Libro de trabajo TP 102
Con CD-ROM
Festo Didactic
542504 es
NeumticaNivel avanzado
2 Festo Didactic GmbH & Co. KG 540672
El sistema para la enseanza de Festo Didactic ha sido concebido exclusivamente
para la formacin y el perfeccionamiento profesional en materia de sistemas y
tcnicas de automatizacin industrial. La empresa que ofrece clases a aprendices
y/o estudiantes deber velar por que se adopten las medidas de seguridad
descritas en el presente manual y que establecen las normas legales.
Festo Didactic se exime explcitamente de cualquier responsabilidad en relacin con
daos sufridos por aprendices/estudiantes de la empresa y/o por terceros,
ocasionados durante la utilizacin del presente conjunto de equipos con fines que
no corresponden al plan didctico, a menos que Festo haya causado dichos daos
intencionadamente o por negligencia grave.
Referencia: Datos actualizados en: Autores: Redaccin: Artes grficos: Maquetacin:
542504 04/2005 W. Haring, M. Metzger, R.-C. Weber Frank Ebel Doris Schwarzenberger 11/2005
Festo Didactic GmbH & Co. KG, D-73770 Denkendorf, 2005 Internet: www.festo-didactic.de e-mail: [email protected]
Reservados todos los derechos, en especial los de patentes, modelos de utilidad industrial y de traduccin. No debe reproducirse ninguna parte de la obra con ningn mtodo sin autorizacin explcita. Cualquier contravencin obliga al pago de indemnizaciones.
El usuario autorizado puede reproducir partes de la obra nicamente con fines didcticos.
Utilizacin prevista
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Prlogo _____________________________________________________________ 5
Introduccin _________________________________________________________ 7
Indicaciones de seguridad y utilizacin ____________________________________ 9
Equipo didctico tecnolgico para neumtica (TP100)_______________________ 11
Objetivos didcticos del nivel avanzado (TP102) ___________________________ 13
Atribucin de ejercicios en funcin de los objetivos didcticos ________________ 15
Componentes del nivel avanzado (TP102)_________________________________ 17
Atribucin de componentes en funcin de los ejercicios _____________________ 20
Informacin didctica para el instructor __________________________________ 22
Estructura metdica de los ejercicios ____________________________________ 24
Denominacin de los componentes ______________________________________ 25
Componentes del nivel bsico (TP101) ___________________________________ 26
Objetivos didcticos del nivel bsico (TP101) ______________________________ 27
Parte A: Ejercicios
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno _________________________A-3
Ejercicio 2: Clasificar botellas___________________________________________A-9
Ejercicio 3: Taladrar cuerpos de vlvulas_________________________________A-17
Ejercicio 4: Llenar frascos _____________________________________________A-23
Ejercicio 5: Limpiar piezas ____________________________________________A-31
Ejercicio 6: Imprimir carcasas de telfonos mviles ________________________A-37
Ejercicio 7: Embalar bujas ____________________________________________A-41
Ejercicio 8: Cerrar casquillos gua ______________________________________A-47
Ejercicio 9: Endurecer piezas __________________________________________A-53
Ejercicio 10: Doblar tiras de chapa______________________________________A-59
ndice
ndice
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Parte B: Fundamentos tericos
Parte C: Soluciones
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno _________________________C-3
Ejercicio 2: Clasificar botellas___________________________________________C-7
Ejercicio 3: Taladrar cuerpos de vlvulas_________________________________C-11
Ejercicio 4: Llenar frascos _____________________________________________C-17
Ejercicio 5: Limpiar piezas ____________________________________________C-27
Ejercicio 6: Imprimir carcasas de telfonos mviles ________________________C-35
Ejercicio 7: Embalar bujas ____________________________________________C-41
Ejercicio 8: Cerrar casquillos gua ______________________________________C-47
Ejercicio 9: Endurecer piezas __________________________________________C-53
Ejercicio 10: Doblar tiras de chapa______________________________________C-59
Parte D: Anexo
Sistema de almacenamiento __________________________________________ D-2
Tcnicas de fijacin__________________________________________________ D-3
Tubos flexibles de material sinttico ____________________________________ D-4
Hojas de datos
Esquemas de distribucin
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El sistema para la enseanza en materia de sistemas y tcnica de automatizacin
industrial se rige por diversos planes de estudios y exigencias que plantean las
profesiones correspondientes. Los equipos didcticos estn clasificados segn los
siguientes criterios:
Equipos didcticos bsicos para la adquisicin de conocimientos tecnolgicos
bsicos generales.
Equipos didcticos tecnolgicos, que abordan temas de importancia sobre la
tcnica de control y regulacin.
Equipos didcticos de funciones, que explican las funciones bsicas de sistemas
automatizados.
