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Bloque III. Tema 6.12. Neumá2ca Industrial: Electro-‐Neumá2ca
Sistemas y Máquinas Fluido Mecánicas
Carlos J. Renedo
Inmaculada Fernández Diego
Juan Carcedo Haya
Félix Or2z Fernández
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Energé5ca
Este tema se publica bajo Licencia:
Crea5ve Commons BY-‐NC-‐SA 4.0
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica
Las trasparencias son el material de apoyo del profesorpara impartir la clase. No son apuntes de la asignatura.Al alumno le pueden servir como guía para recopilarinformación (libros, …) y elaborar sus propios apuntes
En esta presentación se incluye un listado de problemasen el orden en el que se pueden resolver siguiendo eldesarrollo de la teoría. Es trabajo del alumnoresolverlos y comprobar la solución
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica
3.1.- Neumática Industrial
3.2.- Hidráulica Industrial
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica
Departamento:
Area:
Ingeniería Eléctrica y Energética
Máquinas y Motores Térmicos
CARLOS J RENEDO [email protected]
INMACULADA FERNANDEZ DIEGO [email protected]
JUAN CARCEDO HAYA [email protected]
FELIX ORTIZ FERNANDEZ [email protected]
Las trasparencias son el material de apoyo del profesorpara impartir la clase. No son apuntes de la asignatura.Al alumno le pueden servir como guía para recopilarinformación (libros, …) y elaborar sus propios apuntes
En esta presentación se incluye un listado de problemasen el orden en el que se pueden resolver siguiendo eldesarrollo de la teoría. Es trabajo del alumnoresolverlos y comprobar la solución
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica
3.1.- Neumática Industrial
3.2.- Hidráulica Industrial
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica
3.1.- Neumática Industrial
3.2.- Hidráulica Industrial
3.1.1.- Introducción a la Neumática Industrial 3.1.2.- Tratamiento de Aire
3.1.3.- Generación y Distribución de Aire 3.1.4.- Actuadores Neumáticos
3.1.5.- Válvulas Distribuidoras
3.1.6.- Regulación, Control y Bloqueo 3.1.7.- Detectores de Señal
3.1.8.- Control de Actuadores
3.1.9.- Diseño de Circuitos
3.1.10.- Ciclos de Operación
3.1.11.- Marcha-Paro
3.1.12.- Electro-Neumática
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica
Dispositivos Eléctricos
Bus de Válvulas
Circuitos Eléctricos de Mando Directo
Circuitos Eléctricos de Mando Indirecto
Funciones Lógicas
Retención de Señales
…
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica
3.1.- Neumática Industrial
3.2.- Hidráulica Industrial
3.1.1.- Introducción a la Neumática Industrial
3.1.2.- Tratamiento de Aire
3.1.3.- Generación y Distribución de Aire
3.1.4.- Actuadores Neumáticos
3.1.5.- Válvulas Distribuidoras
3.1.6.- Regulación, Control y Bloqueo
3.1.7.- Detectores de Señal
3.1.8.- Control de Actuadores
3.1.9.- Diseño de Circuitos
3.1.10.- Ciclos de Operación
3.1.11.- Marcha-Paro
3.1.12.- ElectroNeumática
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica
Dispositivos Eléctricos
Bus de Válvulas
Circuitos Eléctricos de Mando Directo
Circuitos Eléctricos de Mando Indirecto
Funciones Lógicas
Retención de Señales
…
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Las válvulas neumáticas se accionar alenergizar una bobina arrollada sobre unnúcleo magnético
Las bobinas incluidas en las válvulas notienen capacidad de cortar la corrienteeléctrica
Las válvulas no incluyen el interruptor decorte de la corriente, por lo que tiene quecolocarse uno externo
Dispositivos Eléctricos (I)
FESTO, “Fundamentos de Electroneumática”
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Entrada de señal:– Pulsadores (señal instantánea, sólo mientras se pulsa)
– Interruptores (señal permanente)
– Finales de carrera
– Detectores de proximidad
Procesado de señal:– Relés (una señal acciona varias salidas)
– Contactores (potencia)
Conversión de señal:– Electroválvulas (válvulas neumáticas pilotadas eléctricamente)
– Presostatos (interruptores por presión)
Dispositivos Eléctricos (II)
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Las válvulas neumáticas se accionar alenergizar una bobina arrollada sobre unnúcleo magnético
Las bobinas incluidas en las válvulas notienen capacidad de cortar la corrienteeléctrica
Las válvulas no incluyen el interruptor decorte de la corriente, por lo que tiene quecolocarse uno externo
Dispositivos Eléctricos (I)
