38729681 manualde equipo modular didactico para electroneumatica

8/3/2019 38729681 MANUALde Equipo Modular Didactico Para Electroneumatica

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MANUAL

DEL

USUARIO

Equipo Didctico Modular para la Enseanza de la

Electroneumtica Bsica.

Elaborado:

MC. Jaime Fuentes Amezcua


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1

Advertencias a considerar antes del uso del equipo modular:

1. No utilizar mangueras para agua.

2. No aplicarle un voltaje que no sea de 24 volts de corriente directa.

3. Proporcionar aire comprimido entre 40 y 60 psi, 2 a 4 bares.

4. No dejar sin aceite el depsito de la unidad de mantenimiento.

5. No dejar que se llene el depsito de agua de la unidad de mantenimiento .

6. Las mangueras no deben de ser sacadas de forma brusca; para eso se

utiliza la presin del conector.

7. No exponer las mangueras al sol por mucho tiempo; tienden a secarse y

ponerse duras.

8. No dejar que las mangueras se chupen; porque el aire no pasa y se

pueden hacer fugas.

9. Asegurarse que el interior del prototipo no contenga ningn objeto queintervenga.

10.No dejar que se moje el prototipo.

11.No utilizar cables bananas que estn quemados; pueden daar al equipo

con un corto circuito.

12.Checar que los cables elctricos no estn mordidos, y cortados de

manera indebida.

13.Checar que los cables estn bien colocados en su lugar; que el tornillo o

la soldadura estn bien puestos.

14.Evitar que se golpee el prototipo.

15.No dejarlo solo sin supervisin.

16.Evitar que estn sobre filos de mesas; para evitar una cada y que el

prototipo sea daado.

17. Introducir las mangueras correctamente.

18. Checar que los conectores estn bien apretados para evitar fugas de

aire.

19.Checar que las bisagras estn bien colocadas y apretadas.

20.Checar que el soporte no est flojo para evitar accidentes.

21.Evitar recargarse en l; para que el prototipo no se dae .

22.Utilizar un fusible no mayor a

1Ampere por precaucin

.


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INDICE

Introduccin ...3

Objetivo ..4

Principios de control...4

Representacin de circuitos electroneumticos.6

Elementos electroneumticos..13

Conexiones electroneumticas 1ra. Parte.17

Conexiones electroneumticas 2da. Parte21

Diagrama Esquemtico Mdulo A.24

Vistas del Mdulo A........25

Ubicacin de componentes del Mdulo A...27

Diagrama Esquemtico Mdulo B.28

Vistas del Mdulo B.29

Ubicacin de componentes del Mdulo B31

Elementos que componen al modulo A33

Elementos que componen al modulo B34

Cuidados regulares35

Mantenimiento .36

Deteccin de fallas.38

Diagrama de flujo para deteccin de fallas40


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4

Objetivo.-

El presente equipo modular didctico para la enseanza de la electroneumtica bsicatiene como funcin principal de que el maestro lo utilice como herramienta docente yque sirva pare que el alumno adquiera su aprendizaje mediante el enfoqueconstructivista, y adems cumpla con las competencias genricas, disciplinarias ylaborales que marca el marco curricular comn establecido por la RIEMS.

Principios de Control.-

Sistema

Elctrico/Elctrico -Pulsador

-Interruptor

-Contactos

NO y NC

-Relevadores

-Contactores

Motores

Elctricos

Neumtico/Neumtico -Vlvulas 3/2 de

accin manual,

etc.

-Vlvulas

Selectoras

Simultaneas

Actuadores

Lineales

Rotativos

Electroneumtico -Pulsadores

-Interruptor

-Contactos

NA/NC

-sensores

-Relevadores

-Contactores

Electrovlvulas Actuadores

Lineales

Rotativos

Seal analgica es: aquella que ofrece diversas informaciones en cada uno de

los puntos comprendidos por un margen de valores continuo. En

consecuencia, el contenido de la informacin Ip (parmetro de informacin)

de estas seales, puede tener cualquier valor comprendido dentro de

determinados lmites.

EntradasSalidas

Procesamiento

de seales

Conversin


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Seal digital es: cuando el parmetro tiene una cantidad ilimitada de

mrgenes de valores, correspondiendo la totalidad de cada margen de valores

a una informacin determinada.

Seal Binaria: o seal de dos puntos es una seal digital de un parmetro

relacionado solamente a dos mrgenes de valores. La seal solo contiene dos

informaciones (On/Off, Uno/Cero, Arranque/Paro, Activo/Inactivo, Alto/Bajo,

avance/retroceso).


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6

Representacin de Circuitos Electroneumticos

` Smbolos de salida en norma americana (ANSI/NEMA).-


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7

Representacin en norma tcnica americana (diagrama escalera un

circuito de control electroneumtico.-

Los elementos de entrada se ubican cercas a la lnea de la izquierda ylos de salida a la de la derecha, el acomodo de ellos es de arriba-abajo,

de izquierda-derecha.


