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Elementos eléctricos y electroneumáticos

Introducción

La energía eléctrica (energía de comando o trabajo) es introducida, tratada y trans-portada por elementos específicos. Estos elementos son representados por símbolosen esquemas de comando, facilitando su interpretación para el montaje y el manteni-miento. No es suficiente conocer y entender los símbolos en los esquemas, sino tam-bién su construcción, funcionamiento y aplicación.

Elementos eléctricos de introducción de señales

Estos elementos tienen la función de dar ingreso a las señales eléctricas provenien-tes de varios puntos del sistema, con el fin de ser procesadas por el órgano compe-tente de la cadena de mando. Si tales elementos accionan contactos eléctricos, losllamaremos elementos de contacto; caso contrario, elementos sin contacto, los lla-maremos sensores.En la función de los elementos de contacto, distinguimos:

• Elementos de cierre.• Elementos de apertura.

El elemento de cierre tiene la función de habilitar un camino para el paso de lacorriente eléctrica, en cuanto al elemento de apertura tiene la función de bloquearo interrumpir dicho paso.Mientras que al elemento de cierre se lo denomina contacto normal abierto (NA), alde apertura se lo denomina contacto normal cerrado (NC).Una combinación constructiva de elementos de cierre y de apertura es el llamado"conmutador". Entre los contactos existe un contacto móvil común a los dos, el queen posición de reposo está siempre en conexión eléctrica con un sólo contacto fijo.

El accionamiento de estos elementos puede ser manual, mecánico o a través de impul-sos eléctricos o neumáticos. Debemos distinguir entre "pulsador" e "interruptor".El pulsador toma una posición al ser accionado (cuando es presionado). Cuando selibera el pulsador por medio de un resorte, vuelve a su posición inicial.El interruptor toma una posición al ser accionado. Para mantener esta posición noes necesario el accionamiento permanente a través de bloqueo mecánico, el retornoa la posición inicial será posible con un nuevo accionamiento.

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Elementos de introducción de señales manuales

La figura muestra dos posibilidades como elemento de apertura o de cierre del con-tacto. Empujando el pulsador en sentido vertical descendente, el elemento de coman-do móvil actúa contra la fuerza del resorte, conectando eléctricamente las conexiones(Cierre). La misma acción, en el caso de apertura, desconecta eléctricamente los con-tactos. En los dos componentes, el resorte devuelve el elemento a la posición inicial.

En la próxima figura, vemos que los dos elementos, tanto el de cierre como el de aper-tura, están conjugados en un único cuerpo. Esta construcción permite su utilizaciónde una o de otra manera, y también como "conmutador", si a través de una conexiónexterna se unen un contacto del elemento de apertura con uno del de cierre, forman-do un contacto común entre ambos.

Presionando el pulsador, el contacto de apertura interrumpe la conexión entre los bor-nes, al mismo tiempo que el contacto de cierre establece una conexión entre los bor-nes correspondientes. Al ser liberado el pulsador tendremos nuevamente la condicióninicial.La utilización de los conmutadores es necesaria en los casos de accionamiento simul-táneo de equipos.

Tipos de pulsadores

¿Qué es un pulsador?

Un pulsador es un elemento que debe estar siempre relacionado con algún disposi-tivo o grupo de dispositivos, y que permite la activación, desactivación o conmutaciónde éste o éstos.

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Entre los diversos pulsadores encontramos los siguientes:

Botón de impulso: Elemento de comando quepermanece accionado mediante la constanteaplicación de una fuerza sobre el mismo.

Pulsador flip-flop: Es un elemento que median-te sucesivas actuaciones, va cambiando conti-nuamente su estado.

Pulsador golpe de puño y traba: Botón quetraba por golpe de puño y retorna a la posicióninicial mediante giro en sentido horario. Sueleser usado como pulsador de emergencia.

Contacto normalmente abierto (NA): En reposo no permite el paso de la corriente eléctrica.

Contacto normalmente cerrado (NC): En reposo permite el paso de la corriente eléctrica.

Interruptor: En estos elementos tenemos el bloqueo mecánico en el primer accionamien-to. En el segundo, el bloqueo es eliminado y el interruptor retorna a la posición inicial.

