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Libro de trabajo TP 101

Con CD-ROM

Festo Didactic

542503 es

Neumtica

Nivel bsico

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2 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542503

El sistema para la enseanza de Festo Didactic ha sido concebido exclusivamentepara la formacin y el perfeccionamiento profesional en materia de sistemas ytcnicas de automatizacin industrial. La empresa que ofrece clases a aprendices

y/o estudiantes deber velar por que se adopten las medidas de seguridaddescritas en el presente manual y que establecen las normas legales.Festo Didactic se exime explcitamente de cualquier responsabilidad en relacin condaos sufridos por aprendices/estudiantes de la empresa y/o por terceros,ocasionados durante la utilizacin del presente conjunto de equipos con fines queno 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:

54250304/2005W. Haring, M. Metzger, R.-C. WeberFrank EbelDoris Schwarzenberger10/2005

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

Sin nuestra expresa autorizacin, queda terminantemente prohibida lareproduccin total o parcial de este documento, asi como su uso indebido y/o suexhibicin o comunicacin a terceros. De los infractores se exigir elcorrespondiente resarcimiento de daos y perjuicios. Quedan reservados todoslos derechos inherentes, en especial los de patentes, de modelos registrados y

estticos.

Utilizacin prevista

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Festo Didactic GmbH & Co. KG 542503 3

Prlogo _____________________________________________________________ 5Introduccin _________________________________________________________ 7Indicaciones de seguridad y utilizacin ____________________________________ 9

Equipo didctico tecnolgico para neumtica (TP100)_______________________ 11Objetivos didcticos del nivel bsico (TP101)______________________________ 13Atribucin de ejercicios en funcin de los objetivos didcticos ________________ 15Componentes del nivel bsico (TP101) ___________________________________ 17Atribucin de componentes en funcin de los ejercicios _____________________ 21Informacin didctica para el instructor __________________________________ 23

Estructura metdica de los ejercicios ____________________________________ 25Denominacin de los componentes______________________________________ 26Contenido del CD-ROM ________________________________________________ 27Componentes del nivel avanzado (TP102)_________________________________ 29Objetivos didcticos del nivel avanzado (TP102) ___________________________ 30

Parte A: Ejercicios

Ejercicio 1: Prensar masa de queso ______________________________________A-3Ejercicio 2: Abrir un silo de piensos y forrajes_____________________________A-11Ejercicio 3: Control de llaves en bruto ___________________________________A-17

Ejercicio 4: Clasificacin de paquetes ___________________________________A-23Ejercicio 5: Detener cajas de bebidas ___________________________________A-35Ejercicio 6: Abrir y cerrar el paso en una tubera___________________________A-41Ejercicio 7: Bloqueo mediante desconexin rpida ________________________A-47Ejercicio 8: Accionamiento de un sistema de bloqueo ______________________A-53Ejercicio 9: Cepillar quesos____________________________________________A-61

Ejercicio 10: Sujecin de una pieza _____________________________________A-67Ejercicio 11: Accionamiento de una puerta corrediza_______________________A-75Ejercicio 12: Alimentacin de piezas ____________________________________A-81Ejercicio 13: Prensar latas de bebidas ___________________________________A-87Ejercicio 14: Embalar prospectos_______________________________________A-93

Ejercicio 15: Montaje de abrazaderas ___________________________________A-99Ejercicio 16: Etiquetado de cubos de pintura ___________________________ A-105Ejercicio 17: Limpiar piezas _________________________________________ A-111Ejercicio 18: Encajar tapas a presin __________________________________ A-117

ndice

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ndice


Parte B: Fundamentos tericos

Parte C: Soluciones

Ejercicio 1: Prensar masa de queso ______________________________________C-3Ejercicio 2: Abrir un silo de piensos y forrajes______________________________C-9Ejercicio 3: Control de llaves en bruto ___________________________________C-13Ejercicio 4: Clasificacin de paquetes ___________________________________C-17

Ejercicio 5: Detener cajas de bebidas ___________________________________C-25Ejercicio 6: Abrir y cerrar el paso en una tubera___________________________C-29Ejercicio 7: Bloqueo mediante desconexin rpida ________________________C-33Ejercicio 8: Accionamiento de un sistema de bloqueo ______________________C-37Ejercicio 9: Cepillar quesos____________________________________________C-41Ejercicio 10: Sujecin de una pieza _____________________________________C-47Ejercicio 11: Accionamiento de una puerta corrediza_______________________C-51Ejercicio 12: Alimentacin de piezas ____________________________________C-55Ejercicio 13: Prensar latas de bebidas ___________________________________C-59

