Neumatica Festo Valvulas

Libro de trabajo TP 102

Con CD-ROM

Festo Didactic

542504 es

NeumticaNivel avanzado

2 Festo Didactic GmbH & Co. KG 540672

El sistema para la enseanza de Festo Didactic ha sido concebido exclusivamente

para la formacin y el perfeccionamiento profesional en materia de sistemas y

tcnicas de automatizacin industrial. La empresa que ofrece clases a aprendices

y/o estudiantes deber velar por que se adopten las medidas de seguridad

descritas en el presente manual y que establecen las normas legales.

Festo Didactic se exime explcitamente de cualquier responsabilidad en relacin con

daos sufridos por aprendices/estudiantes de la empresa y/o por terceros,

ocasionados durante la utilizacin del presente conjunto de equipos con fines que

no corresponden al plan didctico, a menos que Festo haya causado dichos daos

intencionadamente o por negligencia grave.

Referencia: Datos actualizados en: Autores: Redaccin: Artes grficos: Maquetacin:

542504 04/2005 W. Haring, M. Metzger, R.-C. Weber Frank Ebel Doris Schwarzenberger 11/2005

Festo Didactic GmbH & Co. KG, D-73770 Denkendorf, 2005 Internet: www.festo-didactic.de e-mail: [email protected]

Reservados todos los derechos, en especial los de patentes, modelos de utilidad industrial y de traduccin. No debe reproducirse ninguna parte de la obra con ningn mtodo sin autorizacin explcita. Cualquier contravencin obliga al pago de indemnizaciones.

El usuario autorizado puede reproducir partes de la obra nicamente con fines didcticos.

Utilizacin prevista

Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 3

Prlogo _____________________________________________________________ 5

Introduccin _________________________________________________________ 7

Indicaciones de seguridad y utilizacin ____________________________________ 9

Equipo didctico tecnolgico para neumtica (TP100)_______________________ 11

Objetivos didcticos del nivel avanzado (TP102) ___________________________ 13

Atribucin de ejercicios en funcin de los objetivos didcticos ________________ 15

Componentes del nivel avanzado (TP102)_________________________________ 17

Atribucin de componentes en funcin de los ejercicios _____________________ 20

Informacin didctica para el instructor __________________________________ 22

Estructura metdica de los ejercicios ____________________________________ 24

Denominacin de los componentes ______________________________________ 25

Componentes del nivel bsico (TP101) ___________________________________ 26

Objetivos didcticos del nivel bsico (TP101) ______________________________ 27

Parte A: Ejercicios

Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno _________________________A-3

Ejercicio 2: Clasificar botellas___________________________________________A-9

Ejercicio 3: Taladrar cuerpos de vlvulas_________________________________A-17

Ejercicio 4: Llenar frascos _____________________________________________A-23

Ejercicio 5: Limpiar piezas ____________________________________________A-31

Ejercicio 6: Imprimir carcasas de telfonos mviles ________________________A-37

Ejercicio 7: Embalar bujas ____________________________________________A-41

Ejercicio 8: Cerrar casquillos gua ______________________________________A-47

Ejercicio 9: Endurecer piezas __________________________________________A-53

Ejercicio 10: Doblar tiras de chapa______________________________________A-59

ndice

ndice


Parte B: Fundamentos tericos

Parte C: Soluciones

Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno _________________________C-3

Ejercicio 2: Clasificar botellas___________________________________________C-7

Ejercicio 3: Taladrar cuerpos de vlvulas_________________________________C-11

Ejercicio 4: Llenar frascos _____________________________________________C-17

Ejercicio 5: Limpiar piezas ____________________________________________C-27

Ejercicio 6: Imprimir carcasas de telfonos mviles ________________________C-35

Ejercicio 7: Embalar bujas ____________________________________________C-41

Ejercicio 8: Cerrar casquillos gua ______________________________________C-47

Ejercicio 9: Endurecer piezas __________________________________________C-53

Ejercicio 10: Doblar tiras de chapa______________________________________C-59

Parte D: Anexo

Sistema de almacenamiento __________________________________________ D-2

Tcnicas de fijacin__________________________________________________ D-3

Tubos flexibles de material sinttico ____________________________________ D-4

Hojas de datos

Esquemas de distribucin


El sistema para la enseanza en materia de sistemas y tcnica de automatizacin

industrial se rige por diversos planes de estudios y exigencias que plantean las

profesiones correspondientes. Los equipos didcticos estn clasificados segn los

siguientes criterios:

Equipos didcticos bsicos para la adquisicin de conocimientos tecnolgicos

bsicos generales.

Equipos didcticos tecnolgicos, que abordan temas de importancia sobre la

tcnica de control y regulacin.

Equipos didcticos de funciones, que explican las funciones bsicas de sistemas

automatizados.