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8

Ejemplo de un diagrama de escalera para avance y retroceso de un

cilindro usando dos solenoides:

CRx: Bobina de Relevador

LSx: Sensor de Limite (Limit Switch)

SOLx: Bobina de Solenoide


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9

` Smbolos de elementos de entrada en norma europea (DIN).-


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10

El Acomodo de elementos de entrada/ salida en un circuito de control

electroneumtico, los de entrada se colocan cerca de la lnea superior

horizontal y los de salida, cerca de la lnea inferior. La lectura de estos

diagramas y la colocacin de los elementos es de arriba-abajo, y de

izquierda a derecha

K1: Bobina de Relevador

S3: Sensor de Limite (Limit Switch)

Y1, Y2: Bobina de Solenoide


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Representacin de Circuitos Electroneumticos

` Dispositivos Electroneumticos.-

El conjunto de elementos que debe ser considerado para lograr el

accionamiento de los actuadores neumticos son:

Elementos de retencin.

Interruptores mecnicos de final de carrera.

Relevadores.

Vlvulas Electroneumticas.

` Clasificacin.-


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12

Diagrama tpico de control electroneumtico representado en

norma europea.-

` Simbologa de conexiones.-


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13

Elementos Electroneumticos

` Clasificacin.-

El conjunto de elementos que debemos de introducir para lograr el

accionamiento de los actuadores neumticos son bsicamente:

Elementos de retencin.

Interruptores mecnicos de final de carrera.

Relevadores.

Vlvulas electroneumticas.

` Elementos de Retencin.-

Botn Pulsador: Dispositivo de accin mecnica, el cual al ser

presionado, si los contactos que dependen de l se encuentran abiertos

en su posicin normal, se cerrarn; y si su posicin original son

cerrados, stos se abrirn.

Interruptor: Dispositivo de conmutacin elctrica, cuya funcin

mecnica queda retenida para que la seal de control encienda

apague un componente elctrico.


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14

` Elementos de Retencin.-

Sensor de fin de carrera (Limit Switch) : interruptor elctrico que

requiere de contacto fsico y una pequea fuerza de accin para cerrar

los contactos que dependen de l, detectando la ausencia o presenciade algo.


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15

` Relevadores.-

Interruptor cuya funcin se basa en hacer pasar corriente a travs de

una bobina, la cual produce un campo magntico que atrae la

armadura metlica, mueve la varilla de empuje, cierra los contactos delinterruptor normalmente abierto (NO, normally open) y abre los

contactos normalmente cerrados (NC, normally closed).

` Solenoide.-

Dispositivo donde se hace pasar una corriente elctrica a una bobina

para crear un campo magntico igual a la del ncleo de hierro dulce

que se encuentra albergado en su interior, haciendo que ste se

desplace de lugar para abrir o cerrar el paso de un flujo hidrulico

neumtico, a travs de una vlvula reguladora.

13 23 33 43

14 24 34 44

K1

A1

A2


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` Electrovlvulas.-

Esta vlvula realiza la conversin de energa elctrica, proveniente de los

relevadores a energa neumtica, transmitida a los actuadores o a alguna otra

vlvula neumtica.

En general son vlvulas neumticas a la cual se le adhiere una bobina sobre la

cual se hace pasar una corriente para generar un campo magntico que, finalmente,

generar la conmutacin en la corredera interna de la vlvula, generando as el

cambio de estado de trabajo de la misma, modificando las lneas de servicio.


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17

Conexiones Electroneumticas 1. Parte

Control de un cilindro de simple efecto.-


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18

` Control de un cilindro de doble efecto.-


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19

` Circuitos en serie (Pistn simple/doble efecto).-


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21

Conexiones

Electroneumticas 2. Parte

` Control del retroceso automtico de un cilindro.-


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22

` Control Indirecto Bilateral de un cilindro.-

` Movimientos Oscilantes de un cilindro de doble efecto.-


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23

` Control del retroceso automtico con detector de fin de carrera.-


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Diagrama Esquemtico del Mdulo Didctico A.-


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25

Imgenes del mdulo didctico A.-

Figura1.- Mdulo A, vista lateral.

Figura 2.- Mdulo A, vista frontal.


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Figura 3.- Modulo didctico A, vista area.


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Ubicacin de los componentes del Modulo A.-

No. Nombre

1 Vlvula 3/2 normalmente cerrada

2 Vlvula con funcin Y

3 3 lamparitas de emisor rojos

4 Pistn de una solo funcin5 3 botones pulsadores rojos

6 Vlvula con funcin O

7 Vlvula 3/2 normalmente cerrada

1

2

4

5

6

7

3


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Diagrama Esquemtico del modulo didctico B.-


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Imgenes del mdulo didctico B.-

Figura5.- Mdulo B, vista Area.