Ejercicio 14: Embalar prospectos_______________________________________C-63Ejercicio 15: Montaje de abrazaderas ___________________________________C-67Ejercicio 16: Etiquetado de cubos de pintura _____________________________C-71

Ejercicio 17: Limpiar piezas ___________________________________________C-75Ejercicio 18: Encajar tapas a presin ____________________________________C-81

Parte D: Anexo

Sistema de almacenamiento __________________________________________ D-2Tcnicas de fijacin__________________________________________________ D-3Tubos flexibles de material sinttico ____________________________________ D-4Hojas de datos

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El sistema para la enseanza en materia de sistemas y tcnica de automatizacinindustrial de Festo Didactic se rige por diversos planes de estudios y exigencias queplantean las profesiones correspondientes. Los equipos didcticos estn

clasificados segn los siguientes criterios:

Equipos didcticos bsicos para la adquisicin de conocimientos tecnolgicosbsicos generales.

Equipos didcticos tecnolgicos, que abordan temas de importancia sobre latcnica 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 ordenadorespersonales (PC), hidrulica, electrohidrulica, hidrulica proporcional y tcnicas demanipulacin.

Prlogo

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Prlogo


Los equipos didcticos tienen una estructura modular, por lo que es posiblededicarse a aplicaciones que rebasan lo previsto por cada uno de los equiposdidcticos 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 adaptadospara fines didcticos.

La concepcin didctica y metodolgica del teachware considera el hardwaredidctico 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 concebidospara la utilizacin en clase, aunque tambin son apropiados para el estudioautodidacta.

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 secompletan mediante una amplia oferta de seminarios para la formacin y elperfeccionamiento profesional.

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El presente manual de trabajo forma parte del sistema para la enseanza en materiade 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 incluyenicamente controles neumticos.

El equipo de nivel bsico TP 101 es apropiado para la formacin inicial en materia decontroles neumticos. Con l se adquieren conocimientos sobre temas bsicos defsica relacionada con la neumtica y, adems, sobre el funcionamiento y la

utilizacin de equipos neumticos. El conjunto de componentes permite configurarsistemas sencillos de control neumtico.

El equipo de nivel avanzado TP102 ha sido concebido para el perfeccionamientoprofesional en materia de controles neumticos. El conjunto de componentespermite configurar circuitos de control completos y combinados, con enlaces porseales de entrada y salida, as como sistemas de control programados conmdulos de cadenas secuenciales.

Para efectuar el montaje de los sistemas de control, debe disponerse de un puestode trabajo fijo, equipado con un panel de prcticas perfilado de Festo Didactic. Elpanel 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 consilenciador (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 bsico TP101 permite configurarsistemas de control completos para solucionar las tareas de los 18 ejercicios. Lateora 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

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Introduccin


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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 depresin.

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 retrocedaninesperadamente.

Al localizar posibles fallos, no debern manipularse a mano las vlvulas conrodillo (utilizar las herramientas apropiadas).

Respetar las normas generales de seguridad (DIN 58126). Las vlvulas con rodillo oscilante debern montarse nicamente en el plano

lateral en relacin con la leva de conmutacin (no debern montarsefrontalmente).

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 posibledesacoplarlo 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 fijacinA, B o C:Variante A, sistema de retencin por encastre

Para componentes ligeros, no sometidos a cargas (por ejemplo, vlvulas devas). Los componentes se montan fijndolos simplemente en las ranuras depanel 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 tornilloscon cabeza de martillo. Para sujetar o soltar los componentes se utilizan lastuercas moleteadas de color azul.Variante C, sistema atornillado

Para componentes que soportan cargas altas o componentes que no se retirancon frecuencia del panel perfilado (por ejemplo, vlvula de cierre con unidad de

filtro y regulador). Estos componentes se fijan mediante tornillos de cabezacilndrica y tuercas en T.

Indicaciones de seguridad y utilizacin

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Indicaciones de seguridad y utilizacin


Debern tenerse en cuenta las indicaciones correspondientes a cadacomponente que constan en las hojas de datos, incluidas en la parte D.

Para evaluar el funcionamiento de los sistemas de control se necesita uncronmetro para los siguientes fines: Ajuste de las vlvulas reguladoras de caudal unidireccional es, de tal modo que

el cilindro ejecute los movimientos en funcin del tiempo definido.