FESTO, “Fundamentos de Electroneumática”
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Entrada de señal:– Pulsadores (señal instantánea, sólo mientras se pulsa)
– Interruptores (señal permanente)
– Finales de carrera
– Detectores de proximidad
Procesado de señal:– Relés (una señal acciona varias salidas)
– Contactores (potencia)
Conversión de señal:– Electroválvulas (válvulas neumáticas pilotadas eléctricamente)
– Presostatos (interruptores por presión)
Dispositivos Eléctricos (II)
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Relé
Contactor
Dispositivos Eléctricos (III)FESTO, “Fundamentos de Electroneumática”
FESTO, “Electropneumatics, Basic Level”
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Dispositivos Eléctricos (IV)
https://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Three-phase_contactor_principle_horizontal.jpg?uselang=es
Relé
Contactor
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Relé
Contactor
Dispositivos Eléctricos (III)FESTO, “Fundamentos de Electroneumática”
FESTO, “Electropneumatics, Basic Level”
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Dispositivos Eléctricos (IV)
https://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Three-phase_contactor_principle_horizontal.jpg?uselang=es
Relé
Contactor
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Dispositivos Eléctricos (V)
12
3
1
2
3La válvula tiene un resorte de modo que,cuando está en reposo (bobina sinenergizar), mantiene cerrada la conexiónentre la alimentación neumática (1) y elpuerto de salida (2), que permanececonectado al escape (3)
Muelle
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
12
3
Dispositivos Eléctricos (VI)
1
2
3La válvula tiene un resorte de modo que,cuando está en reposo (bobina sinenergizar), mantiene cerrada la conexiónentre la alimentación neumática (1) y elpuerto de salida (2), que permanececonectado al escape (3)
Al accionar la solenoide se vence la fuerzadel muelle y se permite el paso del airehacia la salida (1 a 2), a la vez que secierra la conexión al escape
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Dispositivos Eléctricos (V)
12
3
1
2
3La válvula tiene un resorte de modo que,cuando está en reposo (bobina sinenergizar), mantiene cerrada la conexiónentre la alimentación neumática (1) y elpuerto de salida (2), que permanececonectado al escape (3)
Muelle
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
12
3
Dispositivos Eléctricos (VI)
1
2
3La válvula tiene un resorte de modo que,cuando está en reposo (bobina sinenergizar), mantiene cerrada la conexiónentre la alimentación neumática (1) y elpuerto de salida (2), que permanececonectado al escape (3)
Al accionar la solenoide se vence la fuerzadel muelle y se permite el paso del airehacia la salida (1 a 2), a la vez que secierra la conexión al escape
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
12
0 1
3
1
2
3
Dispositivos Eléctricos con Mando Manual (I)
MandoManual
La válvula es similar a la vista anteriormente
Si la bobina no está energizada la salida (2)permanece cerrada y conectada al escape
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Dispositivos Eléctricos con Mando Manual (II)
2
1 3
0 1
MandoManual
12
3
La válvula es similar a la vista anteriormente
Si la bobina no está energizada la salida (2)permanece cerrada y conectada al escape
Al energizar la bobina se abre el paso alpuerto de salida (1 a 2)
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
12
0 1
3
1
2
3
Dispositivos Eléctricos con Mando Manual (I)
MandoManual
La válvula es similar a la vista anteriormente
Si la bobina no está energizada la salida (2)permanece cerrada y conectada al escape
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Dispositivos Eléctricos con Mando Manual (II)
2
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0 1
MandoManual
12
3
La válvula es similar a la vista anteriormente
Si la bobina no está energizada la salida (2)permanece cerrada y conectada al escape
Al energizar la bobina se abre el paso alpuerto de salida (1 a 2)
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Dispositivos Eléctricos con Mando Manual (III)
2
1 3
0 1
12
3
MandoManual
La válvula es similar a la vista anteriormente
Si la bobina no está energizada la salida (2)permanece cerrada y conectada al escape
Al energizar la bobina se abre el paso alpuerto de salida (1 a 2)
Si se acciona el mando manual auxiliar queposee la válvula se fuerza el paso de airehacia el puerto de salida