Los pulsadores e interruptores son identificados conforme la norma DIN 43605 yposeen una cierta posición de montaje.

I - Conectado (Barra)0 - Desconectado (Círculo)

Detectores de límite mecánico (final de la carrera)

Por medio de estos detectores de límite se detectan ciertas posiciones, finales derecorrido de partes de máquinas o dispositivos de trabajo.Normalmente los elementos de fin de carrera tienen un elemento de cierre y uno deapertura, siendo posible otra combinación de interruptores en la ejecución estándar.

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El accionamiento del detector de límite puede efectuarse a través de una pieza fija omóvil: vástago, rodillo, rodillo unidireccional, varilla, etc.

Detectores de límite por proximidad

En los procesos automatizados, los sensores o detectores se utilizan para proporcio-nar señales en posiciones y límites. Sirven como lectores de pulsos para tareas deconteo o para monitorear velocidad rotativa.

Accionamiento magnético

Estos elementos son muy ventajosos cuando se necesita un alto número de ciclos,cuando no hay espacio suficiente para un fin de carrera convencional, o cuando ladetección de la señal se debe hacer en ambientes contaminados con polvo, humedado vapores.Constructivamente, se trata de dos contactos colocados en el interior de una ampo-lla de vidrio rellena con un gas inerte. Esta ampolla es colocada en un cuerpo queposteriormente será llenado con una resina sintética, dando forma así al conjunto.Al aproximarse un imán permanente a este cuerpo, el campo magnético atraviesa elconjunto haciendo que las dos láminas de su interior se junten, estableciendo un con-tacto eléctrico. Removiendo el imán, las dos láminas se separan inmediatamente.

Utilizamos este tipo de detector como fin de carrera en un cilindro neumático concamisa no ferrosa (en general aluminio) y con un imán en el interior del pistón delcilindro, que al pasar sobre el detector provoca su accionamiento. De esta manera, elfin de carrera puede ser colocado en el cuerpo del cilindro.

Características técnicas de este detector:

Detectores de límite inductivo (Sensores)

En las máquinas o dispositivos, frecuentemente es necesario detectar las partesmóviles u objetos, así como contar piezas -donde no es posible la utilización de finesde carrera convencionales, por no tener el peso, fuerza o dureza suficiente-. En estoscasos usaremos detectores inductivos.Los sensores inductivos están formados por un circuito oscilador, un circuito de dis-paro (trigger-schmitt) y un circuito amplificador.

Funcionamiento

El oscilador genera, por medio de una bobina, un campo magnético alternado de altafrecuencia, ubicado en un extremo del sensor. Al ser introducido un cuerpo metálicoen este campo alternado, se producen corrientes parásitas que absorben energía deloscilador. En virtud de esto, la tensión del oscilador cae, accionando el circuito dispa-rador que emite una señal; posteriormente esta señal es amplificada para compatibi-lizarla con la carga a ser comandada.Los sensores inductivos solamente reaccionan ante la presencia de metales.

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Corriente máxima de operación 0,5 A

220 V ca

500 V

0,1 W

Tensión máxima de operación

Pico máximo de tensión

Resistencia eléctrica de los contactos

Repetitividad de la conmutación +/- 0.1 mm.

500 Hz.

IP 66

- 20 ºC...60 ºC

Frecuencia de conmutación

Protección conforme DIN 40050

Temperatura de operación

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a) Sensores inductivos de corriente alterna

En este tipo de sensor, el circuito de salida dispara un dispositivo semiconductor detres terminales, conmutando directamente la carga. De esta forma, se elimina losrelés electromecánicos, obteniéndose los tiempos de respuesta menores y mayor vidaútil del sensor.

RECUERDE que...

La corriente parásita es una corriente eléctrica directa o alterna que proviene deotra fuente de energía distinta al circuito previsto, y que llega a la tubería a través delelectrolito o por contacto directo. Cuando en una tubería metálica entra una corrien-te eléctrica parásita se produce corrosión en aquellas áreas donde dicha corrienteeléctrica abandona la tubería metálica para retomar a su circuito de origen.

