miércoles, 14 de diciembre de 2011

NEUMÁTICA DE FESTO "kit  tp201"
Por:
EDUARDO ARCESIO PALOMINO VIAFARA
Estudiante de maquinaria e instrumentación industrial
Semestre VI
Segundo periodo de 2011

Este informe se realiza con el fin de dar a conocer los adelantos en la investigación de neumática para entender el funcionamiento del kit de festo en conexión de funcionamiento de lógica cableada (conectar con cables), para ello primero  se debe mostrar los elementos que componen el kit de festo tp201 que es el equipo con el que se cuenta, además de eso sus funciones, capacidades y limitaciones, además de eso se presentan imágenes para su devida distinción.

EQUIPO TP 201 – NIVEL BÁSICO: FORMACIÓN BÁSICA EN ELECTRONEUMÁTICA


Electroneumática, nivel básico. Los principios básicos más importantes en un libro compacto.

Excelentes electroválvulas para la formación
Conexión simple de las bobinas magnéticas mediante casquillos de seguridad de 4 mm con LED de accionamiento. El accionamiento manual auxiliar es enclavable y hace posible una fácil simulación de errores. La posición de las conexiones se ha dispuesto de acuerdo con los símbolos según la DIN ISO 1219. Se trata de la más moderna tecnología de válvulas que resulta además compacta, robusta y económica con el sistema Didactic-Plus, naturalmente con el juego de fijación Quick-Fix® de probada eficiencia.

Sensores de proximidad electrónicos – compatible y fiable
Estos sensores de proximidad están basados en el mismo sistema de montaje en ranura que los sensores de proximidad neumáticos del TP 101. Hemos optado por los sensores electrónicos a prueba de cortocircuitos debido a su larga vida útil en aplicaciones de formación.

¿Programación lógica? – ¡Es lógico!
Las unidades básicas se establecen con sistemas de relés y, según los requisitos individuales, se usan los nuevos conjuntos complementarios "Controles para la técnica de fluidos“.

Objetivos didácticos

·         Estructura, función y aplicación de cilindros de simple y doble efecto
·         Accionamiento directo e indirecto
·         Aplicación y funcionamiento de las electroválvulas de 3/2 y 5/2 vías
·         Opciones para medición de presiones
·         Sistemas de control dependientes de la presión
·         Circuitos de enclavamiento
·         Función y aplicación de finales de carrera
·         Supervisión de posiciones utilizando sensores electrónicos de proximidad
·         Consideraciones económicas sobre el uso de componentes neumáticos
·         Localización de averías en circuitos electroneumáticos simples 
Lista de elementos:     
Elemento
Cantidad
Fuente reguladora de energía a 24v
1
Relé triple
2
Timer
1
Entrada de señales eléctricas
1
Sensor de proximidad óptico
1
Final de carrera eléctrico izquierdo
1
Final de carrera eléctrico derecho
1
Sensor de presión con visualización digital
1
Válvula de interrupción con filtro y regulador
1
Bloque distribuidor de aire
1
2 x electroválvula 3/2 vías, NC
1
electroválvula 5/2 vías de doble bobina
2
electroválvula 5/2 vías
1
Cilindro de simple efecto
5
Cilindro de doble efecto
5
Regulador de flujo unidireccional
4
Detector de proximidad electrónico
8
Tubo de plástico

Cables de conexión 4 vías
5
Cables de conexión 3 vías
8
Cables de laboratorio de seguridad rojo y azul

Cables de conexion de 3 y 4 puntos

Placa perfilada de aluminio
1

A continuación la descripción y forma de uso de cada uno los componentes (incluyendo imagen)

Fuente reguladora de energía a 24v.

      
Tensión de entrada: 85 – 265 V AC (47 – 63 Hz)
      Tensión de salida: 24 V DC, a prueba de cortocircuitos
      Corriente de salida: máx. 4,5 A
      Dimensiones: 75 x 155 x 235 mm


Funcionamiento:
La salida de tensión roja es la fase a 24v, la azul es la neutra a 0v, la negra es polo a tierra, las salidas roja y azul energizan todo el circuito, si se desea puede usar la negra por la azul. Si en algún momento las salidas se unan se hará un corto que detendrá la salida de tensión.