Equipos didcticos de aplicaciones, que permiten estudiar en circunstancias que

corresponden a la realidad prctica.

Los equipos didcticos abordan los siguientes temas tcnicos: neumtica,

electroneumtica, controles lgicos programables, automatizacin con ordenadores

personales (PC), hidrulica, electrohidrulica, hidrulica proporcional y tcnicas de

manipulacin.

Prlogo

Prlogo


Los equipos didcticos tienen una estructura modular, por lo que es posible

dedicarse a aplicaciones que rebasan lo previsto por cada uno de los equipos

didcticos individuales. Por ejemplo, es posible trabajar con controles lgicos

programables para actuadores neumticos, hidrulicos y elctricos.

Todos los equipos didcticos tienen la misma estructura:

Hardware (equipos tcnicos)

Teachware (material didctico para la enseanza)

Software

Seminarios

El hardware incluye componentes y equipos industriales que han sido adaptados

para fines didcticos.

La concepcin didctica y metodolgica del teachware considera el hardware

didctico ofrecido. El teachware incluye lo siguiente:

Manuales de estudio (con ejercicios y ejemplos)

Manuales de trabajo (con ejercicios prcticos, informaciones complementarias,

soluciones y hojas de datos)

Transparencias para proyeccin y vdeos (para crear un entorno de formacin

activo)

Los medios de estudio y enseanza se ofrecen en varios idiomas. Fueron concebidos

para la utilizacin en clase, aunque tambin son apropiados para el estudio

autodidacta.

El software incluye programas de estudio mediante ordenador y software de

programacin para controles lgicos programables.

Los contenidos que se abordan mediante los equipos didcticos tecnolgicos se

completan mediante una amplia oferta de seminarios para la formacin y el

perfeccionamiento profesional.


El presente manual de trabajo forma parte del sistema para la enseanza en materia

de sistemas y tcnica de automatizacin industrial de Festo Didactic GmbH & Co. KG.

El sistema constituye una slida base para la formacin y el perfeccionamiento

profesional de carcter prctico. El equipo didctico tecnolgico TP 100 incluye

nicamente controles neumticos.

El equipo de nivel bsico TP 101 es apropiado para la formacin inicial en materia de

controles neumticos. Con l se adquieren conocimientos sobre temas bsicos de

fsica relacionada con la neumtica y, adems, sobre el funcionamiento y la

utilizacin de equipos neumticos. El conjunto de componentes permite configurar

sistemas de control neumtico sencillos.

El equipo de nivel avanzado TP102 ha sido concebido para el perfeccionamiento

profesional en materia de controles neumticos. El conjunto de componentes

permite configurar circuitos de control completos y combinados, con enlaces por

seales de entrada y salida, as como sistemas de control programados con

mdulos de cadenas secuenciales.

Para efectuar el montaje de los sistemas de control, debe disponerse de un puesto

de trabajo fijo, equipado con un panel de prcticas perfilado de Festo Didactic. El

panel perfilado tiene 14 ranuras en T paralelas a una distancia de 50 milmetros. La

alimentacin de aire comprimido puede estar a cargo de un compresor mvil con

silenciador (230 V, mximo 800 kPa = 8 bar).

La presin de funcionamiento deber ser, como mximo, de p = 600 kPa = 6 bar.

Para un funcionamiento ptimo, la presin de funcionamiento del sistema de control

deber ser de mximo p = 500 kPa = 5 bar con aire sin lubricar.

El conjunto de equipos didcticos del nivel avanzado TP 102 permite configurar

sistemas de control completos para solucionar las tareas de los 10 ejercicios. La

teora necesaria para entender su funcionamiento consta en el manual de estudio

titulado:

Neumtica, nivel bsico

Adems, se ofrecen hojas de datos correspondientes a todos los componentes

(cilindros, vlvulas, aparatos de medicin).

Introduccin

Introduccin



Con el fin de no poner en peligro la integridad fsica de las personas involucradas,

debern respetarse las siguientes indicaciones:

Los tubos flexibles que se sueltan estando sometidos a presin, pueden causar

accidentes. Por lo tanto, deber desconectarse de inmediato la alimentacin de

presin.

Primero conectar los tubos flexibles y slo a continuacin conectar el aire

comprimido.

Atencin!

Al conectar el aire comprimido, es posible que los cilindros avancen o retrocedan

imprevistamente.

Al localizar posibles fallos, no debern manipularse a mano las vlvulas con

rodillo (utilizar las herramientas apropiadas).

Respetar las normas generales de seguridad (DIN 58126).

Las vlvulas de rodillo oscilante debern montarse nicamente en el plano

lateral en relacin con la leva de conmutacin (no debern montarse

frontalmente).

No deber superarse la presin mxima de funcionamiento (consultar hojas de

datos).