Datos técnicos

b) Sensores inductivos de corriente continua

Estos sensores son aptos para tensiones de 5 a 30 V y su frecuencia de conmuta-ción puede llegar hasta 2000 Hz.Los sensores inductivos de corriente continua son construidos con circuitos de sali-da a un transistor con montaje tipo colector abierto en las versiones NPN o PNP, loque les permite comandar directamente relés o cargas resistivas. También puede ele-girse modelos NA (conecta con aproximación de metales) y NC (desconecta con laaproximación de metales).

Sensor tipo colector abierto

Distancia de detección 0,8 a 10 mm

10 a 30 Vcc

120 mA

-10 ºC a 70 ºC

Tensión de operación

Carga máxima admisible

Temperatura de operación

Frecuencia de conmutación Máx. 2 KHz

IP 67 ó IP 68

LED

NA o NC

Protección

Señalización de estado

Tipo de contacto

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Montaje de los sensores inductivos

Los aparatos blindados se pueden montar rodeados de metal hasta la superficie acti-va, ya que llevan incorporado un blindaje del campo magnético (montaje al ras).Los aparatos no blindados necesitan prever una cavidad para su correcto funciona-miento (montaje no enrasado).

Por otra parte, los sensores de proximidad se montan a menudo uno al lado del otro.En general, se debe dejar una distancia mínima para evitar una interacción recíprocapor superposición de campos.

Detectores optoelectrónicos o fotoeléctricos

Un sensor optoelectrónico es un dispositivo eléctrico que responde a los cambiosde intensidad de la luz (visible o no visible) que incide sobre el mismo. A estos detec-tores se los individualiza con distintos nombres según sea la naturaleza del tipo de sen-sado, y a su vez los distintos fabricantes agregan variantes propias a su denominación. En líneas generales, entre los tipos de sensado optoelectrónicos ya estandarizadosencontramos los siguientes:

a) De barrera

Consiste en un emisor y un receptor montado, alineados en modo opuesto. El sen-sado se produce cuando un objeto interrumpe el haz de luz.

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b) Retroreflectivo

También llamados reflex o simplemente retro, contienen en un único cuerpo los cir-cuitos de emisor y receptor. El haz de luz es recibido por el receptor una vez devueltopor un elemento retroreflectante (vulgarmente llamado espejo). El sensado se produ-ce cuando un objeto interrumpe el haz.

c) De proximidad

El principio consiste en detectar un objeto enfrentado con el sensor, por detección de laenergía lumínica reflejada por la superficie del propio objeto. Los sensores de proximidadtienen distintas variantes ópticas y cada una de ellas define diferentes tipos de sensores,los que son de modo difuso, divergente, convergente, de supresión o ultrasónicos.

• Sensores difusos: Son los más comúnmente usados y el sensado se producecuando la luz que incide sobre el objeto a detectar es reflejada en varias direc-ciones, entre ellas la del propio sensor.

• Sensores divergentes: Funcionan de modo similar a los difusos, pero especial-mente aplicables para detectar objetos con superficies brillantes.

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• Sensores convergentes: Se diferencian de los difusos, ya que el haz de luzemitido se concentra a una distancia focal determinada, haciéndolos particular-mente aptos para la detección de pequeños objetos.

• De supresión: Se caracterizan por operar en una banda definida de frecuenciade luz, detectando por ello objetos que reflejen sólo dicho rango.

• Ultrasónicos: Emiten vibraciones no audibles que son alteradas por la interposi-ción de objetos.

En algunas situaciones de sensado donde el espacio es reducido o el ambiente resul-ta agresivo -aún para sensores remotos-, se dispone de la tecnología de fibras ópti-cas como alternativa de sensado. Las fibras ópticas son construidas en vidrio o plástico y son usadas para conducir laenergía lumínica desde y hasta los sensores. Pueden ser individuales (transmiten luzen una sola dirección) o bifurcadas (transmiten la luz emitida y recibida).

Elementos eléctricos de procesamiento de señales

Relés

En la mayoría de los comandos, los relés son utilizados para procesamiento de señalesy también para el control remoto de los circuitos que transportan corrientes elevadas.El relé es un interruptor accionado electromagnéticamente, para determinadas capa-cidades de conexión. En la práctica, un relé debe satisfacer ciertas exigencias, talescomo: la poca necesidad de mantenimiento, el elevado número de maniobras y lostiempos cortos de maniobra.Al conectar una tensión en la bobina, circula a través de la misma una corriente quecrea un campo magnético. En consecuencia, el núcleo es atraído por la armadura quese comporta como un electroimán. El movimiento del núcleo produce la apertura ocierre mecánico de diferentes contactos eléctricos adecuadamente dispuestos.Mientras la bobina permanezca energizada, los contactos se mantienen en su posiciónde accionamiento. Al ser desconectada la tensión, desaparece el campo magnéticoque atraía al núcleo, el que retoma su posición inicial por la acción de un resorte.

