manuuaall appaarra reea alliizzacciiÓÓnn ddee prÁÁc

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1 MANUAL PARA REALIZACIÓN DE PRÁCTICAS EN MÓDULO ELECTRONEUMÁTICO UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA MEDELLÍN. PROYECTO DE GRADO PROMOCIÓN DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA 2010.

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MMAANNUUAALL PPAARRAA RREEAALLIIZZAACCIIÓÓNN DDEE

PPRRÁÁCCTTIICCAASS EENN MMÓÓDDUULLOO EELLEECCTTRROONNEEUUMMÁÁTTIICCOO

UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA MEDELLÍN.

PROYECTO DE GRADO PROMOCIÓN DE INGENIERÍA

ELECTRÓNICA 2010.

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Prólogo

El módulo didáctico Electro-neumático tiene como objeto suministrar un equipo básico para la adquisición de conocimientos relacionados con control y neumática; a través de circunstancias que corresponden a la realidad práctica. El módulo fue concebido para la utilización en clase, aunque debido a su simplicidad, es apropiado para el uso autodidacta. Viene ensamblado en un único módulo que contiene seis cilindros en total, un compresor, un PLC, cinco Electroválvulas de 5/2 vías, una fuente de alimentación de 24 V y una regleta de borneras. Se cuenta adicionalmente con un computador desde el cual se realizará el monitoreo de los procesos contenidos en éste manual.

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Introducción

El presente manual de trabajo forma parte del módulo Electro-neumático dispuesto en el laboratorio de Electrónica de la Universidad de San Buenaventura Medellín. Éste contiene diez prácticas que involucran sistemas de control y neumática, propicios para la adquisición de conocimientos básicos y la formación profesional de los estudiantes en las áreas mencionadas. El módulo consta de un tablero dotado de seis cilindros, tres de simple efecto y tres de doble efecto marca Mindmain; un PLC Koyo DL06 con veinte entradas y dieciséis salidas digitales, cuatro entradas para conteo de alta velocidad y un display alfanumérico LCD para acceso a variables; cinco Electroválvulas de 5/2 vías; un compresor a 8 BAR y 110 V; una fuente a 110V. Anexo al módulo se encuentra un computador de escritorio dotado de un software, para realizar el monitoreo y control de los procesos listados en cada práctica y un software que establece la comunicación entre el PC y el PLC.

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Objetivos

El estudiante estará en capacidad de identificar las diferencias físicas y de funcionamiento de los cilindros de simple y doble efecto.

El estudiante conocerá la construcción y funcionamiento de válvulas de 5/2 y de 3/2 vías.

El estudiante estará en contacto con el software de monitoreo LabVIEW y reconocerá sus usos en la industria.

El estudiante puede detectar y solucionar fallas en sistemas de control electro-neumáticos sencillos.

El estudiante aprenderá sobre el uso de cilindros en prácticas reales aplicadas en la industria.

Conocer la adquisición de datos a través de OPC.

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Componentes de nivel básico

DENOMINACIÓN SÍMBOLO

Electroválvula de 5/2 vías

Cilindro de doble efecto

Cilindro de Simple Efecto

Denominación Cantidad Electroválvula de 5/2 vías 5 Cilindro de doble efecto 3 Cilindro de simple efecto 3 Detector de final de carrera Accionamiento por la derecha

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Distribuidor de aire 1 Racor en T 1 Relé triple 2 Tubo flexible de material sintético 1

Tabla No 1 Componentes usados en el módulo didáctico.

DU

LO

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DENOMINACIÓN SÍMBOLO Detector de final de carrera

Relé triple

Distribuidor de aire

Tabla No2 Símbolos para los componentes usados en el módulo didáctico

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Información para el docente El objetivo didáctico del manual es el de enseñar a través de ejercicios el funcionamiento de sistemas de control sobre un módulo electro-neumático. Los objetivos concretos para cada práctica se encuentran al comienzo de cada una, junto con la ilustración del proceso real en la industria. El tiempo necesario para desarrollar cada práctica varia dependiendo de los conocimientos previos que tengan los estudiantes. Con una buena explicación previa del funcionamiento de los componentes usados en el módulo electro-neumático, la práctica puede desarrollarse en dos horas.

Estructura metódica de las prácticas Cada práctica está dividida de la siguiente manera: Título Descripción del proceso Condiciones a tener en cuenta Fases de trabajo Práctica Tareas a resolver

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Seguridad en el trabajo

Conecte los elementos neumáticos de forma segura.

Primero conecte los tubos flexibles y solo después el aire comprimido Los tubos flexibles que se sueltan estando sometidos a presión, pueden causar accidentes. Si esto sucede desconecte la alimentación de presión. Revise los racores antes de conectar el aire, ya que los tubos que se desprenden bajo la acción de la presión pueden causar accidentes. Mantenga libre el recorrido del vástago.

Utilizar únicamente bajo voltaje de 24 V DC

Para abrir el racor presione el anillo, solo así podrá soltarlo. No es posible hacerlo cuando el mismo se halle bajo presión.

Los detectores de final de carrera solo deberán activarse en el sentido previsto, nunca frontalmente.

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Generalidades sobre los elementos FUNCIONAMIENTO BÁSICO DE CILINDROS DE SIMPLE Y DOBLE EFECTO Cilindros de simple efecto: En los cilindros de simple efecto se produce una fuerza y un movimiento en sentido rectilíneo. Constan de los siguientes elementos para su funcionamiento:

Camisa del cilindro Culata anterior y posterior Embolo con vástago Juntas de estanqueidad Muelle de recuperación Cojinete

Funcionamiento El aire comprimido entra en el cilindro por el conducto del lado del émbolo (alimentación por un solo lado). La presión que se va formando forma una fuerza sobre la superficie del émbolo, haciéndolo avanzar junto con el vástago. Una vez que el vástago ha salido totalmente, la presión continúa aumentando hasta alcanzar la presión de trabajo disponible en la alimentación. Una vez que se ha liberado la presión en el cilindro, el muelle dentro del mismo hace que el émbolo regrese a su posición de partida. Los cilindros de simple efecto, son alimentados con aire comprimido por un solo lado, por lo que únicamente pueden trabajar en una dirección. El orificio de escape no debe cerrarse, para que no se forme sobrepresión en la cámara del vástago, durante su salida.

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Aplicación Los cilindros de simple efecto se utilizan para sujetar, expulsar, prensar, elevar, alimentar, etc. Símbolo según ISO 1219

Figura 1.

Cilindros de doble efecto: Según la presión que actúe sobre la superficie del émbolo, el cilindro de doble efecto debe producir una fuerza y un movimiento rectilíneos. Los cilindros de doble efecto constan de los siguientes elementos para su funcionamiento:

Camisa del cilindro Culata anterior con cojinete Culata posterior Vástago y émbolo Juntas de estanqueidad

Funcionamiento El aire comprimido entra en el cuerpo del cilindro en un lado del émbolo. La presión sobre la superficie del émbolo empuja a éste junto con el vástago. El aire desplazado en la cámara del lado del vástago escapa por la otra conexión. Después de la inversión, el aire entra por la última conexión y actúa sobre la superficie del émbolo disminuida por la superficie del vástago, siendo empujados émbolo y vástago hacia la posición de partida. El aire de escape es expulsado ahora por el émbolo a través de la primera conexión.

