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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

marcelocrespos1@gmail.com

Sebastian Guillermo Ortiz Crespo.

Universidad del Azuay

UDA

Cuenca, Ecuador

guimoortiz87@yahoo.es

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