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Se pueden incluir Detectores Magnéticosde posición o proximidad, que se debenincluir en los circuitos eléctricos de mando
Dispositivos Eléctricos (V) FESTO, “Electropneumatics, Basic Level”
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Dispositivos Eléctricos con Mando Manual (III)
2
1 3
0 1
12
3
MandoManual
La válvula es similar a la vista anteriormente
Si la bobina no está energizada la salida (2)permanece cerrada y conectada al escape
Al energizar la bobina se abre el paso alpuerto de salida (1 a 2)
Si se acciona el mando manual auxiliar queposee la válvula se fuerza el paso de airehacia el puerto de salida
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Se pueden incluir Detectores Magnéticosde posición o proximidad, que se debenincluir en los circuitos eléctricos de mando
Dispositivos Eléctricos (V) FESTO, “Electropneumatics, Basic Level”
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Se pueden colocar varias válvulas eléctricasde manera conjunta (típicamente hasta 16,depende del fabricante)
Permiten instalar conjuntamente todas lasválvulas en un armario (mayores pérdidas deaire y de señal, pero más protegido que si seinstala la válvula al lado del cilindro)
Cada válvula lleva sus tomas de aire (1, 2) ylos cables eléctricos de mando
Hay un escape común
Bus de Válvulas Eléctricas
Entradas y Salidas del aire a cada válvula
Escape
ConexionadoEléctrico
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Los contactos de las electroválvulas neumáticas no están pensados para soportar el arcoeléctrico, se necesita un interruptor externo
El mando y los actuadores están a la misma tensión
Circuitos Eléctricos de Mando Directo
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Se pueden colocar varias válvulas eléctricasde manera conjunta (típicamente hasta 16,depende del fabricante)
Permiten instalar conjuntamente todas lasválvulas en un armario (mayores pérdidas deaire y de señal, pero más protegido que si seinstala la válvula al lado del cilindro)
Cada válvula lleva sus tomas de aire (1, 2) ylos cables eléctricos de mando
Hay un escape común
Bus de Válvulas Eléctricas
Entradas y Salidas del aire a cada válvula
Escape
ConexionadoEléctrico
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Los contactos de las electroválvulas neumáticas no están pensados para soportar el arcoeléctrico, se necesita un interruptor externo
El mando y los actuadores están a la misma tensión
Circuitos Eléctricos de Mando Directo
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Circuitos Eléctricos de Mando Indirecto
Los contactos de las electroválvulas neumáticas no están pensados para soportar el arcoeléctrico, se necesita un interruptor externo
El mando y los actuadores pueden estar a la distinta tensión
Pasan distintas intensidades por mando y válvula
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Funciones Lógicas
Con los interruptores eléctricos se puede diseñar cualquier función lógica
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Circuitos Eléctricos de Mando Indirecto
Los contactos de las electroválvulas neumáticas no están pensados para soportar el arcoeléctrico, se necesita un interruptor externo
El mando y los actuadores pueden estar a la distinta tensión
Pasan distintas intensidades por mando y válvula
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Funciones Lógicas
Con los interruptores eléctricos se puede diseñar cualquier función lógica
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Mantener una señal tras un pulso de entrada
Válvulas neumáticas biestables sustituidas por monoestables y memorización eléctrica
• Necesidad de paro
Retención de Señales
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
• SECUENCIAS CON MANDO ELECTRICO
• MANDO ELECTRONICO
• MANDO CON AUTOMATAS
• RESET E INICIO DE CICLOS
• PARO DE EMERGENCIA
• . . .
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BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
Mantener una señal tras un pulso de entrada
Válvulas neumáticas biestables sustituidas por monoestables y memorización eléctrica
• Necesidad de paro
Retención de Señales
BLOQUE 3: Neumática e Hidráulica 3.1.- Neumática Industrial3.1.11.- Electroneumática
• SECUENCIAS CON MANDO ELECTRICO
• MANDO ELECTRONICO
• MANDO CON AUTOMATAS
• RESET E INICIO DE CICLOS
• PARO DE EMERGENCIA
• . . .