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7/25/2019 Metodos_circuitos

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METODOS UTILIZADOS EN EL DESARROLLO DE CIRCUITOS.

INDICE

INTRODUCCION1

DESARROLLO...2

METODO PASO A PASO2

APLICACIN DEL MTODO PASO A PASO.3 METODO DE CASCADA.5

APLICACIN DEL METODO CASCADA.5 METODO DE GRAFCET.....7

CONCLUSION8

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS..8

INTRODUCCIN.

En el desarrollo de problemas que involucren sistemas secuenciales, se emplean diversasmetodologas tales como Cascada, Paso a Paso y Grafcet. La aplicacin de estosmtodos secuenciales en la solucin de problemas que involucran actuadoresneumticos, ha generado el desarrollo de reglas que permiten manejar secuenciassencillas que requieren del uso de cilindros lineales o giratorios; los cuales poseensensores en los extremos de su carrera para garantizar el ptimo funcionamiento delautomatismo. Es por eso que la aplicacin de mtodos de tipo secuencial permite manejarde forma sistemtica problemas que se presentan en los procesos industriales que usanactuadores de tipo neumtico.


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MTODO PASO A PASO.

El mtodo paso a paso es una tcnica para diseo de circuitos neumticos, el cual estbasado en que para activar un grupo es necesario desactivar el grupo anterior, generandoas una secuencia. Este mtodo es ms utilizado que el mtodo de cascada, ya quecuando hay ms de dos vlvulas en cascada, surgen prdidas de presin. Dichas

prdidas de presin se corrigen con el mtodo paso a paso. Se necesita que haya tres oms grupos para que funcione, aunque se puede realizar el mtodo con dos grupos perose debe de agregar un grupo adicional para poder seguir con la secuencia.

A continuacin se describen los pasos necesarios para resolver una secuencia deoperaciones que involucra actuadores neumticos o electro neumticos, as:

1. Establecer la secuencia o sucesin de movimientos a realizar.2. Separar la secuencia en grupos.3. Designar cada grupo con siglas romanas.4. Hacer la esquematizacin del circuito, colocando los actuadores en la posicin inicial

deseada.

5. Cada actuador estar controlado por una vlvula 4/2 o 5/2 de accionamiento neumticovisitable.

6. Debajo de las vlvulas de distribucin, se ponen tantas lneas de presin como grupostenga el sistema, enumerndolas con nmeros romanos

7. Debajo de las lneas de presin se ponen memorias (vlvulas 3/2), tantas como grupostenga el sistema. Todas las memorias comenzarn normalmente cerradas, a excepcinde la vlvula colocada hasta la derecha que estar normalmente abierta.

8. Las memorias van conectndose a las salidas de presin, tomando la salida nica de laprimera memoria y se conecta a la lnea de presin I, la segunda memoria a la lnea apresin II y as sucesivamente. La ltima memoria que es la normalmente abierta, seconectara a la ltima lnea de presin.

9. Cada memoria (excepto la de la derecha), ser pilotada por la izquierda por la lnea de

presin o grupo anterior al que est conectada su salida.10. Cada memoria (excepto la de la derecha), ser pilotada por la derecha por la lnea de

presin o grupo que debe de desactivarla.11. La vlvula de la derecha ser pilotada al revs, esto quiere decir que para pilotarla por la

izquierda, se debe de conectar el grupo o lnea que la desactiva y para pilotarla por laderecha, se conecta el grupo o lnea anterior al que est conectada su salida.

12. Cada vlvula distribuidora (4/2 o 5/2) estar pilotada por la lnea de presincorrespondiente a su grupo.

13. El primer grupo slo necesita estar conectado a su lnea de presin correspondiente, perolos dems grupos adems de ser conectados a su lnea de presin correspondiente,deben de ser conectados a la seal del grupo anterior para indicar que el movimiento delgrupo anterior ha finalizado.

14. El primer movimiento de la secuencia se alimentar de la primera lnea de presin ytendr en serie el pulsador de marcha.

15. Si se repite un movimiento en la secuencia, deber utilizarse vlvulas de simultaneidad(AND) antes de la distribuidora correspondiente.


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APLICACIN DEL MTODO PASO A PASO.