Equipos didcticos de aplicaciones, que permiten estudiar en circunstancias que
corresponden a la realidad prctica.
Los equipos didcticos abordan los siguientes temas tcnicos: neumtica,
electroneumtica, controles lgicos programables, automatizacin con ordenadores
personales (PC), hidrulica, electrohidrulica, hidrulica proporcional y tcnicas de
manipulacin.
Prlogo
Prlogo
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Los equipos didcticos tienen una estructura modular, por lo que es posible
dedicarse a aplicaciones que rebasan lo previsto por cada uno de los equipos
didcticos individuales. Por ejemplo, es posible trabajar con controles lgicos
programables para actuadores neumticos, hidrulicos y elctricos.
Todos los equipos didcticos tienen la misma estructura:
Hardware (equipos tcnicos)
Teachware (material didctico para la enseanza)
Software
Seminarios
El hardware incluye componentes y equipos industriales que han sido adaptados
para fines didcticos.
La concepcin didctica y metodolgica del teachware considera el hardware
didctico ofrecido. El teachware incluye lo siguiente:
Manuales de estudio (con ejercicios y ejemplos)
Manuales de trabajo (con ejercicios prcticos, informaciones complementarias,
soluciones y hojas de datos)
Transparencias para proyeccin y vdeos (para crear un entorno de formacin
activo)
Los medios de estudio y enseanza se ofrecen en varios idiomas. Fueron concebidos
para la utilizacin en clase, aunque tambin son apropiados para el estudio
autodidacta.
El software incluye programas de estudio mediante ordenador y software de
programacin para controles lgicos programables.
Los contenidos que se abordan mediante los equipos didcticos tecnolgicos se
completan mediante una amplia oferta de seminarios para la formacin y el
perfeccionamiento profesional.
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El presente manual de trabajo forma parte del sistema para la enseanza en materia
de sistemas y tcnica de automatizacin industrial de Festo Didactic GmbH & Co. KG.
El sistema constituye una slida base para la formacin y el perfeccionamiento
profesional de carcter prctico. El equipo didctico tecnolgico TP 100 incluye
nicamente controles neumticos.
El equipo de nivel bsico TP 101 es apropiado para la formacin inicial en materia de
controles neumticos. Con l se adquieren conocimientos sobre temas bsicos de
fsica relacionada con la neumtica y, adems, sobre el funcionamiento y la
utilizacin de equipos neumticos. El conjunto de componentes permite configurar
sistemas de control neumtico sencillos.
El equipo de nivel avanzado TP102 ha sido concebido para el perfeccionamiento
profesional en materia de controles neumticos. El conjunto de componentes
permite configurar circuitos de control completos y combinados, con enlaces por
seales de entrada y salida, as como sistemas de control programados con
mdulos de cadenas secuenciales.
Para efectuar el montaje de los sistemas de control, debe disponerse de un puesto
de trabajo fijo, equipado con un panel de prcticas perfilado de Festo Didactic. El
panel perfilado tiene 14 ranuras en T paralelas a una distancia de 50 milmetros. La
alimentacin de aire comprimido puede estar a cargo de un compresor mvil con
silenciador (230 V, mximo 800 kPa = 8 bar).
La presin de funcionamiento deber ser, como mximo, de p = 600 kPa = 6 bar.
Para un funcionamiento ptimo, la presin de funcionamiento del sistema de control
deber ser de mximo p = 500 kPa = 5 bar con aire sin lubricar.
El conjunto de equipos didcticos del nivel avanzado TP 102 permite configurar
sistemas de control completos para solucionar las tareas de los 10 ejercicios. La
teora necesaria para entender su funcionamiento consta en el manual de estudio
titulado:
Neumtica, nivel bsico
Adems, se ofrecen hojas de datos correspondientes a todos los componentes
(cilindros, vlvulas, aparatos de medicin).
Introduccin
Introduccin
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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 de
presin.
Primero conectar los tubos flexibles y slo a continuacin conectar el aire
comprimido.
Atencin!
Al conectar el aire comprimido, es posible que los cilindros avancen o retrocedan
imprevistamente.
Al localizar posibles fallos, no debern manipularse a mano las vlvulas con
rodillo (utilizar las herramientas apropiadas).
Respetar las normas generales de seguridad (DIN 58126).
Las vlvulas de rodillo oscilante debern montarse nicamente en el plano
lateral en relacin con la leva de conmutacin (no debern montarse
frontalmente).
No deber superarse la presin mxima de funcionamiento (consultar hojas de
datos).
Montaje de los circuitos neumticos: utilizar los tubos flexibles de color plateado
de 4 milmetros de dimetro exterior para conectar los componentes. Al hacerlo,
introducir el racor hasta el tope. No es necesario asegurarlo adicionalmente.
