Neumatica

Ingeniería Mecánica

•

Artes

Jhonatan Rivera

7/11/2023

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Ingeniería Mecánica

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UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

“ACTUALIZACION DEL MANUAL DE PRÁCTICAS DE LA
EXPERIENCIA EDUCATIVA INSTALACIONES MECANICAS
EN EL LABORATORIO DE
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL”

MONOGRAFÍA

Que para obtener el título de:
INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA

PRESENTA:
ANGEL ALBERTO SANTANA HERNÁNDEZ

DIRECTOR:
M.I.M. MARTHA EDITH MORALES MARTÍNEZ

XALAPA, VER. AGOSTO 2011

DEDICATORIAS Y AGRADECIMIENTOS

A Dios:
Por darme la vida y permitirme llegar hasta este momento tan importante en
mi vida, por darme día a día sus bendiciones, porque cuando más necesito de
Él, siempre está conmigo.

A mis Padres:
María del Refugio Hernández Pérez
Angel de Jesús Santana Martínez
Por su apoyo incondicional, su inmenso amor, sus sacrificios, sus consejos,
por estar siempre al pendiente de mí, y por todos los buenos valores que me
han inculcado.
Por haber puesto su confianza en mí, y saber que de alguna manera este día
llegaría.
Gracias por éste regalo que creo es lo mejor que se le puede dar a un hijo;
Por esto y más gracias y que Dios los siga colmando de bendiciones.

A mi hermano:
Por compartir muchos momentos conmigo, por tu apoyo y cariño, aunque lo
niegues; Tú también eres mi ejemplo a seguir.

A mis tíos y primos (as):
En especial a tía Rosalía y tío Bernardo, por recibirme en su casa y hacerme
sentir como su hijo, gracias por todo lo que han vivido conmigo, sé que
cuento con ustedes en las buenas y en las malas, gracias de todo corazón.

A mis abuelitos:
Aurora Pérez Ricaño
José Demetrio Hernández Rodríguez
Siguisbeta Martínez Domínguez
Angel Santana Cortéz
Aun cuando ya no estén presentes quiero agradecerles infinitamente por haber
contribuido con este gran logro. Sé que por su nobleza y espíritu que tanto
los caracterizaba Dios los está recompensando donde quiera que estén.

A mis profesores:
Gracias por su gran labor de enseñanza, desde los que me enseñaron a leer,
hasta aquellos que me dieron conocimientos profesionales. Gracias al Ing.
Leyva, a la M. I. M. Martha Edith y al Ing. Simón por su apoyo y consejos.

A mi novia
Kristell Raga Morgado:
Porque me has apoyado e impulsado a seguir adelante y ser mejor, por tu
grandísimo amor, muchas gracias.

A mis amigos:
Gracias por apoyarme todo el tiempo, saben que los quiero como hermanos,
muchas gracias.

INDICE

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

Capítulo I
Normas de operación y seguridad de los equipos
1.1 Normas en el uso del equipo neumático . . . . . . . . . . . 3
1.2 Normas en el uso del equipo electroneumático . . . . . . . .4

Capítulo II
Neumática
2.1 Exposición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
2.2 Componentes de un sistema neumático. . . . . . . . . . . . .6

Capítulo III
Prácticas de Neumática
3.1 Simbología y teoría de la neumática . . . . . . . . . . . . 7
3.2 Circuitos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
3.3 Ciclos automáticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.4 Arreglos de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
3.5 Solución de sobreposición por el método de cascada . . . . 31
3.6 Solución de sobreposición
por el método de paso a paso mínimo . . . . . . . . . . . .37

Capítulo IV
Prácticas de Electroneumática
4.1 Simbología y teoría de la electroneumática . . . . . . . . 43
4.2 Circuitos básicos de la electroneumática . . . . . . . . . 52
4.3 Solución de sobreposición por el método de bandera . . . . 58
4.4 Solución de sobreposición
por el método de cascada. . . . . . . . . . . . . . . . . .65

Anexo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70

Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
1

INTRODUCCIÓN

En la actualidad el aumento de la población ha propiciado una
mayor demanda de todo tipo de productos; con el aumento de
las demandas de distintos productos y servicios surgieron un
sinfín de pequeñas y medianas empresas, que compiten entre sí
para ser ellas quienes proporcionen los productos o servicios
que se requieren en la industria. De ésta intensa competencia
por permanecer en el mercado sólo sobreviven las empresas que
están en posibilidades de competir con las mejores. Para
tener la posibilidad de estar en éste privilegiado grupo es
necesario que la empresa actualice su producción con
tecnología apropiada. La automatización de las empresas es la
mejor opción de tener mayores posibilidades de sobrevivir en
el mercado. Al automatizar la empresa se requerirá de menos
personal para hacer un mismo trabajo, y de manera más rápida;
con esto, la producción aumenta considerablemente. Al tener
más producción y menos empleados es posible disminuir el
precio del producto o servicio que se presta, con esto,
aumenta la posibilidad de permanecer en el mercado por más
tiempo. Para hacer esto posible es necesario preparar al
personal para las empresas; uno de los objetivos de nuestra
universidad es capacitar a los futuros ingenieros para poder
competir con las necesidades de las empresas.

Por ello es que en la facultad de Ingeniería Mecánica
Eléctrica de la zona de Xalapa se imparte la experiencia
educativa Instalaciones Mecánicas, la cual también cuenta con
un laboratorio para reforzar el conocimiento teórico obtenido
en clases, con un conocimiento práctico que se basa en una
serie de prácticas diseñadas en base a los temas que forman
parte del programa educativo de dicha experiencia.

La utilización del equipo neumático y electroneumático
requiere de normas de operación y seguridad, por ello en el
capítulo I de la presente monografía se describe brevemente
las normas necesarias para mantener al equipo tanto neumático
como electroneumático en condiciones de operación, así como
proteger la integridad física de los practicantes,
estudiantes de la FIME-Xalapa. En el capítulo II encontrarán
una breve exposición sobre la neumática.

Posteriormente en el capítulo III se expone la información
referente a la neumática; Se inicia con una serie de
ejercicios básicos, donde el alumno se familiariza con los
distintos elementos neumáticos; continúa con un conjunto de
ejercicios donde se involucran los ciclos automáticos.
Posteriormente, se describen ejercicios de arreglos de
seguridad. A continuación se explican los métodos para la
solución de sobreposición.

Una vez concluidas las prácticas correspondientes a la
neumática, en el capítulo IV se describen las prácticas de
electroneumática. Éstas inician con circuitos básicos, luego
se realizan ejercicios que implican ciclos automáticos, por
último se exponen los ejercicios de los métodos utilizados
para evitar la sobreposición de señal.

Las prácticas que se realizan hoy en día en el Laboratorio de
Automatización Industrial, correspondientes a la experiencia
educativa de Instalaciones Mecánicas, requieren que el
estudiante disponga de una hora y media a dos para el montaje
de ésta, lo cual repercute en la inasistencia a otras
experiencias educativas.

El diseño de las prácticas de ésta monografía tiene como
objetivo que éstas se puedan realizar en sesiones de 60
minutos o menos. Esto es con el fin de que los alumnos puedan
asistir al laboratorio en cualquiera de sus horas libres, y
no tengan que faltar a sus clases.

Cada una de las prácticas incluye la solución a cada uno de
los ejercicios, a manera de retroalimentación, utilizando los
diagramas correspondientes, además de una explicación que
indica lo que pasa en el interior de los circuitos
mostrados. Cada práctica cuenta al final con una
autoevaluación con la que el mismo alumno evalúa su
aprendizaje.

CAPITULO I

NORMAS DE OPERACIÓN Y SEGURIDAD DE LOS EQUIPOS

En el uso del equipo neumáticoes necesario seguir normas en
la instalación y desinstalación, para prolongar la vida de
los diferentes elementos del equipo, y lo más importante,
para proteger la integridad física de los usuarios del
laboratorio. Por esta razón, se describen las medidas
precautorias que se deben de tomar en cuenta para la
realización de una práctica en el Laboratorio de
Automatización Industrial.

1.1 NORMAS PARA EL USO DEL EQUIPO NEUMÁTICO

El objeto de estas normas es evitar situaciones de riesgo y/o
daño del equipo. Para garantizar la seguridad, atenerse a las
normas ISO 4414, y JIS B 8370 y otros reglamentos de
seguridad. También puede obtener información más detallada de
las normas de seguridad de los manuales de FESTO DIDACTIC de
neumática y electroneumática TP101, TP102, TP201 y TP202.

PERIODICAMENTE
I. Purgar el depósito de aire del compresor.
II. Purgar la trampa de agua de la unidad de mantenimiento.
III. Revisar el nivel de aceite del depósito en el
lubricador del aire y suministrarle más si así lo
requiere.

EN CADA PRÁCTICA
I. Cerciorarse que la unidad de mantenimiento tiene la
presión requerida para el funcionamiento del equipo, y
que ésta presión esté dentro del rango de operación de
los elementos neumáticos que se utilizarán en la
práctica.
II. Sacar de los cajones únicamente el equipo necesario para
la práctica.
III. Quitar la alimentación de aire en el cabezal para hacer
cualquier conexión o desconexión en el circuito. La
energía de la presión en las mangueras el liberada
velozmente. La presión es tal, que las tuberías se
mueven incontroladamente poniendo en peligro a los
practicantes.
IV. Asegurarse de insertar bien las mangueras, hasta el
fondo y escuchar un clic al conectar cada una de éstas.
4

V. Poner el seguro a cada una de las conexiones de las
mangueras.
VI. No colocar elementos donde éstos puedan ser alcanzados
por algún cilindro.
VII. No tratar de detener con la mano el recorrido de los
cilindros.