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Las fuerzas utilizadas en el avance y en el retroceso son diferentes, a pesar de esto se mantiene una misma presión de red. Aplicación Se utilizan cuando se necesitan fuerzas en el avance y en el retroceso. Cuando se precisan carreras mayores de las que se pueden obtener con cilindros de simple efecto. Ejemplos : Elevar, sujetar, empujar, introducir y expulsar herramientas y piezas en cualquier posición. Símbolo según ISO 1219

Figura 2.

CONVENCIONES A USAR EN LAS PRÁCTICAS Tabla 3. Descripción de Actuadores y procesos La tabla 3 enseña las convenciones que se utilizarán para el desarrollo de cada una de las prácticas.

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MANUAL PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DE PROCESO DE AGRUPACIÓN Y DISPOSICIÓN DE PIEZAS

Ésta práctica simula el proceso industrial de agrupación de piezas (tales como botellas, piñones,etc.), cuando las mismas se encuentran avanzando a través de una banda transportadora. Las piezas han sido dispuestas en serie previamente por un operario. Bajo la banda transportadora se encuentra un sensor que realiza el conteo de las piezas; al llegar a tres detiene momentáneamente la banda para que las piezas sean estampadas, luego la banda sigue avanzando con las piezas. Al final del recorrido las tres piezas son recogidas por unas ventosas y posteriormente soltadas en un caja dispuesta en una matriz de 3x3, para su almacenamiento.

En la industria éste proceso se realiza con la ayuda de cilindros de simple y doble efecto (ver introducción a prácticas electro-neumáticas). En ésta práctica se usarán dos cilindros, uno de simple efecto y otro de doble efecto, una electroválvula de 3/2 vías y otra de 5/2 vías, un computador con software para el monitoreo y control del proceso, LabVIEW, un compresor y un PLC Koyo DL06. Para efectos de éste laboratorio vamos a omitir el uso del sensor y la banda transportadora. El alumno podrá visualizar en el software de LabVIEW las entradas y salidas de los cilindros involucrados en el proceso, podrá igualmente dar inicio y fin al proceso de manera manual. En el módulo neumático el alumno puede visualizar el movimiento real de los cilindros.

PROBLEMA Elementos de Trabajo C1: Cilindro de estampación. C2: Cilindro de sujeción vertical para recolección y disposición de piezas.

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Tabla 4. Secuencia en etapas de Sistema de agrupación y disposición de piezas.

Fases de trabajo

1. Preparar el módulo.

1.1 Encender el PLC, verificar que las luces de POWER, RUN estén encendidas. Las luces de TRX y RCX deben titilar continuamente.

1.2 Verificar conexionado del material didáctico a usar en ésta práctica ( Dos cilindros, uno de simple efecto y uno de doble efecto, dos válvulas distribuidoras 5/2, un compresor). Conectar los cilindros marcados C1 y C4 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X4,X5 en C1,X10 y X11 en C4, hacia la tabla de borneras en las posiciones X4,X5 ,X10 y X11 respectivamente. Para cablear las salidas deben usarse las borneras negras marcadas como Y2 y Y5 , para los cilindros C1 y C4 respectivamente; desde los cilindros y hacia la tabla de borneras ubicada en la parte superior del módulo . Energizar el compresor desde la botonera, ubicada en la parte izquierda del módulo didáctico.

1.3 Alimente los cilindros y las válvulas desde las borneras marcadas con +24V, identificado como una bornera roja en el módulo didáctico.

1.4 Abrir y correr el software LabVIEW en el computador (Inicio

Programas National Instruments LabVIEW 6.0). Abrir desde el escritorio la carpeta llamada PROYECTO GRADO y seleccionar el archivo PRACTICA1.VI.

ACTUADOR

ETAPA C1 C2 SECUENCIA

1 +; - Sale y entra cilindro de estampación. Se efectúa estampación simultánea de tres piezas.

2 + Sale sistema de sujeción de piezas, el cual es accionado por un cilindro neumático.

3 - Entra sistema y suelta las piezas sobre un compartimiento.

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PRÁCTICA

Una vez se hayan realizado en orden cada una de los numerales en las fases de trabajo, procedemos a comenzar la simulación del proceso de agrupación y disposición de piezas. Desde la pantalla principal de PRACTICA1.VI damos clic al botón de Inicio para correr la aplicación. En el panel frontal se visualizan cada uno de los cilindros en estados de ON y OFF (ON cuando está en verde y OFF cuando está de color rosa). La visualización de los dos estados nos permite saber cuando los cilindros entran y salen; es decir cuando están ubicados en un proceso o cuando ya no hacen parte del mismo. En la tabla 4 se analiza el proceso en las tres diferentes etapas que se presentan para los dos cilindros en uso. Luego de visualizarse el proceso, refiérase al tablero de elementos y observe el comportamiento de los cilindros durante el proceso. La velocidad de expulsión del vástago está directamente relacionada con la cantidad de presión de aire alimentada desde el compresor. Para parar el proceso pulse el botón STOP en el panel frontal de LabVIEW.

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MANUAL PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DE SISTEMA DE EMPAQUETADO Y ALMACENAMIENTO DE PIEZAS.

Ésta práctica simula el proceso industrial de empaquetamiento y almacenamiento de piezas o productos, cuando las mismas se encuentran avanzando a través de una banda transportadora. Los elementos han sido dispuestos en serie previamente por un operario. Éste proceso lo observamos en industrias de producción y empaquetamiento de cereales, galletas, huevos, entre otros. Una vez el producto cumple con el peso requerido, cae a la banda transportadora, es sellado en una bolsa por calentamiento y posteriormente llevado a una caja para ser almacenado. En la industria éste proceso se realiza con la ayuda de cilindros de simple y doble efecto (ver introducción a prácticas electro-neumáticas). En ésta práctica se usarán cuatro cilindros; dos de simple efecto y dos de doble efecto, dos electroválvulas de 3/2 vías y dos de 5/2 vías; un computador con software para el monitoreo y control del proceso, LabVIEW, un compresor y un PLC Koyo DL06. El alumno podrá visualizar en el software de LabVIEW las entradas y salidas de los cilindros involucrados en el proceso, podrá igualmente dar inicio y fin al proceso de manera manual. En el módulo neumático el alumno puede visualizar el movimiento real de los cilindros.

PROBLEMA Elementos de Trabajo C1: Aleta basculante actuada por cilindro. C2: Cilindro de empuje. C3: Cilindro de Sellado C4: Cilindro de Levantamiento

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Tabla 5. Secuencia en etapas de Sistema de agrupación y disposición de piezas.

Fases de trabajo

1. Preparar el módulo. 1.1 Encender el PLC, verificar que las luces de POWER, RUN estén

encendidas. Las luces de TRX y RCX deben titilar continuamente. 1.2 Verificar conexionado del material didáctico a usar en ésta

práctica ( Dos cilindros de doble efecto y dos de simple efecto, dos electroválvulas de 3/2 vías y dos electroválvulas de 5/2 vías, un compresor). Conectar los cilindros marcados C1, C2, C4 y C5 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X4, X5 en C1, X6 y X7 en C2, X10 y X11 en C4 X12 y X13 en C5 hacia la tabla de borneras en las posiciones X4 ,X5, X6, X7,X10, X11, X12 y X13 respectivamente. Para cablear las salidas deben usarse las borneras negras marcadas como Y2, Y3, Y5 y Y6, para los cilindros C1,C2, C4 y C5 respectivamente; desde los cilindros y hacia la tabla de borneras ubicada en la parte superior del módulo . Energizar el compresor desde la botonera, ubicada en la parte izquierda del módulo didáctico.

