5. Statistical Analysis of Access Network Investments
5.1 Simulation Model Implementation
En la práctica se encuentran procesos en que un cilindro debe realizar dos o más entradas y salidas durante el ciclo de trabajo. Así en el ciclo indicado en el diagrama espacio-fase de la figura 72 el vástago de 1A debe salir y entrar dos veces.
1A 2A 7=1
/ \ / \J
/
\
Fase Secuencia 1 1A+ 2 1A- 3 2A+ 4 2A— 5 3A+ 6 3A - Escritura abreviada 1A+.1A -2A +.1A +.1A -2A -Figura 72. Diagrama de movimientos espacio-fase para un ciclo de dos cilindros en el que el cilindro 1A realiza dos carreras, con la relación fase-secuencia y la escritura abreviada.
Con la escritura abreviada de la figura 72 el número de grupos puede ser el siguiente : 1A+ / 1A-, 2A+ / 1A+ / 1A-, 2A- / Grupo I Grupo II Grupo III Grupo IV
Con los grupos formados surge la duda de como realizar el movimiento 1A+ que aparece en los grupos I y III, es decir si a partir del movimiento 2A - (cambio de grupo IV a I) o a partir del movimiento 2A+ (cambio de grupo II a III), respectivamente.
También se plantea la pregunta de si el captador 1S2 debe alimentarse de! grupo I o del III, así como también si el captador 1S1 debe alimentarse del grupo II o del IV.
Por ello en los circuitos en que el vástago de un cilindro debe efectuar varias salidas y entradas dentro del mismo ciclo, es necesario para cada movimiento, utilizar las señales emitidas por los captadores de información para hacer actuar a funciones O o Y
a) Para la válvula de potencia del cilindro que efectúa el ciclo repetitivo se colocan tantas funciones O como movimientos efectúe menos dos.
En este caso se trata de la válvula de potencia 1V2 para 1A que realiza un total de 4 movimientos, y en la que a cada uno de sus pilotajes 12 y 14 se conecta la salida de una función O mientras que estas últimas deben recibir alimentación de la forma indicada en la figura 73.
1A
Figura 73. Alimentación de los pilotajes de la válvula de potencia del cilindro 1A que realiza cuatro movimientos en el diagrama espacio-fase de la figura 72.
b) Los captadores de información pertenecientes a cilindros cuyo vástago efectúe movimientos repetidos su vía 1 se debe de alimentar de la línea de alimentación de presión general directamente, en lugar de hacerlo de su linea de grupo respectiva, tal y como se ha hecho en los ejemplos de ios apartados anteriores.
Así para la composición de grupos deducida del diagrama de la figura 71 se tiene que los captadores 2S2 y 2S1, cuyo cilindro 2A efectúa sólo una entrada y una salida, deben alimentarse de las líneas de grupo II y IV, respectivamente, es decir de acuerdo con el sistema que se ha empleado en los ejemplos anteriores.
En cambio, los captadores 1S2 y 1S1 que deben actuar cada uno en dos grupos (1S2 en I y III y 1S1 en II y IV) pueden alimentarse directamente de la línea de alimentación de presión general, como se indica en la figura 74.
1A 1V1 4 2A
I
1S1 G>^h a . 1S2 2V1 4 „1 2 14-n
4-H W 2S1 © 2S2 „12 _ l Figura 74. Alimentación de los captadores de los cilindros 1A y 2A del ciclo de la figura 72 1S2 y 1S1 (repetitivos) directamente de presión general y 2S2 y 2S1 (no repetitivos) de lalínea de grupo correspondiente.
No obstante, y sin considerar el consiguiente encarecimiento, también se puede conectar la vía de entrada 1 de 1S2 y 1S1 de la figura 74 a la salida de una función O alimentada de los dos grupos correspondientes a que pertenecen como se indica en la figura 75.
1A 2A
Figura 75. Alimentación de los captadores de los cilindros 1A y 2A del ciclo de la figura 72 . 1S2 y 1S1 con funciones O y 2S2 y 2S1 de igual forma a la expuesta en ejemplos anteriores.
En general puede decirse que si se van alimentar los captadores de información repetitivos con funciones O como en la figura 75 se necesitan tantas funciones O como grupos de alimentación en donde esté el captador menos uno.
c) A los captadores de información actuados durante la carrera del vástago de los cilindros que efectúen movimientos repetidos se les conecta a su salida tantas funciones Y como número de grupos de alimentación .
Así en la figura 74 se observa que al captador de información 1S1 se le conecta a su salida dos funciones Y alimentadas desde el captador y desde los dos grupos correspondientes II y IV, mientras que la salida del 1S2 alimenta a otras dos funciones Y que también se alimentan de los grupos I y III.