Abrir el racor: presionando el anillo, puede soltarse el racor (no es posible
desacoplarlo mientras se halla bajo presin)
Antes del desmontaje, deber desconectarse la alimentacin de la presin.
Las placas de montaje de los equipos estn dotadas con las variantes de fijacin
A, B o C:
Variante A, sistema de retencin por encastre
Para componentes ligeros, no sometidos a cargas (por ejemplo, vlvulas de
vas). Los componentes se montan fijndolos simplemente en las ranuras del
panel perfilado. Para desmontar los componentes debe accionarse la leva azul.
Variante B, sistema giratorio
Componentes medianamente pesados sometidos a cargas bajas (por ejemplo,
actuadores). Estos componentes se sujetan al panel perfilado mediante tornillos
con cabeza de martillo. Para sujetar o soltar los componentes se utilizan las
tuercas moleteadas de color azul.
Variante C, sistema atornillado
Para componentes que soportan cargas elevadas o componentes que no se
retiran con frecuencia del panel perfilado (por ejemplo, vlvula de cierre con
unidad de filtro y regulador). Estos componentes se fijan mediante tornillos de
cabeza cilndrica y tuercas en T.
Indicaciones de seguridad y utilizacin
Indicaciones de seguridad y utilizacin
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Debern tenerse en cuenta las indicaciones correspondientes a cada
componente que constan en las hojas de datos, incluidas en la parte D.
Para evaluar el funcionamiento de los sistemas de control se necesita un
cronmetro para los siguientes fines:
Ajuste de las vlvulas reguladoras de flujo unidireccionales, de tal modo que el
cilindro ejecute los movimientos en funcin del tiempo definido.
Ajuste de las vlvulas temporizadoras.
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El equipo didctico tecnolgico TP100 incluye una gran cantidad de material
didctico y, tambin, seminarios. Este equipo didctico se dedica nicamente al
tema de los sistemas de control neumticos. Los componentes individuales del
equipo didctico TP100 tambin pueden formar parte del contenido de otros
equipos didcticos.
Mesa de trabajo fija con panel perfilado de Festo Didactic
Compresor (230 V, 0,55 kW, mximo 800 kPa = 8 bar)
Conjuntos de elementos o componentes individuales (por ejemplo, cilindros,
vlvulas distribuidoras, contadores, mdulos de cadenas secuenciales,
elementos lgicos, detectores neumticos)
Material didctico opcional (por ejemplo, indicadores pticos, vlvula de 5/3
vas, cargas de traccin / compresin)
Modelos prcticos
Instalaciones de laboratorio completas
Material didctico
Manuales de estudio Nivel bsico TP101
Fundamentos de la tcnica de control neumtico
Mantenimiento de componentes y equipos neumticos
Manuales de trabajo Nivel bsico TP101
Nivel avanzado TP102
Teachware opcional Juegos de transparencias para proyeccin
Smbolos magnticos, plantillas
Software de simulacin FluidSIM
Neumtica
Web Based Ttraining Fluid Studio Neumtica
Modelos seccionados 1 + 2 con estuches para su almacenamiento
Equipo didctico tecnolgico para neumtica (TP100)
Componentes esenciales de
TP100
Equipo didctico tecnolgico para neumtica (TP100)
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Seminarios
P111 Fundamentos de neumtica y de electroneumtica
P121 Reparacin y localizacin de fallos de instalaciones neumticas y electroneumticas
IW-PEP Reparacin y mantenimiento de sistemas de control. Controles neumticos y
electroneumticos
P-AL Neumtica para la formacin profesional
Las fechas y lugares de los seminarios, as como los precios de los cursos constan
en el folleto actualizado del plan de seminarios.
Los materiales didcticos disponibles constan en los catlogos y en Internet. Los
equipos didcticos de la tecnologa de la automatizacin industrial se actualizan y
amplan constantemente. Los juegos de transparencias, las pelculas, los CD-ROM y
DVD y los manuales se ofrecen en diversos idiomas.
Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 13
Los estudiantes conocen diversos tipos de deteccin de posiciones finales.
Los estudiantes conocen diversos tipos de control con funcin de memoria.
Los estudiantes pueden modificar vlvulas de 3/2 vas y/o de 5/2 vas
(normalmente cerradas / normalmente abiertas).
Los estudiantes conocen diagramas de fases y pasos y pueden confeccionarlos
para un circuito determinado.
Los estudiantes pueden confeccionar circuitos con movimientos paralelos de
ciclos opuestos.
Los estudiantes pueden utilizar contadores neumticos de substraccin.
Los estudiantes pueden confeccionar sistemas de accionamiento indirecto de
cilindros.
Los estudiantes pueden seleccionar detectores apropiados para una aplicacin
determinada y ajustarlos debidamente.
Los estudiantes conocen la estructura y el funcionamiento de mdulos de paso a
paso.