ACTUADOR

ETAPA C1 C2 C3 C4 C1 C2 SECUENCIA

1 + + La pieza es empujada hacia la banda.

2 - - Entra el vástago.

3 + Sale cilindro que se encarga de sellar las bolsas.

4 - Entra el vástago del cilindro de sellado.

5 + Sale cilindro de levantamiento para llevar piezas a almacenaje.

6 - Entra el vástago del cilindro de levantamiento.

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1.3 Alimente los cilindros y las válvulas desde las borneras marcadas con +24V, identificado como una bornera roja en el módulo didáctico.

1.4 Abrir y correr el software LabVIEW en el computador (Inicio

Programas National Instruments LabVIEW 6.0). Abrir desde el escritorio la carpeta llamada PROYECTO GRADO y seleccionar el archivo PRACTICA2.VI.

PRÁCTICA

Una vez se hayan realizado en orden cada una de los numerales en las fases de trabajo, procedemos a comenzar la simulación del proceso de empaquetado y almacenamiento de piezas. Desde la pantalla principal de PRACTICA2.VI damos clic al botón de Inicio para correr la aplicación. En el panel frontal se visualizan cada uno de los cilindros en estados de ON y OFF (ON cuando está en verde y OFF cuando está de color rosa). La visualización de los dos estados nos permite saber cuando los cilindros entran y salen; es decir cuando están ubicados en un proceso o cuando ya no hacen parte del mismo. En la tabla 5 se analiza el proceso en las seis diferentes etapas que se presentan para los cuatro cilindros en uso.

Luego de visualizarse el proceso, refiérase al tablero de elementos y observe el comportamiento de los cilindros durante el proceso. La velocidad de expulsión del vástago está directamente relacionada con la cantidad de presión de aire alimentada desde el compresor. Para parar el proceso pulse el botón STOP en el panel frontal de LabVIEW.

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MANUAL PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DE LLENADO DE BULTOS.

Ésta práctica simula el proceso industrial de llenado de bultos. En un proceso de empaque de almidón se tiene una máquina empacadora de una boquilla para bultos de 50 Kg, la alimentación de los sacos en la máquina se hace de manera manual. El operario monta el bulto vacío en la boquilla y da arranque a la máquina. De un tanque de almacenamiento sale almidón hacia los sacos hasta alcanzar el peso deseado. Se cierra la salida del tanque y se finaliza el proceso con la descarga de los mismos para ser transportados.

En la industria éste proceso se realiza con la ayuda de cilindros de doble efecto (ver introducción a prácticas electro-neumáticas). En ésta práctica se usarán tres cilindros de doble efecto, tres electroválvulas de 5/2 vías; un computador con software para el monitoreo y control del proceso, LabVIEW, un compresor y un PLC Koyo DL06. El alumno podrá visualizar en el software de LabVIEW las entradas y salidas de los cilindros involucrados en el proceso, podrá igualmente dar inicio y fin al proceso de manera manual. En el módulo neumático el alumno puede visualizar el movimiento real de los cilindros.

PROBLEMA Elementos de Trabajo

C1: Cilindro sujetador. C2: Cilindro de la Guillotina C3: Cilindro de descarga

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Tabla 6. Secuencia en etapas de Sistema de llenado de bultos.

La tabla 4 muestra los movimientos de entrada y salida de los cilindros involucrados en las secuencias, para el llenado de bultos en cada una de las etapas;1, 2, 3 ,4 y 5. Para la comprensión de las convenciones referirse a la Tabla 1.

Fases de trabajo

1. Preparar el módulo. 1.1 Encender el PLC, verificar que las luces de POWER, RUN estén

encendidas. Las luces de TRX y RCX deben titilar continuamente. 1.2 Verificar conexionado del material didáctico a usar en ésta

práctica ( Tres cilindros de doble efecto, tres electroválvulas de 5/2 vías y un compresor). Conectar los cilindros marcados C4, C5 y C6 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X10, X11 en C4, X12 y X13 en C5, X14 y X15 en C6 hacia la tabla de borneras en las posiciones X10 ,X11, X12, X13,X14 y X15 respectivamente. Para cablear las salidas deben usarse las borneras negras marcadas como Y5, Y6 y Y7, para los cilindros C4 , C5 y C6 respectivamente; desde los cilindros y hacia la tabla de borneras ubicada en la parte superior del módulo . Energizar el compresor desde la botonera, ubicada en la parte izquierda del módulo didáctico.

ACTUADOR

ETAPA C1 C2 C3 PROCESO

1 + C1 sujeta el saco

2 + Sale cilindro para abrir válvula guillotina del tanque.

3 - - Se cierra el cilindro cuando el peso al interior del saco es de 50 Kg. Entra

C1.

4 + Sale C3 para descargar el saco

5 - Entra C3 luego de 10 segundos tras haber descargado el saco.

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1.3 Alimente los cilindros y las válvulas desde las borneras marcadas con +24V, identificado como una bornera roja en el módulo didáctico.

1.4 Abrir y correr el software LabVIEW en el computador (Inicio

Programas National Instruments LabVIEW 6.0). Abrir desde el escritorio la carpeta llamada PROYECTO GRADO y seleccionar el archivo PRACTICA3.VI.

PRÁCTICA

Una vez se hayan realizado en orden cada una de los numerales en las fases de trabajo, procedemos a comenzar la simulación del proceso de llenado de bultos. Desde la pantalla principal de PRACTICA3.VI damos clic al botón de Inicio para correr la aplicación. En el panel frontal se visualizan cada uno de los cilindros en estados de ON y OFF (ON cuando está en verde y OFF cuando está de color rosa). La visualización de los dos estados nos permite saber cuando los cilindros entran y salen; es decir cuando están ubicados en un proceso o cuando ya no hacen parte del mismo. En la tabla 6 se analiza el proceso en las cinco diferentes etapas que se presentan para los tres cilindros en uso.

Luego de visualizarse el proceso, refiérase al tablero de elementos y observe el comportamiento de los cilindros durante el proceso. La velocidad de expulsión del vástago está directamente relacionada con la cantidad de presión de aire alimentada desde el compresor.

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MANUAL PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEL SISTEMA DE LAVADO DE AUTOS

En un sistema de lavado de autos se tienen cuatro secuencias. Una primera secuencia corresponde al sistema de rocío de agua y jabón de los autos. Una segunda secuencia corresponde a los cepillos que limpian la superficie de los vehículos. La tercera secuencia es el enjuague final de los autos a través de rocío de agua. En la cuarta secuencia se tiene el secado por medio de un secador dispuesto sobre el paso del auto.

En la industria éste proceso se realiza con la ayuda de cilindros de simple y de doble efecto (ver introducción a prácticas electro-neumáticas). En ésta práctica se usarán dos cilindros de simple efecto y uno doble efecto, dos electroválvulas de 3/2 vías y una electroválvula de 5/2 vías; un computador con software para el monitoreo y control del proceso, LabVIEW, un compresor y un PLC Koyo DL06. El alumno podrá visualizar en el software de LabVIEW las entradas y salidas de los cilindros involucrados en el proceso, podrá igualmente dar inicio y fin al proceso de manera manual. En el módulo neumático el alumno puede visualizar el movimiento real de los cilindros.

PROBLEMA Elementos de Trabajo

C1: Cilindro del aspersor de agua y jabón. C2: Cilindro de los cepillos. C3: Cilindro del aspersor de agua.

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Tabla 7. Secuencia en etapas de Sistema de lavado de autos.