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Representación de un relé

El rectángulo representa a la bobina, cuyas terminales de conexión son designadoscon la letra A1 y A2. Al lado están representados los contactos, que podrán ser nor-mal cerrado, normal abierto o conmutadores -conforme al tipo de relé. En el caso dela figura, el relé tiene dos contactos normales cerrados y dos contactos normalesabiertos, indicados claramente por el símbolo. Existen además las designacionesnuméricas.El relé posee varias ventajas que son deseadas en la práctica y por esta razón el reléseguirá ocupando un lugar importante en el proceso electroneumático.

Existe un elevado número de tipos diferentes de relés, siendo el principio de funcio-namiento siempre el mismo.Entre los variados tipos de relés hallamos:

a) Relé de corriente continua

El núcleo de un relé de corriente continua es siempre de acero con muy bajocontenido de carbono y macizo. Consecuentemente, está garantizada una construc-ción simple y robusta. Las pérdidas de calor producidas durante el funcionamientodependen apenas de la resistencia óhmica de la bobina y de la corriente. Comoconsecuencia de ser macizo el núcleo, la conductibilidad magnética es buena.

Ventajas Limitaciones

Fácil adaptación a diversas tensiones deoperación.

Amplia independencia térmica con relación al medioambiente. Los relés trabajan con seguridad en tem-peraturas entre 40 ºC y 80 ºC.

Alta resistencia entre contactos abiertos.

Pueden ser comandados simultáneamente varioscircuitos de corriente independiente.

Existe la separación galvánica entre el circuito decorriente de mando y el circuito principal.

Su accionar produce ruido.

Velocidades limitadas de maniobra: 3 a 17 ms.

Influencias externas en los contactos, como serpolvo, etc.

Ocupan más espacio que un transistor.

Desgaste de contactos por chispas y oxidación.

b) Relé de corriente alterna

En este tipo de relé, la armadura está formada por láminas pequeñas unidas. Estaconstrucción es utilizada a fin de reducir las pérdidas que ocurren en el hierro, debi-do a las corrientes de Foucault. Aún así, durante el funcionamiento se produce unfuerte aumento de la temperatura (calentamiento).

c) Relé de impulso de corriente

Al ser conectada la bobina, el núcleo lleva los contactos a una determinada posicióny los mantiene gracias a una retención mecánica. Un segundo impulso de corrienteen la bobina lleva los contactos a otra posición, que también son mantenidos cuandodesaparece el impulso.Este relé puede ser usado cuando exista la necesidad de mando de iluminación devarios lugares diferentes, o en comandos que exijan divisiones de impulso, ya que esterelé tiene un comportamiento de divisor binario, esto es que a cada dos impulsosdados a la bobina los contactos ejecutan apenas un ciclo.

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Ventajas Limitaciones

Suave conexión. Exige eliminación de chispas.

Facilidad de conexión. Facilidad de conexión.

Pequeña potencia de conexión. Exige rectificador cuando es conectado a corriente alterna.

Vida útil prolongada.

Sin ruidos.

Tiempos de maniobra prolongados.

Ventajas Limitaciones

Tiempos cortos de maniobra. Gran solicitación mecánica.

Gran fuerza de atracción. Fuerte calentamiento si hubiera entre-hierro.

No necesita eliminación de chispa. Gran absorción de corriente.

No necesita rectificador.

Zumbido.

Corta vida útil.

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d) Relé de remanencia

Se trata de un relé especialmente construido para producir un elevado magnetismoresidual, es decir que mantiene el núcleo retraído después de haber sido excitado.También en el caso de falta de energía, se mantiene la posición de conectado. Paraque el relé sea desactivado, es necesario un impulso contrario de corriente.

