tratamiento de seales, trabaja a partir de informacin representada por nmeros. El procesamiento de las seales es realizado principalmente con unidades digitales de funciones, tales como contadores, registros, memorias y unidades aritmticas o lgicas.Mando binario.Es un mando en el cual, como mencionamos anteriormente, el mensaje est definido en slo dos campos de variacin del parmetro fsico caracterstico; cada campo tiene asignado un mensaje diferente.Clasificacin del mando segn el proceso de seales.El motivo de esta clasificacin es observar la forma en que las seales de un comando son combinadas, influenciadas y procesadas. La norma DIN 19.237 clasifica el mando en cuatro grupos:

Mando sincrnico.Es un mando en el que el procesamiento de seales se realiza sincronizadamente en relacin a una seal cclica. Ejemplo Mando en un reloj digital.

Mando asincrnico.Es un mando que trabaja sin seal cclica; por ello en este comando el procesamiento de seales se realiza en forma asincrnica, es decir, no estn controlados por seales de reloj.

Mando combinacional.Se denomina mando combinacional a todo sistema digital en el que sus salidas son funcin exclusiva del valor de sus entradas en un momento dado, sin que intervengan en ningn caso estados anteriores de las entradas o de las salidas. Por tanto, carecen de memoria y de realimentacin. Ejemplo Mquina expendedora de boletos de tren. Se ilustra a continuacin un mando combinacional Booleano, acompaado de sus equivalentes neumtico y elctrico:

Mando secuencial.Es un mando con secuencia compulsiva paso a paso, en el que se efecta el salto de un paso prximo de acuerdo con el cumplimiento de las condiciones establecidas en la secuencia. La misma puede estar programada por la capacidad del mismo portador. Ejemplo El semforo de una entrada a una autopista.

Mando secuencial temporizado.Es un mando secuencial, en el cual las condiciones de secuencia dependen solamente del tiempo. Para introducir las condiciones de secuencia, se utilizan temporizadores, contadores, cilindros de comando, lectores de cinta perforada, etc. Ejemplo Lavarropas automtico.

Mando secuencial dependiente de la operacin.Es un mando cuyas condiciones de secuencia dependen de seales del sistema comandado. Un comando secuencial dependiente de la operacin trabaja en un circuito cerrado de accin.

Division de una cadena de mandoUn mando o una instalacin de comandos, podemos representarlo por una caja con entrada y salida de la siguiente manera:

Esta divisin es vlida cuando trabajamos en una misma tcnica: elctrica, electrnica, neumtica o hidrulica. En estos casos el esquema de comando obedece a este flujo de seales.

Una ampliacin de esta cadena debe ser efectuada cuando se trabaja en un sistema con diferentes tcnicas, por ejemplo: elctrica/neumtica, elctrica/hidrulica, etc. En estas o en otras combinaciones, debe ser introducido adems un bloque que corresponda a la fase de transformacin de seales.

El bloque de transformacin puede llamarse tambin conversor o transductor de seales. Estos elementos tienen la funcin de transformar en otra naturaleza las seales que llegan de reas de entrada y tratamiento de seales; y que estn destinadas para el rea de salida de las mismas. Por ejemplo, una vlvula neumtica con accionamiento a travs de solenoide (electrovlvula neumtica), transforma una seal elctrica en neumtica.

Cuadro de asociacin de elementos neumticos y electroneumticos.

En los esquemas de comando electroneumticos, la representacin del flujo de seales de la parte elctrica es de arriba hacia abajo.

NomenclaturaCuando se representa un circuito neumtico, los componentes deben ocupar una posicin prefijada. Cada componente se sita en un nivel, o jerarqua de tal forma que el elemento jerrquico ocupa en vertical la parte ms alta, el segundo debajo del anterior y as sucesivamente. La distribucin de elementos por nivel es como sigue: (Puede que no existan todos los niveles, y que una vlvula pueda pertenecer a ms de un nivel) Nivel 1: actuadores ,pistones y motores.Nivel 2: vlvulas reguladoras de caudal (estranguladora y antiretorno).Nivel 3: vlvulas de potencia (las que pilotan directamente los actuadores).Nivel 4: vlvulas lgicas (and y or).Nivel 5: vlvulas de seal (vlvulas de pulsador, finales de carrera )Nivel 6: elementos de tratamiento fluido (unidad de mantenimiento, compresor)

Adems de un lugar, a cada componente debemos asignarle una identificacin que nos proporcione la mxima informacin posible:

1) Los cilindros o elementos de potencia se numeran con 1.0, 2.0, 3.0, etc.