La tabla 5 muestra los movimientos de entrada y salida de los cilindros involucrados en las secuencias, para el lavado de autos en cada una de las etapas;1, 2, 3, 4, 5 y 6. Para la comprensión de las convenciones referirse a la Tabla 3.

Fases de trabajo

1. Preparar el módulo. 1.1 Encender el PLC, verificar que las luces de POWER, RUN estén

encendidas. Las luces de TRX y RCX deben titilar continuamente. 1.2 Verificar conexionado del material didáctico a usar en ésta

práctica ( Dos cilindros de simple efecto, un cilindro de doble efecto, dos electroválvulas de 3/2 vías, una electroválvula de 5/2 vías y un compresor). Conectar los cilindros marcados C1, C2 y C4 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X4, X5 en C1, X6 y X7 en C2, X10 y X11 en C4 hacia la tabla de borneras en las posiciones X4 ,X5, X6, X7, X10 y X11

ACTUADOR

ETAPA C1 C2 C3 SECUENCIA

1 + Sale cilindro que sostiene el aspersor 1 (rocío con agua y jabón).

2 - Entra el aspersor después de 60 segundos de rocío.

3 + Sale cilindro que sostiene los cepillos.

4 - El automóvil avanza lentamente mientras es cepillado. El tiempo de duración del proceso es de tres minutos.

5 + Sale cilindro que sostiene el aspersor 2 (rocío con agua limpia).

6 - Entra el aspersor después de 70 segundos de rocío .

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respectivamente. Para cablear las salidas deben usarse las borneras negras marcadas como Y2, Y3y Y5, para los cilindros C1 ,

C2 y C4 respectivamente; desde los cilindros y hacia la tabla de borneras ubicada en la parte superior del módulo. Energizar el compresor desde la botonera, ubicada en la parte izquierda del módulo didáctico.

1.3 Alimente los cilindros y las válvulas desde las borneras marcadas con +24V, identificado como una bornera roja en el módulo didáctico.

1.4 Abrir y correr el software LabVIEW en el computador (Inicio Programas National Instruments LabVIEW 6.0). Abrir desde el escritorio la carpeta llamada PROYECTO GRADO y seleccionar el archivo PRACTICA4.VI.

PRÁCTICA

Una vez se hayan realizado en orden cada una de los numerales en las fases de trabajo, procedemos a comenzar la simulación del sistema de lavado de autos Desde la pantalla principal de PRACTICA4.VI damos clic al botón de Inicio para correr la aplicación. En el panel frontal se visualizan cada uno de los cilindros en estados de ON y OFF (ON cuando está en verde y OFF cuando está de color rosa). La visualización de los dos estados nos permite saber cuando los cilindros entran y salen; es decir cuando están ubicados en un proceso o cuando ya no hacen parte del mismo. En la tabla 7 se analiza el proceso en las seis diferentes etapas que se presentan para los tres cilindros en uso.

Luego de visualizarse el proceso, refiérase al tablero de elementos y observe el comportamiento de los cilindros durante el proceso. La velocidad de expulsión del vástago está directamente relacionada con la cantidad de presión de aire alimentada desde el compresor.

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MANUAL PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA SISTEMA DE TALADRADO DE PIEZAS

Ésta práctica simula el proceso industrial de taladrado de piezas. En una empresa donde se requiera taladrar una pieza en un punto específico, se tendrá un cilindro elevador para ubicar la pieza, dos cilindros de tope para sostener fija la base de la misma, y un taladro automático, el cual es accionado por un cilindro y que baja a perforar la pieza.

En la industria éste proceso se realiza con la ayuda de cilindros de doble efecto (ver introducción a prácticas electro-neumáticas). En ésta práctica se usarán tres cilindros de doble efecto, tres electroválvulas de 5/2 vías; un computador con software para el monitoreo y control del proceso, LabVIEW, un compresor y un PLC Koyo DL06. El alumno podrá visualizar en el software de LabVIEW las entradas y salidas de los cilindros involucrados en el proceso, podrá igualmente dar inicio y fin al proceso de manera manual. En el módulo neumático el alumno puede visualizar el movimiento real de los cilindros. Elementos de Trabajo C1: Cilindro elevador. C2: Cilindro de sujeción horizontal. C3: Cilindro del taladro.

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Tabla 8. Secuencia en etapas de Sistema de taladrado de piezas.

La tabla 6 muestra los movimientos de entrada y salida de los cilindros involucrados en las secuencias, para el taladrado de piezas en cada una de las etapas; 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Para la comprensión de las convenciones referirse a la Tabla 1.

Fases de trabajo

1. Preparar el módulo. 1.1 Encender el PLC, verificar que las luces de POWER, RUN estén

encendidas. Las luces de TRX y RCX deben titilar continuamente. 1.2 Verificar conexionado del material didáctico a usar en ésta

práctica ( Tres cilindros de doble efecto, tres electroválvulas de 5/2 vías y un compresor). Conectar los cilindros marcados C4, C5 y C6 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X10, X11 en C4, X12 y X13 en C5, X14 y X15 en C6 hacia la tabla de borneras en las posiciones X10 ,X11, X12, X13,X14 y X15 respectivamente. Para cablear las salidas deben usarse las borneras negras marcadas como Y5, Y6 y Y7, para los cilindros C4 , C5 y C6 respectivamente; desde los cilindros y hacia la tabla de borneras ubicada en la parte superior del módulo . Energizar el

ACTUADOR

ETAPA

C1 C2 C3 SECUENCIA

1 + Sale cilindro del elevador.

2 + Salen cilindros de sujeción horizontal.

3 + Baja taladro y perfora la pieza.

4 - Entra taladro.

5 - Entran cilindros de sujeción una vez se ha terminado el taladrado.

6 - Entra cilindro del elevador una vez esté suelta la pieza.

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compresor desde la botonera, ubicada en la parte izquierda del módulo didáctico.

1.3 Alimente los cilindros y las válvulas desde las borneras marcadas con +24V, identificado como una bornera roja en el módulo didáctico.

1.4 Abrir y correr el software LabVIEW en el computador (Inicio

Programas National Instruments LabVIEW 6.0). Abrir desde el escritorio la carpeta llamada PROYECTO GRADO y seleccionar el archivo PRACTICA5.VI.

PRÁCTICA

Una vez se hayan realizado en orden cada una de los numerales en las fases de trabajo, procedemos a comenzar la simulación del proceso de taladrado de piezas Desde la pantalla principal de PRACTICA5.VI damos clic al botón de Inicio para correr la aplicación. En el panel frontal se visualizan cada uno de los cilindros en estados de ON y OFF (ON cuando está en verde y OFF cuando está de color rosa). La visualización de los dos estados nos permite saber cuando los cilindros entran y salen; es decir cuando están ubicados en un proceso o cuando ya no hacen parte del mismo. En la tabla 8 se analiza el proceso en las seis diferentes etapas que se presentan para los tres cilindros en uso.

Luego de visualizarse el proceso, refiérase al tablero de elementos y observe el comportamiento de los cilindros durante el proceso. La velocidad de expulsión del vástago está directamente relacionada con la cantidad de presión de aire alimentada desde el compresor.

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MANUAL PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA SISTEMA DE LLENADO DE ENVASES.