Datos técnicos

e) Relé de tiempo (Temporizador)

Tiene por finalidad conectar o desconectar los contactos en un circuito, después de trans-currido un determinado tiempo regulable. Los contactos pueden ser de apertura o cierre.Existen relés temporizadores con retardo de la conexión o retardo de la desconexión.

La figura muestra el comportamiento de un relé con retardo de la conexión.

Al ser conectado el contacto S, es conectada la tensión entre los bornes A1 y A2, yen consecuencia se inicia el conteo del tiempo seleccionado. Una vez transcurrido eltiempo elegido, el núcleo es retraído, accionando el contacto que coloca en conexiónlos bornes 15 y 18.Al lado se puede observar el diagrama de conmutación para las señales de entrada y salida.

RECUERDE que...

El ohmio es la unidad de resistencia eléctrica en el Sistema Internacional deUnidades. Un ohmio es la dimensión que mide el valor de la resistencia eléctrica quepresenta un conductor al paso de una corriente eléctrica de un Amperio, cuando ladiferencia de potencial entre sus extremos es de un voltio.

Duración del impulso Min. 30 mseg. para magnetizar.Min. 25 mseg. para desmagnetizar.

Límite de temperatura del núcleo

Máx. 80 ºC.

Contactor

Así como el relé, el contactor es un interruptor accionado electromagnéticamente.Ambos poseen el mismo funcionamiento. La diferencia radica en que el relé es usadopara la conmutación de pequeñas potencias y el contactor es usado para potencias ele-vadas, como ser conexión de motores, calentadores, grandes circuitos de iluminación, etc.Es construido en varias modalidades, con cantidades diversas de contactos de aper-tura y cierre.

El símbolo para el contactor es el mismo del relé, cambiando solamente la designaciónde los contactos que en este caso reciben una numeración corriente.

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Ventajas Limitaciones

Pequeña energía para la conmutación deelementos de elevada potencia.

Desgaste de los contactos.

Separación galvánica entre el circuito de corrien-te de comando y el circuito de corriente principal. Elevado ruido en las maniobras.

Poca necesidad de mantenimiento. Grandes dimensiones.

Poca influencia de la temperatura. Limitadas velocidades de conexión: entre 10m/seg. y 50 m/ seg.

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RECUERDE que...

El mando o comando es la acción engendrada en un sistema, sobre el cual uno ovarios parámetros (señales) de entrada modifican -según leyes del propio sistema- aotros parámetros (señales) considerados de salida.

Diagrama de circulación de corriente

A través de un motor eléctrico "m1" se acciona una bobina de un cable de elevación.Las posiciones finales son verificadas por los fines de carrera b3 y b4. El movimien-to descendente es accionado a través de una botonera b1, mientras que el movimien-to ascendente es accionado por un botón b2. Al querer que la instalación pare en unaposición intermedia, la señal será originada por un segundo botón b0.

Esquemas electroneumáticos para cilindros

Estos esquemas se componen de una parte neumática y una parte eléctrica.

Recomendaciones para su representación:

• El esquema neumático y el esquema eléctrico deben ser dibujados separadamente.• Es conveniente efectuar la disposición según el esquema de flujo de señales.• Representar el esquema eléctrico en forma de diagrama de circulación de corriente.

Mandos directos

a. Mando de un cilindro de simple efecto

El sistema de accionamiento de la válvula 3/2 electromagnética es dibujado separa-do de la parte neumática.Se desea que exista mando inmediato de retorno al liberar b1. En este circuito no esnecesario un elemento de conmutación adicional.

b. Mando de un cilindro de doble efecto

En este caso se utiliza una válvula 5/2 en lugar de la válvula 3/2. El sistema de accio-namiento de la válvula 5/2 es similar al caso anterior.

Mandos Indirectos

En general se necesita de mandos indirectos en electroneumática, debido a la sepa-ración entre los circuitos de trabajo y de mando, y la conversión de energía resultante.Existe la posibilidad de efectuar un comando indirecto a través de una válvula deimpulso (botonera) o de un circuito de auto-retención. En mandos electroneumáticosencontramos ambos tipos. El tipo de mando será escogido de acuerdo a las necesi-dades y la dificultad del problema.