Los estudiantes pueden confeccionar un sistema de control secuencial con ciclo
continuo.
Los estudiantes pueden incluir vlvulas reguladoras en funcin de las
condiciones a tener en cuenta en un circuito.
Los estudiantes pueden establecer un enlace en O para seales de confirmacin.
Los estudiantes pueden ajustar tiempos de retardo en funcin de criterios
previamente establecidos.
Los estudiantes saben cmo interrumpir tiempos de retardo mediante entrada
de seales.
Los estudiantes pueden crear los siguientes comandos de entrada:
PARO DE EMERGENCIA, confirmacin de PARO DE EMERGENCIA, START, RESET,
PARO AL FINAL DE CICLO y AUTOMTICO/MANUAL.
Los estudiantes pueden crear un control de paso a paso con ciclo no operacional.
Los estudiantes saben cmo incluir repeticiones variables de pasos en una
secuencia de movimientos y pueden confeccionar el circuito correspondiente.
Los estudiantes pueden desarrollar circuitos de entradas con autorretencin.
Los estudiantes saben cmo realizar una carrera doble de un cilindro y pueden
confeccionar el circuito correspondiente.
Los estudiantes conocen circuitos que permiten invertir el sentido del
movimiento de un cilindro en posiciones intermedias.
Los estudiantes pueden desarrollar un circuito de entradas para un control de
paso a paso con aire de pilotaje con autorretencin.
Los estudiantes saben cmo detener un cilindro de doble efecto en posiciones
intermedias.
Los estudiantes saben cmo se pueden invertir las seales de salida de vlvulas.
Los estudiantes pueden disear un sistema de control con funcin de guiado,
combinado con un control secuencial paso a paso.
Objetivos didcticos del nivel avanzado (TP102)
Objetivos didcticos del nivel avanzado (TP102)
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Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 15
Ejercicios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Objetivos didcticos
Los estudiantes conocen diversos tipos de deteccin de
posiciones finales.
Los estudiantes conocen diversos tipos de control con
funcin de memoria.
Los estudiantes pueden modificar vlvulas de 3/2 vas y/o
de 5/2 vas (normalmente cerradas / normalmente
abiertas).
Los estudiantes conocen diagramas de fases y pasos y
pueden confeccionarlos para un circuito determinado.
Los estudiantes pueden confeccionar circuitos con
movimientos paralelos de ciclos opuestos.
Los estudiantes pueden utilizar contadores neumticos de
substraccin.
Los estudiantes pueden confeccionar sistemas de
accionamiento indirecto de cilindros.
Los estudiantes pueden seleccionar detectores
apropiados para una aplicacin determinada y ajustarlos
debidamente.
Los estudiantes conocen la estructura y el funcionamiento
de mdulos de paso a paso.
Los estudiantes pueden confeccionar un sistema de
control secuencial con ciclo continuo.
Los estudiantes pueden incluir vlvulas reguladoras en
funcin de las condiciones a tener en cuenta en un
circuito.
Los estudiantes pueden establecer un enlace en O para
seales de confirmacin.
Los estudiantes pueden ajustar tiempos de retardo en
funcin de criterios previamente establecidos.
Los estudiantes saben cmo interrumpir tiempos de
retardo mediante entrada de seales.
Los estudiantes pueden crear los siguientes comandos de
entrada: AUTOMTICO/MANUAL, START y RESET
Los estudiantes pueden crear los siguientes comandos de
entrada:
PARO DE EMERGENCIA, confirmacin de PARO DE
EMERGENCIA, START, RESET, PARO AL FINAL DE CICLO y
AUTOMTICO/MANUAL.
Atribucin de ejercicios en funcin de los objetivos didcticos
Atribucin de ejercicios en funcin de los objetivos didcticos
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Ejercicios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Objetivos didcticos
Los estudiantes pueden crear los siguientes comandos de
entrada: AUTOMTICO/MANUAL, START, PARO AL FINAL
DE CICLO y RESET.
Los estudiantes pueden crear un control de paso a paso
con ciclo no operacional.
Los estudiantes saben cmo incluir repeticiones variables
de pasos en una secuencia de movimientos y pueden
confeccionar el circuito correspondiente.
Los estudiantes saben cmo realizar una carrera doble de
un cilindro y pueden confeccionar el circuito
correspondiente.
Los estudiantes conocen circuitos que permiten invertir el
sentido del movimiento de un cilindro en posiciones
intermedias.
Los estudiantes pueden desarrollar circuitos de entradas
con autorretencin y crear los siguientes comandos de
entrada: START, AUTOMTICO/MANUAL RESET.
Los estudiantes saben cmo detener un cilindro de doble
efecto en posiciones intermedias.
Los estudiantes pueden ajustar detectores de posicin en
las posiciones finales y en posiciones intermedias.