Montaje de los circuitos neumticos: utilizar los tubos flexibles de color plateado

de 4 milmetros de dimetro exterior para conectar los componentes. Al hacerlo,

introducir el racor hasta el tope. No es necesario asegurarlo adicionalmente.

Abrir el racor: presionando el anillo, puede soltarse el racor (no es posible

desacoplarlo mientras se halla bajo presin)

Antes del desmontaje, deber desconectarse la alimentacin de la presin.

Las placas de montaje de los equipos estn dotadas con las variantes de fijacin

A, B o C:

Variante A, sistema de retencin por encastre

Para componentes ligeros, no sometidos a cargas (por ejemplo, vlvulas de

vas). Los componentes se montan fijndolos simplemente en las ranuras del

panel perfilado. Para desmontar los componentes debe accionarse la leva azul.

Variante B, sistema giratorio

Componentes medianamente pesados sometidos a cargas bajas (por ejemplo,

actuadores). Estos componentes se sujetan al panel perfilado mediante tornillos

con cabeza de martillo. Para sujetar o soltar los componentes se utilizan las

tuercas moleteadas de color azul.

Variante C, sistema atornillado

Para componentes que soportan cargas elevadas o componentes que no se

retiran con frecuencia del panel perfilado (por ejemplo, vlvula de cierre con

unidad de filtro y regulador). Estos componentes se fijan mediante tornillos de

cabeza cilndrica y tuercas en T.

Indicaciones de seguridad y utilizacin

Indicaciones de seguridad y utilizacin


Debern tenerse en cuenta las indicaciones correspondientes a cada

componente que constan en las hojas de datos, incluidas en la parte D.

Para evaluar el funcionamiento de los sistemas de control se necesita un

cronmetro para los siguientes fines:

Ajuste de las vlvulas reguladoras de flujo unidireccionales, de tal modo que el

cilindro ejecute los movimientos en funcin del tiempo definido.

Ajuste de las vlvulas temporizadoras.


El equipo didctico tecnolgico TP100 incluye una gran cantidad de material

didctico y, tambin, seminarios. Este equipo didctico se dedica nicamente al

tema de los sistemas de control neumticos. Los componentes individuales del

equipo didctico TP100 tambin pueden formar parte del contenido de otros

equipos didcticos.

Mesa de trabajo fija con panel perfilado de Festo Didactic

Compresor (230 V, 0,55 kW, mximo 800 kPa = 8 bar)

Conjuntos de elementos o componentes individuales (por ejemplo, cilindros,

vlvulas distribuidoras, contadores, mdulos de cadenas secuenciales,

elementos lgicos, detectores neumticos)

Material didctico opcional (por ejemplo, indicadores pticos, vlvula de 5/3

vas, cargas de traccin / compresin)

Modelos prcticos

Instalaciones de laboratorio completas

Material didctico

Manuales de estudio Nivel bsico TP101

Fundamentos de la tcnica de control neumtico

Mantenimiento de componentes y equipos neumticos

Manuales de trabajo Nivel bsico TP101

Nivel avanzado TP102

Teachware opcional Juegos de transparencias para proyeccin

Smbolos magnticos, plantillas

Software de simulacin FluidSIM

Neumtica

Web Based Ttraining Fluid Studio Neumtica

Modelos seccionados 1 + 2 con estuches para su almacenamiento

Equipo didctico tecnolgico para neumtica (TP100)

Componentes esenciales de

TP100

Equipo didctico tecnolgico para neumtica (TP100)


Seminarios

P111 Fundamentos de neumtica y de electroneumtica

P121 Reparacin y localizacin de fallos de instalaciones neumticas y electroneumticas

IW-PEP Reparacin y mantenimiento de sistemas de control. Controles neumticos y

electroneumticos

P-AL Neumtica para la formacin profesional

Las fechas y lugares de los seminarios, as como los precios de los cursos constan

en el folleto actualizado del plan de seminarios.

Los materiales didcticos disponibles constan en los catlogos y en Internet. Los

equipos didcticos de la tecnologa de la automatizacin industrial se actualizan y

amplan constantemente. Los juegos de transparencias, las pelculas, los CD-ROM y

DVD y los manuales se ofrecen en diversos idiomas.


Los estudiantes conocen diversos tipos de deteccin de posiciones finales.

Los estudiantes conocen diversos tipos de control con funcin de memoria.

Los estudiantes pueden modificar vlvulas de 3/2 vas y/o de 5/2 vas

(normalmente cerradas / normalmente abiertas).

Los estudiantes conocen diagramas de fases y pasos y pueden confeccionarlos

para un circuito determinado.

Los estudiantes pueden confeccionar circuitos con movimientos paralelos de

ciclos opuestos.

Los estudiantes pueden utilizar contadores neumticos de substraccin.