• Circuito biestable con mando por válvulas de impulso

La figura muestra un circuito con válvula electroneumática biestable por impulsoseléctricos (5/2).Los dos solenoides C1 y C2 necesitan, en el diagrama de circulación de corriente, dostrayectos de corriente.Un impulso a través de los botones b1 y b2 para conmutar la válvula 1.1 y mantener-la conmutada hasta la llegada de la señal contraria.

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• Circuito de auto-retención

En circuitos de auto-retención podemos tener un comportamiento dominante deconectar o de desconectar.

• Circuito de auto-retención con desconectar dominante

La señal de desconectar es dada a través del botón b2.El circuito de auto-retención es constituido por el contacto normalmente abierto delrelé d1, conectado en paralelo con b1; el cual mantiene el sistema de accionamientod1 con corriente, aún retirando la señal en b1. Esta retención puede ser interrumpi-da a través de b2.

• Circuito de auto-retención con conectar dominante

En este caso el circuito de auto-retención está constituido por el contacto normalabierto del relé d1, en serie con el contacto normal cerrado del fin de carrera

• Mando con retorno automático de un cilindro simple efecto

Se utiliza un fin de carrera eléctrico b2 en el final de la carrera del cilindro A para con-mutar su retorno, una botonera b1 para su acción. Se usa una electroválvula direccio-nal 3/2 con reacción a resorte (monoestable).

También podemos hacerlo utilizando una válvula electroneumática 5/2 biestable, nosiendo necesaria entonces la retención.

• Mando de un cilindro de doble efecto (movimiento continuo con parada)

Utilizaremos una válvula electroneumática 5/2 biestable, dos fines de carrera eléctri-cos, que pueden ser mecánicos, inductivos u ópticos, para el movimiento continuo.Una llave b3 para conectar y parar el circuito.

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• Comandos alternativos

En este caso utilizamos un relé de impulso de corriente, que presenta un comporta-miento alternado y posee además protección de tensión mínima. También puedeconstituirse un mando alternativo mediante contactores. En este último circuito noexiste retención por falta de tensión.

• Circuito para múltiples contactos

Un problema que ocurre repetidamente en mandos neumáticos, es el del acciona-miento de varios procesos de mando con una sola señal. Para lograr esto se necesi-ta de varios contactos, que se pueden obtener, en caso que no existan en el equipoutilizado, a través de un circuito de multiplicación de contactos. En la figura se mues-tra la disposición más simple para esta multiplicación, por ejemplo la de una señal deun fin de carrera b1. Se necesitará de un relé auxiliar d1.

Si los contactos del relé d1 no fueran suficientes, existe la posibilidad de conectarvarios relés en paralelo. Mientras tanto debemos introducir en este caso un bloqueoadicional, lo que hará que los relés sean conmutados en secuencia y que una even-tual retención ocurra cuando todos los relés estén accionados.Esto asegura que el mal funcionamiento de un relé inhiba el accionar de toda la ins-talación. En la siguiente figura podemos ver un circuito de este tipo con tres relés yauto-retención.

Circuitos temporizados

El comportamiento temporizado en la técnica de mandos electroneumáticos puedeser conseguido, entre otras maneras, con relés de retardo. Puede utilizarse relés decontacto deslizante para la formación de impulsos.La próxima figura muestra un resumen de las principales funciones de tiempo y lossímbolos eléctricos correspondientes.

Comportamiento temporizado de cierre

Comportamiento temporizado de apertura

Comportamiento temporizado de cierre y apertura

En la figura siguiente se observa un ejemplo de comportamiento temporizado de cie-rre, con retorno automático por acción de un fin de carrera b2 que da inicio a la tem-porización. Luego de transcurrido el tiempo correspondiente se abre el contacto d2(normal cerrado), desconectando d1 y retornando el vástago a la posición retraída.

