Práctica 3 con electroválvulas.

Material:

- 3 Push button
-Electroválvula de 5 vias
-Cilindro de doble efecto
-Conexiones
-Cables
-Caimanes
-2 Relevadores de 24 volts
-Fuente de 24 volts.
-Compresor de aire

Procedimiento:

Se conectaron 2 push button en OR a la entrada del relevador, después se conectó a un switch normalmente abierto al positivo del solenoide; después se conectó el otro relevador, el switch se conectó con el otro solenoide y se unieron sus positivos y negativos y fueron conectados a la fuente. Se conectó el cilindro y el compresor.

Resultado:

Al presionar uno de los dos botones pulsadores el vástago pudo salir, cualquiera de los dos podía se presionado pues tenía lógica de OR, el otro botón al ser presionado regresaba el vástago, expulsando el aire del cilindro.

Evidencia de la práctica.

Práctica 2 con electroválvulas.

Material:

- 2 Push button
-Electroválvula de 5 vias
-Cilindro de doble efecto
-Conexiones
-Cables
-Caimanes
-2 Relevadores de 24 volts
-Fuente de 24 volts.
-Compresor de aire

Procedimiento:

Se conectó el push button al positivo de la fuente y a la entrada de la bobina, la otra entrada se conectó con el negativo de la fuente y con el negativo de la electrovalvula y el positivo de ésta, se conectó a un switch del relevador. Se repitió el mismo proceso con el otro push button y el otro relevador, solo se juntaron sus positivos y sus negativos para que funcionara. Se conectó el compresor y las conexiones.

Resultado:

Al presionar el primer push button el aire entró al cilindro y el vástago salió. Al presionar el segundo push button el aire salió y el vástago regresó.

Evidencia de la práctica

Práctica 1 con electroválvulas .

Material:
-Push button
-Electroválvula de 5 vias
-Cilindro de doble efecto
-Conexiones
-Cables
-Caimanes
-Relevador de 24 volts
-Fuente de 24 volts.
-Compresor de aire

Procedimiento:
Se conectó el push button normalmente abierto a el positivo de la fuente y a la entrada de la bobina del relé, de la otra entrada a la bobina se conectó al negativo, junto al negativo del solenoide, el positivo de conectó a un switch normalmente abierto del relé y de aquí se conectó a el positivo de la fuente. En los conectores de la electroválvula de colocaron las conexiones hacia el cilindro y hacia el compresor.

Resultado:
Al encender la fuente y el compresor, el vástago del cilindro salió al presionar el push button y regresó al presionarlo de nuevo.

Evidencia de la práctica

Prácticas de neumática con electroválvulas.

Materiales:
-Esquema de las prácticas
-Software Festo FluidSim


Procedimiento:
Se observó el esquema y mediante las explicaciones de la Ingeniera, realizamos cada una de las prácticas en el software. A diferencia de la práctica de simulación anteriormente realizada, ésta utilizó electroválvulas para su funcionamiento.


Resultado:
Como resultado realicé todas las prácticas utilizando Festo FluidSim.
Las prácticas se muestran a continuación, y la práctica 8 contiene una breve explicación.

En la práctica número 8 observamos el funcionamiento de la lógica de las puertas AND y OR con eletroválvulas. Se conectaron dos pulsadores en OR y ésto se colocó en AND con un obturador (L1) al positivo del relé (K1) que iría a su contacto (K1) y después al positivo del primer solenoide (Y1); éste haría que el vástago saliera lentamente con unas válvulas estranguladoras. Para que el vástago regresara se conectó un rodillo (L2) que serviría de sensor para detectarlo, enviar una señal al relé (K2) que activaría su contacto (K2) y activaría el segundo solenoide (Y2) para regresarlo.

Tercer Parcial

Investigación. Neumática y presión.

La neumática  es la tecnología que emplea el aire comprimido como modo de transmisión de la energía necesaria para mover y hacer funcionar mecanismos. El aire es un material elástico y, por tanto, al aplicarle una fuerza se comprime, mantiene esta compresión y devuelve la energía acumulada cuando se le permite expandirse, según dicta la ley de los gases ideales.

-Mandos neumáticos
Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando y un aporte de trabajo. Los elementos de señalización y mando modulan las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas. Los sistemas neumáticos e hidráulicos están constituidos por:

• Elementos de información.
• Órganos de mando.
• Elementos de trabajo.
• Elementos artísticos.

Para el tratamiento de la información de mando es preciso emplear aparatos que controlen y dirijan el fluido de forma preestablecida, lo que obliga a disponer de una serie de elementos que efectúen las funciones deseadas relativas al control y dirección del flujo del aire comprimido.

En los principios de la automatización, los elementos rediseñados se mandan manual o mecánicamente. Cuando por necesidades de trabajo se precisaba efectuar el mando a distancia, se utilizan elementos de comando por símbolo neumático (cuervo).