Ésta práctica simula el proceso industrial de llenado, sellado y estampación de botellas. Las botellas vacías han sido dispuestas en serie en una banda transportadora las cuales son llenadas en grupos de a cuatro al pasar por una máquinas de llenado con cuatro boquillas, seguidamente las botellas son tapadas y etiquetadas consecutivamente de manera individual. En la industria éste proceso se realiza con la ayuda de cilindros de simple efecto (ver introducción a prácticas electro-neumáticas). En ésta práctica se usarán 3 cilindros de simple efecto, tres válvulas de 3/2 vías, un computador con software para el monitoreo y control del proceso, LabVIEW, un compresor y un PLC Koyo DL06. Para efectos de éste laboratorio vamos a omitir el uso del contador y la banda transportadora. El alumno podrá visualizar en el software de LabVIEW las entradas y salidas de los cilindros involucrados en el proceso con ayuda de la imagen del proceso, podrá igualmente dar inicio y fin al proceso de manera manual. En el módulo neumático el alumno puede visualizar el movimiento real de los cilindros. PROBLEMA Elementos de Trabajo C1: Cilindro de sistema de llenado. C2: Cilindro del mecanismo de tapado. C3: Cilindro de etiquetado

Tabla No 9. Secuencia en etapas del Sistema de llenado de envases.

ACTUADOR

ETAPA C1 C2 C3 SECUENCIA

1 + Sale cilindro de sistema de llenado

2 - Entra cilindro sistema de llenado luego de 10 segundos de proceso

3 +;- Sale cilindro de sistema de tapado y entra luego de 1 segundo.

4 +;- Sale cilindro de proceso de etiquetado

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Fases de trabajo

1. Preparar el módulo. 1.1 Encender el PLC, verificar que las luces de POWER, RUN estén

encendidas. Las luces de TRX y RCX deben titilar continuamente. 1.2 Verificar conexionado del material didáctico a usar en ésta

práctica (Tres cilindros de simple efecto, tres válvulas distribuidoras 3/2, un compresor). Conectar los cilindros marcados C1, C2 y C3 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X4, X5 en C1, X6, X7 en C2 y X8, X9 en C3, hacia la tabla de borneras en las posiciones X4, X5, X6, X7 y X8, X9 respectivamente. Para cablear las salidas deben usarse las borneras negras marcadas como Y2, Y3 y Y4, para los cilindros C1, C2 y C3 respectivamente; desde los cilindros y hacia la tabla de borneras ubicada en la parte superior del módulo . Energizar el compresor desde la botonera, ubicada en la parte izquierda del módulo didáctico.

1.3 Alimente los cilindros y las válvulas desde las borneras marcadas con +24V, identificado como una bornera roja en el módulo didáctico.

1.4 Abrir y correr el software LabVIEW en el computador (Inicio Programas National Instruments LabVIEW 6.0). Abrir desde el escritorio la carpeta llamada PROYECTO GRADO y seleccionar el archivo PRACTICA6.VI.

PRÁCTICA

Una vez se hayan realizado en orden cada una de los numerales en las fases de trabajo, procedemos a comenzar la simulación del proceso de llenado de envases Desde la pantalla principal de PRACTICA6.VI damos clic al botón de Inicio para correr la aplicación. En el panel frontal se visualizan cada uno de los cilindros en estados de ON y OFF (ON cuando está en verde y OFF cuando está de color rosa). La visualización de los dos estados nos permite saber cuando los cilindros entran y salen; es decir cuando están ubicados en un proceso o cuando ya no hacen parte del mismo. En la tabla 9 se analiza el proceso en las cuatro diferentes etapas que se presentan para los tres cilindros en uso.

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Luego de visualizarse el proceso, refiérase al tablero de elementos y observe el comportamiento de los cilindros durante el proceso. La velocidad de expulsión del vástago está directamente relacionada con la cantidad de presión de aire alimentada desde el compresor.

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MANUAL PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEL SISTEMA DE APILADO DE BULTOS.

Ésta práctica simula el proceso de bultos, en la cual después de disponer bultos en una banda transportadora, un cilindro se encarga de desviar o continuar el rumbo de los bultos. Los sacos que son desviados cambiarán su posición debido a otro cilindro de posición, para que seguidamente se formen grupos de apilamiento de 5 sacos en donde serán empujados por otro cilindro hacia unas compuertas que las abren dos cilindros y dejarán caer el conjunto de los 5 sacos a un cilindro de soporte que apilará los grupos de a 8. Éste proceso lo observamos en industrias de producción cemento. En la industria éste proceso se realiza con la ayuda de cilindros de simple y doble efecto (ver introducción a prácticas electro-neumáticas). En ésta práctica se usarán cinco cilindros: 3 de simple efecto y 2 de doble efecto, 3 electroválvulas de 3/2 vías y 2 de 5/2 vías; un computador con software para el monitoreo y control del proceso, LabVIEW, un compresor y un PLC Koyo DL06. El alumno podrá visualizar en el software de LabVIEW las entradas y salidas de los cilindros involucrados en el proceso, podrá igualmente dar inicio y fin al proceso de manera manual. En el módulo neumático el alumno puede visualizar el movimiento real de los cilindros. PROBLEMA Elementos de Trabajo C1: Cilindro distribuidor de sacos C2: Cilindro desviador de sacos 1 C3: Cilindro desviador de sacos 2 C4: Cilindro empujador de sacos C5: Cilindro guillotina

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Tabla No 10. Secuencia en etapas del sistema de apilado de bultos.

Fases de trabajo

1. Preparar el módulo. 1.1 Encender el PLC, verificar que las luces de POWER, RUN estén

encendidas. Las luces de TRX y RCX deben titilar continuamente. 1.2 Verificar conexionado del material didáctico a usar en ésta

práctica (tres cilindros de simple efecto y 2 de doble efecto, tres válvulas distribuidoras 3/2, 2 de 5/2 vías y un compresor). Conectar los cilindros marcados C1, C2 y C3 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X4, X5 en C1, X6, X7 en C2 y X8, X9 en C3, hacia la tabla de borneras en las posiciones X4, X5, X6, X7, X8 y X9 respectivamente. Conectar los cilindros marcados C4 y C5 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X10, X11en C4, X12, X13 en C5 hacia la tabla de borneras en las posiciones X10, X11, X12 y X13 respectivamente. Para cablear las salidas deben usarse las borneras negras marcadas como Y2, Y3, Y4, Y5 y Y6, para los cilindros C1, C2, C3, C4 y C5 respectivamente; desde los cilindros y hacia la tabla de borneras ubicada en la parte superior del módulo. Energizar el compresor desde la botonera, ubicada en la parte izquierda del módulo didáctico.

ACTUADOR

ETAPA C1 C2 C3 C4 C5 SECUENCIA

1 + El cilindro distribuidor de sacos toma una posición favorable para el envío de sacos al desviador 1.

2 + Sale el cilindro desviador de sacos 1 y completa la secuencia de tres sacos.

3 - - El cilindro distribuidor de sacos toma una posición favorable para el envío de sacos al desviador 2. Entra el

desviador de sacos 1.

4 + Una vez se ha logrado un capa de 5 bultos, entra el empujador de capas. Los bultos son desplazados hasta la

mesa de depósitos

5 - - Entran dos cilindros guillotina para dejar caer los bultos en una estiba. Sale el empujador de capas.

6 + Salen los cilindros guillotina 5 segundos después de haber descargado la capa de bultos

7 + Sale el cilindro desviador de sacos 2 y completa la secuencia de 3 sacos.

8 - Entra el cilindro y se repite la secuencia

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1.3 Alimente los cilindros y las válvulas desde las borneras marcadas con +24V, identificado como una bornera roja en el módulo didáctico.