2) Los rganos de potencia llevan numeracin : 1.1, 2.1, 3.1, 4.1... La primera cifra identifica el elemento de potencia que controla y la segunda (el 1) indica que se trata de un rgano de potencia. 3) Los captadores se numeran de la forma : 1.2, 1.4, 2.2, 2.4, ..., cuando influyen en la salida del vstago del cilindro, y 1.3, 1.5, 2.3, 2.5, ..., cuando influyen en el retroceso del vstago. La primera cifra siempre indica el elemento de potencia de que se trate.

4) Los elementos de regulacin se numeran de la forma : 1.02, 1.03, 2.02, 2.03, etc., indicando el primer dgito el elemento de potencia a que estn conectados.5) Los elementos de energa llevan la numeracin : 0.1, 0.2,etc.

Aplicacin electroneumaticaEl circuito electro neumtico consta de un circuito neumtico ms un circuito elctrico. La parte de fuerza del circuito sigue siendo neumtica y la nica diferencia con los circuitos neumticos son los pilotajes elctricos de las electro vlvulas que son biestables, y los detectores finales de carrera que son detectores magnticos o de palanca y rodillo.

La Electro-neumtica es una de las tcnicas de automatizacin que en la actualidad viene cobrando vital importancia en la optimizacin de los procesos a nivel industrial. Su evolucin fue a partir de la neumtica, disciplina bastante antigua que revolucion la aplicacin de los servomecanismos para el accionamiento de sistemas de produccin industrial. Con el avance de las tcnicas de electricidad y la electrnica se produjo la fusin de mtodos y dando as el inicio de los sistemas electro-neumticos en la industria, los cuales resultaban ms compactos y ptimos a diferencia de los sistemas puramente neumticos.

Elementos.Dentro de los elementos de un sistema electro-neumtico es importante reconocer la cadena de mando para elaborar un correcto esquema de conexiones. Cada uno de los elementos de la cadena de mando cumple una tarea determinada en el procesamiento y la transmisin de seales.

La eficacia de esta estructuracin de un sistema en bloques de funciones se ha comprobado en las siguientes tareas:Disposicin de los elementos en el esquema de conexionadoEspecificacin del tamao nominal, la corriente nominal y la tensin nominal de los componentes elctricos (bobinas, etc)Estructura y puesta en marcha del mando.Identificacin de los componentes al efectuar trabajos de mantenimiento.

Dispositivos que participan en un sistema electroneumatico basico.Contactos electricos NA/NC.Sensores.Pulsadores e interruptores.Electrovalvulas 3/2 5/2 4/2 vias.Cilindros de simple efecto.Cilindros de doble efecto.Valvulas logicas y de secuencia.Temporizadores.Reles.Fuente de energia (neumatica y electrica.)

Electrovalvulas.Las electrovalvulas resultan del acoplamiento de un sistema electromecanico (solenoide electroiman de accionamiento) a una valvula de distribucion neumatica elemental convirtiendola a una de accionamiento electrico.

Tipos:Electrovalvulas monoestables.

Electrovalvulas biestables.