Actualmente, además de los mandos manuales para la actuación de estos elementos, se emplean para el comando procedimientos servo-neumáticos, electro-neumáticos y automáticos que efectúan en su totalidad el tratamiento de la información y de la amplificación de señales.

La gran evolución de la neumática y la hidráulica han hecho, a su vez, evolucionar los procesos para el tratamiento y amplificación de señales, y por tanto, hoy en día se dispone de una gama muy extensa de válvulas y distribuidores que nos permiten elegir el sistema que mejor se adapte a las necesidades.

Hay veces que el comando se realiza manualmente, y otras nos obliga a recurrir a la electricidad (para automatizar) por razones diversas, sobre todo cuando las distancias son importantes y no existen circunstancias adversas.

La presión es la magnitud vectorial que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie.

Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme, la presión P viene dada de la siguiente forma:

El control de la presión en los procesos industriales da condiciones de operación seguras. Cualquier recipiente o tubería posee cierta presión máxima de operación y de seguridad variando este, de acuerdo con el material y la construcción. Las presiones excesivas no solo pueden provocar la destrucción del equipo, si no también puede provocar la destrucción del equipo adyacente y ponen al personal en situaciones peligrosas, particularmente cuando están implícitas, fluidos inflamables o corrosivos. Para tales aplicaciones, las lecturas absolutas de gran precisión con frecuencia son tan importantes como lo es la seguridad extrema.

Por otro lado, la presión puede llegar a tener efectos directos o indirectos en el valor de las variables del proceso. En tales casos, su valor absoluto medio o controlado con precisión de gran importancia ya que afectaría la pureza de los productos poniéndolos fuera de especificación.

La presión puede definirse como una fuerza por unidad de área o superficie, en donde para la mayoría de los casos se mide directamente por su equilibrio directamente con otra fuerza, conocidas que puede ser la de una columna liquida un resorte, un embolo cargado con un peso o un diafragma cargado con un resorte o cualquier otro elemento que puede sufrir una deformación cualitativa cuando se le aplica la presión.

http://es.wikipedia.org/wiki/Neum%C3%A1tica
http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n
http://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtml

Investigación. Cilindros y válvulas.

¿Que son los cilindros?

Cilindros neumáticos (conocido a veces como cilindros del aire) sea dispositivos mecánicos cuáles producen fuerza, a menudo conjuntamente con movimiento,
y se accionan cerca gas comprimido (típicamente aire).
Para realizar su función, los cilindros neumáticos imparten a fuerza por el convertir energía potencial de gas comprimido en energía cinética.
Esto es alcanzada por el gas comprimido que puede ampliarse, sin entrada de energía externa, que sí mismo ocurre debido al gradiente de la presión
estableció por el gas comprimido que estaba en un mayor presión que presión atmosférica. Esta extensión del aire fuerza a pistón para moverse en la
dirección deseada.
El cilindro es una pieza hecha con metal fuerte porque debe soportar a lo largo de su vida útil un trabajo a alta temperatura con explosiones constante
de combustible, lo que lo somete a un trabajo excesivo bajo condiciones extremas. Una agrupación de cilindros en un motor constituye el núcleo del mismo,
conocido como bloque del motor.

¿Para que sirven?
El depender de diseño del sistema, los cilindros neumáticos pueden funcionar en una variedad de maneras. Los ejemplos incluyen tener la capacidad de
realizar movimientos múltiples sin la necesidad de la intervención intermedia, de realizar un movimiento completo con los puntos que paran intermedios,
para ser ajustado para controlar la cantidad de extensión y/o la contracción de la barra de pistón actuada una vez.
La fuerza disponible de un cilindro crece con mayor presión y con mayor diámetro. La determinación de la fuerza estática en los cilindros está sustentada por la siguiente fórmula, o el ábaco adjunto:

F = 10 . p . Π . (d2/4) ó bien F = 7,85 . p . d2

donde: F: Fuerza (N)

p: Presión (bar)

d: Diámetro de la ca-misa del cilindro (cm)


Tipos de cilindros

Cilindros de simple efecto
Cilindros de doble efecto
Cilindros con doble vástago
Cilindros de doble pistón o en tandem
Cilindros acoplados de acción independiente
Cilindros sin vástago
Amortiguación de fin de carrera
Pistón con imán incorporado

Simbología de cilindros

Válvulas

Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por el compresor o almacenado en un depósito.