1.4 Abrir y correr el software LabVIEW en el computador (Inicio

Programas National Instruments LabVIEW 6.0). Abrir desde el escritorio la carpeta llamada PROYECTO GRADO y seleccionar el archivo PRACTICA7.VI.

PRÁCTICA

Una vez se hayan realizado en orden cada una de los numerales en las fases de trabajo, procedemos a comenzar la simulación del proceso de apilado de bultos. Desde la pantalla principal de PRACTICA7.VI damos clic al botón de Inicio para correr la aplicación. En el panel frontal se visualizan cada uno de los cilindros en estados de ON y OFF (ON cuando está en verde y OFF cuando está de color rosa). La visualización de los dos estados nos permite saber cuando los cilindros entran y salen; es decir cuando están ubicados en un proceso o cuando ya no hacen parte del mismo. En la tabla 10 se analiza el proceso en las ocho diferentes etapas que se presentan para los cinco cilindros en uso.

Luego de visualizarse el proceso, refiérase al tablero de elementos y observe el comportamiento de los cilindros durante el proceso. La velocidad de expulsión del vástago está directamente relacionada con la cantidad de presión de aire alimentada desde el compresor.

Para parar el proceso pulse el botón STOP en el panel frontal de LabVIEW.

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MANUAL PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEL SISTEMA DE FABRICACIÓN DE LADRILLOS.

Ésta práctica simula el proceso de fabricación de ladrillos en el cual se tiene una banda que transporta el cemento hasta una tolva donde es almacenado. Una vez llena se abre una compuerta por medio de un cilindro y deja caer el material a un recipiente que posee un sensor, cuando el material llega hasta el tope permitido la compuerta se cierra, sale un cilindro de empuje y lleva el recipiente hasta la mesa de moldeado. El cilindro se agita dos veces deja el recipiente sobre la mesa y vuelve a su estado inicial. Una vez en la mesa baja un cilindro pisador y forma tres ladrillos, en el proceso interviene un agitador que ayuda a unificar los materiales con los cuales se fabricarán los ladrillos. Al terminar ésta secuencia, entra el cilindro pisador, sube un cilindro desmoldador para liberar los ladrillos recién formados, un cepillo entra a retirar la rebaba en los ladrillos y realiza una secuencia de cepillado de 5 segundos. Finalmente sale un brazo a retirar los ladrillos de la mesa. Éste proceso lo observamos en industrias de producción cemento. En la industria éste proceso se realiza con la ayuda de cilindros de simple y doble efecto (ver introducción a prácticas electro-neumáticas). En ésta práctica se usarán 6 cilindros: 3 de simple efecto y 3 de doble efecto, 3 electroválvulas de 3/2 vías y 3 de 5/2 vías; un computador con software para el monitoreo y control del proceso, LabVIEW, un compresor y un PLC Koyo DL06. El alumno podrá visualizar en el software de LabVIEW las entradas y salidas de los cilindros involucrados en el proceso, podrá igualmente dar inicio y fin al proceso de manera manual. En el módulo neumático el alumno puede visualizar el movimiento real de los cilindros. PROBLEMA Elementos de Trabajo C1: Cilindro de compuerta de tolva. C2: Cilindro horizontal de empuje. C3: Cilindro vertical pisador. C4: Cilindro de desmolde. C5: Cepillo Horizontal. C6: Brazo Horizontal.

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Tabla 11. Secuencia en etapas del sistema de fabricación de ladrillos.

Fases de trabajo

1. Preparar el módulo. 1.1 Encender el PLC, verificar que las luces de POWER, RUN estén

encendidas. Las luces de TRX y RCX deben titilar continuamente. 1.2 Verificar conexionado del material didáctico a usar en ésta

práctica (tres cilindros de simple efecto y tres de doble efecto, tres válvulas distribuidoras 3/2, 3 de 5/2 vías y un compresor). Conectar los cilindros marcados C1, C2 y C3 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X4, X5 en C1, X6, X7 en C2 y X8, X9 en C3, hacia la tabla de borneras en las posiciones X4, X5, X6, X7, X8 y X9 respectivamente. Conectar los cilindros marcados C4, C5 y C6 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X10, X11 en C4, X12, X13 en C5 y X14, X15 en C6 hacia la tabla de borneras en las posiciones X10, X11, X12, X13, X14 y X15 respectivamente.

ACTUADOR

ETAPA C1 C2 C3 C4 C5 C6 SECUENCIA

1 + Sale cilindro de compuerta de la tolva y deja caer cemento en un recipiente.

2 - El tope de llenado es alcanzado en el recipiente. Entra el cilindro de la compuerta

de la tolva.

3 +;- +;-

Sale cilindro horizontal de empuje. Realiza una doble secuencia y entra.

4 + Sale cilindro pisador y sostiene el material compactándolo. Un sistema entra

simultáneamente a agitar los materiales.

5 - Entra cilindro pisador después de ocho segundos.

6 + Sale cilindro de desmolde y libera los ladrillos.

7 +;- Sale cepillo y elimina exceso de cemento en los ladrillos. Luego de una secuencia de cinco

segundos regresa a su posición inicial. 8 +;- Sale brazo horizontal y retira los ladrillos de la

mesa.

9 - Entra cilindro de desmolde.

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Para cablear las salidas deben usarse las borneras negras marcadas como Y2, Y3, Y4, Y5, Y6 y Y7, para los cilindros C1, C2, C3, C4, C5 y C6 respectivamente; desde los cilindros y hacia la tabla de borneras ubicada en la parte superior del módulo. Energizar el compresor desde la botonera, ubicada en la parte izquierda del módulo didáctico.

1.3 Alimente los cilindros y las válvulas desde las borneras marcadas con +24V, identificado como una bornera roja en el módulo didáctico.

1.4 Abrir y correr el software LabVIEW en el computador (Inicio

Programas National Instruments LabVIEW 6.0). Abrir desde el escritorio la carpeta llamada PROYECTO GRADO y seleccionar el archivo PRACTICA8.VI.

PRÁCTICA

1.5 Una vez se hayan realizado en orden cada una de los numerales

en las fases de trabajo, procedemos a comenzar la simulación del proceso de fabricación de ladrillos. Desde la pantalla principal de PRACTICA8.VI damos clic al botón de Inicio para correr la aplicación. En el panel frontal se visualizan cada uno de los cilindros en estados de ON y OFF (ON cuando está en verde y OFF cuando está de color rosa). La visualización de los dos estados nos permite saber cuando los cilindros entran y salen; es decir cuando están ubicados en un proceso o cuando ya no hacen parte del mismo. En la tabla 11 se analiza el proceso en las nueve diferentes etapas que se presentan para los seis cilindros en uso.

Luego de visualizarse el proceso, refiérase al tablero de elementos y observe el comportamiento de los cilindros durante el proceso. La velocidad de expulsión del vástago está directamente relacionada con la cantidad de presión de aire alimentada desde el compresor. Para parar el proceso pulse el botón STOP en el panel frontal de LabVIEW.

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MANUAL PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DE FABRICACIÓN DE OLLAS.