1.2 NORMAS EN EL USO DEL EQUIPO ELECTRONEUMÁTICO

I. Asegurarse de cumplir con las normas del equipo
neumático.
II. Cerciorarse que el contacto, donde está conectado el
equipo, suministra el voltaje requerido (24 Volts) para
el funcionamiento del regulador.
III. Sacar de los cajones únicamente el equipo necesario para
la práctica.
IV. Asegurarse que los cables utilizados no tengan falsos
contactos ni partes sin aislamiento.
V. Para desconectar los cables, hacerlo tomándolo de la
parte aislada de la conexión, “nunca hacerlo jalando de
los cables”.
VI. Apagar el regulador, o preferentemente desconectarlo,
para realizar cualquier conexión o desconexión en el
circuito, “jamás realizar conexiones o desconexiones con
el circuito energizado”.
VII. Asegurarse que la polaridad es correcta para cualquier
conexión que realicemos.
VIII. Antes de energizar el circuito, revisar que las
conexiones de bobinas y sensores sean correctas.
IX. Por último, pedirle al instructor que revise el
circuito.

El cumplimiento oportuno de estas normas disminuirá las
posibilidades de algún accidente o error en un circuito.

CAPITULO II

NEUMÁTICA

2.1 Exposición

Es la parte de la mecánica que se encarga del estudio de los
gases sometidos a presión para la realización de un trabajo.
La neumática juega un papel importante en la mecánica, por lo
tanto está presente cada vez más en el desarrollo de
aplicaciones automatizadas. En este sentido la neumática es
utilizada para llevar a cabo las siguientes funciones:

a) Detección de estados mediante sensores
b) Procesamiento de información mediante procesadores
c) Accionamiento de actuadores mediante elementos de
control
d) Ejecución de trabajo mediante actuadores

La neumática cuenta con ventajas las cuales inician desde el
momento en que se utiliza al aire como transmisor de energía,
éste se encuentra en cantidades ilimitadas en cualquier
lugar, e igualmente es muy fácil de transportar a través de
grandes distancias. Los cambios de temperatura ya sean a
través de las tuberías por las cuales viaja el aire
comprimido, o en los lugares donde éste es almacenado no lo
afectan. En cuanto a la seguridad que es una parte muy
importante, el aire no presenta riesgo alguno, ya que no
alberga riesgos en relación con fuego o alguna explosión. La
sencillez de los elementos con los cuales se trabaja ayuda a
que tengan un precio relativamente bajo. El aire comprimido
no contamina al medio ambiente lo cual es de suma
importancia. Hablando de la velocidad y sobrecarga de los
elementos de trabajo, se pueden obtener grandes velocidades y
tiempos de conmutación cortos y funcionar hasta que éstos
estén completamente detenidos, es decir, que no serán
sobrecargados.

No obstante, para evaluar correctamente los campos de
aplicación de la neumática es necesario conocer también sus
desventajas, las cuales van desde que el aire utilizado tiene
que ser previamente acondicionado para evitar un desgaste
precoz de los elementos de trabajo, pasando por la falta de
homogeneidad en las velocidades de los émbolos, incluyendo
que sólo se puede llegar hasta ciertos niveles de fuerza y
6

que el aire de escape produce mucho ruido, el cual es el
menor de los problemas pues puede ser resuelto
satisfactoriamente utilizando materiales que lo atenúan.

2.2 COMPONENTES DE UN SISTEMA NEUMÁTICO

Los sistemas neumáticos están conformados de diversos grupos
de elementos, los cuales conforman una vía para la
transmisión de señales, desde el lado de emisión de señales
(entrada) hasta el lado de realización de trabajo
(salida).Los órganos de maniobra se encargan de controlar los
elementos de trabajo en función de las señales recibidas por
los elementos de procesamiento (Croser P, 1991).
Un sistema de control neumático está compuesto de los
siguientes grupos de elementos:
1. Grupo de abastecimiento de energía
2. Elementos de entrada (sensores)
3. Elementos de procesamiento (procesadores)
4. Órganos de maniobra y accionamiento (actuadores)

Dentro del grupo de abastecimiento de energía tenemos a los
compresores, acumuladores, reguladores de presión y a la
unidad de mantenimiento. Los elementos de entrada son las
válvulas de vías con accionamiento mecánico, válvulas de vías
con accionamiento manual, detectores de proximidad y las
válvulas que funcionan como barreras de aire.

Los elementos de procesamiento son válvulas de vías, válvulas
de presión, temporizadores, contadores, válvulas de
estrangulamiento y las válvulas de estrangulamiento y
antirretorno.

En el grupo de órganos de maniobra y accionamiento se
encuentran los cilindros neumáticos, bombas giratorias y
motores neumáticos.

CAPITULO III

PRACTICAS DE NEUMÁTICA

PRACTICA Nº 1

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
SIMBOLOGÍA Y TEORÍA DE LA NEUMÁTICA
Correspondiente a las secciones 1.1, 1.2 y 1.3 de la
Unidad No. 1 de la experiencia educativa
Instalaciones Mecánicas.

OBJETIVO: comprender el funcionamiento de los dispositivos
neumáticos del laboratorio de Instalaciones Mecánicas así
como su simbología.

EXPOSICIÓN: La neumática es la parte de la mecánica que se
encarga del estudio de los gases sometidos a presión (en el
caso del laboratorio es el aire) para la realización de un
trabajo.

La neumática juega un papel importante en la mecánica, por lo
tanto está incluida cada vez más en el desarrollo de
aplicaciones automatizadas. En este sentido la neumática es
utilizada para la detección de estados mediante sensores,
procesamiento de información mediante procesadores,
accionamiento de actuadores mediante elementos de control y
ejecución de trabajo mediante actuadores.

La neumática tiene ventajas, como por ejemplo, que el aire se
puede encontrar en cantidades ilimitadas prácticamente en
cualquier lugar, el fácil transporte de éste a través de
tuberías,su fácil almacenamiento, que los cambios de
temperatura no lo afectan, que es seguro ya que está libre de
riesgo de explosión, su limpieza, buena velocidad y que los
elementos no pueden ser sobrecargados, estos trabajan hasta
quedar completamente inmóviles.

Los órganos de maniobra se encargan de controlar los
elementos de trabajo en función de las señales recibidas por
los elementos de procesamiento.
Un sistema de control neumático está compuesto de los
siguientes grupos de elementos:
1. Grupo de abastecimiento de energía
2. Elementos de entrada (sensores)
3. Elementos de procesamiento (procesadores)
4. Órganos de maniobra y accionamiento (actuadores)

Dentro del grupo de abastecimiento de energía tenemos a los
compresores, acumuladores, reguladores de presión y a la
unidad de mantenimiento.

Los elementos de entrada son las válvulas de vías con
accionamiento mecánico, válvulas de vías con accionamiento
manual, detectores de proximidad y las válvulas que funcionan
como barreras de aire.

Los elementos de procesamiento son válvulas de vías, válvulas
de presión, temporizadores, contadores, válvulas de
estrangulamiento y las válvulas de estrangulamiento y
antirretorno.

En el grupo de órganos de maniobra y accionamiento se
encuentran los cilindros neumáticos, bombas giratorias y
motores neumáticos.

Un ejemplo en forma esquemática de lo expuesto anteriormente
es la figura que se muestra a continuación:

FIGURA 1: Esquema de mando neumático
10

Simbología de los elementos pertenecientes al grupo
de abastecimiento de energía (Fig. 2 - 10):

 Unidad de mantenimiento

FIGURA 2:
Compresor
FIGURA 3:
Acumulador
FIGURA 4:
Regulador de presión
FIGURA 5:
Filtro
FIGURA 6:
Separador de agua con
accionamiento manual
FIGURA 7:
Lubricador FIGURA 8: Manómetro
FIGURA 9:
Regulador de presión con agujero
de descarga ajustable
FIGURA 10:
Esquema simplificado de una
unidad de mantenimiento
11

Simbología de los elementos pertenecientes al grupo
de mando (Fig. 11 - 22):

 Válvulas con accionamiento manual / esfuerzo

 Válvulas de vías con accionamiento mecánico, también
conocidas como detectores de proximidad (sensores)

 Válvulas antirretorno y sus variantes

antir

FIGURA 11:
Válvula 3/2
con botón pulsador
FIGURA 12:
Válvula 3/2 con palanca
FIGURA 13:
Válvula 3/2 con pedal
FIGURA 14:
Válvula 3/2 con botón
con enclavamiento
FIGURA 15:
Válvula 3/2 con
retorno por muelle
FIGURA 16:
Válvula 3/2 con leva
FIGURA 17:
Válvula 3/2 con rodillo
FIGURA 18:
Válvula 3/2 con rodillo
escamoteable
FIGURA 19:
Válvula check antirretorno
FIGURA 20:
Válvula O
FIGURA 21:
Válvula Y
FIGURA 22:
Válvula de estrangulación
y antirretorno
12

Simbología de los elementos pertenecientes al grupo
de procesamiento (Fig. 23 -33):

 Válvulas de vías

 Válvulas de presión

FIGURA 23:
Válvula 2/2 vías
normalmente abierta
FIGURA 24:
Válvula 2/2 vías
normalmente cerrada
FIGURA 26:
Válvula 3/2 vías
normalmente cerrada
FIGURA 25:
Válvula 3/2 vías
normalmente abierta
FIGURA 27:
Válvula 5/2 vías
normalmente abierta
FIGURA 28:
Válvula 4/2 vías
posición central cerrada
FIGURA 29:
Válvulas 4/3 vías posición
central con conductos de
trabajo a escape
FIGURA 30:
Válvula 3/3 vías posición
central cerrada
FIGURA 31:
Válvula 5/3 vías posición
central cerrada
FIGURA 32: Válvula de secuencia normalmente cerrada
13

50%
2
1
12
3
A
R
Z
P
 Temporizadores

Órganos de maniobra y accionamiento (Fig. 34 -44):

 Cilindros neumáticos

FIGURA 33: Temporizador normalmente cerrado
FIGURA 34:
Cilindro de simple
efecto
FIGURA 35:
Cilindro de doble
efecto
FIGURA 36:
Cilindro de doble efecto
con doble vástago
FIGURA 37:
Cilindro de simple
efecto telescópico
FIGURA 38:
Cilindro de doble
efecto telescópico
14

 Bombas giratorias

LECTURA Y ESTUDIO: para reforzar su conocimiento se
recomienda leer el Manual de Neumática Básica FESTO DIDACTIC
TP101, el cual podrá encontrar en la biblioteca de la
Facultad de Ingeniería y Ciencias Químicas de la Universidad
Veracruzana campus Xalapa.