Los estudiantes pueden confeccionar sistemas de accionamiento indirecto de

cilindros.

Los estudiantes pueden seleccionar detectores apropiados para una aplicacin

determinada y ajustarlos debidamente.

Los estudiantes conocen la estructura y el funcionamiento de mdulos de paso a

paso.

Los estudiantes pueden confeccionar un sistema de control secuencial con ciclo

continuo.

Los estudiantes pueden incluir vlvulas reguladoras en funcin de las

condiciones a tener en cuenta en un circuito.

Los estudiantes pueden establecer un enlace en O para seales de confirmacin.

Los estudiantes pueden ajustar tiempos de retardo en funcin de criterios

previamente establecidos.

Los estudiantes saben cmo interrumpir tiempos de retardo mediante entrada

de seales.

Los estudiantes pueden crear los siguientes comandos de entrada:

PARO DE EMERGENCIA, confirmacin de PARO DE EMERGENCIA, START, RESET,

PARO AL FINAL DE CICLO y AUTOMTICO/MANUAL.

Los estudiantes pueden crear un control de paso a paso con ciclo no operacional.

Los estudiantes saben cmo incluir repeticiones variables de pasos en una

secuencia de movimientos y pueden confeccionar el circuito correspondiente.

Los estudiantes pueden desarrollar circuitos de entradas con autorretencin.

Los estudiantes saben cmo realizar una carrera doble de un cilindro y pueden

confeccionar el circuito correspondiente.

Los estudiantes conocen circuitos que permiten invertir el sentido del

movimiento de un cilindro en posiciones intermedias.

Los estudiantes pueden desarrollar un circuito de entradas para un control de

paso a paso con aire de pilotaje con autorretencin.

Los estudiantes saben cmo detener un cilindro de doble efecto en posiciones

intermedias.

Los estudiantes saben cmo se pueden invertir las seales de salida de vlvulas.

Los estudiantes pueden disear un sistema de control con funcin de guiado,

combinado con un control secuencial paso a paso.

Objetivos didcticos del nivel avanzado (TP102)

Objetivos didcticos del nivel avanzado (TP102)



Ejercicios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Objetivos didcticos

Los estudiantes conocen diversos tipos de deteccin de

posiciones finales.

Los estudiantes conocen diversos tipos de control con

funcin de memoria.

Los estudiantes pueden modificar vlvulas de 3/2 vas y/o

de 5/2 vas (normalmente cerradas / normalmente

abiertas).

Los estudiantes conocen diagramas de fases y pasos y

pueden confeccionarlos para un circuito determinado.

Los estudiantes pueden confeccionar circuitos con

movimientos paralelos de ciclos opuestos.

Los estudiantes pueden utilizar contadores neumticos de

substraccin.

Los estudiantes pueden confeccionar sistemas de

accionamiento indirecto de cilindros.

Los estudiantes pueden seleccionar detectores

apropiados para una aplicacin determinada y ajustarlos

debidamente.

Los estudiantes conocen la estructura y el funcionamiento

de mdulos de paso a paso.

Los estudiantes pueden confeccionar un sistema de

control secuencial con ciclo continuo.

Los estudiantes pueden incluir vlvulas reguladoras en

funcin de las condiciones a tener en cuenta en un

circuito.

Los estudiantes pueden establecer un enlace en O para

seales de confirmacin.

Los estudiantes pueden ajustar tiempos de retardo en

funcin de criterios previamente establecidos.

Los estudiantes saben cmo interrumpir tiempos de

retardo mediante entrada de seales.

Los estudiantes pueden crear los siguientes comandos de

entrada: AUTOMTICO/MANUAL, START y RESET


entrada:

PARO DE EMERGENCIA, confirmacin de PARO DE

EMERGENCIA, START, RESET, PARO AL FINAL DE CICLO y

AUTOMTICO/MANUAL.

Atribucin de ejercicios en funcin de los objetivos didcticos

Atribucin de ejercicios en funcin de los objetivos didcticos


Ejercicios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Objetivos didcticos


entrada: AUTOMTICO/MANUAL, START, PARO AL FINAL

DE CICLO y RESET.

Los estudiantes pueden crear un control de paso a paso

con ciclo no operacional.

Los estudiantes saben cmo incluir repeticiones variables

de pasos en una secuencia de movimientos y pueden

confeccionar el circuito correspondiente.

Los estudiantes saben cmo realizar una carrera doble de

un cilindro y pueden confeccionar el circuito

correspondiente.

Los estudiantes conocen circuitos que permiten invertir el

sentido del movimiento de un cilindro en posiciones

intermedias.

Los estudiantes pueden desarrollar circuitos de entradas

con autorretencin y crear los siguientes comandos de

entrada: START, AUTOMTICO/MANUAL RESET.

Los estudiantes saben cmo detener un cilindro de doble

efecto en posiciones intermedias.