Ésta práctica simula el proceso de fabricación de ollas en el cual se tiene un troquel con la forma de la olla deseada y sobre éste una lámina de acero. Un cilindro de embutido profundo posicionado verticalmente baja a doblar la lámina dándole la forma del troquel. Un brazo horizontal con tres ventosas baja cada seis segundos recogiendo moldes listos y viajando horizontalmente. El molde es llevado a un nuevo troquel para realizar el mismo proceso, ésta vez con un molde más pequeño. El molde es llevado ahora a un cilindro de giro para realizar el acabado de los bordes. En la industria éste proceso se realiza con la ayuda de cilindros de simple y doble efecto (ver introducción a prácticas electro-neumáticas). En ésta práctica se usarán 6 cilindros: 3 de simple efecto y 3 de doble efecto, 3 electroválvulas de 3/2 vías y 3 de 5/2 vías; un computador con software para el monitoreo y control del proceso, LabVIEW, un compresor y un PLC Koyo DL06. El alumno podrá visualizar en el software de LabVIEW las entradas y salidas de los cilindros involucrados en el proceso, podrá igualmente dar inicio y fin al proceso de manera manual. En el módulo neumático el alumno puede visualizar el movimiento real de los cilindros.

PROBLEMA Elementos de Trabajo C1: Cilindro de embutido profundo. C2: Cilindro desmoldador. C3: Cilindro de posicionamiento 1. C4: Cilindro de posicionamiento 2. C5: Cilindro reductor. C6: Cilindro de giro.

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Tabla 12. Secuencia en etapas del sistema de fabricación de ollas.

Fases de trabajo

1. Preparar el módulo. 1.1 Encender el PLC, verificar que las luces de POWER, RUN estén

encendidas. Las luces de TRX y RCX deben titilar continuamente. 1.2 Verificar conexionado del material didáctico a usar en ésta

práctica (tres cilindros de simple efecto y tres de doble efecto, tres válvulas distribuidoras 3/2, 3 de 5/2 vías y un compresor). Conectar los cilindros marcados C1, C2 y C3 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X4, X5 en C1, X6, X7 en C2 y X8, X9 en C3, hacia la tabla de borneras en las posiciones X4, X5, X6, X7 , X8 y X9 respectivamente. Conectar los cilindros marcados C4, C5 y C6 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X10, X11 en C4, X12, X13 en C5 y X14, X15 en C6 hacia la tabla de borneras en las posiciones X10, X11, X12, X13, X14 y X15 respectivamente. Para cablear las salidas deben usarse las borneras negras marcadas como Y2, Y3, Y4, Y5, Y6 y Y7, para los cilindros C1, C2, C3, C4, C5 y C6 respectivamente; desde los cilindros y hacia la tabla de borneras ubicada en la parte superior del módulo. Energizar el compresor desde la botonera, ubicada en la parte izquierda del módulo didáctico.

ACTUADOR

ETAPA C1 C2 C3 C4 C5 C6 SECUENCIA

1 +;- Sale cilindro de embutido profundo. Moldea lámina y regresa a su posición inicial.

2 - Entra cilindro desmoldador.

3

+ Sale cilindro de posicionamiento con ventosas, baja, toma la olla y avanza hacia adelante.

4 - +;- Sale cilindro de posicionamiento 2, para en una nueva posición y baja para posicionar la olla

sobre un nuevo troquel. Entra cilindro C3. 5 + Sale cilindro desmoldador.

6 +;- Sale cilindro reductor. Moldea la olla y regresa a su posición inicial.

7 +;- Sale cilindro de giro y da forma a los bordes. Luego de 20 segundos regresa a su posición.

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1.3 Alimente los cilindros y las válvulas desde las borneras marcadas con +24V, identificado como una bornera roja en el módulo didáctico.

1.4 Abrir y correr el software LabVIEW en el computador (Inicio

Programas National Instruments LabVIEW 6.0). Abrir desde el escritorio la carpeta llamada PROYECTO GRADO y seleccionar el archivo PRACTICA9.VI.

PRÁCTICA

1.5 Una vez se hayan realizado en orden cada una de los numerales

en las fases de trabajo, procedemos a comenzar la simulación del proceso de fabricación de ollas. Desde la pantalla principal de PRACTICA9.VI damos clic al botón de Inicio para correr la aplicación. En el panel frontal se visualizan cada uno de los cilindros en estados de ON y OFF (ON cuando está en verde y OFF cuando está de color rosa). La visualización de los dos estados nos permite saber cuando los cilindros entran y salen; es decir cuando están ubicados en un proceso o cuando ya no hacen parte del mismo. En la tabla 12 se analiza el proceso en las siete diferentes etapas que se presentan para los seis cilindros en uso.

Luego de visualizarse el proceso, refiérase al tablero de elementos y observe el comportamiento de los cilindros durante el proceso. La velocidad de expulsión del vástago está directamente relacionada con la cantidad de presión de aire alimentada desde el compresor. Para parar el proceso pulse el botón STOP en el panel frontal de LabVIEW.

Page 39: MANUUAALL APPAARRA REEA ALLIIZZACCIIÓÓNN DDEE PRÁÁC

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MANUAL PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA DEL SISTEMA PARA EMPACAR CARTÓN.

Ésta práctica simula el proceso de compactación de cartón, en el cual se tiene una tolva para contener el material. Una vez se encuentra llena, se abre una compuerta y deja caer el cartón a un cajón, en éste entra una placa de zunchos, se amarra y compacta el cartón en paquetes para ser almacenados posteriormente. Éste proceso es ampliamente utilizado en empresas dedicadas al reciclaje. En la industria éste proceso se realiza con la ayuda de cilindros de simple y doble efecto (ver introducción a prácticas electro-neumáticas). En ésta práctica se usarán 6 cilindros: 3 de simple efecto y 3 de doble efecto, 3 electroválvulas de 3/2 vías y 3 de 5/2 vías; un computador con software para el monitoreo y control del proceso, LabVIEW, un compresor y un PLC Koyo DL06. El alumno podrá visualizar en el software de LabVIEW las entradas y salidas de los cilindros involucrados en el proceso, podrá igualmente dar inicio y fin al proceso de manera manual. En el módulo neumático el alumno puede visualizar el movimiento real de los cilindros.

PROBLEMA Elementos de Trabajo C1: Cilindro de apertura de la tolva. C2: Cilindro pisador. C3: Cilindro de placa de zunchos. C4: Cilindros de empuje 1. C5: Cilindro de empuje 2. C6: Cilindro de ubicación.

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Tabla 13. Secuencia en etapas del sistema de compactación de cartón.

Fases de trabajo

1. Preparar el módulo. 1.1 Encender el PLC, verificar que las luces de POWER, RUN estén

encendidas. Las luces de TRX y RCX deben titilar continuamente. 1.2 Verificar conexionado del material didáctico a usar en ésta

práctica (tres cilindros de simple efecto y tres de doble efecto, tres válvulas distribuidoras 3/2, 3 de 5/2 vías y un compresor). Conectar los cilindros marcados C1, C2 y C3 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X4, X5 en C1, X6, X7 en C2 y X8, X9 en C3, hacia la tabla de borneras en las posiciones X4, X5, X6, X7 , X8 y X9 respectivamente. Conectar los cilindros marcados C4, C5 y C6 con los cables dispuestos para ello, desde las borneras negras marcadas como X10, X11 en C4, X12, X13 en C5 y X14, X15 en C6 hacia la tabla de borneras en las posiciones X10, X11, X12, X13, X14 y X15 respectivamente.

ACTUADOR

ETAPA C1 C2 C3 C4 C5 C6 SECUENCIA

1 +;- Sale cilindro de apertura de la tolva. Se queda abierto durante 10 segundos y se cierra de nuevo.

2 + Sale cilindro pisador y comprime cartones al interior del cajón.

3

+ Sale cilindro de placa de zunchos y se posiciona justo delante de la posición del pisador.