Entrada de señales eléctricas
La unidad contiene un interruptor pulsador iluminado (interruptor con retención) y tres interruptores pulsadores iluminados (interruptores de acción momentánea), con terminales y dos barras para alimentación.
      Juego de contactos: 1 abiertos, 1 cerrados
      Carga de los contactos: Máximo 2 A
      Consumo (Piloto miniatura): 0,48 W

Funcionamiento:
La unidad de entrada de señales eléctricas hace la función principal de hacer funcionar el circuito electro neumático, debe ser energizado con la fuente reguladora de 24v.
Incluye: 3 pulsadores luminosos, 1 interruptor luminiscente, cada uno con minilámpara enchufable, barra de corriente de alimentación, barra de corriente de masa, cada uno con 1 contactos normalmente abiertos y 1 contactos normalmente cerrados, cada uno de los contactos deben ser alimentados con 24v, conexión para conector de seguridad de 4 mm, fijación mediante protección aislante con asa integrada de enclavamiento en el bastidor receptor para unidades de conexión y control o mediante adaptador enchufable sobre panel de prácticas perfilado.


Relé triple.
La unidad posee tres relés con terminales y dos barras para la alimentación.
      Juego de contactos: 4 contactos conmutadores
      Carga de los contactos: Máximo 5 A
      Carga interrumpible: Máximo 90 W
      Tiempo de llamada: 10 ms
      Tiempo de caída: 8 ms
Funcionamiento:
Cada convertidor debe ser alimentado con una línea de fase a 24v (A1) y una línea de 0v (A2),  el convertidor da funcionamiento a una línea de contactos los cuales se separan de a dos, uno NC y otro NO los cuales deben ser alimentados con una línea de 24v. La línea de 24v del convertidor puede ser sustituida por la salida de un sensor para una activación controlada de más de una electroválvula, ya que directamente un sensor solo puede activar una a la vez.
Incluye: 4 convertidores, barra de corriente de alimentación, barra de corriente de masa, conexión para conector de seguridad de 4 mm, fijación mediante protección aislante con asa integrada de enclavamiento en el bastidor receptor para unidades de conexión y control o mediante adaptador enchufable sobre panel de prácticas perfilado.

Timer.
La unidad posee dos temporizadores, uno que permite retrasar el tiempo de salida de una señal, la otra da la señal al instante pero retrasa el tiempo de entrada, con terminales y dos barras para la alimentación.
      Juego de contactos: 6 contactos por timer.
      Carga de los contactos: Máximo 5 A
      Carga interrumpible: Máximo 90 W
      Tiempo de llamada: 10 ms
      Tiempo de caída: 8 ms
Funcionamiento:
El Timer posee dos convertidores debe ser alimentado con una línea de fase a 24v (A1) y una línea de 0v (A2),  en el momento en que la línea A1 recibe una señal se activa el temporizador, este puede ser graduado de 0 a 10 segundos, el convertidor da funcionamiento a una línea de contactos los cuales son dos NC y dos NO, cada uno de los contactos  deben ser alimentados con una línea de 24v. la línea de 24v del convertidor puede ser sustituida por la salida de un sensor, el Timer puede funcionar junto a diferentes componentes del kit de festo.


Sensor de proximidad óptico.
Sensor de proximidad con protección contra inversión de polaridad, sobrecarga y cortocircuito
      Forma constructiva M12
      Girable 360°, con enclavamiento cada 15°
      Conexión mediante cable de tres puntas y zócalos de seguridad de 4 mm integrados en el sistema de fijación rápida Quick-Fix®
      Fuente de alimentación de 24 V
      Distancia de detección ajustable de 10 – 50 mm, con LED
Funcionamiento:
Es importante instalar en sensor en un lugar donde pueda detectar el elemento. Se conecta con el cable de tres puntos, el cartucho rojo va a la fase de 24v, el azul a la conexión de 0v y el negro da una señal cunado se activa el sensor, se puede ver si está activado si el led se enciende.