FIGURA 39:
Bomba de vacío
FIGURA 40:
Motor neumático con
un sentido de giro
FIGURA 41:
Motor neumático
regulable con un
sentido de giro
FIGURA 42:
Motor neumático con 2
sentidos de giro
FIGURA 43:
Motor neumático regulable
con 2 sentidos de giro
FIGURA 44:
Motor neumático con giro
limitado (cilindro giratorio
con 2 sentidos de giro)
15

AUTOEVALUACIÓN
A partir del sustento teórico de ésta práctica en conjunto
con el brindado en el salón de clases de la experiencia
educativa Instalaciones Mecánicas, responda las siguientes
preguntas.

1.- Explique para qué sirve el regulador de presión.

2.- Explique porque se les llama válvulas 5/2 y 3/2.

3.- ¿Cuál es la función de la válvula “Y” y la válvula “O”?

4.- Explique ampliamente para qué sirve el temporizador.

5.- ¿Que significan las letras P, R, S, Z, A, B en los
elementos de procesamiento?

6.- ¿Para qué sirven los detectores de proximidad?

7.- ¿Cuál es la finalidad de la unidad de mantenimiento?

8.- ¿Porque se les llama cilindro de doble efecto y simple
efecto?

PRACTICA Nº 2

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
CIRCUITOS BÁSICOS DE LA NEUMÁTICA
Correspondiente a la sección 1.4 de la Unidad No. 1
de la experiencia educativa Instalaciones Mecánicas.

OBJETIVO:
Probar el funcionamiento de algunos dispositivos neumáticos
mediante el desarrollo de circuitos sencillos y comprenderlos
para posteriormente en otras prácticas poder armar circuitos
más complejos.

EXPOSICIÓN: Antes de armar los circuitos neumáticos es
necesario hacer un esquema de distribución, que sirve para
reflejar todos los elementos que se forman parte de un
sistema neumático y se encuentra formado por símbolos
normalizados.

En este esquema se indican cómo están conectados los
elementos entre sí pero no se toma en cuenta la distribución
física entre ellos.

Para un esquema de distribución los elementos deben incluirse
según la dirección de la propagación de le energía, este es:
a) En la parte inferior deben estar localizados los
elementos de abastecimiento de energía.
b) En la parte intermedia deben estar localizados los
elementos de entrada de señales de procesamiento y de
mando.
c) En la parte superior deben estar localizadoslos
elementos de trabajo.

De ser posible deben dibujarse las válvulas de vías en
posición horizontal y los ductos en forma recta y sin
cruces.

Todos los elementos se deberán dibujar en posición normal.

2
1 3
50%
LECTURA Y ESTUDIO: para reforzar su conocimiento se
recomienda leer el Manual de Neumática Básica FESTO DIDACTIC
TP101, el cual podrá encontrar en la biblioteca de la
Facultad de Ingeniería y Ciencias Químicas de la Universidad
Veracruzana campus Xalapa.

MATERIAL A UTILIZAR:
elemento empleado ejercicio 1 ejercicio 2 ejercicio 3
Unidad de mantenimiento 1 1 1
Botón pulsador con válvula 3/2 n. c. 1 1 3
Palanca con válvula 3/2 n. c. 1 1
Válvula 3/2 biestable 1
Válvula 5/2 biestable 1
Válvula de simultaneidad (función Y) 1
Válvula de selección (función "O" 1
Válvula de estrangulamiento 1 2 1
Cilindro de simple efecto 1 1
Cilindro de doble efecto 1

EJERCICIO # 1
Armar un dispositivo que al pulsar un botón pulsador haga
avanzar el vástago de un cilindro de simple efecto, y que al
dejar de pulsar el botón éste retroceda hasta su posición
inicial.

EXPLICACIÓN: Estando el vástago del cilindro en inicio de
carrera, al pulsar el botón, se deja pasar el aire al
cilindro, y el vástago de éste sale; al dejar de pulsar el
botón, se corta el flujo del aire, por lo que el resorte
interno del cilindro hace que éste regrese a inicio de
carrera.

4 2
5
1
3
2
1 3
2
1 3
Botón Palanca
50% 50%
EJERCICIO # 2
Armar un circuito neumático donde el vástago de un cilindro
salga al oprimir un botón pulsador y regrese cuando se
accione una palanca.

EXPLICACIÓN: Al estar el vástago del cilindro en inicio de
carrera y pulsar el botón se deja pasar aire al lado
izquierdo de la válvula 5/2 que controla al cilindro, así
dicha válvula conmuta y deja pasar el aire al lado izquierdo
del cilindro, lo cual, hace salir al vástago. Así se queda
hasta que se acciona la palanca, la cual manda el aire a
presión al lado derecho de la válvula 5/2 y la hace conmutar,
haciendo que ésta pase aire al lado derecho del cilindro y
regresando el vástago a inicio de carrera.

2
1 3
2
1 3
Botón "A" Palanca
2
1 3
Botón "B"
1 1
2
2
1 3
2
1 3
1 1
2
Botón "C"
50%
EJERCICIO #3
Construir un circuito neumático donde un cilindro de simple
efecto sale cuando se oprime simultáneamente un botón
pulsador “A” y un botón pulsador “B”; este deberá regresar
cuando se accione una palanca o un botón pulsador “C”, como
se muestra en la siguiente ilustración.

EXPLICACIÓN: Estando el vástago del cilindro en su inicio de
carrera (si se oprime únicamente al botón A o únicamente el
botón B, en la válvula “Y” debido al flujo instantáneo de
aire, el eje móvil de la válvula bloquea el paso de aire, y
se mantiene bloqueado debido a la presión del mismo aire)
cuando se oprimen simultáneamente los 2 botones una de las
señales se bloquea (la de mayor presión o la primera en
aparecer) pero la otra pasa sin dificultad, y es la señal de
salida que conmuta la válvula 3/2 biestable, una vez que
conmuta la válvula de mando, pasa aire por ésta haciendo que
el vástago del cilindro avance hacia su final de carrera.
Cuando se acciona la palanca o se oprime al botón C, el balín
interior de la válvula “O” bloquea el paso del aire hacia la
otra válvula dejando libre la salida de señal, logrando así
conmutar nuevamente la válvula de mando a su posición normal;
Al perder presión la cámara del cilindro el resorte regresa
al vástago a su posición original haciendo que el aire que
quedó en la cámara salga. (Si se oprimen simultáneamente el
botón C y la palanca D las dos señales pasan a la válvula de
mando).

AUTOEVALUACIÓN
Construir un circuito donde el vástago de un cilindro de
doble efecto entre y salga continuamente después de anclar un
botón, y que pare en su inicio de carrera después de
desanclar al mismo botón. Use los instrumentos que se
encuentran a continuación, haga la conexión correspondiente y
explique el funcionamiento de su circuito.

PRACTICA Nº 3

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
CICLOS AUTOMÁTICOS
Correspondiente a las secciones 2.1, 2.2 y 2.3 de la
Unidad No. 2 de la experiencia educativa
Instalaciones Mecánicas.

OBJETIVO:
Con el desarrollo de esta práctica el alumno comprenderá el
funcionamiento y uso de temporizadores y válvulas de
secuencia.

EXPOSICIÓN: La válvula temporizadora es una combinación de
otros elementos, tales como una válvula de estrangulación y
antirretorno, un acumulador y una válvula de 3/2 vías. El
tiempo de retardo que se puede llegar a conseguir con éste
tipo de válvulas va desde los 0 hasta los 30 segundos. El
tiempo previsto para la conmutación puede ajustarse con gran
precisión, siempre y cuando el aire esté limpio la presión
sea constante.
También existen elementos que se utilizan para controlar o
regular la presión secundaria del sistema neumático. Éstos se
suelen ajustar mediante la manipulación de la fuerza de un
muelle.
Las válvulas de presión se representan como válvulas de una
posición con una vía de flujo y con una salida abierta o
cerrada. En el caso de las válvulas reguladoras de presión el
paso esta siempre abierto.
Las válvulas de secuencia se mantienen cerradas hasta que la
presión ejercida sobre el muelle alcance el valor límite al
cual se ajusta.
El diagrama de movimientos sirve para representar los
procesos y estados de elementos de trabajo. En una coordenada
se registra el recorrido (carrera del elemento de trabajo) y
en la otra las fases (para el diagrama espacio-fase).
También existe la posibilidad de indicar el tiempo
adicionando un diagrama de espacio-tiempo.
22

La representación de movimientos en un diagrama se hace a
través de una cuadrícula en la que líneas paralelas
dispuestas como renglones indican el inicio y fin de carrera
de cada cilindro; y líneas paralelas dispuestas como columnas
indican el tiempo o pasos en que se realiza el movimiento, a
cada una de estas líneas se les llama pasos.

Para cada cilindro se requiere de dos líneas que indiquen su
inicio y su fon de carrera, la inferior indicará el inicio de
carrera y la superior el final de carrera, (para cada par de
estas líneas es asignada una letra o número que indica de que
cilindro se trata) las líneas que indican el tiempo del
movimiento se comparten para todos los cilindros (a cada una
de estas líneas se le asigna un número progresivo de
izquierda a derecha comenzando con el “1”).