4 + Salen cilindros de empuje 1, atraviesan ranuras en la placa de zunchos y un operario introduce zunchos metálicos por sus orificios.

5 + Un operario introduce en los orificios de los cilindros de empuje 2 zunchos. Dichos cilindros salen en el extremo opuesto a la placa de zunchos. El operario une los extremos y realiza el zunchado para formar un paquete de cartón.

6 - Entra el cilindro pisador.

7 - - Entra los cilindros de empuje 1 y 2.

8 - Entra cilindro placa de zunchos.

9 +;- Sale cilindro de ubicación y empuja el paquete recién formado de cartón hasta una banda transportadora. Seis segundos después entra y vuelve a su posición inicial.

Page 41: MANUUAALL APPAARRA REEA ALLIIZZACCIIÓÓNN DDEE PRÁÁC

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1.3 Para cablear las salidas deben usarse las borneras negras marcadas como Y2, Y3, Y4, Y5, Y6 y Y7, para los cilindros C1, C2, C3, C4, C5 y C6 respectivamente; desde los cilindros y hacia la tabla de borneras ubicada en la parte superior del módulo. Energizar el compresor desde la botonera, ubicada en la parte izquierda del módulo didáctico.

1.4 Alimente los cilindros y las válvulas desde las borneras marcadas con +24V, identificado como una bornera roja en el módulo didáctico.

1.5 Abrir y correr el software LabVIEW en el computador (Inicio

Programas National Instruments LabVIEW 6.0). Abrir desde el escritorio la carpeta llamada PROYECTO GRADO y seleccionar el archivo PRACTICA10.VI.

PRÁCTICA

1.6 Una vez se hayan realizado en orden cada una de los numerales

en las fases de trabajo, procedemos a comenzar la simulación del proceso de fabricación de ladrillos. Desde la pantalla principal de PRACTICA10.VI damos clic al botón de Inicio para correr la aplicación. En el panel frontal se visualizan cada uno de los cilindros en estados de ON y OFF (ON cuando está en verde y OFF cuando está de color rosa). La visualización de los dos estados nos permite saber cuando los cilindros entran y salen; es decir cuando están ubicados en un proceso o cuando ya no hacen parte del mismo. En la tabla 1 se analiza el proceso en las seis diferentes etapas que se presentan para los cuatro cilindros en uso.

Luego de visualizarse el proceso, refiérase al tablero de elementos y observe el comportamiento de los cilindros durante el proceso. La velocidad de expulsión del vástago está directamente relacionada con la cantidad de presión de aire alimentada desde el compresor. Para parar el proceso pulse el botón STOP en el panel frontal de LabVIEW.

Page 42: MANUUAALL APPAARRA REEA ALLIIZZACCIIÓÓNN DDEE PRÁÁC

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PRACTICA ADICIONAL No 1 Ésta práctica tiene como objetivo el acercamiento por parte del estudiante a la programación de un movimiento simple, en un cilindro desde el lenguaje ladder en DirectSOFT y la creación de su propio VI y tags en KepDIRECT. 1. Para comenzar con ésta práctica el estudiante deberá crear un cilindro y definir el alcance de sus movimientos en DirecSOFT.

Inicio Programas DS Launch 5 . Cree un nuevo proyecto. Vaya a DirectSOFT . Una vez abierta la página

principal de DSLaunch, (para mayores explicaciones sobre las opciones en pantalla refiérase al manual de Guía rápida de DirectSOFT), haga doble clic DirectSOFT Programming 4 situada en la parte superior izquierda, bajo la carpeta de Applications.

Imagen No 1. Ventana principal de DIrectSOFT.

Haga clic en DirectSOFT Programming 4 para comenzar a crear un nuevo proyecto

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Aparece la ventana NEW PROJECT. Indique un nombre para su proyecto, usando cualquier combinación de 15 caracteres (incluidos espacios). Ejm PRACTICA , y seleccione la familia a la que pertenece el PLC, para éste módulo usamos un PLC Koyo DL06. Posteriormente haga clic en OK.

Se visualizan ahora los renglones de lógica ladder, listos para ser

modificados. En éste punto solo se puede leer. Para comenzar a programar haga clic en el botón EDIT MODE en la barra de herramientas.

Nombre asignado al proyecto.

Familia del PLC usado en el proyecto.

Botón EDIT MODE. Cuando se encuentra desactivado se visualiza amarillo.

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En el TOOLS PALETTE se encuentran los elementos comunes a

todos los PLC y con los cuales se va a programar la práctica.

Botón de EDIT MODE en blanco, lo que indica que está ON. En la parte inferior se visualiza la paleta de herramientas y el puntero del ratón se hace sólido.

Para comenzar a programar se debe crear una entrada de tipo X. Para crearla en el renglón de ladder diríjase a la paleta de herramientas en la parte inferior de la pantalla de ladder, haga clic en el contacto normalmente abierto. Aparecerá un recuadro pequeño con C0. Nombre la primera entrada como X4. Una vez se visualice el led del recuadro en verde, haga clic en la marca de

verificación o presione la tecla ENTER.

Page 45: MANUUAALL APPAARRA REEA ALLIIZZACCIIÓÓNN DDEE PRÁÁC

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Recuadro para ingresar entradas al rung.

Ingrese un contacto abierto para crear la entrada del cilindro ¡.

Presione F7 para ingresar al buscador de elementos. Seleccione en la pestaña COIL la opción OUT, para crear una bobina y simular la salida del cilindro 1.

Page 46: MANUUAALL APPAARRA REEA ALLIIZZACCIIÓÓNN DDEE PRÁÁC

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TIP: Para añadir una nueva línea o rung al programa en ladder, posicione el cursor del mouse sobre el extremo izquierdo de un rung, presione simultáneamente la tecla CRTL y la tecla de flecha hacia abajo en su teclado , verá como se crea un nuevo rung debajo del rung donde se hallaba el cursor.

2. Una vez finalizada la programación en ladder debemos crear tags en el KEPDirect para lograr la comunicación efectiva entre el software de monitoreo y control, LabVIEW y el PLC.

Para mejor entendimiento sobre el funcionamiento del OPC Server KEPDirect refiérase al manual anexo al módulo electro-neumático. Vaya a Inicio Programas Automation Direct KEPDirect Tools KEPDirect Enter

La primera tarea a realizar en el OPC Server es la de crear un canal donde se puede llevar acabo la transferencia de información entre el LabVIEW y el PLC.

Las salidas deben ser nombradas con la letra Y. Asigne a la bobina de salida cualquier número entre el 2 y el 7. Para mantener un orden de programación es recomendable mantener una secuencia ascendente.. En el ejemplo ésta salida fue asignada con el nombre Y2.

Ësta bobina es la que finaliza el proceso, y debe ir al final de los rung. Para crearla siga los pasos de creación de una bobina en la página 45, en lugar de seleccionar OUT como opción en la pestaña COIL, seleccione END y haga clic en OK:

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Para ello vaya a la barra de herramientas File New clic to add a channel, haga doble clic en ésta opción. Se abre un asistente que le guiará a través de los pasos para crear un nuevo canal.

Para los pasos 3,4,5,6 seleccione las opciones que el programa le brinda por defecto y haga clic en finalizar para concluir la creación del canal.

Asigne un nombre al nuevo canal.

En éste paso se le indica al OPC Server el modelo del PLC con el cual se está trabajando. Desplace la barra de opciones vertical y seleccione DL06

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Para realizar monitoreo al estado de las señales digitales para cada uno de los estados de los cilindros