Figura 6.- Mdulo B, vista Frontal.


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Figura 7.- Mdulo B, vista Frontal Interior

.

Figura 8.- Mdulo B, vista Interior.


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Ubicacin de Componentes del Modulo B.-

1

2

3

4

5 6

7

8

9

10

11

12

13


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No. Nombre

1 Cilindro de doble efecto

2 Sensor de fin de carrera

3 Terminales banana para sensores de fin de carrera

4 Conectores banana para los sensores magnticos

5 Interruptor (encendido/apagado)

6 Fusible 1 A.

7 Terminales para salida de voltaje de 24V de corriente directa

8 Sensor magntico

9 Lmparas indicadoras

10 Botones pulsadores

11 Vlvula direccional 5/2 vas

12 Soporte de la tapa del prototipo

13 Fuente de alimentacin 127Vac/24Vcd


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Tabla 1.- Elementos que componen el modulo A.

Item Description del modulo 1

1 Cajn de conglomerado, aproximadamente 50cm x 25 cm x 30 cm

2 0.5 m2 de tela de felpa negra

3 20 Conectores hembra tipo banana rojos

4 15 Conectores hembra tipo banana negros

5 3 Botones Pulsadores NA

6 3 Luces indicadoras rojas

7 2 Bisagras y 1 riel metlico de retencin.

8 Pistn de Simple Efecto

9 1 metro de manguera #4

10 Vlvula neumtica funcin O

11 Vlvula neumtica de Simultaneidad Y

12 1 Sensor mecnico de fin de carrera (Limit switch)

13 2 Vlvulas electro-neumticas de 3/2 vas

14 2 Relevador de 24 Vcd con 8 pines c/u

15 2 Base para Relevador de 24 Vcd con 8 pines c/u

16 11 Conexiones rpidas de 4 mm

17 2 silenciadores de 4 mm


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Tabla 2.- Elementos que componen el modulo B.

Item Descripcin del modulo 2

1 Cajn de conglomerado, aproximadamente 50cm x 25 cm x 12 cm

2 1 fuente de alimentacin de 24 Vcd y 5 A

3 20 Conectores hembra tipo banana rojos

4 15 Conectores hembra tipo banana negros

5 2 Botones Pulsadores NA

6 4 Luces indicadoras rojas

7 2 Bisagras y 1 riel metlico de retencin.

8 2 Pistones de doble efecto

9 2 metros de manguera #4

10 2 Sensores mecnicos de fin de carrera

11 4 Sensores magnticos

12 2 Vlvulas electro-neumticas de 5/2 vas

13 12 Conexiones rpidas de 4 mm

14 1 unidad de alimentacin para equipo neumtico

15 2 silenciadores de 4 mm

16


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Cuidados regulares a considerar para mantener en ptimas condiciones elequipo modular:

Nombre de trabajo periodicidad

y Deteccin y supervencin de la fugas de aire y Cada actividad

y Inspeccin completa de todo el sistema de lneas y Cada semana

y Inspeccin de uniones, curvas, ts, codos,

acoplamientos , etc.

y Cada semana

y Determinacin de la precisin e puntos

estratgicos.

y Una vez cada 2

semanas

y Trampas de condesado. y Todos los das

y

Drenaje automtico del condesado.y

Una vez cada 2semanas

y Lnea de aire, choques, cortes en las lneas y

agujeros.

y Cada semana

y Determinacin de la precisin del regulador de

presin.

y Diariamente

y Limpieza del tazn de filtro y del tazn de aceite. y Trimestral

y Recuperar el nivel de aceite. y Cada 15 das

y Limpiar el paso del chorro de aceite. y Cada 6 meses

y Ajustar el chorro de aceite. y Segn se necesite

y Cambiar el aceite despus de una y Cada 6 o 3 meses

y limpieza completa del tazn y Segn la necesidad.

y Fugas de aire a travs de la vlvula y accesorio de

manguera.

y Cada actividad

y Daos mecnicos a la varilla del pistn. y Cada actividad.


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Mantenimiento al equipo modular:

El mantenimiento preventivo y/o correctivo nos va a ayudar a extender la vida til delequipo didctico.

Unidad de mantenimiento.-

Se utiliza para dar mantenimiento a los elementos neumticos, y regular el aire apresin. Adems de almacenar el agua condensada que viene del compresor y lubricarlos diferentes elementos en su interior, todo esto para que no sean daados y suduracin de vida sea ms larga.

Cul es su funcionamiento?