El movimiento de los cilindros se representa por medio de
líneas rectas que van de su estado contraído a su estado
extendido o viceversa (también puede permanecer sin
alteración en este sentido) y de un paso a otro.

La ecuación de movimientos es, en cierta forma, la
representación algebraica de los movimientos realizados por
los elementos de trabajo. La ecuación de movimientos se puede
obtener del diagrama de pasos de la siguiente manera:

Cuando el diagrama de pasos indique un movimiento de un
cilindro de su estado contraído a su estado extendido se
considerará como un movimiento positivo y en la ecuación se
indicará colocando un signo “+” a la derecha de la letra
correspondiente al cilindro, cuando el diagrama indique un
movimiento de su estado extendido a su estado contraído se
considerará como un movimiento negativo y en la ecuación se
indicará colocando un signo “-” a la derecha de la letra
correspondiente al cilindro.

Para hacer una ecuación de movimientos que involucre a varios
cilindros se hace lo siguiente:

1. Se escribe en forma de columna las letras de los
cilindros que realicen movimiento en el primer paso y
se colocancon su signo correspondiente al movimiento
que llevan a cabo.
2. En una columna a la derecha de la anterior se escriben
las letras con los signos correspondientes de los
elementos que realicen movimiento en el siguiente paso,
y esto se repite hasta terminar con la última columna.
3. Posteriormente en la parte superior de los signos de los
movimientos de los cilindros se escriben las
asignaciones de los elementos que se activan en cada
movimiento.

LECTURA Y ESTUDIO: Para comprender mejor lo expuesto, es
necesario el desarrollo de las prácticas diseñadas para éste
tema. También se recomienda leer el Manual de Neumática
Básica FESTO DIDACTIC TP101, el cual podrá encontrar en la
biblioteca de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Químicas
de la Universidad Veracruzana campus Xalapa.

MATERIAL A UTILIZAR:
ELEMENTO EMPLEADO Ejercicio 1 Ejercicio 2
Unidad de mantenimiento 1 1
Botón pulsador con válvula 3/2 n. c. 2 2
Sensor de rodillo sencillo con válvula 3/2 n. c. 2 2
Válvula 3/2 biestable 1 1
Válvula 5/2 biestable 1 1
Válvula de simultaneidad (función Y) 1 1
Válvula de estrangulamiento 2 2
Temporizador con retardo a la conexión 1
Válvula de secuencia con retardo a la conexión 1
Cilindro de doble efecto 1 1

4 2
5
1
3
2
1 3
A0
40%
2
1
12
3
2
1 3
A1
2
1 3
1 1
2
60% 60%
2
1 3
A0 A1
2
1 3
Start St op
TEMPORIZADOR
EJERCICIO # 1
En base al Diagrama de Pasos dibujar la Ecuación de
Movimientos y construir un circuito automático donde el
vástago de un cilindro de doble efecto salga cuando esté en
su inicio de carrera y regrese automáticamente al cabo de un
tiempo deseado después de alcanzar su final de carrera.
Colocar botón de puesta en marcha y botón de paro del ciclo.

Diagrama de Pasos Ecuación de Movimientos

EXPLICACIÓN: Al presionar el botón Start conmuta la válvula
3/2, dejando pasar aire hacia la válvula “Y” que al tener
también la señal del sensor A0 (debido a que el vástago del
cilindro está en inicio de carrera) pasa el aire hacia el
lado izquierdo de la válvula 5/2 que controla al cilindro,
haciéndola conmutar e iniciando la carrera del vástago, al
llegar a final de carrera se sensa A1, dejando pasar aire
hacia el temporizador, dentro del temporizador se comienza a
llenar un depósito de aire, del cual podemos ajustar el flujo
que entra de aire, cuando el depósito se llena, la presión
vence al muelle y hace conmutar la válvula 3/2 interna,
dejando así pasar el aire hacia la válvula 5/2, regresándola
a su posición original y haciendo que ésta regrese el vástago
del cilindro a inicio de carrera, y se repite el ciclo hasta
que presionamos el botón Stop.
25

4 2
5
1
3
2
1 3
A0
2
1 3
A1
2
1 3
1 1
2
60% 60%
2
1 3
A0 A1
2
1 3
Start St op
VÁLVULA DE SECUENCIA
2
12 1
3
EJERCICIO # 2
Armar un circuito automático donde el vástago de un cilindro
de doble efecto salga cuando esté en su inicio de carrera y
regrese automáticamente después de alcanzar su final de
carrera y una presión determinada. Colocar botón de puesta en
marcha y botón de paro del ciclo. En base a lo descrito
anteriormente dibujar el Diagrama de Pasos y la Ecuación de
Movimientos.

Diagrama de Pasos Ecuación de Movimientos

EXPLICACIÓN: Al estar el vástago del cilindro en su inicio
de carrera, y presionar el botón Start conmuta la válvula
3/2, dejando pasar aire hacia la válvula “Y” que al tener
también la señal del sensor A0, pasa el aire hacia el lado
izquierdo de la válvula 5/2 que controla al cilindro,
haciéndola conmutar e iniciando la carrera del vástago, al
llegar a final de carrera se sensa A1, dejando pasar aire
hacia la válvula de secuencia, cuando se alcanza una presión
previamente establecida, pasa el aire que conmuta la válvula
3/2 interna ,dejando así pasar el aire hacia la válvula 5/2,
regresándola a su posición original y haciendo que ésta
regrese el vástago del cilindro al inicio de carrera, y se
repite el ciclo hasta que presionamos el botón Stop.
26

AUTOEVALUACIÓN
Dibujar un circuito automático donde el vástago de un
cilindro “A” de doble efecto salga cuando esté en su inicio
de carrera y se oprima un botón pulsador; cuando alcance su
final de carrera deberá avanzar el vástago de un cilindro “B”
de doble efecto, cuando este alcance su final de carrera
deberá regresar el vástago del cilindro “A”, cuando este
último alcance su inicio de carrera deberá regresar el
vástago del cilindro “B”, como se muestra en el diagrama de
pasos. Para detener el ciclo automático deberá utilizarse un
segundo botón pulsador. Utilizar los elementos que se
muestran a continuación, hacer las conexiones
correspondientes y explicar el funcionamiento.

PRACTICA Nº 4

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
ARREGLOS DE SEGURIDAD
Correspondiente a la sección 2.4 de la Unidad No. 2
de la experiencia educativa Instalaciones Mecánicas.

OBJETIVO:
Conocer los dispositivos de seguridad y comprender su
funcionamiento.

EXPOSICIÓN: La seguridad es primordial en la operación de
cualquier equipo mecánico, por ello los equipos utilizan
presión neumática o hidráulica requieren de garantías de
seguridad ante accidentes, para ello se desarrollan circuitos
auxiliares que se acoplan a un circuito principal para
garantizar la desactivación oportuna del equipo ante el
siniestro.

Los arreglos de seguridad tienen funciones variadas, como
pueden ser dar prioridad a un movimiento con respecto a otro,
interrumpir el movimiento de algún equipo, reiniciar el ciclo
en caso de un paro inoportuno o condicionar el arranque con
la finalidad de que el circuito no pueda ser activado por
error.
Estos arreglos se pueden combinar para dar una mayor
seguridad al trabajo final de un circuito.

El costo de inversión de estos arreglos se ve reconfortado
con algunos ahorros que estos circuitos adicionales nos
podrían producir, pues el paro oportuno de una máquina que se
ocupe para doblar o perforar piezas podría salvar alguna
pieza que estuviera mal colocada; o si algún objeto extraño
cae en la trayectoria del movimiento de una máquina,
detenerla a tiempo nos ahorraría dinero que se gastaría en
reparaciones.

Por último, la seguridad en los equipos está dirigida
principalmente a la conservación de la integridad física de
los trabajadores, pues la desactivación a tiempo de algún
equipo podría salvar una vida.

MATERIAL A UTILIZAR:
ELEMENTO EMPLEADO Ejercicio 1 Ejercicio 2
Unidad de mantenimiento 1 1
Botón pulsador con válvula 3/2 n. c. 2
Botón con enclavamiento con válvula 3/2 n. c. 2 1
Sensor de rodillo sencillo con válvula 3/2 n. c. 2
Válvula 3/2 monoestable 1 2
Válvula 3/2 biestable 1
Válvula 5/2 biestable 1
Válvula de simultaneidad (función Y) 1
Válvula de estrangulamiento 2
Cilindro de simple efecto 1
Cilindro de doble efecto 1

EJERCICIO # 1
Realizar un circuito con la orden de retroceso predominante
sobre la orden de avance.

EXPLICACIÓN: Al estar el vástago del cilindro en su inicio
de carrera, y accionar el botón de “START” pasa la presión a
la válvula 3/2 que controla el cilindro porque el botón
“STOP” está en una posición de conmutación, que permite el
2
1 3
2
1 3
2
1 3
START
STOP
29

4 2
5
1
3
2
1 3
2
1 3
55% 55%
START STOP BLOQUEO
2
1 3
2
1 3
2
1 3
A0
1 1
2
2
1 3
2
1 3
A1
2
1 3
paso del aire, de tal forma que el vástago del cilindro
inicie su carrera. Al accionarel botón de “STOP” se corta el
pilotaje de la válvula 3/2 y ésta regresa por medio del
muelle, haciendo así que el vástago del cilindro vaya a
inicio de carrera.

EJERCICIO # 2
Realizar un circuito con bloqueo en cualquier punto, en un
ciclo automático.