Los estudiantes saben cmo se pueden invertir las seales
de salida de vlvulas.
Los estudiantes pueden disear un sistema de control con
funcin de guiado, combinado con un control secuencial
paso a paso.
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Los componentes incluidos en este equipo didctico del nivel avanzado fueron
concebidos para el perfeccionamiento profesional en materia de la tcnica de
control neumtica. Los dos equipos (TP101 y TP 102) contienen todos los
componentes necesarios para alcanzar los objetivos didcticos definidos y pueden
ampliarse ilimitadamente con otros conjuntos de componentes.
Denominacin N de art. Cantidad
Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador de emergencia (rojo),
normalmente abierta (PARO DE EMERGENCIA)
152864 1
Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador, normalmente cerrada 152860 2
Vlvula de 3/2 vas accionada por rodillo en un sentido,
normalmente cerrada
152867 1
Vlvula de antirretorno, pilotada 540715 2
Vlvula de contrapresin 152868 1
Vlvula de simultaneidad, triple (funcin lgica Y) 152883 1
Vlvula neumtica biestable de 5/2 vas 539769 2
Vlvula neumtica de 3/2 vas, normalmente cerrada 539768 4
Casquillo enchufable 153251 10
Cilindro de doble efecto 152888 2
Contador neumtico con preseleccin 152877 1
Mdulo de pasos 152886 1
Racor en T 153128 20
Regulador de flujo unidireccional 539773 2
Selector de circuito (funcin lgica O) 539771 1
Selectora de circuito, triple (funcin lgica O) 152882 1
Temporizador neumtico, normalmente abierta 539759 1
Tubo flexible de material sinttico de 4 x 0,75, 10 m de largo 151496 2
Componentes del nivel avanzado (TP102)
Conjunto de componentes
del nivel avanzado (TP102;
referencia: 540711)
Componentes del nivel avanzado (TP102)
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Denominacin Smbolo
Vlvula de 3/2 vas accionada por
pulsador, normalmente cerrada
2
31
Vlvula de 3/2 vas accionada por
pulsador, normalmente abierta (PARO
DE EMERGENCIA)
2
31
Vlvula de 3/2 vas accionada por
rodillo en un sentido,
normalmente cerrada
2
31
Vlvula de contrapresin
31
2
Vlvula neumtica de 3/2 vas,
normalmente cerrada 2
31
12
Vlvula neumtica biestable de
5/2 vas 24
35 1
14 12
Contador neumtico con preseleccin 2
1
12 10
Temporizador neumtico,
normalmente abierta 10
2
31
Regulador de flujo unidireccional
(vlvula de estrangulacin y
antirretorno)
21
Smbolos de los
componentes
Componentes del nivel avanzado (TP102)
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Denominacin Smbolo
Selectora de circuito, triple
(funcin lgica O)
2 2 2
1 1/31/31/3 1 1
Selectora de circuito
(funcin lgica O) 2
1/31
Vlvula de simultaneidad, triple
(funcin lgica Y)
2 2 2
1 1/31/31/3 1 1
Cilindro de doble efecto
Vlvula de antirretorno, pilotada 2
1 21
Denominacin Smbolo
Mdulo de pasos
L L
A3 A4
X3 X4
Yn YnYn+1 Yn+1
Zn ZnZn+1 Zn+1
L LL L
P PP P
A2
X2
Yn Yn+1
Zn Zn+1
L L
P P
A1
X1
YnY Yn+1 Yn+1Yn
Zn Zn Zn+1Z Z
L LLL
P PP P PP
Y
TABTAATAATAA
Zn+1
20 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504
Ejercicios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Componentes
Cilindro de doble efecto 1 2 2 2 2 2 2 1 1 2
Regulador de flujo unidireccional 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Vlvula de antirretorno, pilotada 2
Vlvula neumtica de 3/2 vas, normalmente cerrada 2 1 1 3 3 4 3 1
Vlvula neumtica biestable de 5/2 vas 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Vlvula de 3/2 vas accionada por rodillo en un sentido,
normalmente cerrada
1 1 1
Vlvula de contrapresin 1 1 1
Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador,
normalmente cerrada
1 1 2 2 2 2 1 1
Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador,
normalmente abierta (PARO DE EMERGENCIA)
1 1
Mdulo de pasos 1 1 1 1 1 1
Temporizador neumtico, normalmente abierta 1 1
Contador neumtico con preselector 1 1
Selectora de circuito (funcin lgica O) 1 1 1
Selectora de circuito, triple (funcin lgica O) 3 3 3 3 2
Vlvula de simultaneidad, triple (funcin lgica Y) 1 2 3 3 1 1 2
Atribucin de componentes en funcin de los ejercicios
Componentes TP102
Atribucin de componentes en funcin de los ejercicios
Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 21
Ejercicios 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Componentes
Cilindro de doble efecto 1
Cilindro de simple efecto 1
Regulador de flujo unidireccional 2 2 2 2 1 2 1
Vlvula neumtica de 3/2 vas 1
Vlvula neumtica de 5/2 vas 1*
Vlvula neumtica biestable de 5/2 vas 1 3 2*
Vlvula de 3/2 vas accionada por rodillo,
normalmente cerrada
1 2 2 2 2 2 2 2
Detector de proximidad neumtico 2 1 2 2 2 2 1 1 2
Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador,
normalmente cerrada
2 2 1 1
Vlvula de 3/2 vas con interruptor selector,
normalmente cerrada
1 1
Vlvula de 5/2 vas con interruptor selector 1 1 1 1 1
Temporizador neumtico, normalmente cerrada 1 1
Selector de circuito (funcin lgica O) 1 1
Vlvula de simultaneidad (funcin lgica Y) 1
Distribuidor de aire 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Vlvula de interrupcin con filtro y regulador 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
* Modificar las vlvulas para obtener las vlvulas necesarias.