Regular el aire mediante una vlvula reguladora de presin. Se utiliza dndole vuelta ala manecilla negra de la parte superior, ya sea hacia la izquierda para disminuir lapresin del aire y hacia la derecha para aumentar la presin del aire. Tambin contieneun manmetro para medir la presin del aire comprimido a usarse en el equipo

modular, un deposito para albergar momentneamente el agua condensada y unsegundo deposito que sirve para se coloque aceite lubricante, el cual ser succionadopor el aire al pasar a altas velocidades, debido a que se crea un sifn .

Manejo y uso de los elementos de la unidad de mantenimiento:

y Extraccin de agua: por lo regular al extraer el oxigeno del ambiente, contieneagua que al momento de pasarla por los elementos se van oxidando con el

tiempo.La unidad de mantenimiento se encuentra con un filtro en su inferior que al transferir elaire, el agua queda atrapada en un frasco.

Como vaciar el depsito:y El depsito contiene una perilla, solamente se puede aflojar con las manos (no

usar pinzas u otros objeto que no sean las manos), para que el agua salga deldepsito.


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y Lubricacin de elementos: del otro lado del primer frasco se encuentra otropequeo frasco, a ste se le deposita aceite que al momento de pasar aire apresin, y se lleva parte del aceite y por medio de las mangueras lubrica loselementos y permite que no se sequen y se echen a perder.

Como insertar el aceite:

En la parte superior se encuentra un pequeo elemento mecnico con entrada plana opala, al momento de girarlo se afloja y se puede abrir para que el frasco salga y sepueda insertar el aceite necesario.

Elementos neumticos.-

Los elementos de trabajo (pistones) dejarlos siempre en posicin de descanso, en este

caso retrados o hacia adentro. Limpiar con una toalla seca. Evitar dejar o colocar

objetos que obstruyan la carrera de los cilindros.

Elementos elctricos.-

Quitar cualquier tipo de obstruccin en los botones pulsadores. Limpiar manualmente

los orificios de salida que ayudan a que la fuente de alimentacin no se sobrecaliente,

ya que si se usa otro elemento o dispositivo puede daarse severamente la estructura

del modulo B. La limpieza de los conectores banana debe hacerse con un pao suave

y seco. Revisar que los cables que conectan a las solenoides no estn muy holgados o

cortos, adems de checar que no estn mordidos, con raspaduras o pelones los

mismos.


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Deteccin de fallas.-

Se presenta una bsqueda sistemtica de los problemas que se pueden presentar al

usar el equipo modular para ahorrar tiempo, dinero y esfuerzo.

1.

- En el lado de presin:

a) No hay presin: Verifquese el manmetro.

2.- Unidad de mantenimiento:

a) Filtro atascado: Limpiar

b) Nivel de condensacin demasiado alto: descargar el depsito.

c) El manmetro da una lectura diferente de la presin del aire: Manda calibrar.

d) Manmetro defectuoso: reemplazarlo.

e) Ausencia de gotas de aceite en la cpula de alimentacin visible:

I. Llenar el recipiente del aceiteII. Ajustar el tornillo correspondiente

III. Limpiar la salida.

3.- Seccin de control neumtico:

Elementos impulsados y unidad de trabajo

a) Defecto mecnico en la unidad de trabajo: reemplazar.

b) Varilla del cilindro daada: Cambiar.

c) Sellos y empaques daados: reemplazar.

d) El cilindro se mueve con lentitud: A) apretar; B) Comprobar que no tiene fugasde una de las cmaras hacia la otra.

4.- Seccin de control elctrico:

a) No hay voltaje en las terminales de salida de la fuente de alimentacin:

I. Verificar que el interruptor este en la posicin de encendido ON.

II. Checar fusible.

III. Verificar la clavija que va al tomacorriente.

IV. Checar voltaje en el tomacorriente.

V. Reiniciar el interruptor termomagnticos (pastilla o break).VI. Cambiar el fusible daado.

b) El fusible se encuentra daado o quemado: Cambiar.

c) Hay un falso contacto en los conectores banana: apretar las tuerquitas de las

terminales.

d) No encienden las lmparas indicadoras: probar continuidad con un multmetro.

e) La lmpara indicadora est daada: reemplazar.


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f) El Botn pulsador no funciona correctamente:

I. Verificar que no est obstruido su camino.

II. Checar que estn conectados a sus respectivas terminales banana.

III. Verificar continuidad con un multmetro sus terminales.

g) Botones pulsadores daados: cambiar.

5.- Tuberas, conexiones, etctera.

a) Las mangueras estn bloqueados o doblados:

I. Limpiar y quitar la suciedad

II. Reemplazar.

b) Las mangueras estn conectadas en forma incorrecta: Volver a conectarlas.

c) Fugas de aire en los puertos de los elementos neumticos:

I. Apretar bien los conectores,

II. Cambiarlos.

d) El silenciador deja de trabajar: Limpiar.


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Diagrama de flujo para deteccin de fugas o falta aire comprimido.-

38729681 manualde equipo modular didactico para electroneumatica

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