Las válvulas neumáticas son considerados elementos de mando, de hecho, necesitan o consumen poca energía y a cambio, son capaces de gobernar una energía muy superior

Las válvulas en términos generales, tienen las siguientes misiones:

· Distribuir el fluido

· Regular caudal

· Regular presión

Tipos de válvulas

1.-Válvulas de distribución. Como su propio nombre indica son las encargadas de distribuir el aire comprimido en los diferentes actuadores neumáticos, por ejemplo, los cilindros.
2. Válvulas de bloqueo. Son válvulas con la capacidad de bloquear el paso del aire comprimido cuando se dan ciertas condiciones en el circuito.
3. Válvulas reguladoras. Aquí nos encontramos con las válvulas que regulan el caudal y las válvulas que regulan la presión.
4. Válvulas secuenciales.

Simbología de válvulas

http://www.microautomacion.com/catalogo/Actuadores.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula

http://sitioniche.nichese.com/valvulas.html

Investigación. Compresor.

Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

Al igual que las bombas, los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinas hidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión, densidad o temperatura de manera considerable.

Los compresores son ámpliamente utilizados en la actualidad en campos de la ingeniería y hacen posible nuestro modo de vida por razones como:
Son parte importantísima de muchos sistemas de refrigeración y se encuentran en cada refrigerador casero, y en infinidad de sistemas de aire acondicionado.
Se encuentran en sistemas de generación de energía eléctrica, tal como lo es el Ciclo Brayton.
Se encuentran en el interior de muchos motores de avión, como lo son los turborreactores, y hacen posible su funcionamiento.
Se pueden comprimir gases para la red de alimentación de sistemas neumáticos, los cuales mueven fábricas completas.

Hay diferentes tipos de compresores de aire, pero todos realizan el mismo trabajo: toman aire de la atmósfera, lo comprimen para realizar un trabajo y lo regresan para ser reutilizado.

Diagrama de un compresor

http://es.wikipedia.org/wiki/Compresor_(m%C3%A1quina)

Resumen. Cilindros y válvulas.

Resumen:
Los cilindros son dispositivos mecánicos que producen fuerza y se accionan con gas comprimido.
Para hacerlo imparten a fuerza por el convertir energía potencial de gas comprimido en energía cinética  Esto es alcanzado por el gas comprimido que puede ampliarse, sin entrada de energía externa. Esta extensión del aire fuerza al pistón para hacerse en la dirección deseada.
El cilindro es una pieza hecha con metal fuerte porque debe soportar un trabajo a alta temperatura con explosiones constantes de combustible.
Pueden funcionar de muchas manera. Tienen la capacidad de realizar movimientos múltiples sin la necesidad de la intervención intermedia, realizar un movimiento completo con los puntos que paran intermedios, etc.
La fuerza disponible de un cilindro crece con mayor presión y mayor diámetro.
F=7,85 .p.d2
F= Fuerza (N)
p= Presión (bar)
d= Diámetro de la camisa del cilindro (cm)

Tipos de cilindros
>Simple efecto
>Cilindros de doble efecto
>Cilindros con doble vástago
>Cilindros de doble pistón
>Cilindros acoplados de acción independiente
>Cilindros sin vástagos


Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por el compresor o almacenado en un depósito.

Las válvulas en términos generales, tienen las siguientes misiones:

· Distribuir el fluido
· Regular caudal
· Regular presión

Tipos de válvulas

1.-Válvulas de distribución. Como su propio nombre indica son las encargadas de distribuir el aire comprimido en los diferentes actuadores neumáticos, por ejemplo, los cilindros.
2. Válvulas de bloqueo. Son válvulas con la capacidad de bloquear el paso del aire comprimido cuando se dan ciertas condiciones en el circuito.
3. Válvulas reguladoras. Aquí nos encontramos con las válvulas que regulan el caudal y las válvulas que regulan la presión.
4. Válvulas secuenciales.

Control de lectura de los cilindros

Control de lectura de los cilindros (pag. 2)

Control de lectura de las válvulas

Prácticas 5 y 6. Prácticas de neumática.

Materiales:

-Esquema de las prácticas

-Software Festo FluidSim

Procedimiento:

Se observó el esquema y mediante las explicaciones de la Ingeniera, realizamos cada una de las prácticas en el software.

Resultado:

Como resultado realicé todas las prácticas utilizando Festo FluidSim.

Las prácticas se muestran a continuación, y la práctica 8 contiene una breve explicación.

En la práctica número 8 observamos el funcionamiento de la lógica de las puertas AND y OR. El vástago del cilindro de doble efecto es activado mediante las puertas, se pulsa uno de los dos botones que se encuentran en OR, el aire pasa pero no hasta la válvula de 5 vías, para esto debe activarse el primer rodillo (V1) pues es parte de una puerta AND donde ambos deben ser 1 para que el aire pueda seguir y el vástago salga. Saldrá lentamente pues se colocaron las válvulas de estrangulamiento. El segundo rodillo (V2) actúa como sensor y al momento de que el vástago se encuentre completamente afuera, éste volverá a entrar al cilindro.