Ajuste de las vlvulas temporizadoras.

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El equipo didctico tecnolgico TP100 incluye una gran cantidad de materialdidctico y, tambin, seminarios. Este equipo didctico se dedica nicamente altema de los sistemas de control neumticos. Los componentes individuales del

equipo didctico TP100 tambin pueden formar parte del contenido de otrosequipos 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 de5/3 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 Training Fluid Studio Neumtica

Modelos seccionados 1 + 2 con estuches para su almacenamiento

Equipo didctico tecnolgico para neumtica (TP100)

Componentes esenciales de

TP100

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Equipo didctico tecnolgico para neumtica (TP100)


Seminarios

P111 Fundamentos de la neumtica y de la 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 constanen el folleto actualizado del plan de seminarios.

Los materiales didcticos disponibles constan en los catlogos y en Internet. Losequipos didcticos de la tecnologa de la automatizacin industrial se actualizan yamplan constantemente. Los juegos de transparencias, las pelculas, los CD-ROM yDVD y los manuales se ofrecen en diversos idiomas.

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Nivel de conocimientos y aptitudes de los estudiantes al trmino del estudio delnivel bsico: 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 de3/2 vas.

Los estudiantes conocen las formas de accionamiento de vlvulas de vas ypueden 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.

Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de una vlvula de5/2 vas.

Los estudiantes pueden explicar el funcionamiento de un accionamientoindirecto 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 sistemas 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 controlneumticos.

Los estudiantes pueden explicar y configurar enlaces lgicos de Y/O/NO. Los estudiantes pueden explicar y configurar esquemas con funcin de

autorretencin.

Objetivos didcticos del nivel bsico (TP101)

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Objetivos didcticos del nivel bsico (TP101)


Los estudiantes conocen las posibilidades existentes para detectar lasposiciones finales de cilindros.

Los estudiantes pueden combinar enlaces lgicos.

Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de detectores deproximidad.

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.

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

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 vlvulareguladora de presin.

Los estudiantes pueden analizar esquemas de distribucin existentes yoptimizarlos segn criterios determinados.

Los estudiantes conocen la estructura y el funcionamiento de un temporizadorneumtico.

Los estudiantes pueden configurar esquemas de distribucin que incluyenmovimientos giratorios.

Los estudiantes pueden utilizar temporizadores en funcin de determinadas

condiciones especficas. Los estudiantes pueden analizar y configurar esquemas de distribucin que

incluyen dos cilindros.

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Ejercicios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Objetivos didcticos

Se conocen la construccin y el funcionamiento

de un cilindro de simple efecto.


de una vlvula de 3/2 vas.

Se conocen las formas de accionamiento de

vlvulas de vas y se pueden explicar.

Se puede explicar el funcionamiento del

accionamiento directo y se puede montar unsistema correspondiente.

Se pueden analizar y evaluar esquemas de

distribucin.


de un cilindro de doble efecto.


de una vlvula de 5/2 vas.

Se puede explicar el funcionamiento del

accionamiento indirecto y se puede montar un

sistema correspondiente.

Se conoce la diferencia entre un elemento

transmisor de seales y un elemento de control.

Se puede medir la presin en sistemas de

control neumticos.

Se puede diferenciar entre diversos tipos de

estrangulacin y utilizarlos en funcin de

requisitos especficos.

Se pueden ajustar las velocidades de avance y

retroceso de cilindros.

Atribucin de ejercicios en funcin de los objetivos didcticos

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Atribucin de ejercicios en funcin de los objetivos didcticos


Ejercicio 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Objetivos didcticos

Se conocen las formas de memorizacin de

seales en sistemas de control neumticos.

Se pueden explicar y configurar enlaces lgicos

de Y/O/NO.

Se pueden explicar y configurar esquemas con

funcin de autorretencin.

Se conoce una posibilidad para detectar las

posiciones finales de cilindros.

Se pueden combinar enlaces lgicos.

Se conoce la construccin y el funcionamiento

de detectores de posicin magnticos.

Se puede diferenciar entre diversas vlvulas de

5/2 vas para seleccionarlas y utilizarlas segn

criterios especficos.

Se pueden ampliar esquemas de distribucin ya

existentes.


de una vlvula de secuencia.

Se pueden configurar sistemas de control que

funcionan en funcin de la presin.


de una vlvula reguladora de presin.


de una vlvula temporizadora.