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Desarrollo de un comando

Antes de hacer un circuito, debemos esclarecer los tipos de válvulas que usaremos,si serán válvulas biestables por impulsos electroneumáticos o válvulas monoestablescon señal de mando electroneumática y reacción a resorte o neumática. Por lo tanto,veremos si es necesario usar un comando de impulso o un comando de retención.Dependiendo de esta situación, proyectaremos el circuito.En un comando de impulso necesitamos observar apenas que el impulso necesariopara la conmutación esté a disposición en el instante correcto y bloqueado en elmomento de la conmutación de la señal contraria.En comandos de retención debemos observar un período de impulso definido exac-tamente. Una vez que se retira la señal de comando de la válvula entra en acción lareacción del resorte o neumática de la misma, invirtiendo el movimiento del cilindro.Los problemas ocurren en el bloqueo de las señales. En comandos más simples y prin-cipalmente cuando no se exige gran seguridad de secuencia, podemos utilizar tambiénfines de carrera con accionamiento por rodillos escamoteables o unidireccionales.En todos los casos restantes se recomienda bloquear señales a través de elementosde conmutación adicionales, como también se hace en comandos neumáticos.Los ejemplos siguientes nos mostrarán las diversas soluciones y aclararán el proyec-to de esquemas de mandos electroneumáticos de trayectoria programada.

Ejemplo

Comando electroneumático de trayectoria programada para la secuencia de movi-miento de dos cilindros de doble efecto.

Diagrama Espacio – Fase

Diagrama de los fines de carrera

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Exigencias:

1. Posibilidad de movimiento continuo.2. Parada de Emergencia: Los dos cilindros deben retornar inmediatamente, desde

cualquier posición hacia la posición inicial.

En la siguiente figura mostraremos un circuito sin exigencias adicionales, construidocomo mando de impulsos (válvulas biestables por impulsos eléctricos).Secuencia: (A+) (B+) (A-) (B-).

En el diagrama Espacio – Fase podemos ver claramente que no hay necesidad debloquear señales para la secuencia de movimientos. El fin de carrera b3 es utilizadoen el circuito sin exigencia adicional para el bloqueo del botón de arranque.La introducción de exigencias adicionales es efectuada paso por paso, también en estecaso. En cambio en un mando de retención, después de retirada la tensión de las bobi-nas de accionamiento de las válvulas, los cilindros retornan inmediatamente a la posicióninicial, cumpliendo la condición de “parada de emergencia”. En un comando de impulsoses necesario efectuar un circuito más complejo para la “parada de emergencia”.En la figura siguiente mostraremos un circuito con comando de retención (con válvulasmonoestables con reacción a resorte) siendo la misma secuencia del circuito anterior.(A+) (B+) (A-) (B-).

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Después de retirada la tensión de las bobinas de mando c1 y c2, los cilindros retor-narán a su estado inicial.

Condiciones marginales

Son las condiciones de mando que no pertenecen directamente al funcionamientonormal del mando; éstas pueden ser: Arranque - Automático/Manual - Parada deemergencia, etc.Secuencia: (A+)(B+)(A-)(B-).

En la figura presentada, representamos un mando de retención (válvulas monoesta-bles con reacción a resorte) con las condiciones marginales introducidas:

b5: Arranque.b6: Automático.b7: Desconectar automático.b8: Parada de emergencia.b9: Desbloqueo de parada de emergencia.

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En este caso mostramos un ejemplo de circuito con válvulas biestables por impulsoseléctricos y condiciones marginales adicionales.

Secuencia: (A+)(B+)(A-)(B-).

b5: Arranque.b6: Automático.b7: Desconectar automático.b8: Parada de emergencia.b9: Desbloqueo de parada de emergencia.

Comando de trayectoria programada electroneumática para la secuencia:(A+) (B+) (B-) (A-).

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Diagrama Espacio – Fase

Diagrama fines de carrera

Debido a que se repiten las mismas condiciones de los fines de carrera en los pun-tos 1 y 3 del diagrama de fases, debemos utilizar un relé d1 adicional.

• Circuito con válvulas de impulso

Para el bloqueo o conmutación de la señal, se utilizará un circuito de auto-retenciónpara el contactor d1. Los contactos de d1 se encargarán de bloquear las señales enlos diversos trayectos de la corriente. A través de un contacto normalmente cerradode d1, la señal de arranque b5 es bloqueada adicionalmente.

• Circuito con retención

Aquí también es necesario instalar un circuito de auto-retención adicional para el blo-queo de señales.Como en este circuito es necesario una conmutación definida de c1 y c2, es recomen-dable introducir estos estados en el diagrama de comando (diagrama de las señales).

75ESQUEMAS ELÉCTRICOS6

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