EXPLICACIÓN: Al estar el vástago del cilindro a inicio de
carrera, se activa el rodillo “A0” y al pulsar el botón
“START” el vástago del cilindro inicia su carrera; al llegar
a final de carrera se sensa “A1”, ésta hace conmutar la
válvula 5/2 y hace que el vástago vaya a inicio de carrera, y
así continúa el ciclo automático. Al pulsar el botón “STOP”
se hace conmutar la válvula 3/2, por lo que la señal ya no
llega al lado izquierdo de la válvula “Y”, cortando así el
pilotaje de la válvula 5/2 y deteniendo el ciclo automático.
30

En cualquier punto del ciclo, si se presiona el botón
“BLOQUEO”, se detiene instantáneamente el vástago del
cilindro, y al liberar dicho botón, el vástago del cilindro
continúa con su recorrido.

AUTOEVALUACIÓN
Realizar un circuito con “Reset” con retorno y paro en el
origen en un ciclo automático. Utilice los elementos de la
parte inferior, haga las conexiones correspondientes y
explique el circuito.

PRACTICA Nº 5

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
SOLUCIÓN DE SOBREPOSICIÓN
POR EL MÉTODO DE CASCADA
Correspondiente a la sección 2.5 de la Unidad No. 2
de la experiencia educativa Instalaciones Mecánicas.

OBJETIVO:
El alumno comprenderá el método de cascada para la solución
de sobreposición cuando involucre 2, 3, 4 y 5 grupos y los
empleará en la solución de algunos circuitos.

EXPOSICIÓN: En ocasiones los rodillos escamoteables no son
una buena alternativa para resolver los problemas de
sobreposición de un circuito en particular, para estos casos
es posible aplicar el método de cascada.

Este método utiliza principalmente válvulas de memoria 4/2 y
5/2 vías en un arreglo en serie y cumpliendo la función de
energizar las líneas de energía partiendo del último grupo.
Para la aplicación de éste método se siguen los pasos que se
describen a continuación:
1) Elaborar un croquis de la situación.
2) Realizar el Diagrama de Pasos.
3) Establecer la Ecuación de Movimientos.
4) Descomponer la Ecuación de Movimientos en grupos, de tal
forma que un mismo grupo no contenga movimientos
complementarios de un mismo cilindro.
5) Dibujar cilindros y válvulas de mando en la parte
superior del esquema de distribución.
6) Se indican los sensores de inicio y final de carrera de
cada cilindro.
7) Dibujar tantas líneas de presión como grupos existan, a
un nivel intermedio del esquema de distribución.
8) Dibujar tantas válvulas de memoria 4/2 o 5/2 como grupos
existan menos uno y por debajo de las líneas de presión
en un arreglo vertical.
9) Conectar las válvulas de memoria en serie de tal forma
que cada señal de entrada provoque la conexión del grupo
correspondiente y a su vez emita la señal para
desactivar el grupo inmediato anterior.
32

4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
S 1
S 2
S 3
I I
I
I II
I V
S 4
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
S 1S 2
I I
I
10) Al inicio del ciclo automático se deberá de tener
presión de aire en el último grupo, donde finaliza el
ciclo.
11) La última válvula de señal de cada grupo (válvulas
de cambio de grupo) debe provocar el cambio al grupo
siguiente (éstas válvulas se dibujan por debajo de las
líneas de energía).
12) Las válvulas que no hacen cambio de grupo (válvulas
de grupo) tomarán energía para ser activadas del grupo
en que se encuentren en el momento de ser activadas.
NOTA: para evitar caídas de presión, éste método sólo es
recomendable para un máximo de hasta 5 grupos (debido a la
cantidad de válvulas de memoria empleadas).

Para ejemplificar los puntos descritos anteriormente se
muestra en las siguientes figuras el armado del arreglo de
cascada para 2 y 4 grupos.

2 GRUPOS 4 GRUPOS

LECTURA Y ESTUDIO: para reforzar su conocimiento se
recomienda leer el Manual de Neumática Básica FESTO DIDACTIC
TP101, el cual podrá encontrar en la biblioteca de la Unidad
de Ingeniería y Ciencias Químicas de la Universidad
Veracruzana campus Xalapa.

4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
S 1
S 2
S 3
S 4
S 5
I V
I I
I
I II
V
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
S 1
S 2
S 3
I I
I
I II
MATERIAL A UTILIZAR:
ELEMENTO EMPLEADO Ejercicio 1 Ejercicio 2
Unidad de mantenimiento 1 1
Botón pulsador con válvula 3/2 n. c. 1
Sensor de rodillo sencillo con válvula 3/2 n. c. 4
Válvula 5/2 biestable 4 5
Válvula de simultaneidad (función Y) 7
Válvula de selección (función "O") 2
Válvula de estrangulamiento 4
Cilindro de doble efecto 2

EJERCICIO # 1
Realizar los arreglos en cascada para 3 y 5 grupos.

3 GRUPOS 5 GRUPOS

EXPLICACIÓN: ésta ya está descrita en los pasos que se
tienen que seguir para llevar a cabo éste método
(EXPOSICIÓN).

A0 A1 B0 B1
4 2
5
1
3
50% 50% 50%50%
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
I
I I
I II
I V
S 1
S 2
S 3
S 42
1 3
2
1 3
A0
2
1 3
A1
2
1 3
B1
2
1 3
B0
1 1
2
1 1
2
1 1
2
1 1
2
11
2
1
1
2
1
1
2
1 1
2
START
1
1
2
EJERCICIO # 2
Para el siguiente diagrama de pasos y ecuación de movimientos
armar el diagrama esquemático. Resolverlo por método cascada.
Diagrama de pasos Ecuación de movimientos

EXPLICACIÓN: Al estar los vástagos de los cilindros en su
inicio de carrera, se encuentran sensados “A0” y “B0”, si se
oprime el botón “START” se manda la señal para hacer conmutar
la válvula S1 hacia la derecha, con ésta acción queda fuera
el grupo IV y se energiza el grupo I; Cuando el grupo I es
energizado sale el vástago del cilindro “A”, cuando el
vástago alcanza el final de carrera se sensa el rodillo “A1”
que al estar presente junto con el grupo I manda su señal y
hace que el vástago de “B” inicie su carrera; al llegar dicho
vástago a final de carrera y estar sensado “B1” alimentado
del grupo I se cumple la condición para conmutar la válvula
S2 a la derecha, dejando fuera al grupo I y energizando el
grupo II; cuando se energiza el grupo II, inmediatamente
entra el vástago de “A”, sensando así “A0”, cumpliendo así
las condiciones para hacer conmutar la válvula S3 hacia la
derecha, dejando fuera el grupo II conmutando la válvula 1 a
la izquierda nuevamente y energizando el grupo III; cuando se
energiza el grupo III, éste hace salir al vástago del
cilindro “A”, cuando se sensa “A1”se cumplen las condiciones
para así conmutar la válvula S4 a la izquierda, lo que
energiza el grupo IV y hace conmutar la válvula S3 a la
izquierda, desenergizando así el grupo III, y haciendo que
los vástagos de los cilindros “A” y “B” regresen a inicio de
carrera, ahí el ciclo termina.

AUTOEVALUACIÓN
Para el siguiente diagrama de pasos realizar la ecuación de
movimientos y el diagrama esquemático. Resolverlo por el
método cascada. Utilice los elementos de la parte inferior y
conecte correctamente, por último explique el circuito.

PRACTICA Nº 6

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
SOLUCIÓN DE SOBREPOSICIÓN POR EL MÉTODO DE
PASO A PASO MÍNIMO
Correspondiente a la sección 2.5 de la Unidad No. 2
de la experiencia educativa Instalaciones Mecánicas.

OBJETIVO:
El alumno desarrollará arreglos para la solución de
sobreposición utilizando el método de paso a paso mínimo
cuando involucre 3, 4 y 5 grupos y los empleará en la
solución de algunos circuitos.EXPOSICIÓN: Otro método alternativo al método de cascada
para resolver problemas de sobreposición, es el método de
paso a paso mínimo. La aplicación de éste método consta de
los siguientes para su aplicación:

1) Elaborar un croquis de la situación.
2) Realizar el diagrama de pasos.
3) Establecer la ecuación de movimientos.
4) Descomponer la ecuación de movimientos en grupos, de tal
forma que un mismo grupo no contenga movimientos
complementarios de un mismo cilindro.
5) Dibujar cilindros y válvulas de mando en la parte
superior del esquema de distribución.
6) Se indican los sensores de inicio y final de carrera de
cada cilindro.
7) Dibujar tantas líneas de presión como grupos existan, a
un nivel intermedio del esquema de distribución.
8) Dibujar tantos pares de válvulas de memoria (válvula de
simultaneidad “Y” con válvula 3/2)como grupos existan
por debajo de las líneas de presión.
9) Conectar las válvulas de memoria de tal manera que cada
señal de entrada: provoque la conexión del grupo
correspondiente, a su vez emita la señal para desactivar
el grupo inmediato anterior y prepare la activación del
siguiente grupo.
10) Al inicio del ciclo automático se deberá de tener
presión de aire en el último grupo, donde finaliza el
ciclo.

2
1 3
1
1
2
2
1 3
1
1
2
2
1 3
1
1
2
S 1 S 2 S 3
I
I I
I II
11) La última válvula de señal de cada grupo (válvulas
de cambio de grupo) debe provocar el cambio al grupo
siguiente (éstas válvulas se dibujan por debajo de las
líneas de energía).
12) Las válvulas que no hacen cambio de grupo (válvulas
de grupo o de señal) tomarán energía para ser activadas
del grupo en que se encuentren en el momento de ser
activadas.
NOTA: Éste método sólo se aplica a partir de 3 grupos en
adelante. Para evitar caídas de presión, éste método sólo es
recomendable para un máximo de hasta 5 grupos (debido a la
cantidad de válvulas de memoria empleadas).

Para ejemplificar los puntos descritos anteriormente se
muestran en las siguientes figuras el armado del arreglo de
cascada para 3 y 5 grupos.

