4 laboratorio 4 ( pn 2400 sm)

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CURSO PN-2400 ELECTRONEUMATICA Ciclo Académico 2011 – I Laboratorio N # 4 Profesor del curso: Ing. Jorge L. Calderón Cáceres DEGEM SYSTEMS AVANZADA

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CURSO

PN-2400 ELECTRONEUMATICA

Ciclo Académico 2011 – I

Laboratorio N # 4

Profesor del curso: Ing. Jorge L. Calderón Cáceres

DEGEM SYSTEMS AVANZADA

Copyright © l992 propiedad de I.T.E. Innovative Technologies in Education

Todos los derechos reservados. Este libro o cualquiera de sus partes no deben reproducirse de ninguna forma sin el permiso escrito previo de I.T.E. Esta publicación está basada en la metodología exclusiva de DEGEM ® SYSTEMS.

Con el interés de mejorar sus productos, los circuitos, sus componentes y los valores de éstos pueden mortificarse en cualquier momento sin notificación prenda.

Primera edición en español impresa en 1992. Segunda edición en español impresa en 1994. Tercero edición en español impresa en 2002.

Cat. No. 9032397004

CONTENIDO

Lista del equipo requerido

Semana 7

Experimento 1 Sensor de efecto Hall 1-1

Experimento 2 Sensor óptico de proximidad 2-1

Semana 8

Experimento 3 Sensor capacitivo de proximidad 3-1

Experimento 4 Sensor inductivo de proximidad 4-1

NOTA

La denominación "3/2" significa "válvula de 3 vías y 2 posiciones". La denominación "5/2" significa "válvula de 5 vías y 2 posiciones". La denominación "5/3" significa "válvula de 5 vías y 3 posiciones".

EXPERIMENTO 1 SENSOR DE EFECTO HALL

1. OBJETIVOS

1.1. Familiarización con las propiedades de la operación del sensor en el principio del efecto Hall.

1.2 Incorporar un sensor de efecto Hall en un circuito de control.

2. EQUIPO

1 Conmutador de proximidad de efecto Hall, LS-HE 1 Cilindro de simple

acción de retorno a resorte, CY1(A) 1 Sensor limitador, MS5 a0 1 Válvula

solenoide 3/2 con retorno a resorte, SV1

1 Pulsador, S2

1 Relé, RL1

3. DESCRIPCION

3.1 En la Figura 1.1 se muestra el principio de la operación del conmutador basado en el efecto Hall. El conmutador es activado por un imán. Cuando el imán se aproxima al conmutador, se cierra un contacto N/O (normalmente abierto).

3.2 Se muestra un sistema para iluminar a la lámpara LED. El LED es activado por el conmutador LS-HE.

3.3 En la

Figura 1.3 se muestra el circuito de control con el sensor de efecto Hall.

4. PROCEDIMIENTO

NOTA: (a)Asegúrese de que los conmutadores de inserción de fallas en el panel PN-2320 estén en la posición OFF. (b)Antes de conectar o desconectar la tubería a los componentes,asgúrese que las válvulas estén cerradas, que no haya presion en la tubería y que la línea de presion esté desconectada.

4.1 Arme el sistema como para excitar el LED I1, según se muestra en la Figura 1.1.

4.2 Mueva el imán hacia el conmutador LS-HE, hasta que el LED se ilumine.

Mida la distancia entre el imán y el conmutador.

4.3 Aleje el imán del

conmutador, hasta que el LED se apague.

Mida la distancia entre el imán y el conmutador.

4.4 Coloque un trozo de cartón entre el conmutador y el imán, y repita los pasos 4.2 y 4.3.

Interponga diferentes materiales entre el conmutador y el imán, y repita los pasos 4.2 y 4.3. Estos materiales pueden ser una placa de:madera, aluminio, hierro blando o plástico.

4.5 Ingrese sus resultados en la tabla de la siguiente Figura 1.5.

4.6 Construya el circuito de control mostrado en la Figura 1.3.

4.7 Active el circuito.

4.8 Repase los circuitos de control de las Figuras 1.3 y 1.4, observe cómo funcionan, y capte su ciclo de funcionamiento.

Material Distancia de encendido Distancia de apagado Aluminio Cartón Madera Hierro Plástico Aire

4.9 Construya el circuito de control mostrado en la Figura 1.3.

NOTA: Antes e construir el circuito de control, revise los siguientes terminales:

• Pulsador S2, e identifique su contacto N/O • Conmutador limitador LS1, e identifique su contacto N/C • Relé RL1, e identifique un contacto N/O y otro contacto N/C

Construya el circuito de control mostrado en la Figura 1.3.