Los estudiantes pueden ajustar detectores de posicin en

las posiciones finales y en posiciones intermedias.

Los estudiantes saben cmo se pueden invertir las seales

de salida de vlvulas.

Los estudiantes pueden disear un sistema de control con

funcin de guiado, combinado con un control secuencial

paso a paso.


Los componentes incluidos en este equipo didctico del nivel avanzado fueron

concebidos para el perfeccionamiento profesional en materia de la tcnica de

control neumtica. Los dos equipos (TP101 y TP 102) contienen todos los

componentes necesarios para alcanzar los objetivos didcticos definidos y pueden

ampliarse ilimitadamente con otros conjuntos de componentes.

Denominacin N de art. Cantidad

Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador de emergencia (rojo),

normalmente abierta (PARO DE EMERGENCIA)

152864 1

Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador, normalmente cerrada 152860 2

Vlvula de 3/2 vas accionada por rodillo en un sentido,

normalmente cerrada

152867 1

Vlvula de antirretorno, pilotada 540715 2

Vlvula de contrapresin 152868 1

Vlvula de simultaneidad, triple (funcin lgica Y) 152883 1

Vlvula neumtica biestable de 5/2 vas 539769 2

Vlvula neumtica de 3/2 vas, normalmente cerrada 539768 4

Casquillo enchufable 153251 10

Cilindro de doble efecto 152888 2

Contador neumtico con preseleccin 152877 1

Mdulo de pasos 152886 1

Racor en T 153128 20

Regulador de flujo unidireccional 539773 2

Selector de circuito (funcin lgica O) 539771 1

Selectora de circuito, triple (funcin lgica O) 152882 1

Temporizador neumtico, normalmente abierta 539759 1

Tubo flexible de material sinttico de 4 x 0,75, 10 m de largo 151496 2

Componentes del nivel avanzado (TP102)

Conjunto de componentes

del nivel avanzado (TP102;

referencia: 540711)



Denominacin Smbolo

Vlvula de 3/2 vas accionada por

pulsador, normalmente cerrada

2

31


pulsador, normalmente abierta (PARO

DE EMERGENCIA)

2

31


rodillo en un sentido,

normalmente cerrada

2

31

Vlvula de contrapresin

31

2

Vlvula neumtica de 3/2 vas,

normalmente cerrada 2

31

12

Vlvula neumtica biestable de

5/2 vas 24

35 1

14 12

Contador neumtico con preseleccin 2

1

12 10

Temporizador neumtico,

normalmente abierta 10

2

31

Regulador de flujo unidireccional

(vlvula de estrangulacin y

antirretorno)

21

Smbolos de los

componentes



Denominacin Smbolo

Selectora de circuito, triple

(funcin lgica O)

2 2 2

1 1/31/31/3 1 1

Selectora de circuito

(funcin lgica O) 2

1/31

Vlvula de simultaneidad, triple

(funcin lgica Y)

2 2 2

1 1/31/31/3 1 1

Cilindro de doble efecto

Vlvula de antirretorno, pilotada 2

1 21

Denominacin Smbolo

Mdulo de pasos

L L

A3 A4

X3 X4

Yn YnYn+1 Yn+1

Zn ZnZn+1 Zn+1

L LL L

P PP P

A2

X2

Yn Yn+1

Zn Zn+1

L L

P P

A1

X1

YnY Yn+1 Yn+1Yn

Zn Zn Zn+1Z Z

L LLL

P PP P PP

Y

TABTAATAATAA

Zn+1


Ejercicios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Componentes

Cilindro de doble efecto 1 2 2 2 2 2 2 1 1 2

Regulador de flujo unidireccional 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Vlvula de antirretorno, pilotada 2

Vlvula neumtica de 3/2 vas, normalmente cerrada 2 1 1 3 3 4 3 1

Vlvula neumtica biestable de 5/2 vas 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Vlvula de 3/2 vas accionada por rodillo en un sentido,

normalmente cerrada

1 1 1

Vlvula de contrapresin 1 1 1

Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador,

normalmente cerrada

1 1 2 2 2 2 1 1


normalmente abierta (PARO DE EMERGENCIA)