3 GRUPOS

S 1 S 2 S 3 S 4 S 5
I V
I I
I
I II
V
2
1 3
1
1
2
2
1 3
1
1
2
2
1 3
1
1
2
2
1 3
1
1
2
2
1 3
1
1
2

MATERIAL A UTILIZAR:
ELEMENTO EMPLEADO Ejercicio 1 Ejercicio 2
Unidad de mantenimiento 1 1
Botón pulsador con válvula 3/2 n. c. 1
Sensor de rodillo sencillo con válvula 3/2 n. c. 4
Válvula 3/2 biestable 5 4
Válvula 5/2 biestable 2
Válvula de simultaneidad (función Y) 5 7
Válvula de selección (función "O") 2
Válvula de estrangulamiento 4
Cilindro de doble efecto 2

EJERCICIO # 1
Realizar los arreglos en cascada para 5 grupos.

5 GRUPOS

EXPLICACIÓN: esta parte ya está descrita en los pasos que
se tienen que seguir para llevar a cabo éste método
(EXPOSICIÓN).

4 2
5
1
3
4 2
5
1
3
50%
A0 A1
B0 B1
50%
50% 50%
1
1
2
2
1 3
1
1
2
2
1 3
1
1
2
2
1 3
1
1
2
2
1 3
2
1 3
2
1 3
A0
2
1 3
A1
2
1 3
B0
2
1 3
B1
1 1
2
1 1
2
1 1
2
1 1
2
1 1
2
Start
GRUPO 1 GRUPO 2 GRUPO 3 GRUPO 4
I V
I I
I
I II

EJERCICIO # 2
Para el siguiente diagrama de pasos realizar la ecuación de
movimientos y diagrama esquemático. Resolverlo por método de
paso a paso mínimo.
Diagrama de pasos Ecuación de movimientos

EXPLICACIÓN: Estando el grupo IV alimentado, y los vástagos
de los cilindros A y B en inicio de carrera, al pulsar el
botón START se cumplen las condiciones para conmutar la
válvula S1, la cual energiza al grupo I; cuando éste grupo
tiene alimentación, pasa la presión al lado izquierdo de la
válvula 5/2 que controla al cilindro B, conmutándola y
haciendo salir el vástago del cilindro, al llegar a final de
carrera se sensa B1, que hace conmutar la válvula 5/2
controladora del cilindro A, haciendo que el vástago de éste
inicie su carrera, al llegar a su final de carrera, se sensa
A1, y estando alimentado el grupo I se conmuta la válvula S2,
que hace el cambio de grupo hacia el grupo II, y desenergiza
al grupo I.
Cuando el grupo II es alimentado, pasa aire a través de la
válvula “O” de la derecha, que llega al lado derecho de la
válvula 5/2 controladora de B y hace conmutar ésta a su
posición original, haciendo que el vástago vaya a inicio de
carrera, al sensarse B0 conmuta la válvula S3, que energiza
al grupo III.
Al tener alimentación el grupo III, se desenergiza al grupo
II, y pasa aire a la válvula “O” de la izquierda, que hace
conmutar a la válvula 5/2 que controla al cilindro B haciendo
que éste inicie su carrera nuevamente; al llegar a final de
carrera se sensa B1, que al estar también el grupo III, hace
conmutar la válvula S4, ésta energiza al grupo IV.
Al estar con aire el grupo IV, se desenergiza el grupo III y
manda la señal para que ambos cilindros vayan a su inicio de
carrera, y termina el ciclo.

AUTOEVALUACIÓN
Para el siguiente diagrama de pasos realizar la ecuación de
movimientos y diagrama esquemático. Resolverlo por método
pasó a paso minimo, use los elementos de abajo y haga la
conexión correspondiente así como también explique su
circuito.
Diagrama de Pasos Ecuación de Movimientos

CAPITULO IV

PRACTICAS DE ELECTRONEUMÁTICA

PRACTICA Nº 7

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
SIMBOLOGÍA Y TEORÍA DE LA ELECTRONEUMÁTICA
Correspondiente a la sección 3.1, 3.2 y 3.3 de la
Unidad No. 3 de la experiencia educativa
Instalaciones Mecánicas.

OBJETIVO: comprender el funcionamiento de los dispositivos
electroneumáticos del laboratorio de Instalaciones Mecánicas
así como su simbología.

EXPOSICIÓN: Las exigencias de calidad del mundo globalizado
han hecho que todos los procesos de producción y manufactura
necesiten ser más precisos, es por eso que hoy en día los
sistemas de automatización forman parte esencial en las
fábricas. La principal característica de los sistemas
automatizados es que ellos llevan a cabo la decisión; La
inteligencia que realiza las acciones de fabricación no es
realizada por el ser humano.

La realización tecnológica de esa inteligencia ha adoptado
diferentes formas o implementaciones a lo largo de la
historia industrial. Desde automatismos puramente mecánicos,
hasta los autómatas programables actuales.

En el momento actual se puede afirmar que la mayoría de los
procesos automatizados están controlados por autómatas
programables y en menor medida por computadores de control de
proceso y reguladores industriales.

La combinación de la inteligencia de los autómatas
programables con los accionadores industriales, así como el
desarrollo de captadores y accionadores cada día más
especializados, permite que se automatice un mayor número de
procesos, liberando al ser humano tanto de tareas de gran
complicación intelectual como de realizar esfuerzos
sustituidos por accionadores neumáticos y electromecánicos.

En los últimos años el mercado de los productos de
automatización cambia y se incrementa continuamente tanto en
sus gamas de productos como en nuevos elementos para
implantar y configurar instalaciones automatizadas.

Por esta razón se contempla en este laboratorio el
conocimiento básico de electro-neumática, que es el inicio
para adentrarse posteriormente en el uso de sistemas más
complejos como el PLC. Los símbolos más utilizados en el
laboratorio de electro-neumáticason (Fig. 45 - 55):

Los elementos eléctricos que se presentan en la simbología
son elementos que en el transcurso de la carrera se ha visto
en otras aplicaciones y pues eso nos hace tener un cierto
conocimiento de ellos, como son los contactos, los botones,
los relevadores y las bobinas; los elementos neumáticos que
se presentan son elementos que se utilizaron en neumática;
sin embargo los censores son elementos que muy probablemente
no se conozca su funcionamiento; es por ello que en esta
exposición se dará una breve explicación de los diferentes
tipos de censores que se usan en la automatización
industrial.
FIGURA 45: Contacto
normalmente abierto
FIGURA 46: Contacto
normalmente cerrado
FIGURA 47:
Botón pulsador
FIGURA 48:
Botón anclado
FIGURA 49:
Sensor
FIGURA 50:
Bobina
FIGURA 51:
Relevador
FIGURA 52:
Válvula 3/2 biestable
FIGURA 53:
Válvula 5/2 biestable
FIGURA 54:
Válvula 3/2 monoestable
FIGURA 55:
Válvula 5/2 monoestable
45

Los sensores o captadores son elementos que informan al
órgano de mando del estado del sistema o de los eventos que
suceden en él. Los captadores captan las señales necesarias
para conocer el estado del proyecto y decidir su desarrollo
futuro. Detectan posición, presión, temperatura caudal,
velocidad, aceleración. Los captadores de posición suelen ser
los más utilizados y son los que en este laboratorio
usaremos.

DETECTORES INDUCTIVOS
Este tipo de detectores se utiliza para detectar piezas o
elementos metálicos en distancias que van desde los cero
hasta los treinta milímetros.

El principio de funcionamiento consiste en la posibilidad de
influenciar desde el exterior un oscilador HF completado con
un circuito resonante LC. Un núcleo de ferrita con un
embobinado oscilante genera por encima de la cara sensible un
campo magnético variable. Al introducir una pieza metálica en
el campo magnético se producen corrientes de Faucoult que
influencian el oscilador y provocan una debilitación del
circuito oscilante. Como consecuencia se produce una
disminución de la amplitud de las oscilaciones.
Un circuito detecta esta variación de amplitud y determina
una conmutación de la señal dada por el sensor.

FIGURA 56: Esquema de funcionamiento de un detector de proximidad inductivo.
46

Características de funcionamiento:

• Conmutación sin realizar esfuerzo mecánico
• No existe desgaste
• Insensible a las influencias externas
• Larga duración
• Gran precisión en el punto de conmutación
• Frecuencia de conmutación elevada

Existen detectores inductivos con salida analógica que indica
la distancia del objeto al detector. La variación de amplitud
de la oscilación, provocada por la presencia del objeto
frente al detector, puede servir para conseguir una señal
analógica proporcional a la distancia del objeto. Cuando un
objeto metálico se aproxima a la cara activa del detector, la
energía del oscilador se debilita. Este debilitamiento
provoca una disminución de amplitud en la oscilación. Esa
disminución de amplitud es proporcional a la distancia entre
el detector y el objeto. La señal obtenida se linealiza y
amplifica. Se dispone de salidas 0.10 V y/o 0.2 mA. El rango
de medida es muy reducido, limitándose a distancias en el
rango de los 1 a 11 milímetros.

DETECTORES CAPACITIVOS
Los detectores capacitivos permiten la detección sin contacto
de materiales conductores y no conductores, como pueden ser
madera, vidrio, cartón, plástico, cerámica, fluidos, etc.

Ejemplos de aplicaciones:
• Control de nivel de depósitos.
• Control de nivel de tolvas o silos.
• En bobinadoras de hilo, señalización de la rotura de hilo.
• En bobinadoras de papel, señalización de la rotura de
papel.