4.10 Active el circuito, oprimiendo el pulsador S2 y activando el conmutador LS-HE.

4.11 Compare el ciclo de trabajo ya conocido del párrafo 4.6 con el ciclo obtenido al activar el sistema.

5. CUESTIONARIO

5.1 Note sus conclusiones respecto de los resultados medidos y antados en la tabla de la Figura 1.5.

5.2 ¿Cuál es la precision del conmutador LS-HE?

5.3 ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de usar este conmutador?

5.4 Defina dos aplicaciones del efecto Hall.

EXPERIMENTO 2 SENSOR ÓPTICO DE

PROXIMIDAD

1. OBJETIVOS

1.1. Familiarización y explicar las propiedades de un sensor óptico.

1.2 Incorporar un sensor a un circuito de control.

2. EQUIPO

1 Sensor óptico, MS6 a1 1 Cilindro de simple acción de retorno a resorte,

CY1 1 Válvula solenoide 3/2 con retorno a resorte, SV1 1 Conmutador

limitador, MS5 a0 1 Pulsador, S2 2 Relés, RL1 y RL2 1 Indicador LED, I1

3. DESCRIPCION

3.1 En la Figura 2.1 se ilustra un sensor óptico consistente en una fuente de luz y un fototransistor. Cuando la fuente de luz emite un haz luminoso hacia el fototransistor, el sensor es activado. Un cuerpo interpuesto entre la fuente de luz y el fototransistor desactivará al sensor.

3.2 En la Figura 2.2 se muestra un circuito de control que activa una lámpara indicadora a través de un sensor óptico.

3.3 El

circuito de control activa al cilindro de aire.

4. PROCEDIMIENTO

NOTA: (a)Asegúrese de que los conmutadores de inserción de fallas en el panel PN-2320 estén en la posición OFF. (b)Antes de conectar o desconectar la tubería a los componentes,asgúrese que las válvulas estén cerradas, que no haya presion en la tubería y que la línea de presion esté desconectada.

4.1 Arme el sistema como para excitar el LED I1, según se muestra en las Figuras 2.1 y 2.2.

4.2 Introduzca cuerpos cilíndricos de diferentes diámetros, desde 0,5 mm hasta 10mm, entre la fuente de luz y el sensor óptico. Determine cuales son los cuerpos que activan al sensor y cuales son los que no lo activan. Compruebe si la posición de los cuerpos en el haz

de luz afecta la operación del sensor. Trate tres posiciones diferentes(1,2 y 3)

Complete la tabla siguiente.

Figura 2.5

4.3 Repase el circuito de control de las Figuras 2.3 y 2.4, y trate de descubrir el principio.

4.4 Construya el circuito de control de las Figuras 2.3 y 2.4.

4.5 Active el circuito, oprimiendo el pulsador S2 únicamente.

4.6 Compare la secuencia operacional hallada previamente(4.3) con los resultados obtenidos en el punto 4.5.

5. CUESTIONARIO

5.1 ¿A qué conclusiones arriba con respecto a las medidas antodas en la tabla de la Figura 2.5?

5.2 ¿Cuáles interferencias externas podrian influenciar y engañar al sensor óptico?

UBICACION DIAMETRO DEL CUERPO

0,5 1 2 4 10 1 2 3

5.3 ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de usar el interruptor óptico?

EXPERIMENTO 3 SENSOR CAPACITIVO DE

PROXIMIDAD

1. OBJETIVOS

1.1 Familiarización y practica con las propiedades de un sensor capacitivo.

1.2 Incorporar un sensor capacitivo a un circuito de control.

2. EQUIPO

1 Cilindro de doble acción, CY2(B)

1 Cilindro de simple acción con resorte, CY1 (B)

1 Válvula solenoide 5/2 doble, SV3

1 Válvula solenoide 3/2 con resorte, SV1

4 Relés, RL1, RL2, RL3 y RL5

1 Pulsador, S2

1 Sensor capacitivo de proximidad , MS4

1 Sensor magnético de lengüeta, MS3

1 Interruptor limitador, MS5

1 Sensor óptico de proximidad, MS6

1 Indicador LED, I1

3. DESCRIPCION

3.1 En la Figura 3.1 se muestra un sensor capacitivo que activa un contacto N/O.

PN-2400-

ELECTRONEUMATICA AVANZADA EXPERIMENTO 3

3.2 En la Figura 3.2 se muestra un circuito de control que activa un LED.

3.3 En la Figura 3.3 se muestra un circuito de control para los circuitos

neumáticos.