Se pueden configurar esquemas de distribucin

que incluyen movimientos giratorios.

Se pueden utilizar vlvulas temporizadoras en

funcin de condiciones marginales especficas.

Se pueden analizar y configurar esquemas de

distribucin que incluyen dos cilindros.

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Los componentes incluidos en este equipo didctico de nivel bsico fueronconcebidos 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 decomponentes. Para el montaje de sistemas de control que funcionen, se necesitanadicionalmente 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

Selector de circuito (funcin lgica O) 539771 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)

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Denominacin Smbolo

Vlvula de 3/2 vas accionada por

pulsador, normalmente cerrada

2

31


pulsador, normalmente abierrta

2

31

Vlvula de 5/2 vas con interruptor

selector

24

35

1


selector, normalmente cerrada

2

31

Manmetro


rodillo, normalmente cerrada

31

2

Detector de proximidad neumtico

31

2

Vlvula neumtica de 3/2 vas,

normalmente cerrada

2

31

12

Vlvula neumtica de 5/2 vas 24

35 1

14

Vlvula neumtica biestable

de 5/2 vas

24

35 1

14 12

Smbolos de loscomponentes

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Denominacin Smbolo

Selector de circuito2

1/31

Vlvula de simultaneidad2

1/31

Temporizador neumtico,

normalmente cerrada

2

31

Vlvula de escape rpido2

1/31

Regulador de flujo unidireccional21

Vlvula de secuencia2

3112

Cilindro de simple efecto

Cilindro de doble efecto

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Denominacin Smbolo

Vlvula de interrupcin con filtro y

regulador

2

3

1

Regulador de presin, con manmetro

2

31

Distribuidor de aire

Elementos de conexin

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Ejercicios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Componentes

Cilindro de simple efecto 1 1 1 1

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

Regulador de flujo unidireccional 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2

Vlvula de escape rpido 1 1

Manmetro 2 2 1 2 1


pulsador, normalmente cerrada

1 1 2 2 1 2 2 1 1 1 1


pulsador, normalmente abierta

1 1


selector, normalmente cerrada

1 1 2 1


rodillo, normalmente cerrada

1 1 1

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

Vlvula neumtica de 3/2 vas 1 1

Vlvula neumtica biestable de 3/2

vas

1 1


selector

1 1 1

Vlvula neumtica de 5/2 vas 1 1 1 1

Vlvula neumtica biestable de 5/2

vas

1 1 1 1 1 1 1 1

Selector de circuito 1 1 1 1

Vlvula de simultaneidad 1 2 2 1 1 2 1 1

Vlvula de secuencia 1 1 1

Regulador de presin, con

manmetro

1 2 1 1

Temporizador neumtico,

normalmente cerrada

1 1

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

Atribucin de componentes en funcin de los ejercicios

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Atribucin de componentes en funcin de los ejercicios


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Objetivos didcticosEl objetivo didctico general del manual de ejercicios es el de ensear el diseosistemtico de circuitos y la construccin prctica de sistemas de control sobre la

placa perfilada. La interaccin directa entre la teora y la prctica asegura unrpido progreso de los estudios. Los objetivos didcticos detallados constan enla tabla matricial. Los objetivos didcticos concretos e individuales estnrelacionados con cada ejercicio especfico.

Asignacin aproximada de tiempo

El tiempo necesario para desarrollar los ejercicios depende de los conocimientos

previos de los alumnos. Con una formacin previa como mecnico o electricista,la duracin es de aproximadamente dos semanas. Con una formacin previacomo tcnico o ingeniero, debe preverse ms o menos una semana.

Componentes necesarios

El conjunto de componentes permite resolver todas las tareas del nivelcorrespondiente. Ello significa que para resolver las tareas de los 18 ejerciciosnicamente se necesitan los componentes incluidos en el conjunto previsto parael equipo didctico del nivel bsico TP101.

Todas las tareas de los ejercicios del nivel bsico pueden resolverse efectuandoel montaje necesario en un panel de prcticas perfilado.

Informacin didctica para el instructor

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Informacin didctica para el instructor


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La estructura metdica es la misma para todos los 18 ejercicios incluidos en laparte A.