En la figura 76 se indica la representación correspondiente a las funciones Y. 1A O-H
I
1S1 © H G F H / 1S2 1V1 2A-T -A
1V2-T -A
1VJ-T -A
1V4-T -
-1 -
-1 -
- _ L - - 1 - <HI
2S1£
2S2J
Figura 76. Alimentación de la salida de los captadores 1S2 y 2S1 que deben ser actuados dos veces cada uno en el diagrama de la figura 72 mediante funciones Y.
Las salidas de las funciones Y de la figura 76 son las que de acuerdo con la escritura abreviada del ciclo 1A+ /1 A-, 2A+ / 1A+ /1 A-, 2A+ / deben realizar lo siguiente :
Función Y conectada a 1S2 y al grupo I : Hacer el cam bio de grupo I a grupo II.
Función Y conectada a 1S1 y al grupo II : Realizar el m ovim iento 2A+.
Función Y conectada a 1S2 y al grupo III : Hacer el cam bio de grupo III a IV.
Función Y conectada a 1S1 y al grupo IV : Realizar el m ovim iento 2A-.
Vistas todas las consideraciones anteriores para los ciclos en que existan movimientos repetidos, uno de los esquemas posibles para el diagrama espacio-fase de la figura 72 puede ser el indicado en la figura 77 en el que la puesta en marcha se realiza con un impulso inicial sobre la válvula 1S3.
1A + /1 A - .2 A + /1 A + /1 A — ,2 A — /
Figura 77. Circuito neumático para el diagrama de movimientos espacio-fase de la figura 72.
La representación del circuito de la figura 77 con la simplificación de sus conexiones a las líneas de distribución de grupos se indica en la figura 78. Únicamente se ha dejado conectada la vía 1 de la válvula de puesta en marcha 1S3 a la línea del grupo I.
I --- — --- 1
Figura 78. Simplificación de las conexiones de la figura 77 que corresponde al ciclo de la figura 72.
5.3 Reglas generales para c irc u ito s electroneum áticos
La forma de realizar esquemas de circuitos electroneumáticos mediante el sistema cascada se basa en una aplicación directa de la versión neumática anterior, por lo que muchas de las reglas son parecidas.
En las explicaciones y esquemas siguientes se consideran electroválvulas biestables, aunque realizando las modificaciones necesarias se puede hacer también con electroválvulas monoestables.
Las explicaciones correspondientes se basarán para una instalación de tres cilindros de doble efecto cuyo diagrama de movimientos espacio-fase es el de la figura 79.
1 2 3 4 5 6 7=1 1 — 1A 0 —
/
\
1 — 2A 0 —/ \
1 — 3A 0 —/ \
Figura 79. Diagrama de movimientos espacio-fase para una instalación de tres cilindros. Relación fase-secuencia y escritura abreviada.
Considerando la escritura abreviada del ciclo de la figura 79 se dividirá la misma en grupos con movimientos de distintos cilindros, formándose el menor número de grupos para ahorrar válvulas de grupo, es decir siguiendo el mismo criterio indicado en el apartado 5.2 sobre reglas generales para circuitos neumáticos.
En este caso se pueden formar los tres grupos indicados en la tabla IX cuyas electroválvulas correspondientes a cada grupo son alimentadas por un relé o contactor a u xilia r:
Tabla IX
M ovim iento G rupo Electroválvula Relé o co n ta cto r a uxiliar
1A+ I 1Y1 KA1
2A+ 2Y1
2A- II 2Y2 KA2
1A- 1Y2
3A+ 3Y1
3A- III 3Y2 KA3
Una vez realizados los grupos y definidos los contactores auxiliares de cada grupo puede efectuarse el desarrollo del circuito de mando, que a continuación es comentado para cada grupo.
G rupo I
a) El pulsador de puesta en marcha del ciclo SB1 debe conectar al primer contactor auxiliar KA1 que se autoalimentará por 13-14/KA1 y conectará a la primera electroválvula, en este ejemplo a 1Y1, mediante el contacto 23-24/KA1, para obtener el primer movimiento 1A+. b) En serie con la bobina A1-A2/KA1 se conectan los contactos cerrados 21-22 de los otros dos contadores auxiliares KA2 y KA3 para que KA1 no pueda volverse a conedar por SB1 en otros momentos del ciclo y lo altere.
c) Una vez realizado el movimiento 1A+ su interruptor de posición 1S2 debe hacer el movimiento 2A+. Para ello se coneda el contacto 13-14/1S2 en serie con la bobina de 2Y1. En este caso se aprovecha también el cierre anterior del contacto 23-24/KA1 para conseguir la conexión de 2Y1 ya que los movimientos 1A+y 2A+ están dentro del mismo grupo I.
