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PROYECTO FINAL DE SISTEMAS HIDRAULICOS Y NEUMATICOS
Sistema de Abrazadera y Trabajo Controlado por PLC
Adrian Marcelo Crespo Santander.
Universidad del Azuay
UDA
Cuenca, Ecuador
[email protected]
Sebastian Guillermo Ortiz Crespo.
Universidad del Azuay
UDA
Cuenca, Ecuador
[email protected]
En este artculo trataremos temas a cerca de los circuitos
electro neumticos y sus diferentes componentes y la utilizacin de
dichos circuitos en el rea real de trabajo siendo comandados
mediante PLC.
Dicho articulo contiene imagenes, simulacion e informacin a
cerca del proyecto.
I. Introduccion
Los Sistemas neumticos pueden ser controlados ya sea de forma
neumtica como de forma manual, los sistemas manuales estn ms usados
en el momento en el que un sistema no necesita de repeticiones
sucesivas y son circuitos bsicos. Mientras que los sistemas
elctricos son usados usualmente en circuitos de mayor complejidad
ya que nos garantiza mayor eficiencia y seguridad al momento de su
funcionamiento, tambin pueden ser autmatas y programables mediante
la utilizacin de (PLC). La mayora de los circuitos neumticos
elctricos estn controlados por rels electromecnicos
estructurados.
Con los rels electromecnico, los temporizadores, y los
contadores son conectados entre s para realizar el control. Estos
sistemas, son difciles de detectar y reparar fallas, costosos en su
mantenimiento, y ocupan grandes espacios. Lo cual implica la
modificacin del sistema para realizar un nuevo sistema y un nuevo
cableado del sistema.
Los Sistemas de PLC son utilizados al momento de que los rels,
temporizadores son remplazados por componentes solidos que
requieren de programacin, por lo que el sistema de PLC utiliza
simbologa tipo rele para el circuito de control.
El PLC puede ser programado mediante un ordenador atraves de
programas o por programacin manual en el terminal del PLC.
Utilice PLC envs de rels al momento de ahorrar espacio en la
planta, el cableado del sistema, facilidad de deteccin y reparacin
de fallas, fcil mantenimiento y la utilizacin en diferentes tareas
ya que se puede reprogramar el PLC. [1]
II. Circuitos neumaticos comandados electricamente
La mayora de los componentes utilizados para el control elctrico
de Sistemas neumticos tambin se puede emplear en Sistemas
hidrulicos. Esto permite la interconexin de ambos sistemas tanto
neumticos como hidrulicos para llevar a cabo funciones ms complejas
y completas. [2]
Los circuitos electro neumticos son utilizados al momento de
manejar las vlvulas las cuales van a ser unidireccionales y esto va
a ser nicamente comandado por un circuito elctrico mientras que la
parte neumtica propiamente va a ser utilizado en la parte de fuerza
para que al momento de que el aire habr la bobina se activen las
electrovlvulas.
El circuito electro neumtico lo podemos controlar con:
Tcnicas de Rels.
Microprocesador (p) o micro controlador (c).
PLC. ( Autmatas) [2]
Simbologa de Hidrulica y Neumtica:
Fig. 1 Simbologia Hidraulica y Neumatica.[1]
Fig. 2 Simbologia Hidraulica y Neumatica.[1]
Fig. 3 Simbologia para los Diagramas.[1]
III. PLC (Automata)
Un programa en escalera del PLC es un juego de instrucciones que
se parece a un diagrama en escalera estructurado. El PLC sigue
instrucciones para interpretar las seales de entrada enviadas a ste
desde los elementos de entrada para obtener sus salidas de buena
forma.
El programa del PLC utiliza el formato de diagrama y smbolos
similares al diagrama del rel estructurado. Las instrucciones del
contacto Normalmente Abierto (NA) y Normalmente Cerrado (NC) son
anlogas a los contactos de rel, mientras las salidas son anlogas a
las bobinas de rel.