Los ejercicios estn estructuradas de la siguiente manera:

Ttulo Objetivos didcticos

Descripcin del problema

Condiciones a tener en cuentaAdems:

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 solucinAdems

Estructura del circuito

Lista de componentes

Estructura metdica de los ejercicios

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Los componentes incluidos en los esquemas de distribucin estn denominados deacuerdo con la norma DIN-ISO 1219-2. Todos los componentes incluidos en uncircuito llevan el mismo nmero principal de identificacin. Dependiendo del

componente especfico, se agregan letras de identificacin. Si un circuito incluyevarios componentes iguales, stos estn numerados correlativamente. Los ramalessometidos 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

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El CD-ROM del presente equipo didctico incluye material didcticocomplementario. Los archivos de formato PDF contienen las partes A (ejercicios) y C(soluciones).

Estructura del contenido del CD-ROM: Instrucciones de utilizacin

Hojas de datos

Demostraciones

Catlogo de Festo

Esquemas de distribucin FluidSIM Aplicaciones industriales Presentaciones

Informaciones sobre productos

Vdeos

Instrucciones para la utilizacin apropiada de los diversos componentes incluidosen el equipo didctico. Estas instrucciones son tiles al efectuar el montaje y poner

en funcionamiento los componentes respectivos.

Las hojas de datos correspondientes al equipo didctico estn guardadas enarchivos de formato PDF.

El CD-ROM incluye una versin de demostracin del software FluidSIM. Estaversin es apropiada para disear y simular el funcionamiento de los sistemas de

control que pueden montarse con el equipo didctico.

El CD-ROM incluye pginas seleccionadas del catlogo de Festo AG & Co. KG. Deeste modo, el estudiante puede familiarizarse con la forma de presentacin de los

componentes en un catlogo industrial. Adems, en estas pginas se puedenconsultar informaciones ms detalladas sobre los componentes utilizados.

El CD-ROM incluye esquemas de distribucin FluidSIMpara todos los 18 ejercicios.

Contenido del CD-ROM

Instrucciones de utilizacin

Hojas de datos

Demostraciones

Catlogo de Festo

Esquemas de distribucin

FluidSIM

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Contenido del CD-ROM


Las fotografas y los grficos de aplicaciones industriales permiten ilustrar las tareasa resolver en los ejercicios. Adems, tambin pueden utilizarse a modo deinformacin complementaria al presentar los propios proyectos.

El CD-ROM incluye presentaciones breves relacionadas con los ejercicios del equipodidctico tecnolgico. Se pueden utilizar, por ejemplo, para completar laspresentaciones de los proyectos.

En este men del CD-ROM se incluyen informaciones sobre los productos del equipodidctico y hojas de datos de Festo AG & Co. KG. Estas informaciones y estos datosequivalen a los que suelen utilizarse para los componentes industrialesprofesionales.

El material didctico del equipo didctico tecnolgico se completa con vdeos deaplicaciones industriales. Las breves secuencias muestran la utilizacin de los

componentes en aplicaciones industriales reales.

Aplicaciones industriales

Presentaciones

Informaciones sobre

productos

Vdeos

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Los componentes incluidos en este equipo didctico de nivel avanzado fueronconcebidos para la formacin bsica en materia de la tcnica de control neumtica.Los conjuntos de los dos equipos didcticos (TP101 y TP102) contienen todos los

componentes necesarios para alcanzar los objetivos didcticos definidos y puedenampliarse ilimitadamente con otros conjuntos de componentes del sistema para laenseanza de la tcnica de automatizacin industrial.

Denominacin N de art. Cantidad

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

normalmente cerrada

152867 1

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

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

Vlvula neumtica biestable de 5/2 vas 539769 2

Cilindro de doble efecto 152888 2

Regulador de flujo unidireccional 539773 2

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

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

normalmente abierta (PARO DE EMERGENCIA)

152864 1

Vlvula de antirretorno, pilotada 540715 2

Vlvula de contrapresin 152868 1

Casquillo enchufable 153251 10

Mdulo de pasos 152886 1

Racor en T 153128 20

Temporizador neumtico, normalmente abierta 539759 1

Contador neumtico con preseleccin 152877 1

Selector de circuito (funcin lgica O) 539771 1

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

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

Componentes del nivel avanzado (TP102)

Conjunto de componentes

del nivel avanzado (TP102;

referencia: 540711)

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Los estudiantes reconocen posiciones finales sin detectores de final de carrera. Los estudiantes entienden el funcionamiento y saben montar circuitos con

memoria (flip-flop, vlvula biestable).