Final de carrera eléctrico, accionado por la izquierda (1), accionado por la derecha (1)
      Carga admisible de contactos: máx. 5 A
Funcionamiento:
Posee tres enchufes divididos de la siguiente forma:
Nº 1 = fase a 24 v
Nº2 = salida contacto NO
Nº4 = salida contacto NC
Presionando la palanca con rodillo, por ejemplo con la leva de mando de un cilindro, el microinterruptor se acciona mecánicamente. El microinterruptor se puede conectar como contacto normalmente abierto, contacto normalmente cerrado o contacto de conmutación mediante los conectores de seguridad de 4 mm integrados en el sistema de fijación rápida Quick-Fix®.

Sensor de presión con indicador.
      Sensor de presión relativa piezorresistivo con indicador LCD, función de conmutación programable a discreción, histéresis ajustable y salida analógica para adquisición directa de valores medidos.
      Girable 360°, con enclavamiento cada 90°
      Conexión mediante zócalos de seguridad de 4 mm integrados en el sistema de fijación rápida Quick-Fix®
      Fuente de alimentación de 15 –30 V CC
      Conexión, neumática mediante racor rápido roscado QS-4
      Gama de presión de 0–1000 kPa (0 – 10 bar)
      Sistema de seguridad y fijación rápida Quick-Fix® para panel de prácticas perfilado.

Funcionamiento:

Modo EDIT:
El modo EDIT nos permite determinar el modo de funcionamiento del sensor de presión, desde con que unidades deseamos medir (kPA, psi, bar), su punto de presión mínimo o máximo de funcionamiento (SP min. – SP máx.), la tolerancia (histéresis (HY)), tipos de salida (NC o NO).
Para activar el modo EDIT pulse la tecla EDIT, para ajustar presione las teclas A o B, preguntara en que unidades desea medir (kPA, psi, bar), pulse una vez más y ajuste el control de umbral (revisar manual), puse una vez más y edite el punto mínimo presión (SP min.), siguiente pulsación punto máximo de presión (SP máx.), pulse una vez más para ajustar Histéresis (HY), puse por última vez para editar modo de salida (NC o NO).
El sensor de presión se puede utilizar tanto para medir la presión a la que se está trabajando como para dispositivo de seguridad de encendido y apagado.
El sensor posee una conexión mediante zócalos de seguridad de 4 mm integrados, de los cuatro el rojo se conecta a la fase de 24v y el azul al neutro de 0v, las salidas negra y blanca se activa según el SP min o SP máx. que se haya editado, también teniendo en cuenta el tipo de activación de salida (NC o NO)


Válvula de interrupción con filtro y regulador
      Válvula de filtro regulador con manómetro y válvula de cierre montado en un alojamiento girable. La válvula de cierre da presión y desventa la zona de presión conectada.
      Tipo filtro sinterizado con separador de agua, regulador de émbolo
      Caudal nominal normal 120 l/min
      Gama de regulación de la presión 50-700kPa (0,5-7 bar)
      Unidad filtrante 40 µm
      Empalme G 1/8, QS-6, tubo flexible PUN 6x1
Funcionamiento:
La línea de entrada se conecta al compresor, con la perilla superior se puede controlar el nivel de presión deseada, la válvula de salida se debe de conectar al bloque distribuidor de aire, este se encargara de la siguiente operación.





Bloque distribuidor de aire.
      Distribuidor de aire con ocho válvulas de antirretorno autocerrantes. Un distribuidor común (QS-6 para tubo de plástico PUN 6 x 1) permite alimentar aire comprimido al control a través de ocho conexiones individuales (QS-4 para tubo de plástico PUN 4 x 0.75).
      Conexión: G 1/8

Funcionamiento:
Recibe el aire de Válvula de interrupción con filtro y regulador y la distribuye al suicito electroneumatico por las válvulas de salida.



2 x electroválvulas de 3/2 vías con LED, normalmente cerradas.