La cara activa de los detectores capacitivos está formada por
dos electrodos metálicos colocados concéntricamente. Se
pueden imaginar como dos electrodos de un condensador
abierto. Las caras de este condensador forman un acoplamiento
reactivo con un oscilador de alta frecuencia, regulado de tal
forma que no provoca interferencias en el caso de la cara
activa libre. Si un objeto se aproxima a la cara activa se
introduce en campo eléctrico de los electrodos, lo que
provoca un aumento del acoplamiento capacitivo de los
electrodos y el oscilador comienza a oscilar. Un amplificador
analiza la oscilación y la transforma en una conmutación.
47

Los detectores capacitivos son influenciados tanto por
objetos conductores como por los no conductores. Los metales,
dada su alta conductividad, se detectan a grandes distancias.
La sensibilidad de estos conductores está muy relacionada con
el tipo de material que se va a detectar así como por el
grado de humedad ambiental y el contenido en agua del cuerpo.

DETECTORES MAGNETO / INDUCTIVOS
Se aplican fundamentalmente en la detección de posición de
cilindros neumáticos. El imán permanente fijado en el pistón
del cilindro satura con su campo magnético el núcleo de la
bobina del detector. De esta forma se varía la corriente que
circula por un circuito oscilante. Esta variación la detecta
un circuito que la transforma en una señal de conmutación.

DETECTORES FOTOELÉCTRICOS
Los detectores fotoeléctricos incorporan un emisor y un
receptor. El receptor reacciona ante las variaciones de luz
que es emitida por el emisor. El tratamiento da la variación
de la luz se transforma en una activación de la salida. La
activación de la salida por la luz se denomina “conmutación
por luz”. La activación de la salida por interrupción del
rayo de luz se denomina “conmutación por oscuridad”.

En los detectores fotoeléctricos la luz que emite el emisor
es una luz modulada, de esta forma se eliminan las
perturbaciones debidas a la luz solar o a otras fuentes de
luz.
FIGURA 57: Esquema de funcionamiento de un detector de proximidad capacitivo.
48

Modos de funcionamiento:

• Palpación directa
El emisor y el receptor se encuentran en la misma unidad. El
haz de luz se refleja en el objeto y es tratado por el
receptor.

• Sistema enfocado
Es prácticamente idéntico a la palpación directa. Pero el
punto de enfoque, por medio de una lente convergente, se
encuentra a una distancia prefijada del receptor. Solo la
reflexión en un objeto a esa distancia provoca la activación
de la salida.

• Sistema emisor receptor
Consta de dos aparatos: el emisor y el receptor. La
interrupción del haz de luz provoca la conmutación.

• Sistema de barrera
El haz de luz es reflejado mediante un reflector. La
conmutación se produce cuando un objeto interrumpe el haz.

En comparación con los demás tipos de detectores de
proximidad, los detectores fotoeléctricos presentan las
siguientes ventajas:

o Distancias de detección mucho más grandes que en el
caso de los capacitivos e inductivos. Se pueden
obtener hasta 500 metros en modo barrera y 5 metros
en reflexión.

o Permiten la identificación de colores y de objetos
de pequeño tamaño (décimas de milímetro).

Estos sistemas anteriormente mencionados se pueden completar
con fibras ópticas, lo cual permite un mayor número de
aplicaciones. De esta manera los puntos de emisión y
recepción de luz pueden estar separados del propio aparato.
La detección de objetos puede llevarse a puntos donde es
imposible o sería difícil colocar foto celdas.

LECTURA Y ESTUDIO: para reforzar su conocimiento se
recomienda leer el Manual de Electroneumática Básica FESTO
DIDACTIC TP201, el cual podrá encontrar en la biblioteca de
la Facultad de Ingeniería y Ciencias Químicas de la
Universidad Veracruzana campusXalapa.

AUTOEVALUACIÓN
A partir del sustento teórico de ésta práctica, responda las
siguientes preguntas.

1.- ¿Para qué se utilizan los detectores inductivos?

2.- ¿Cuál es el principio de funcionamiento de un detector
inductivo?

3.- ¿Cuál es la característica de funcionamiento de un
detector inductivo?

4.- ¿Para qué se utilizan los detectores capacitivos?

5.- ¿Cuál es el funcionamiento de un detector capacitivo?

6.- ¿Dónde se aplican los detectores Magneto/Inductivo?

7.- ¿Cuál es el funcionamiento de un detector fotoeléctrico?

8.- ¿Cuáles son los tipos de funcionamiento en un detector
fotoeléctrico y describa cada uno de ellos?

PRACTICA Nº 8

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
CIRCUITOS BÁSICOS DE ELECTRONEUMÁTICA
Correspondiente a la sección 3.4 de la Unidad No. 3
de la experiencia educativa Instalaciones Mecánicas.

OBJETIVO:
Probar el funcionamiento de algunos dispositivos
electroneumáticos mediante el desarrollo de circuitos
sencillos y comprenderlos para posteriormente poder armar
circuitos más complejos.

EXPOSICIÓN: Antes de armar los circuitos electroneumáticos
es necesario hacer un esquema de distribución, que sirve para
reflejar todos los elementos que se forman parte de un
sistema electroneumático y se encuentra formado por símbolos
normalizados.

En este esquema se indican cómo están conectados los
elementos entre sí pero no se toma en cuenta la distribución
física entre ellos.

Para el bloque de entrada de señales se tienen los siguientes
elementos: pulsadores, interruptores de final de carrera,
emisores de señal sin contacto (capacitivo, inductivo, óptico
y magnético).
Para el bloque de procesamiento de señales se tienen los
siguientes elementos: contactares electromagnéticos,
relevadores, relés.
Para el bloque de conversión de señales se tienen a las
electroválvulas las cuales pueden ser monoestables o
biestables desde 2/2 hasta 5/3 vías.
Para el bloque de salida de señales se encuentran cilindros y
motores neumáticos.

En los esquemas electroneumaticos la representación de flujo
de señales eléctricas es de arriba hacia abajo siguiendo el
criterio europeo como se muestra a continuación.
Las entradas de señales son S1, S2 y S3.
El procesamiento de las señales S1, S2 y S3 lo realiza K1.
La salida de señal es Y1.

MATERIAL A UTILIZAR:
ELEMENTO EMPLEADO
Ejercicio 1 Ejercicio 2
1.1 1.2 2.1 2.2
Unidad de mantenimiento 1 1 1 1
Botón pulsador 1 1 4 4
Electroválvula 3/2 monoestable 1 1
Electroválvula 5/2 biestable 1 1
Relevador 1 4
Válvula de estrangulamiento 2 2
Cilindro de simple efecto 1 1
Cilindro de doble efecto 1 1

EJERCICIO # 1
Armar un circuito electroneumático donde el vástago de un
cilindro de simple efecto salga cuando se oprima un botón
pulsador y regrese cuando éste se deje de oprimir.
NOTA: la solución del siguiente ejercicio se realizó de dos
maneras, para ambos casos el esquema neumático es el mismo.

2
1 3
Y1
+24V
0V
Y1
OPCIÓN 1
3 +24V
0V
K1 Y1
K1
OPCIÓN 2
1 2
2
Esquema neumático

Diagrama eléctrico

EXPLICACIÓN (opción 1):
Al pulsar el botón se
energiza la bobina Y1 y ésta
hace conmutar la válvula 3/2
haciendo que salga el
vástago del cilindro; al
dejar de presionar el botón
se desenergiza la bobina y
el muelle hace regresar la
válvula 5/2, por lo que el
vástago del cilindro regresa
a inicio de carrera.

EXPLICACIÓN (opción 2):
Al pulsar el botón se
energiza el relevador K1, por
lo que los contactos
normalmente abiertos de éste,
se cierran y se energiza la
bobina, ésta hace conmutar la
válvula 3/2 haciendo que
salga el vástago del
cilindro; al dejar de
presionar el botón se
desenergiza el relevador K1,
por lo que los contactos de
éste regresan a su posición
original, desenergizando así
la bobina Y1, el muelle hace
regresar la válvula 5/2, así
el vástago del cilindro
regresa a inicio de carrera.

4 2
5
1
3
Y1 Y2
50% 50%
A0 A1
+24V
0V
Y1 Y2
A
B
C D
1 2 4
EJERCICIO # 2
Armar un circuito electroneumático donde el vástago de un
cilindro de doble efecto salga cuando se opriman
simultáneamente un botón pulsador A y un botón pulsador B y
regrese cuando se opriman un botón C o un botón D.
NOTA: la solución del siguiente ejercicio se realizó de dos
maneras, para ambos casos el esquema neumático es el mismo.

Esquema neumático

Esquema eléctrico

EXPLICACIÓN: Al pulsar
simultáneamente los botones
A y B se energiza la bobina
Y1, conmutando la válvula
5/2 y haciendo salir el
vástago del cilindro, y al
pulsar el botón C o D
energizan la bobina Y2
haciendo conmutar la válvula
5/2 haciendo que el vástago
del cilindro vaya a inicio
de carrera.

+24V
0V
A B C D
Y1 Y2
K1 K4K3K2
K1
K2
K3 K4
5 6 7 8 9 10 12
9 9 10 12
Esquema eléctrico

EXPLICACIÓN: Al pulsar simultáneamente los botones A y B se
energizan los relevadores K1 y K2, por lo que los contactos
de éstos relevadores se cierran y energizan la bobina Y1,
conmutando la válvula 5/2 y haciendo salir el vástago del
cilindro, y al pulsar el botón C o D se energizan los
relevadores K3 o K4, lo que cierra sus contactos, energizando
así la bobina Y2, haciendo conmutar la válvula 5/2 haciendo
que el vástago del cilindro vaya a inicio de carrera.

AUTOEVALUACIÓN
Dibujar un circuito electro-neumático donde el vástago de un
cilindro de doble efecto salga cuando se oprima un botón
pulsador A (START) y esté en su inicio de carrera, regrese
cuando alcance su final de carrera y repita estos movimientos
hasta que se oprima un botón pulsador B (STOP). Utilice los
elementos de la parte inferior y explique el funcionamiento
de su circuito.