Los estudiantes saben utilizar y/o sustituir vlvulas de 3/2 vas y de 5/2 vas

Los estudiantes entienden el funcionamiento de diversos tipos de detectores ypueden utilizar y ajustarlos.

Los estudiantes pueden explicar el funcionamiento de un detector deproximidad.

Los estudiantes pueden describir el funcionamiento de mdulos secuenciales.

Los estudiantes pueden configurar controles secuenciales bsicos (ciclocontinuo).

Los estudiantes pueden configurar un control secuencial con las modalidadesAUTOMTICO/MANUAL, MARCHA e INICIALIZACIN.

Los estudiantes pueden configurar un enlace lgico de O para seales deconfirmacin.

Los estudiantes pueden ajustar y poner a punto funciones de temporizacin.

Los estudiantes pueden interrumpir funciones de temporizacin mediante unenlace lgico de O.

Los estudiantes pueden configurar un sistema de mando secuencial con pasovaco (3 pasos).

Los estudiantes pueden describir y configurar la repeticin de pasos en una

secuencia de movimientos, utilizando un contador con preseleccin. Los estudiantes pueden desarrollar un circuito con entrada de seales y

autorretencin, con las funciones siguientes: AUTOMTICO/MANUAL, MARCHA,RETENCIN en FINAL DE CICLO e INICIALIZACIN.

Los estudiantes saben utilizar detectores de piezas y configurar sistemascorrespondientes.

Los estudiantes pueden configurar un sistema para la activacin de un elementode control mediante una vlvula selectora (movimiento de avance y retroceso deun cilindro).

Los estudiantes saben utilizar un detector de posicin intermedia para invertir elsentido del movimiento de un cilindro.

Los estudiantes saben desarrollar un circuito con entrada de seales para unsistema secuencial con aire de pilotaje controlado y las funciones siguientes:INICIO, PARADA DE EMERGENCIA y AJUSTAR.

Los estudiantes saben cmo detener un cilindro en una posicin intermedia

(tarea de posicionamiento) aplicando presin en ambos lados (bloqueo). Los estudiantes pueden efectuar el ajuste de detectores de posicin en

posiciones finales e intermedias.

Los estudiantes saben cmo combinar una vlvula de escape rpido con unregulador con manmetro.

Los estudiantes saben cmo invertir la seal de un temporizador.

Los estudiantes pueden configurar un sistema de mando con gua, combinadocon un mando secuencial paso a paso.

Objetivos didcticos del nivel avanzado (TP102)

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Festo Didactic GmbH & Co. KG 542503 A-1

Parte A: Ejercicios

Ejercicio 1: Prensar masa de queso ______________________________________A-3Ejercicio 2: Abrir un silo de piensos y forrajes_____________________________A-11Ejercicio 3: Control de llaves en bruto ___________________________________A-17Ejercicio 4: Clasificacin de paquetes ___________________________________A-23Ejercicio 5: Detener cajas de bebidas ___________________________________A-35Ejercicio 6: Abrir y cerrar el paso en una tubera___________________________A-41

Ejercicio 7: Bloqueo mediante desconexin rpida ________________________A-47Ejercicio 8: Accionamiento de un sistema de bloqueo ______________________A-53Ejercicio 9: Cepillar quesos____________________________________________A-61Ejercicio 10: Sujecin de una pieza _____________________________________A-67Ejercicio 11: Accionamiento de una puerta corrediza_______________________A-75Ejercicio 12: Alimentacin de piezas ____________________________________A-81Ejercicio 13: Prensar latas de bebidas ___________________________________A-87Ejercicio 14: Embalar prospectos_______________________________________A-93Ejercicio 15: Montaje de abrazaderas ___________________________________A-99

Ejercicio 16: Etiquetado de cubos de pintura ___________________________ A-105Ejercicio 17: Limpiar piezas _________________________________________ A-111Ejercicio 18: Encajar tapas a presin __________________________________ A-117

ndice

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ndice

A-2 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542503

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Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de un cilindro desimple 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 ypueden explicarlas.

Los estudiantes pueden explicar el funcionamiento de un accionamiento directoy pueden montar un sistema correspondiente.

Durante el proceso de fabricacin de quesos se utilizan cilindros neumticos paracomprimir la masa. Deber desarrollarse un sistema de mando para ejecutar esteproceso.

Utilizar un cilindro de simple efecto.

Configurar el sistema de control del cilindro utilizando una vlvula deaccionamiento manual.