A continuacin se describe a travs de un ejemplo la aplicacin delmtodo paso a paso en la versin electro neumtica, as: Serequiere realizar un proceso de marcado de piezas usando trescilindros neumticos de doble efecto, los cuales estn comandados

por electrovlvulas biestables de 5 vas / 2 posiciones (5/2).

Para iniciar la secuencia, se requiere que haya piezas en elalmacn y que se accione un pulsador de START (S0). Actoseguido, el cilindro neumtico 1 A saca una pieza del almacn y lasujeta contra un tope. A continuacin, el cilindro vertical 2 A realiza la operacin demarcado o estampado y retorna a su posicin inicial; de tal manera que cuando staactividad culmina, el cilindro 1 A se retrae para permitir que el cilindro 3 A expulse la piezaa la caja y de sta forma el proceso queda dispuesto para volver a comenzar hasta que seterminen las piezas en el almacn, en cuyo caso ser necesario que un operario retire laspiezas marcadas y vuelva a cargar el almacn con piezas nuevas. A continuacin serealiza el diagrama de fases o de movimientos teniendo en cuenta que este tipo de mando

involucra seales binarias a travs de los finales de carrera o sensores que lleva cadacilindro.

Con base en lo anterior, se determina que lasecuencia de operaciones es:

1 A + 2 A + 2 A1 A3 A + 3 A

Una vez establecida la secuencia, se realiza laasignacin de los grupos, cuidando de que en unmismo grupo no haya un cilindro entrando-saliendo.

A continuacin se realiza la asignacin de sealesa travs de sensores.

De acuerdo a la grfica anterior, se infiere que: S1 da inicio al grupo I y por ende genera la

accin 1A+. Se adiciona un pulsador de marcha-paro en serie con S0.

-1B2 genera a su vez la accin 2A+

2B2 produce la accin 2A- y a la vez generaun cambio al grupo II; por tal razn la flecha se

coloca por debajo de los grupos. 2B1 genera la accin 1 A


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El sensor 1B1 genera la accin 3 A +

3B2 produce la accin 3 A -

La secuencia se repite.

Es importante anotar que los sensores que quedaron ubicados por encima delos grupos, o sea 1B2 , 2B1 , 1B1 se conectarn en el circuito de potencia,mientras que S0, 3B1, 2B2 y 3B2 quedaron por debajo de los grupos por lo cualvan a ubicarse en el circuito de control. Lo anterior indica que de esta mismaforma quedarn representados en el circuito neumtico.

En el caso del circuito de potencia, es necesario tener en cuenta que la primera accin decada grupo se conecta en forma directa y aquellos sensores que estn por encima delos grupos en la secuencia, se anidan en paralelo en el circuito de potencia.


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MTODO DE CASCADA.

Se basa en crear un dispositivo de mando que tenga tantas salidas como fases adesarrollar en la secuencia, entendiendo como fase un grupo de letras de la secuencia enlas que no se repita ninguna. A continuacin se describen los pasos necesarios pararesolver una secuencia de operaciones que involucra actuadores neumticos o electro

neumticos, as:

Establecer el croquis de situacin, el cual es una representacin grfica del mando arealizar.

Determinar cuntos actuadores hay en el proceso y nombrarlos con letras maysculas

Establecer la secuencia lgica de operaciones para que el mando funcioneadecuadamente.

Elaborar el diagrama de fases o de movimientos.

Realizar la particin de los grupos evitando que en un mismo grupo quede cilindroentrando-saliendo.

El nmero de grupos -1 va a ser igual al nmero de vlvulas 5vias / 2 posiciones (5/2) quese requieren en el circuito.

Los grupos se designan con nmeros romanos.

El mximo nmero de grupos es de cuatro (4), ya que la seal de control se retarda en lamedida en que aumenta el nmero de grupos; lo cual puede afectar el funcionamiento delmando.

Realizar el circuito neumtico representando cada actuador (cilindro) con su respectivavlvula de control.

Debajo de las vlvulas distribuidoras de cada cilindro (5/2), se trazan tantas lneashorizontales (lneas de presin) como grupos haya en la secuencia y se designan connmeros romanos.

Se inicia la secuencia de movimientos con la vlvula Marcha-Paro o de arranque,conectada en serie con un final de carrera del cilindro llamado S1.

Los finales de carrera se van nombrando en forma sucesiva para dar origen a lasoperaciones respectivas. Estas acciones se realizan por encima de los grupos; teniendoen cuenta que cuando haya un cambio de grupo; la conexin se realiza por debajo de losmismos.