Solucion de problemasMetodo intuitivo.Una estacin de taladrar dispone de un sensor o fotoelctrico que es activado por la llegada de una pieza a la estacin. Se inicia as la extensin del vstago de un cilindro que sujeta la pieza. Un segundo cilindro extiende el vstago y prctica uno orificio en la pieza y se retrae, seguido por la retraccin del primer cilindro. La velocidad de extensin de ambos cilindros debe controlarse pero la retraccin debe ser lo ms rpida posible. El primer cilindro dispone de interruptores de proximidad y el segundo de interruptores de fin de carrera de palanca que sirven para confirmar las maniobras de retraccin. Se usan rels con contactos normalmente abiertos y normalmente cerrados para transmitir las seales en la secuencia correcta y evitar as el solape de las mismas.El circuito electromecnico sea de posedo por el mtodo intuitivo y su funcionamiento es el siguiente: Inicialmente los cilindros A y B estn retrados con el interruptor de proximidad a0 y el de palanca b0 cerrados. En el circuito 1, el a0 cerrado excita el rel R1, con lo que se cierra el contacto CR1 del circuito 3 y al estar cerrado el interruptor de palanca b1, el circuito 3 est preparado para que al pulsar el botn PB de puesta en marcha se excite el rel R3 y el contacto CR3 de auto retencin cierre, manteniendo el rel excitado.En el circuito 5, al estar cerrado CR3 se excita la bobina A+ de la vlvula AV (5/2) y el cilindro A se extiende. Cuando llega al final de su extensin el interruptor de proximidad a1 se cierra, con lo que se excita el rel R2 y se cierra el contacto CR2 del circuito 6, excitndose la bobina B+ de la vlvula BV (5/2), extendindose el cilindro B.Al llegar al cilindro B al final de su extensin, se abre el interruptor de palanca b1, con lo que se des excita el rel R3 y el contacto CR3 queda abierto, des excitndose la bonina A+ de la vlvula AV (5/2). En el circuito 7 al estar cerrado el contacto CR3 se escita la bobina B- de la vlvula BV (5/2), y se retrae el cilindro B cerrndose el interruptor de palanca b0, con lo que se escita la bobina A- y se retrae el cilindro A. En la fase 6 los cilindros estn retrados en A- y B-

Metodo de cascada.Sean los cilindros A y B. se considera un rel nico K con dos grupos I y II que se excitaran, el I cuando el rel esta activo y el II cuando est inactivo. Los dos grupos son: I (A+ B+) y II (B- A-) Al inicio de la secuencia el cilindro B esta en retraccin (b0 cerrado) que es el final de la secuencia anterior y que, como el contacto k1 est cerrado (ya que el rel K1 est desexcitado inicialmente) excita los pilotos A- y B- de las vlvulas de accionamiento de los cilindros A y B (circuitos 4 y 5). Por lo tanto, los pistones de los dos cilindros estn inicialmente en la posicin de retraccinActivacin Rel K1 Al pulsar PB (puesta en marcha) se escita el rel K y queda alimentado por el contacto de retencin K1 (circuito 2). El contacto K1 del circuito 3 cierra y excita el piloto A+ de la vlvula A, lo que extiende el pistn del cilindro A, abriendo a0 y cerrando a1. Se excita el piloto B+ de la vlvula B y se extiende el pistn del cilindro B. abriendo b0 y cerrando b1. Desactivacin Rel K1 El final de carrera b1 abre el contacto b1 del circuito 1 y el rel K1 se des excita. Los circuitos 3 y 4 se abren y en el circuito 4 se excita el piloto B-, retrayndose el cilindro B. El interruptor b0 se cierra con lo que vuelve a excitarse el piloto A- y el pistn del cilindro A se retrae.

Bibliografa.https://cursos.aiu.edu/Sistemas%20Hidraulicas%20y%20Neumaticos/PDF/Tema%205.pdfhttp://es.slideshare.net/RobertoVargas9/neumatica-2-14459347https://books.google.com.mx/books?id=pC_VJpPEMJ4C&pg=PA37&lpg=PA37&dq=etapa+de+potencia+neumatica&source=bl&ots=NWM4tZ4qED&sig=clDhx3cQyuPBO5J69VctqbDhBLM&hl=es&sa=X&ei=jP8tVY3DIsnYsAW89IHYBg&ved=0CFgQ6AEwDQ#v=onepage&q=etapa%20de%20potencia%20neumatica&f=falsefile:///C:/Users/Usuario/Downloads/quincena10.pdffile:///C:/Users/Usuario/Downloads/apunte-electroneumatica-micro-051.pdf