      Válvula de corredera servopilotada y monoestable con reposición por muelle neumático, accionamiento manual auxiliar encastrable y no encastrable, y LED.
      Conexión, eléctrica mediante casquillos de seguridad integrados de 4 mm (de cuatro puntos)
      Alimentación de tensión de 24 V DC
      Tiempo de conmutación on/off 6/16 ms
      Conexión, neumática mediante racor rápido roscado QS-4
      Presión de funcionamiento 150 – 800 kPa (1,5 – 8 bar)
      Sistema de seguridad y fijación rápida Quick-Fix® para placas perfiladas

Funcionamiento.
Esta electroválvula es dos en una, tiene dos válvulas 3/2, El casquillo azul se conecta en la línea de 0v, el casquillo número 14 hace funcionar a la válvula izquierda puede ser a un punto NC o NO que se requiera y el casquillo número 12 hace funcionar a la válvula derecha puede ser a un punto NC o NO 12 en la NO que se requiere. Puede conectarse a la Entrada de señales eléctricas, Relé triple o Timer dependiendo el funcionamiento que se requiera. “NOTA” Las válvulas pueden se NC pero dependiendo de cómo la conecten pueden ser NO.



Electroválvula de 5/2 vías con LED.

      Válvula de corredera servopilotada y monoestable con reposición por muelle neumático, accionamiento manual auxiliar encastrable y no encastrable, y LED.
      Conexión, eléctrica mediante casquillos de seguridad integrados de 4 mm
      Alimentación de tensión de 24 V DC
      Tiempo de conmutación on/off 7/19 ms
      Conexión, neumática mediante racor rápido roscado QS-4
      Presión de funcionamiento 250 – 800 kPa (2,5 – 8 bar)
      Sistema de seguridad y fijación rápida Quick-Fix® para placas perfiladas
Funcionamiento:
Esta electroválvula tiene una bobina y un resorte, el casquillo azul se conecta en la línea de 0v, solo funciona con el casquillo número 14 el cual se conecta en la línea NC que o NO que se requiere. Puede conectarse a la Entrada de señales eléctricas, Relé triple o Timer dependiendo el funcionamiento que se requiera. “NOTA” Las válvulas pueden se NC pero dependiendo de cómo la conecten pueden ser NO.




Electroválvula de doble bobina de 5/2 vías con LED.

      Válvula de corredera servopilotada y biestable con accionamiento manual auxiliar encastrable y no encastrable, y LED.
      Conexión, eléctrica mediante casquillos de seguridad integrados de 4 mm
      Alimentación de tensión de 24 V DC
      Tiempo de conmutación 7 ms
      Conexión, neumática mediante racor rápido roscado QS-4
      Presión de funcionamiento 150 – 800 kPa (1,5 – 8 bar)
       Sistema de seguridad y fijación rápida Quick-Fix® para placas perfiladas
Funcionamiento:
Al tener dos bobinas requiere de la conexión de los cartuchos número 14 y 12. El casquillo azul se conecta en la línea de 0v, el casquillo número 14 se conecta en la línea NC que se requiera y la 12 en la NO que se requiere. Puede conectarse a la Entrada de señales eléctricas, Relé triple o Timer dependiendo el funcionamiento que se requiera. “NOTA” Las válvulas pueden se NC pero dependiendo de cómo la conecten pueden ser NO.


Los cilindros están directamente relacionados con las electroválvulas, es decir que su funcionamiento depende de la conexión con estas.


Cilindro de simple efecto.
      Cilindro de simple efecto con leva de control.
      Construcción: Cilindro de émbolo
      Presión de funcionamiento: Máximo 1000 kPa (10 bar)
      Carrera: Máximo 50 mm
      Fuerza a 600 kPa (6 bar): 150 N
      Fuerza mínima del muelle de retorno: 13,5 N

Funcionamiento:
Requiere de una conexión neumática salientes de una electroválvula, se retrae automáticamente después que se le retira la presión.