1. Describir el funcionamiento de un cilindro de simple efecto.

2. Describir el funcionamiento de una vlvula de 3/2 vas.3. Completar el esquema de distribucin neumtico de la prensa.4. Efectuar el montaje.

5. Comprobar el funcionamiento del sistema.6. Describir el funcionamiento del sistema.7. Redactar una lista de los componentes utilizados.

Ejercicio 1: Prensar masa de queso

Objetivos didcticos

Descripcin del problema

Condiciones a tener en

cuenta

Tareas a resolver en el

proyecto

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Fabricacin de queso

1. La masa del queso se coloca a mano en los moldes.2. Al oprimir el pulsador, el cilindro avanza y presiona la tapa sobre el molde.

3. El pulsador debe mantenerse presionado hasta que concluya la operacin deprensado.

4. Al soltar el pulsador, el cilindro retrocede retirando la tapa.5. A continuacin se puede retirar el queso.

Nota

En este ejercicio tiene que utilizarse un cilindro de simple efecto provisto de unfuerte muelle recuperador.

Medidas de seguridadEn este ejercicio deber limitarse la presin en la unidad de mantenimiento amximo 350 kPa (3,5 bar).

Esquema de situacin

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Nombre: Fecha:

Describir el funcionamiento de un cilindro de simple efecto. Hoja 1 de 2

Comparar el smbolo con la representacin esquemtica del cilindro de simpleefecto. Comprobar si ambos coinciden.

1A1

Smbolo de cilindros de simple efecto

1 2 3 4 5

678

Representacin esquemtica de un cilindro de simple efecto

Atribuir los nmeros a la denominacin correspondiente de las partes del

cilindro.

Nmero Denominacin

Camisa del cilindro

Culata posterior

Culata anterior

Vstago

mbolo

Muelle recuperador

Conexin de aire comprimido

Taladro de escape de aire

Tabla de denominaciones de las partes del cilindro

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Nombre: Fecha:

Describir el funcionamiento de un cilindro de simple efecto. Hoja 2 de 2

La fuerza terica del cilindro se calcula mediante la siguiente frmula:

Fth = A pFth = Fuerza terica del mbolo (N)

A = Superficie til del mbolo (m2)

p = Presin de funcionamiento (Pa)

En la prctica, lo que importa es la fuerza real del mbolo. Para calcularla, debertenerse en cuenta la resistencia producida por la friccin. Suponiendo condicionesde funcionamiento normales (margen de presin desde 400 hasta 800 kPa, es decir,desde 4 hasta 8 bar), las fuerzas ocasionadas por la friccin suelen equivaler a mso menos un 10 por ciento de la fuerza terica del mbolo.

Tratndose de cilindros de simple efecto, se aplica la siguiente frmula:

Feff = A p (FR+ FF)

Feff = Fuerza efectiva del mbolo (N)FR = Prdida de fuerza por rozamiento (aprox. 10% de Fth) (N)FF = Fuerza del muelle recuperador (N)

Calcular la fuerza efectiva del mbolo al avanzar, suponiendo una presin de

funcionamiento de 600 kPa (6 bar).

Nota

En el captulo D y en el CD-ROM se ofrecen informaciones sobre los datos tcnicos.

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Nombre: Fecha:

Describir el funcionamiento de una vlvula de 3/2 vas. Hoja 1 de 1

Completar el smbolo de una vlvula de 3/2 vas manual, con reposicin pormuelle y cerrada en posicin normal.

2

31

Smbolo de las vlvulas de 3/2 vas

1

2

3

Representacin esquemtica de una vlvula de 3/2 vas

Explicar el funcionamiento de una vlvula de 3/2 vas.

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Nombre: Fecha:

Completar el esquema de distribucin neumtico de la prensa. Hoja 1 de 1

Completar el esquema de distribucin neumtico e incluir la denominacin de lasconexiones.

Esquema de distribucin neumtico

NotaLa vlvula de interrupcin con filtro y regulador y el distribuidor de aire no estnincluidos en el esquema. Sin embargo, estos componentes son necesarios paraefectuar el montaje del sistema.

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Nombre: Fecha:

Redactar una lista de los componentes utilizados. Hoja 1 de 1

Para que la documentacin del proyecto quede completa, debe incluirse una lista decomponentes adems del esquema de distribucin.

Incluir los componentes necesarios en la tabla siguiente.

Cantidad Denominacin

Lista de componentes

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