El suministro de aire para las seales de pilotaje de cada grupo, se conecta a una lnea depresin comn y por lo tanto, hay tantas lneas de presin como grupos existan.

La primera accin de cada grupo se conecta directamente.

APLICACIN DEL METODO DE CASCADA

En una empresa se requiere desplazar cajas que llegan desde unabanda de alimentacin, hasta otra banda transportadora que est

ubicada en un nivel superior; para lo cual se van a emplear cilindrosneumticos. El cilindro A, se va encargar de subir las cajas; mientras queel cilindro B las empuja.

A continuacin se realiza el diagrama de fases o de movimientosteniendo en cuenta que este tipo de mando involucra seales binarias atravs de los finales de carrera que lleva cada cilindro.


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De acuerdo a lo que se establece en el croquis de situacin, el mando debe operar as:- Al existir un paquete, el cilindro A lo sube: A+- Una vez que A, ha llegado su tope superior, el cilindro B empuja la caja: B+- Si la caja fue empujada a la banda transportadora superior, A se retrae para ir por otracaja: A-- Finalmente el cilindro B se retrae y la secuencia se repite de nuevo.

Con base en lo anterior, se determina que la secuencia de operaciones es:A+ B+ A- B

Una vez establecida la secuencia, se realiza la asignacin de losgrupos, cuidando de que en un mismo grupo no haya un cilindroentrando-saliendo.

En este caso, se observa que el nmero de grupos obtenidoses de dos (2); por lo tanto, el nmero de vlvulas 5/2 a utilizares una (1), independiente de la vlvula de control que manejacada cilindro.

A continuacin se realiza la asignacin deseales a travs de finales de carrera neumticos (vlvulas 3/2accionadas por rodillo y retroceso por muelle).De acuerdo a la grfica anterior, se infiere que:- S1 da inicio al grupo I y por ende genera la accin A+. Se adiciona unpulsador de marcha-paro en serie con S0.- S2 genera a su vez la accin B+- S3 produce la accin A- y a la vez genera un cambio al grupo II; por

tal razn la flecha se coloca por debajo de los grupos.-S4 genera la accin B-- La secuencia se repite.- Es importante anotar que los finales de carreraS2 y S4 quedaron por encima de los grupos, mientras que S0, S1 y S2 quedaron pordebajo de los grupos. Lo anterior indica que de esta misma forma quedarnrepresentados en el circuito neumtico.


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METODO GRAFCET.

Es un diagrama funcional que describe los procesos a automatizar, teniendo en cuenta lasacciones a realizar y los procesos intermedios que provocan estas acciones.

El Grafcet se compone de un conjunto de: Etapas o Estados a las que van asociadas

acciones. Transiciones a las que van asociadas

receptividades. Uniones Orientadas que unen las etapas a las

transiciones y las transiciones a las etapas.

PASOS A SEGUIR.- Descomponer la tarea en las diferentes etapaselementales que han de ser ejecutadas de formasecuencial. Cada una de estas etapas ser representadapor un cuadro.- La sucesin entre etapas ha de ser representada por unalnea de transicin que las una. Perpendicularmente aestas lneas, sern descritas mediante smbolos, lacondicin o condiciones que han de suceder para poderpasar de una etapa a otra.- La estructura final ha de ser desarrollada de arriba (Iniciode la secuencia) hacia abajo (Fin de la secuencia).Siempre ha de haber una condicin entre dos etapas.

TIPOS DE GRACEFT


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CONCLUSIONES

Como podemos ver los mtodos utilizados en el desarrollo de circuitos abarcan muchosprocesos a seguir existiendo 3 mtodos como el mtodo paso a paso, el mtodo decascada y el mtodo graceft. Sin duda alguna los mtodos mas utilizados son el decascada y el paso a paso pero en general el paso a paso es ms utilizado que el mtodo

de cascada, ya que cuando hay ms de dos vlvulas en cascada, surgen prdidas depresin. Dichas prdidas de presin se corrigen con el mtodo paso a paso.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Automatizacin de procesos industriales- Emilio Garca Moreno. Alfaomega Ingeniera de la automatizacin industrial aplicada y actualizada. Ramn Piedrafita.

Segunda Edicin

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