1 1

Mdulo de pasos 1 1 1 1 1 1

Temporizador neumtico, normalmente abierta 1 1

Contador neumtico con preselector 1 1

Selectora de circuito (funcin lgica O) 1 1 1

Selectora de circuito, triple (funcin lgica O) 3 3 3 3 2

Vlvula de simultaneidad, triple (funcin lgica Y) 1 2 3 3 1 1 2

Atribucin de componentes en funcin de los ejercicios

Componentes TP102

Atribucin de componentes en funcin de los ejercicios


Ejercicios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Componentes

Cilindro de doble efecto 1

Cilindro de simple efecto 1

Regulador de flujo unidireccional 2 2 2 2 1 2 1

Vlvula neumtica de 3/2 vas 1

Vlvula neumtica de 5/2 vas 1*

Vlvula neumtica biestable de 5/2 vas 1 3 2*

Vlvula de 3/2 vas accionada por rodillo,

normalmente cerrada

1 2 2 2 2 2 2 2

Detector de proximidad neumtico 2 1 2 2 2 2 1 1 2


normalmente cerrada

2 2 1 1

Vlvula de 3/2 vas con interruptor selector,

normalmente cerrada

1 1

Vlvula de 5/2 vas con interruptor selector 1 1 1 1 1

Temporizador neumtico, normalmente cerrada 1 1


Vlvula de simultaneidad (funcin lgica Y) 1

Distribuidor de aire 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Vlvula de interrupcin con filtro y regulador 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

* Modificar las vlvulas para obtener las vlvulas necesarias.

Componentes TP101


Objetivos didcticos

El objetivo didctico general del manual de ejercicios es el de ensear el diseo

sistemtico de circuitos y la construccin prctica de sistemas de control sobre la

placa perfilada. La interaccin directa entre la teora y la prctica asegura un

rpido progreso de los estudios.

Se sobreentiende que en cada grupo de estudiantes pueden surgir dudas y

problemas diferentes. En esos casos, es recomendable abordar los temas

correspondientes para alcanzar esos objetivos didcticos que surgen

espontneamente.

Variacin de los objetivos didcticos

El objetivo didctico general antedicho puede modificarse de diversos modos. En

muchas profesiones, la confeccin de un sistema de control slo tiene una

importancia secundaria.

Si, por ejemplo, se adjunta un esquema de distribucin al ejercicio, el estudio

puede centrarse en la estructura y la puesta en funcionamiento del sistema de

control.

Otros posibles temas centrales de la formacin y el perfeccionamiento

profesional pueden ser, por ejemplo, la localizacin de fallos en sistemas de

control ya existentes, la ejecucin de modificaciones en esquemas de

distribucin, la preparacin de esquemas en funcin de las modificaciones del

ejercicio y temas similares. En las clases de teora puede confeccionarse la

documentacin correspondiente a un sistema de control, recurriendo al esquema

de distribucin.

Las descripciones completas o parciales de las soluciones utilizando la

documentacin correspondiente de los circuitos o del sistema de control ya

existente, permite impartir clases de carcter multidisciplinar.

Asignacin aproximada de tiempo

El tiempo necesario para desarrollar los 10 ejercicios depende de los

conocimientos previos de los alumnos:

Formacin previa en el sector del metal y la electricidad:

Hasta 160 horas

Tcnico o ingeniero:

Hasta 80 horas.

El segundo grupo deber concentrarse ms en la confeccin de esquemas de

distribucin completos o parciales.

Informacin didctica para el instructor

Informacin didctica para el instructor


Componentes necesarios

Para solucionar las tareas de los ejercicios del equipo didctico TP102, debern

utilizarse los conjuntos de componentes del nivel bsico TP101 y del nivel

avanzado TP102. Los criterios didcticos y los mtodos aplicados en estos

ejercicios fueron definidos en funcin de dichos componentes. Para solucionar

las tareas se necesitan nicamente los componentes de los dos equipos

didcticos.

Formas de presentacin

Para representar los movimientos y los estados de conmutacin se recurre a

siglas (si procede, con clasificacin segn grupos) y a diagramas de

movimientos.


La estructura metdica es la misma para todos los 10 ejercicios incluidos en la parte A.

Los ejercicios estn estructuradas de la siguiente manera:

Ttulo

Objetivos didcticos

Descripcin del problema

Condiciones a tener en cuenta

Adems:

Tareas a resolver en el proyecto

Esquema de situacin

Hojas de trabajo

Las soluciones propuestas en la parte C estn estructuradas de la siguiente manera:

Esquema de distribucin

Descripcin de la solucin

Adems

Estructura del circuito

Lista de componentes

Para solucionar las tareas de los ejercicios 4 hasta 10 se ofrecen esquemas de

distribucin ampliados en formato DIN-A3.

Estructura metdica de los ejercicios


Los componentes incluidos en los esquemas de distribucin estn denominados de

acuerdo con la norma DIN-ISO 1219-2. Todos los componentes incluidos en un

circuito llevan el mismo nmero principal de identificacin. Dependiendo del

componente especfico, se agregan letras de identificacin. Si un circuito incluye

varios componentes iguales, stos estn numerados correlativamente. Los ramales

sometidos a presin estn identificados con la letra P y se numeran por separado.

Cilindros: 1A1, 2A1, 2A2, ...

Vlvulas: 1V1, 1V2, 1V3, 2V1, 2V2, 3V1, ...