Componentes TP101
22 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504
Objetivos didcticos
El objetivo didctico general del manual de ejercicios es el de ensear el diseo
sistemtico de circuitos y la construccin prctica de sistemas de control sobre la
placa perfilada. La interaccin directa entre la teora y la prctica asegura un
rpido progreso de los estudios.
Se sobreentiende que en cada grupo de estudiantes pueden surgir dudas y
problemas diferentes. En esos casos, es recomendable abordar los temas
correspondientes para alcanzar esos objetivos didcticos que surgen
espontneamente.
Variacin de los objetivos didcticos
El objetivo didctico general antedicho puede modificarse de diversos modos. En
muchas profesiones, la confeccin de un sistema de control slo tiene una
importancia secundaria.
Si, por ejemplo, se adjunta un esquema de distribucin al ejercicio, el estudio
puede centrarse en la estructura y la puesta en funcionamiento del sistema de
control.
Otros posibles temas centrales de la formacin y el perfeccionamiento
profesional pueden ser, por ejemplo, la localizacin de fallos en sistemas de
control ya existentes, la ejecucin de modificaciones en esquemas de
distribucin, la preparacin de esquemas en funcin de las modificaciones del
ejercicio y temas similares. En las clases de teora puede confeccionarse la
documentacin correspondiente a un sistema de control, recurriendo al esquema
de distribucin.
Las descripciones completas o parciales de las soluciones utilizando la
documentacin correspondiente de los circuitos o del sistema de control ya
existente, permite impartir clases de carcter multidisciplinar.
Asignacin aproximada de tiempo
El tiempo necesario para desarrollar los 10 ejercicios depende de los
conocimientos previos de los alumnos:
Formacin previa en el sector del metal y la electricidad:
Hasta 160 horas
Tcnico o ingeniero:
Hasta 80 horas.
El segundo grupo deber concentrarse ms en la confeccin de esquemas de
distribucin completos o parciales.
Informacin didctica para el instructor
Informacin didctica para el instructor
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Componentes necesarios
Para solucionar las tareas de los ejercicios del equipo didctico TP102, debern
utilizarse los conjuntos de componentes del nivel bsico TP101 y del nivel
avanzado TP102. Los criterios didcticos y los mtodos aplicados en estos
ejercicios fueron definidos en funcin de dichos componentes. Para solucionar
las tareas se necesitan nicamente los componentes de los dos equipos
didcticos.
Formas de presentacin
Para representar los movimientos y los estados de conmutacin se recurre a
siglas (si procede, con clasificacin segn grupos) y a diagramas de
movimientos.
24 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504
La estructura metdica es la misma para todos los 10 ejercicios incluidos en la parte A.
Los ejercicios estn estructuradas de la siguiente manera:
Ttulo
Objetivos didcticos
Descripcin del problema
Condiciones a tener en cuenta
Adems:
Tareas a resolver en el proyecto
Esquema de situacin
Hojas de trabajo
Las soluciones propuestas en la parte C estn estructuradas de la siguiente manera:
Esquema de distribucin
Descripcin de la solucin
Adems
Estructura del circuito
Lista de componentes
Para solucionar las tareas de los ejercicios 4 hasta 10 se ofrecen esquemas de
distribucin ampliados en formato DIN-A3.
Estructura metdica de los ejercicios
Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 25
Los componentes incluidos en los esquemas de distribucin estn denominados de
acuerdo con la norma DIN-ISO 1219-2. Todos los componentes incluidos en un
circuito llevan el mismo nmero principal de identificacin. Dependiendo del
componente especfico, se agregan letras de identificacin. Si un circuito incluye
varios componentes iguales, stos estn numerados correlativamente. Los ramales
sometidos a presin estn identificados con la letra P y se numeran por separado.