En la figura 80 se indica la disposición indicada para los movimientos del grupo I.
21-22/KA1 y 21— 22/KA3: Relés de otros grupos
Figura 80. Conexionado de una parte del circuito de mando del ciclo de la figura 79 para conseguir los movimientos 1A+ y 2A+.
G rupo II
d) El interruptor de posición o captador de información accionado al final de cada grupo debe conectar al siguiente contactor auxiliar que formará el grupo II.
En el ejemplo citado el captador 2S2 (accionado al final del movimiento 2A+ del grupo I) se conecta en serie con la bobina A1-A2/KA2.
Obsérvese que con la citada bobina de KA2 también se encuentra el contacto 33-34/KA1 lo que obliga a que también deba haberse originado el movimiento anterior para poder realizarse el siguiente.
e) El contador auxiliar KA2 se autoalimenta por cierre de su contado 23-24, a la vez que será desconedado en su momento con la apertura del contado 31-32 del siguiente contactor auxiliar KA3.
f) La conexión de KA2 da lugar a la apertura de su contado 21-22 desconectando a KA1 que abre sus contados 13-14, 23-24 y 33-34 que se habían cerrado.
La apertura de 33-34/KA1 no modifica la situación de KA2 que sigue autoalimentado por el cierre de su contado 13-14, mientras que la apertura de 23-24/KA1 desconecta a 1Y1y 2Y1. g) El cierre del contado 43-44 de KA2 coneda a la bobina de 2Y2 para conseguir el movimiento 2A-que es el primero del grupo II.
h) Cuando finaliza el movimiento 2A-cierra el contacto 13-14/2S1 conectando a 1Y2 a través del contacto citado 43-44/KA2 para realizar el movimiento 1A-.
i) Al final del movimiento 1A- cierra 13-14/1S1 conectando a 3Y1 que realiza el movimiento 3A+ finalizando con ello los movimientos del grupo II.
La disposición indicada para el grupo II conjuntamente con la disposición vista para el grupo I se indica en la figura 81.
Figura 81. Conexionado de una parte del circuito de mando del ciclo de la figura 79 para conseguir los movimientos 2A-, 1 A - y 3A+ del grupo II. Se indica también el conexionado
anterior de la figura 80.
Grupo III
j) El movimiento 3A-ha liberado a su captador 3S1 que se encontraba accionado.
k) Por otra parte el captador 3S2 (último movimiento del grupo I) conecta al tercer contactor auxiliar KA3 que se autoalimenta por el cierre de su contacto 13-14.
I) La apertura de los contactos cerrados de KA3 que se encontraban cerrados desconecta a KA2 por 31-2/KA3 y también abre el circuito de KA2 por 21-22/KA3.
m) El cierre del contacto 43-44/KA3 conecta a 2Y2 realizando el movimiento 3A -del grupo III. n) Cuando finalice el movimiento 3A-abrirá el contacto 21-22/3S1 desconectando a KA3, con lo que el circuito queda dispuesto para iniciar un nuevo ciclo.
La disposición anterior se indica en la figura 82 conjuntamente con las conexiones para los movimientos anteriores.
Figura 82. Conexionado de parte del circuito de mando para el ciclo de la tabla IX para conseguir el movimiento 3A- del grupo III. Se indica también el conexionado de la figura 81.
Nota - En el circuito de la figura 82 se observa que KA3 sólo debe conectar a 3Y1. Por ello y si se precisa usar los contactos auxiliares de KA3 para otras funciones la bobina de 3Y1 puede conectarse en paralelo con la bobina de KA3 evitándose en este caso el uso de 43-44/KA3.
Observaciones
o) Si se desea que el ciclo se repita de forma indefinida se coloca en el circuito un nuevo contactor auxiliar KA4 con mando por impulso momentáneo por pulsadores SB3 y SB2.
p) El contacto 23-24/KA4 conectado en paralelo con el pulsador SB1 de las figuras anteriores reiniciará el ciclo al finalizar el movimiento 3A-.
q) El pulsador SB4 conectado en serie con la bobina de KA4 desconecta a éste en cualquier momento evitando que se repita el ciclo.
La disposición anterior viene indicada en la figura 83.
---1 .
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4
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lo
lo
Jo
Jo
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S83 EA EA km\ km\ m \ |H * J H * ] * * I1 m.7 roo-* KA2\3-
KM O-M O M 2 \ o 3SJO -' 351 KU\ K»1\ T " F 1S20A° XA2\3.
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Figura 83. Conexionado total del circuito de mando para el ciclo de la figura 79 con pulsadores para repetición de ciclos y paro.