Detectores: 1B1, 1B2, ...

Seales de entrada: 1S1, 1S2, ...

Accesorios: 0Z1, 0Z2, 1Z1, ...

Denominacin de los componentes


Los componentes incluidos en este equipo didctico de nivel bsico fueron

concebidos para la formacin bsica en materia de la tcnica de control neumtica.

El equipo contiene todos los componentes necesarios para alcanzar los objetivos

didcticos definidos y puede ampliarse ilimitadamente con otros conjuntos de

componentes. Para el montaje de sistemas de control que funcionen, se necesitan

adicionalmente el panel perfilado y una fuente de aire comprimido.

Denominacin N de art. Cantidad

Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador, normalmente abierta 152861 1

Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador, normalmente cerrada 152860 2

Vlvula de 3/2 vas accionada por rodillo, normalmente cerrada 152866 2

Vlvula de 3/2 vas con interruptor selector, normalmente cerrada 152863 1

Vlvula de 5/2 vas con interruptor selector 152862 1

Vlvula neumtica biestable de 5/2 vas, doble pilotaje 539769 3

Vlvula neumtica de 3/2 vas, pilotada por un lado 539768 1

Vlvula neumtica de 5/2 vas, pilotada por un lado 538694 1

Casquillo enchufable 153251 10

Cilindro de doble efecto 152888 1

Cilindro de simple efecto 152887 1

Detector de proximidad neumtico 539775 2

Distribuidor de aire 152896 1

Manmetro 152865 2

Racor en T 153128 10

Regulador de flujo unidireccional 539773 2

Regulador de presin con manmetro 539756 1


Temporizador neumtico, normalmente cerrada 540694 1

Tubo flexible de material sinttico de 4 x 0,75, 10 m de largo 151496 2

Vlvula de escape rpido 539772 1

Vlvula de interrupcin con filtro y regulador 540691 1

Vlvula de secuencia 152884 1

Vlvula de simultaneidad (funcin lgica Y) 539770 2

Componentes del nivel bsico (TP101)

Conjunto de componentes

del nivel bsico (TP101;

referencia: 540710)


Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de un cilindro de

simple efecto.

Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de una vlvula de

3/2 vas.

Los estudiantes conocen las formas de accionamiento de vlvulas de vas y

pueden explicarlas.

Los estudiantes pueden explicar el funcionamiento de un accionamiento directo

y pueden montar un sistema correspondiente.

Los estudiantes pueden analizar y evaluar esquemas de distribucin.

Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de un cilindro de

doble efecto.


5/2 vas.

Los estudiantes pueden explicar el funcionamiento de un accionamiento

indirecto y pueden montar un sistema correspondiente.

Los estudiantes conocen el funcionamiento de una vlvula de 5/2 vas accionada

neumticamente.

Los estudiantes conocen la diferencia entre un elemento transmisor de seales y

un elemento de control

Los estudiantes pueden medir la presin en sistema de control neumticos.

Los estudiantes pueden diferenciar entre los diversos tipos de estrangulacin y

utilizarlos en funcin de requisitos especficos.

Los estudiantes pueden ajustar velocidades de avance y retroceso de cilindros.

Los estudiantes conocen una forma de memorizar seales en sistemas de control

neumticos.

Los estudiantes pueden explicar y configurar enlaces lgicos en Y/O/NO.

Los estudiantes pueden explicar y configurar esquemas con funcin de

autorretencin.

Objetivos didcticos del nivel bsico (TP101)

Objetivos didcticos del nivel bsico (TP101)


Los estudiantes conocen las posibilidades existentes para detectar las

posiciones finales de cilindros.

Los estudiantes pueden combinar enlaces lgicos.

Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de detectores de

posicin.

Los estudiantes pueden diferenciar entre diversas vlvulas de 5/2 vas,

seleccionarlas en funcin de determinados criterios y utilizarlas.

Los estudiantes pueden ampliar esquemas de distribucin ya existentes.


secuencia.

Los estudiantes pueden configurar sistemas de control que funcionan en funcin

de la presin.

Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de una vlvula

reguladora de presin.

Los estudiantes pueden analizar esquemas de distribucin existentes y

optimizarlos segn criterios determinados.

Los estudiantes conocen la estructura y el funcionamiento de una vlvula

temporizadora.

Los estudiantes pueden configurar esquemas de distribucin que incluyen

movimientos giratorios.

Los estudiantes pueden utilizar vlvulas temporizadoras en funcin de

determinadas condiciones especficas.

Los estudiantes pueden analizar y configurar esquemas de distribucin que

incluyen dos cilindros.

Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 A-1

Parte A: Ejercicios

Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno _________________________A-3

Ejercicio 2: Clasificar botellas___________________________________________A-9

Ejercicio 3: Taladrar cuerpos de vlvulas_________________________________A-17

Ejercicio 4: Llenar frascos _____________________________________________A-25

Ejercicio 5: Limpiar piezas ____________________________________________A-35

Ejercicio 6: Imprimir carcasas de telfonos mviles ________________________A-43

Ejercicio 7: Embalar bujas ____________________________________________A-49

Ejercicio 8: Cerrar casquillos gua ______________________________________A-55

Ejercicio 9: Endurecer piezas __________________________________________A-63

Ejercicio 10: Doblar tiras de chapa______________________________________A-69

ndice

ndice

A-2 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504


Los estudiantes conocen diversos tipos de deteccin de posiciones finales.

Los estudiantes conocen diversos tipos de control con funcin de memoria.

Los estudiantes pueden modificar vlvulas de 3/2 vas y/o de 5/2 vas

(normalmente cerradas / normalmente abiertas).

El horno de funcionamiento continuo se utiliza para endurecer piezas metlicas

fabricadas en grandes series. Las piezas se endurecen por efecto del calor y, a

continuacin, se templan por enfriamiento brusco en un bao de aceite. Las

compuertas de entrada y salida del horno se abren y cierran mediante cilindros de

doble efecto.

Debido al calor no debern utilizarse detectores de posicin. Ms bien deber

consultarse la presin cuando el cilindro alcanza sus dos posiciones finales.

1. Completar el esquema de distribucin neumtico

2. Modficar la funcin de las vlvulas de vas incluidas en el conjunto de

componentes.

3. Efectuar el montaje.

4. Comprobar el funcionamiento del sistema.

5. Describir el funcionamiento del sistema.

6. Redactar una lista de los componentes utilizados.

Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno

Objetivos didcticos

Descripcin del problema

Condiciones a tener en

cuenta

Tareas a resolver en el

proyecto



Horno de endurecimiento

1. La operacin de abrir y cerrar se activa mediante el pulsador 1S1.

2. Una vlvula biestable de 5/2 vas controla el funcionamiento del cilindro de

doble efecto. El impulso de control corresponde a la presin que se produce

cuando el cilindro avanza o retrocede a sus posiciones finales.

El impulso al retroceder se produce a travs de las vlvulas 1V1, 1V3 en 1V4.

El impulso al avanzar se produce a travs de las vlvulas 1V2, 1V3 en 1V4.

3. El cilindro ejecuta los movimientos siguientes:

1A1+ 1A1

Qu errores pueden cometerse al tender los tubos flexibles?

Qu consecuencias pueden tener dichos errores? Describir los errores y sus

consecuencias.

Para obtener las vlvulas de 3/2 vas necesarias (1V1 y 1V2) deber recurrirse a

las vlvulas neumticas transformables de 3/2 vas. Estas se entregan con

cerradas en posicin normal. Cmo deben modificarse estas vlvulas para que

cumplan la funcin necesaria en este caso?

A modo de alternativa tambin pueden utilizarse vlvulas neumticas de 5/2

vas. Cmo hay que modificar estas vlvulas?

Qu sucede en el sistema en caso de una prdida de presin?

Qu es un divisor binario?

Esquema de situacin

Tareas complementarias




Nombre: Fecha:

Completar el esquema de distribucin neumtico Hoja 1 de 1

Completar el esquema de distribucin neumtico e incluir la denominacin de las

conexiones.

1V4

1V3

2

1 1

2 2

2

4

4

3

3

5

5

1

1

1V5

14

14

12

12

1V6

1A1

2

31

1S1

10

10

2

2

3

3

1

1

1V2

1V1

Esquema de distribucin neumtico




Nombre: Fecha:

Redactar la lista de los componentes utilizados Hoja 1 de 1

Para que la documentacin del proyecto quede completa, debe incluirse una lista de

componentes adems del esquema de distribucin.

Incluir los componentes necesarios en la tabla siguiente.

Cantidad Denominacin

Lista de componentes




Nombre: Fecha:

Solucin de tareas complementarias Hoja 1 de 2

Qu errores pueden cometerse al tender los tubos flexibles?

Qu consecuencias pueden tener dichos errores? Describir los errores y sus

consecuencias.

Para obtener las vlvulas de 3/2 vas necesarias (1V1 y 1V2) deber recurrirse a

las vlvulas neumticas transformables de 3/2 vas. Estas se entregan cerradas

en posicin normal. Cmo hay que modificar estas vlvulas para que cumplan

con la funcin necesaria en este caso?

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Nombre: Fecha:

Solucin de tareas complementarias Hoja 2 de 2

A modo de alternativa tambin pueden utilizarse vlvulas neumticas de 5/2

vas. Cmo hay que modificar estas vlvulas?

Qu sucede en el sistema en caso de una prdida de presin?

Qu es un divisor binario?

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Documents

Neumatica Festo Valvulas