Cilindros: 1A1, 2A1, 2A2, ...
Vlvulas: 1V1, 1V2, 1V3, 2V1, 2V2, 3V1, ...
Detectores: 1B1, 1B2, ...
Seales de entrada: 1S1, 1S2, ...
Accesorios: 0Z1, 0Z2, 1Z1, ...
Denominacin de los componentes
26 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504
Los componentes incluidos en este equipo didctico de nivel bsico fueron
concebidos para la formacin bsica en materia de la tcnica de control neumtica.
El equipo contiene todos los componentes necesarios para alcanzar los objetivos
didcticos definidos y puede ampliarse ilimitadamente con otros conjuntos de
componentes. Para el montaje de sistemas de control que funcionen, se necesitan
adicionalmente el panel perfilado y una fuente de aire comprimido.
Denominacin N de art. Cantidad
Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador, normalmente abierta 152861 1
Vlvula de 3/2 vas accionada por pulsador, normalmente cerrada 152860 2
Vlvula de 3/2 vas accionada por rodillo, normalmente cerrada 152866 2
Vlvula de 3/2 vas con interruptor selector, normalmente cerrada 152863 1
Vlvula de 5/2 vas con interruptor selector 152862 1
Vlvula neumtica biestable de 5/2 vas, doble pilotaje 539769 3
Vlvula neumtica de 3/2 vas, pilotada por un lado 539768 1
Vlvula neumtica de 5/2 vas, pilotada por un lado 538694 1
Casquillo enchufable 153251 10
Cilindro de doble efecto 152888 1
Cilindro de simple efecto 152887 1
Detector de proximidad neumtico 539775 2
Distribuidor de aire 152896 1
Manmetro 152865 2
Racor en T 153128 10
Regulador de flujo unidireccional 539773 2
Regulador de presin con manmetro 539756 1
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)
Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 27
Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de un cilindro de
simple efecto.
Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de una vlvula de
3/2 vas.
Los estudiantes conocen las formas de accionamiento de vlvulas de vas y
pueden explicarlas.
Los estudiantes pueden explicar el funcionamiento de un accionamiento directo
y pueden montar un sistema correspondiente.
Los estudiantes pueden analizar y evaluar esquemas de distribucin.
Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de un cilindro de
doble efecto.
Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de una vlvula de
5/2 vas.
Los estudiantes pueden explicar el funcionamiento de un accionamiento
indirecto y pueden montar un sistema correspondiente.
Los estudiantes conocen el funcionamiento de una vlvula de 5/2 vas accionada
neumticamente.
Los estudiantes conocen la diferencia entre un elemento transmisor de seales y
un elemento de control
Los estudiantes pueden medir la presin en sistema de control neumticos.
Los estudiantes pueden diferenciar entre los diversos tipos de estrangulacin y
utilizarlos en funcin de requisitos especficos.
Los estudiantes pueden ajustar velocidades de avance y retroceso de cilindros.
Los estudiantes conocen una forma de memorizar seales en sistemas de control
neumticos.
Los estudiantes pueden explicar y configurar enlaces lgicos en Y/O/NO.
Los estudiantes pueden explicar y configurar esquemas con funcin de
autorretencin.
Objetivos didcticos del nivel bsico (TP101)
Objetivos didcticos del nivel bsico (TP101)
28 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504
Los estudiantes conocen las posibilidades existentes para detectar las
posiciones finales de cilindros.
Los estudiantes pueden combinar enlaces lgicos.
Los estudiantes conocen la construccin y el funcionamiento de detectores de
posicin.
Los estudiantes pueden diferenciar entre diversas vlvulas de 5/2 vas,
seleccionarlas en funcin de determinados criterios y utilizarlas.
Los estudiantes pueden ampliar esquemas de distribucin ya existentes.
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 vlvula
reguladora de presin.
Los estudiantes pueden analizar esquemas de distribucin existentes y
optimizarlos segn criterios determinados.
Los estudiantes conocen la estructura y el funcionamiento de una vlvula
temporizadora.
Los estudiantes pueden configurar esquemas de distribucin que incluyen
movimientos giratorios.
Los estudiantes pueden utilizar vlvulas temporizadoras en funcin de
determinadas condiciones especficas.
Los estudiantes pueden analizar y configurar esquemas de distribucin que
incluyen dos cilindros.
Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 A-1
Parte A: Ejercicios
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno _________________________A-3
Ejercicio 2: Clasificar botellas___________________________________________A-9
Ejercicio 3: Taladrar cuerpos de vlvulas_________________________________A-17
Ejercicio 4: Llenar frascos _____________________________________________A-25
Ejercicio 5: Limpiar piezas ____________________________________________A-35
Ejercicio 6: Imprimir carcasas de telfonos mviles ________________________A-43
Ejercicio 7: Embalar bujas ____________________________________________A-49
Ejercicio 8: Cerrar casquillos gua ______________________________________A-55
Ejercicio 9: Endurecer piezas __________________________________________A-63
Ejercicio 10: Doblar tiras de chapa______________________________________A-69
ndice
ndice
A-2 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504
Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 A-3
Los estudiantes conocen diversos tipos de deteccin de posiciones finales.