Cuando est operando, el PLC primero indica el estado de las
seales en sus entradas y actualiza los bits en su tabla de datos de
entrada en la debida forma. Entonces evala cada escaln del programa
de escalera individualmente y actualiza los bits en su tabla de
datos de salida respectivamente. Estos bits despus son transferidos
a los rels de salida internos para energizar o des energizar los
dispositivos externos conectados a las salidas del PLC. [1]
Simbologa PLC:
Fig. 4 Simbologa PLC. [3]
IV. Sistema de Abrazadera y trabajo controlado por PLC.
Inicialmente buscamos un proyecto que est acorde a un sistema
electro neumtico el cual va estar comandado por un PLC, en donde
pudimos conseguir un sistema de abrazadera y trabajo controlado por
PLC dicho circuito fue tomado de un modelo de la empresa Lab Volt
dicha empresa es creadora de componentes para circuitos neumticos e
hidrulicos.
Los sistemas de abrazadera y de trabajo usualmente constan de
dos cilindros. El cilindro abrazadera, el cual es frecuentemente un
cilindro de dimetro pequeo, avanza hasta que ste se atora contra la
pieza de trabajo. El cilindro de trabajo, el cual es un cilindro de
dimetro grande, avanza y retracta una herramienta de la mquina para
realizar una tarea en particular en la pieza de trabajo sujetada,
tal como prensado, taladrado, cortado, o pulverizacin.[1]
La secuencia del ciclo del cilindro es usualmente como sigue:
+A,+B,-B,-A
Diagrama Espacio - Fase
El cilindro abrazadera se extiende;
El cilindro de trabajo se extiende;
El cilindro de trabajo se retracta;
El cilindro abrazadera se retracta
Fig. 5 Sistema de Abrazadera y Trabajo controlado por PLC Lab
Volt [1]
Fig. 6 Seccion control del PLC Lab Volt [1]
Fig. 7 Programa en Escalera PLC Lab Volt. [1]
Luego de haber comprendido el funcionamiento del Sistema de
Abrazadera y trabajo controlado por PLC procedemos a realizar la
simulacin del circuito en el software Automation Studio.
Fig.8 Simulacin Automation Studio.
Fig. 9 Programa en Escalera Automation Studio.
Fig. 10 Seccin de Control del PLC Automation Studio
V. Detencion y Reparacion de Fallas.
Los mas eficientes PLC estn sujetos a fallas, para lo cual el
mejor mtodo para detectar dichas fallas es importante observar
sntomas y el problema que sufre el sistema ya que esto puede estar
sucediendo tanto en la aparte neumtica as como en la parte del
control por PLC. Una vez que ha sido encontrado el problema
nosotros deberamos enfocarnos en dicha rea revisando los
componentes del sistema uno a uno.
Pudimos obtener informacin sobre que la mayora de veces pueden
estar ocasionando fallos tanto en las entradas como en las salidas
del PLC por lo que hay que revisar uno a uno cada componente, as
como tambin debemos tomar en cuenta que un sistema controlado por
PLC debe ser dado mantenimiento segn las recomendaciones del
Fabricante.
Fig. 11 Ejm. del Sistema de Abrazadera y Trabajo. [4]
Fig. 12 Algunos Tipos de materiales Fabricados por Lab-Volt.
[2]
Conclusion
Se observar y determinar que un interruptor fotoelctrico con
reflexin difusa puede ser utilizado para activar el cilindro de
trabajo cuando el motor del maquinado ha girado un nmero
determinado de vueltas. [1]
Tambin observ que un preostato puede ser utilizado para
proporcionar la suficiente fuerza antes y durante el trabajo del
cilindro. Aprendimos que los sistemas de abrazadera y de trabajo
pueden ser utilizados para detener al cilindro de alimentacin para
desatracar la pieza de trabajo y colocar una nueva pieza. [1]
Referencias
[1] FLUIDOS APLICACIONES DE NEUMTICA PLC, por el Personal de
Lab-Volt (Quebec) Ltd., Primera Edicin, NOVIEMBRE DEL 2000.
[2] Sistema Didctico en Neumtica serie 6081, por el personal de
Lab Volt.
[3] http://www.unicrom.com/Tut_ProgramarPLC.asp
[4]
http://www.csunitec.com/spanish/magneticdrills/dispositivos-de-fijacion.html