Con el objeto de prolongar la vida útil de los sensores, cada uno opera un

rele por separado, cuyos contactos están incorporados al circuito de control: • El sensor óptico MS-6 activa al relé RL1. • El sensor capacitivo MS-4 activa al relé RL3. • El sensor magnetico MS-3 activa al relé RL2.

3.4 En el diagrama en escalera de la Figura 3.4 se muestra el circuito de control eléctrico.

4.

PROCEDIMIENTO

NOTA: (a)Asegúrese de que los conmutadores de inserción de fallas en el panel PN-2320 estén en la posición OFF. (b)Antes de conectar o desconectar la tubería a los componentes,asgúrese que las válvulas estén cerradas, que no haya presion en la tubería y que la línea de presion esté desconectada.

4.1 Arme el sistema como para excitar el LED I1, según se muestra en la Figura 3.2.

4.2 Coloque su dedo cerca del sensor capacitivo MS2 y note la distancia (en mm)a la cual su dedo activa el sensor.

4.3 Repita esto varias veces, y note cualquier cambio en la distancia.

4.4 Repita el paso 4.2 con cuerpos diferentes, tales como trozos de madera, plástico, vidrio, hierro, aluminio, y su propio dedo.

4.5 Ingrese sus resultados en la tabla siguiente.

4.6 Construya y active el circuito de control mostrado en las Figuras 3.3 y

3.4. NOTA: Preste mucha atención al incorporar los contactos apropiados, N/O, N/C, etc.

5. CUESTIONARIO

5.1 Estudie el circuito de control de la Figura 3.4 y comprenda la secuencia de operación.

5.2 ¿Cómo ejecuta A-el cilindro A?

5.3 ¿Cuál es la funcion del rele R4?

5.4 Anote algunas aplicaciones del ciclo operacional.

Material Distancia de activación Precisión en + mm

Aluminio Vidrio Madera Hierro Plástico Dedo

EXPERIMENTO 4 SENSOR INDUCTIVO DE

PROXIMIDAD

1. OBJETIVOS

1.1 Familiarización y practica con las propiedades de un sensor inductivo.

1.2 Incorporar un sensor inductivo a un circuito de control.

2. EQUIPO

2 Cilindro de doble acción, CY2 (B) y CY3 (C)

2 Válvula solenoide 5/2 dobles, SV3 y SV4

4 Rele, RL1, RL2, RL3 y RL4

1 Pulsador, S2

1 Sensor magnético de lengüeta, MS3

1 Sensor capacitivo de proximidad, MS4

1 Interruptor limitador, MS1

1 Sensor inductivo, MS2

1 Indicador LED, I1

3. DESCRIPCION

3.1 En la Figura 4.1 se muestra un sensor inductivo que activa un contacto N/O.

3.2 En la Figura 4.2 se

muestra un sistema de activación de LED por sensor inductivo.

3.3 En la Figura 4.3 y 4.4 se muestran un circuito de control neumático (Figura

4.3) y un circuito de control electrico (Figura 4.4, diagrama en escalera).

Con el objeto de prolongar la vida útil de los sensores, cada uno opera un relé por separado, cuyos contactos están incorporados al circuito de control.

4. PROCEDIMIENTO

NOTA: (A) Asegúrese que los interruptores de inserción de fallas en la tarjeta EB-260 y en el panel PN-2320 estén en la posición OFF. (B) Antes de conectar o desconectar componentes, asegúrese de cerrar la válvula en la provisión de aire, que no haya presión en la tubería, y que la línea de presión este desconectada.

4.1

Arme el sistema como para excitar el LED I1, según se muestra en la Figura 4.2.

4.2 Coloque su dedo cerca del sensor capacitivo MS2 y note la distancia (en mm)a la cual su dedo activa el sensor. Repita esta varias veces, y note cualquier cambio en la distancia.

4.3

Repita el paso 4.2 con cuerpos diferentes, tales como un trozo de: • Madera • Plástico • Vidrio • Hierro • Aluminio

4.4

Ingrese sus resultados en la tabla siguiente.

Figura 4.5

4.5 Construya y active el circuito de control mostrado en las Figuras 4.3 y 4.4.

NOTA: Preste mucha atencion al incorporar los contactos apropiados, N/O, N/C, etc.

5. CUESTIONARIO

5.1 Estudie el circuito de control de las Figuras 4.3 y 4.4, y halle la secuencia de operación.

5.2 ¿Qué aprendió de la tabla de la Figura 4.5?

5.3 ¿Cuál es la función de RL4?

5.4 Defina algunas aplicaciones del ciclo operacional.

Material Distancia de activación Precisión en + mm

Aluminio Vidrio Madera Hierro Plástico Dedo