Los estudiantes conocen diversos tipos de control con funcin de memoria.
Los estudiantes pueden modificar vlvulas de 3/2 vas y/o de 5/2 vas
(normalmente cerradas / normalmente abiertas).
El horno de funcionamiento continuo se utiliza para endurecer piezas metlicas
fabricadas en grandes series. Las piezas se endurecen por efecto del calor y, a
continuacin, se templan por enfriamiento brusco en un bao de aceite. Las
compuertas de entrada y salida del horno se abren y cierran mediante cilindros de
doble efecto.
Debido al calor no debern utilizarse detectores de posicin. Ms bien deber
consultarse la presin cuando el cilindro alcanza sus dos posiciones finales.
1. Completar el esquema de distribucin neumtico
2. Modficar la funcin de las vlvulas de vas incluidas en el conjunto de
componentes.
3. Efectuar el montaje.
4. Comprobar el funcionamiento del sistema.
5. Describir el funcionamiento del sistema.
6. Redactar una lista de los componentes utilizados.
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno
Objetivos didcticos
Descripcin del problema
Condiciones a tener en
cuenta
Tareas a resolver en el
proyecto
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno
A-4 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504
Horno de endurecimiento
1. La operacin de abrir y cerrar se activa mediante el pulsador 1S1.
2. Una vlvula biestable de 5/2 vas controla el funcionamiento del cilindro de
doble efecto. El impulso de control corresponde a la presin que se produce
cuando el cilindro avanza o retrocede a sus posiciones finales.
El impulso al retroceder se produce a travs de las vlvulas 1V1, 1V3 en 1V4.
El impulso al avanzar se produce a travs de las vlvulas 1V2, 1V3 en 1V4.
3. El cilindro ejecuta los movimientos siguientes:
1A1+ 1A1
Qu errores pueden cometerse al tender los tubos flexibles?
Qu consecuencias pueden tener dichos errores? Describir los errores y sus
consecuencias.
Para obtener las vlvulas de 3/2 vas necesarias (1V1 y 1V2) deber recurrirse a
las vlvulas neumticas transformables de 3/2 vas. Estas se entregan con
cerradas en posicin normal. Cmo deben modificarse estas vlvulas para que
cumplan la funcin necesaria en este caso?
A modo de alternativa tambin pueden utilizarse vlvulas neumticas de 5/2
vas. Cmo hay que modificar estas vlvulas?
Qu sucede en el sistema en caso de una prdida de presin?
Qu es un divisor binario?
Esquema de situacin
Tareas complementarias
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno
Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 A-5
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno
Nombre: Fecha:
Completar el esquema de distribucin neumtico Hoja 1 de 1
Completar el esquema de distribucin neumtico e incluir la denominacin de las
conexiones.
1V4
1V3
2
1 1
2 2
2
4
4
3
3
5
5
1
1
1V5
14
14
12
12
1V6
1A1
2
31
1S1
10
10
2
2
3
3
1
1
1V2
1V1
Esquema de distribucin neumtico
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno
A-6 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno
Nombre: Fecha:
Redactar la lista de los componentes utilizados Hoja 1 de 1
Para que la documentacin del proyecto quede completa, debe incluirse una lista de
componentes adems del esquema de distribucin.
Incluir los componentes necesarios en la tabla siguiente.
Cantidad Denominacin
Lista de componentes
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno
Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504 A-7
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno
Nombre: Fecha:
Solucin de tareas complementarias Hoja 1 de 2
Qu errores pueden cometerse al tender los tubos flexibles?
Qu consecuencias pueden tener dichos errores? Describir los errores y sus
consecuencias.
Para obtener las vlvulas de 3/2 vas necesarias (1V1 y 1V2) deber recurrirse a
las vlvulas neumticas transformables de 3/2 vas. Estas se entregan cerradas
en posicin normal. Cmo hay que modificar estas vlvulas para que cumplan
con la funcin necesaria en este caso?
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Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno
A-8 Festo Didactic GmbH & Co. KG 542504
Ejercicio 1: Abrir y cerrar la compuerta de un horno
Nombre: Fecha:
Solucin de tareas complementarias Hoja 2 de 2
A modo de alternativa tambin pueden utilizarse vlvulas neumticas de 5/2
vas. Cmo hay que modificar estas vlvulas?
Qu sucede en el sistema en caso de una prdida de presin?
Qu es un divisor binario?
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