Cilindro de doble efecto.
      Cilindro de doble efecto con leva de control. Amortiguaciones de final de recorrido regulables. En el émbolo hay dispuesto un imán permanente. Su campo magnético puede accionar un interruptor de proximidad.
      Construcción: Cilindro de émbolo
      Presión de funcionamiento: Máximo 1000 kPa (10 bar)
      Carrera: Máximo 100 mm
      Fuerza a 600 kPa (6 bar): 165 N
      Fuerza de retroceso a 600 kPa (6 bar): 140 N

Funcionamiento:
Requiere de dos conexiones neumáticas salientes de una electroválvula, la primera conexión (numero 12) está activa para impedir la activación, y la otra para activar la salida (numero 14) (ver funcionamiento de electroválvulas)


Interruptor de proximidad electrónico con fijación a cilindro.

      Detector de proximidad eléctrico para accionamientos con ranura para sensores 8.
      A prueba de cortocircuitos y con protección contra polaridad inversa.
      Se puede conectar en la parte superior o inferior de cilindro.
      Conexión mediante cable de tres puntas y zócalos de seguridad de 4 mm integrados en el sistema de fijación rápida Quick-Fix®

Funcionamiento:
Funciona con un detector electroneumático que se activa con el tope interno del cilidro, puede instalarse en la parte superior o inferior de este dependiendo de la necesidad del operario. Se conecta con el cable de tres puntos, el cartucho rojo va a la fase de 24v, el azul a la conexión de 0v y el negro da una señal cunado se activa el sensor, se puede ver si está activado si el led se enciende.



Regulador de flujo unidireccional.
      El regulador de flujo unidireccional es una combinación de un regulador de flujo y un antirretorno. La sección de paso restringida puede ajustarse por medio de un tornillo moleteado.
      Construcción: Regulador de flujo unidireccional
      Margen de presión: 20 – 1000 kPa (0,2 – 10 bar)
      Caudal nominal en sentido restringido: 0 – 85 l/min
en sentido libre: 100 – 110 l/min

Funcionamiento:
Obstruye la presión en una dirección se debe conectar en la línea neumática en la que se desee disminuir la presión, en la parte superior tiene una perilla para la disminución de la presión, importante observar hacia donde señala la flecha que esta dibujada en el cuerpo de la válvula.



Tubo de plástico.
Especialmente flexible y seguro en lo referente a la presión.
      PUN 4 x 0,75
      Diámetro exterior: 2,5 mm
      Diámetro interior: 1,5 mm
      Presión de funcionamiento: Máximo 1000 kPa (10 bar)
      Tubo de conexión a compresor. (no es parte del kit tp201 )
Pneumatic 98shore calibración interna a ¼” (6,3mm)



Cables de laboratorio de seguridad rojo y azul.











Cables de conexion de 3 y 4 puntos.


Cables de conexion de 4 puntos, es para conexion de las electrivalvulas, el cartucho azul va conectado a la linea 0v, el cartucho numero 12 se conecta a un punto NO, y el cartucho numero 14 se conecta a un punto NC.








Cables de conexion de 4 puntos, es para conexion del Sensor de presión con indicador, el cartucho rojo va conectado a la fase de 24v, el cartucho azul va conectado a la linea 0v, el cartucho negro es la salida A cartucho blanco es la salida B.





Cables de conexion de 3 puntos, es para conexion de Interruptor de proximidad electrónico con fijación a cilindro y Sensor de proximidad óptico, el cartucho rojo va conectado a la fase de 24v, el cartucho azul va conectado a la linea 0v, el cartucho negro da una señal cuando se activa el sensor.












Placa perfilada de aluminio.

La placa perfilada en aluminio anodizado forma la base de todos los equipos de formación de Festo Didactic. Todos los componentes de fijan de forma segura en las ranuras de la placa perfilada.
Hay ranuras en cada laso y, si es necesario, pueden montarse componentes en ambos lados. Las ranuras son compatibles con el sistema de perfiles ITEM. Dimensiones de retícula: 50 mm.
Para instalación sobre mesas, recomendamos usar los correspondientes pies de goma (Nº de artículo 158343)
Tamaños 350 x 1100 mm y 350 x 250 mm suministradas sin tapetas laterales (alto x ancho).