PRACTICA Nº 9

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
SOLUCIÓN DE SOBREPOSICIÓN EN ELECTRONEUMÁTICA
POR EL MÉTODO DE BANDERA
Correspondiente a la sección 4.1, 4.2 y 4.3 de la
Unidad No. 4 de la experiencia educativa
Instalaciones Mecánicas.

OBJETIVO:
El alumno comprenderá y utilizará el método de bandera en la
solución de circuitos electroneumáticos que tengan
sobreposición en algunos de sus pasos.

EXPOSICIÓN: La sobreposición y la ejecución de movimientos
indeseados son problemas a los que se debe de enfrentar el
diseñador de circuitos neumáticos y electroneumáticos.

En la electroneumática existen varios métodos para la
solución de estos problemas. Un primer método, el más
efectivo y posiblemente el más costoso, es el método de
bandera.

El método de bandera consta de los siguientes pasos para su
aplicación:

1) Obtener la ecuación de movimientos en base al diagrama de
pasos.

2) Hacer el esquema neumático.

3) Hacer el cuadro de banderas (listado Neyle), para lo cual
se lleva a cabo la siguiente metodología:

a) En una columna se pone en orden ascendente la numeración
de los pasos.
b) A la derecha de la columna de pasos se dibuja una
columna para cada sensor de inicio y final de carrera.
c) A la izquierda de la columna de pasos se coloca una
columna en la que se marcarán los pasos en los que estén
activados exactamente los mismos sensores.

d) A la derecha de la columna de los sensores se pondrá una
columna por cada igualdad de sensores activados(paso 2), esas columnas indicarán relevadores bandera y
se marcarán como K1, K2,… Kn; donde “n” es el número de
igualdades o relevadores bandera existentes.
e) En la columna de cada relevador bandera se indicará la
primera aparición de la bandera con un circulo sin
rellenar (o), que indicará que en éste paso dicha
bandera se encuentra desactivada; y la siguiente
aparición se indicará con un circulo relleno ( ), que
indicará que dicho relevador se encuentra activado en
éste paso.
f) A la derecha de las columnas de los relevadores bandera
se dibujará otra columna donde se pondrá la parte de la
ecuación de movimientos que le corresponde a cada paso.
g) A la derecha de la columna de la ecuación de movimientos
se coloca nuevamente una columna para cada relevador
bandera; un paso antes a que el relevador le corresponda
estar activado se indicará su memorización mediante éste
símbolo “¤”; y un paso después de que al relevador le
corresponda estar desactivado se indicará la
desactivación de su memoria con el siguiente
símbolo “ ”.
h) Por último, a la derecha se colocará una columna para
cada bobina y en el paso que le corresponda se pondrá su
activación memorizada “ ”.

4) Se hace el diagrama eléctrico siguiendo estos pasos:

a) Se le asigna a cada sensor un relevador y se enumera a
partir de Kn+1.
b) Se asigna un relevador al botón de puesta en marcha.
c) Si en la condición para la activación o memorización de
una bobina o una bandera se encuentra una bandera
desactivada, se usará un contacto N.C. (normalmente
cerrado) del relevador correspondiente a esa bandera.
d) Si en la condición para la activación o memorización de
una bobina o una bandera se encuentra una bandera
activada, se usará un contacto N.A. (normalmente
abierto) del relevador correspondiente a esa bandera.
e) Para la desactivación de una memoria se pondrán en
paralelo, alimentado al relé a desactivar, contactos
N.C. de los elementos que en la condición estén activos
y contactos N.A. de los elementos inactivos.

LECTURA Y ESTUDIO: Para una mejor comprensión del método
de bandera se recomienda consultar el Manual de
Electroneumática Avanzada FESTO DIDACTIC TP202, el cual podrá
encontrar en la biblioteca de la Facultad de Ingeniería y
Ciencias Químicas de la Universidad Veracruzana campus
Xalapa.

MATERIAL A UTILIZAR:
ELEMENTO EMPLEADO Ejercicio 1
Unidad de mantenimiento 1
Cilindro de doble efecto 2
Electroválvula 5/2 biestable 2
Válvula de estrangulamiento 4
Interruptor pulsador 1
Relevador 12
Detector de proximidad 4

EJERCICIO # 1
Para el siguiente diagrama de pasos y ecuación de
movimientos realizar su esquema neumático y diagrama
eléctrico aplicando el método de bandera.

DIAGRAMA DE PASOS ECUACIÓN DE MOVIMIENTO

4 2
5
1
3
Y1 Y2
50%
4 2
5
1
3
Y3 Y4
50% 50% 50%
SA0 SA1 SB0 SB1

LISTADO DE SECUENCIA NEYLE

ESQUEMA NEUMÁTICO

PASO a0 a1 b0 b1 k1 k2
Ec. De
Mov. k1 k2 Y1 Y2 Y3 Y4

‡ 1

A+

B+ ø

→ 3

A- B- ¤ ø ø

‡ 4

B+ ø

A+

¤ ø

→ 6

A- B- ø ø

+24V
0V
SA0 SA1 SB0 SB1
K3 K4 K5 K6
Y3
K1
K11K7
K11
K3
K4
K5
K5 K10
K7
Y1K7
Start
K2
K2
1 3 5 7 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
9
29
30
15
20
31
9
15
29
20
30
31
1210 11
31
20
K4
K9
K3
K2
K6
K1
K5
K9
K3
K4
K12 K12K9
K6
K6
K2 K11
Y4Y2
+24V
0V
K9 K1 K10 K11 K12
K1
19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
21
23
26
22
29
9 17 10
14
21 25
28

DIAGRAMA ELÉCTRICO

EXPLICACIÓN: Al estar los dos vástagos de los cilindros
en su inicio de carrera se encuentran sensados SA0 y
SB0, lo que energiza a los relevadores K3 y K5
respectivamente. Al pulsar el botón START se energiza K7
(lo que hace que todos los contactos normalmente
abiertos se cierren, y los normalmente cerrados se
abran) desenergizando así al relevador K2 y energizando
al mismo tiempo la bobina Y1, que hace conmutar hacia la
derecha a la válvula 5/2 que controla al cilindro A,
iniciando así su carrera, al llegar el vástago de dicho
cilindro a su final de carrera se sensa SA1, que
energiza a K4 (que al sensarse junto a SB0 que energiza
a K5) cumpliendo así las condiciones para energizar a la
bobina Y3, que hace conmutar a la válvula 5/2 que
controla al cilindro B, haciendo así que el vástago de
éste inicie su carrera, al llegar a su final de carrera
se sensa SB1, que energiza al relevador K6 (que al
sensarse junto a SA1 que energiza a K4) se energiza K9,
dicho relevador realiza 2 acciones; La primera es
energizar al relevador K1, éste crea un sello para su
memoria; y la segunda es que energiza a las bobinas Y2 y
Y4 que hace que los vástagos de ambos cilindros vayan a
su inicio de carrera; Cuando los dos vástagos llegan a
inicio de carrera se sensan SA0 y SB0 que energizan a
los relevadores K3 y K5 respectivamente que junto con K1
(previamente energizada y memorizada) energizan a K10,
que se encarga de energizar a la bobina Y3, que hace
salir al vástago del cilindro B, cuando éste llega a su
final de carrera se sensa SB1, que energiza a K6, que al
estar energizado junto a K3 (relevador de SA0) energizan
al relevador K11, dicho relevador realiza tres acciones;
la primera, energiza a la bobina Y1 que hace salir al
vástago del cilindro A, la segunda, energiza al
relevador K2, que crea un sello para su memoria, y la
tercera, desenergiza al relevador K1; Cuando el vástago
del cilindro A llega a su final de carrera se sensa SA1,
que energiza a K4, que junto con K6 (relevador de SB1) y
K2 (previamente energizada y memorizada) energiza al
relevador K12, que energiza a las bobinas Y2 y Y4, lo
que hace conmutar ambas válvulas 5/2 hacia la izquierda,
mandando así los vástagos de los cilindros a su inicio
de carrera; Al llegar dichos vástagos a inicio de
carrera termina el ciclo.

AUTOEVALUACIÓN
Para el siguiente diagrama de pasos realizar la ecuación de
movimientos y su circuito electroneumático aplicando el
método de bandera. Utilice los elementos de la parte
inferior, dibuje el circuito armado y explique su
funcionamiento.

PRACTICA Nº 10

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:
SOLUCIÓN DE SOBREPOSICIÓN EN ELECTRONEUMÁTICA
POR EL MÉTODO DE CASCADA
Correspondiente a la sección 4.1, 4.2 y 4.3 de la
Unidad No. 4 de la experiencia educativa
Instalaciones Mecánicas.

OBJETIVO: El alumno comprenderá y utilizará el método de
cascada en la solución de circuitos electroneumáticos que
tengan sobreposición en algunos de sus pasos.

EXPOSICIÓN: Otro método que se puede utilizar en la
solución de la sobreposición en dispositivos
electroneumáticos es el método de cascada. Para el cual
tenemos los siguientes pasos para su aplicación:

1) A partir del diagrama de pasos obtener la ecuación de
movimientos.
2) Descomponer la Ecuación de Movimientos en grupos, de tal
forma que un mismo grupo no contenga movimientos
complementarios de un mismo cilindro.
3) Dibujar cilindros y válvulas de mando en la parte
superior del esquema de distribución.
4) Se indican los sensores de inicio y final de carrera de
cada cilindro.
5) Dibujar tantos pares de contactos N.A. con N.C. como
grupos existan menos uno y se enumeran de arriba hacia
abajo desde K1 hasta Kn-1 (donde “n” es el número de
grupos existentes).
6) Los contactos de dispondrán de tal manera que en su
posición N.C. de todos estos se encuentre energizado el
último