PLC y Electroneumática: Autómatas programables

ELABORADO Y PREPARADO POR: LUIS B. GOMEZ FLORES
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL 1
LOGICA CABLEADA
AUTOMATISMOS ELECTRICOS
SISTEMAS NEUMATICOS
LOGICA PROGRAMABLE
AUTOMATAS PROGRAMABLES
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL
PRINCIPIOS Y APLICACIONES
LUIS B. GOMEZ FLORES

PROLOGO
La tarea más dura al escribir este libro fue decidir lo que no se iba a incluir en el.
Esta cuestión fue la más importante. Debido a que no existe material bibliográfico
acerca de la automatización industrial, las que hay solo son libros que abarcan
temas obsoletos.
Hoy en día las empresas industriales modernas buscan profesionales que puedan
pensar con lógica y creatividad para afrontar los problemas que aparecen en el
mundo técnico.
El programa esta dividido en 3 partes y ejemplos prácticos, la primera parte
empieza con los Autómatas Programables, la segunda parte los Automatismos
Eléctricos, y la tercera parte los Sistemas Neumáticos.
Se manejan software para la simulación de circuitos.
Este libro esta destinado a estudiantes y profesionales en el campo de la
automatización industrial.
Una vez dijo Einstein “Hagan las cosas lo más simple posible, pero no demasiado
simple”. Confío que el libro sea lo mas didáctico posible y les sirva como
referencia, es un enfoque muy practico ya que en la industria lo exige así.
Cualquier consulta o sugerencia por favor a mi correo electrónico
luis_bgf@hotmail.com
luisbgf@gmail.com
Ing. Luis B. Gómez Flores
Ingeniero Industrial-Electromecánico

POR:
El estudio del control lógico programable es fundamental en el desarrollo de las
capacidades técnicas del estudiante, ya que gran parte de las industrias en la actualidad,
desarrollan sus procesos de fabricación basados en esta tecnología, siendo variado el
campo de aplicación como el control de procesos, visualización de instalaciones y control
de puesta a punto para maquinas de control numérico computarizadas.
Se utilizo el simulador SIMATIC S7-200 ,SIMU PLC 3.01, LOGO SOFT de SIEMENS para
ver la correcta programación y un simulador de planta como el PC_SIMU

1. INTRODUCCION
Los controladores lógicos programables o también llamados Autómatas Programables es
una herramienta bastante útil y versátil orientado a diferentes procesos en la industria.
Los autómatas son parte de un sistema automático de fabricación. Un sistema automático
se define como la sustitución del operador humano, tanto en sus tareas físicas como
mentales, por maquinas o dispositivos.
2. TECNOLOGIAS EMPLEADAS EN LA AUTOMATIZACION
Las tecnologías empleadas en la automatización pueden clasificarse en dos grandes
grupos:
• Tecnología cableada
• Tecnología programada
La tecnología cableada se realiza a base de uniones físicas de los elementos que
componen la parte de control.
La tecnología cableada ha sido extensamente empleada, pero presenta los siguientes
inconvenientes:
• Ocupa mucho espacio
• Es poco flexible ante modificaciones o ampliaciones.
• Es difícil de mantener
• No es útil en aplicaciones en controles complejos
• Caros, debido al costo de sus componentes y a la gran cantidad de horas
necesarias para el cableado.
En la tecnología programada, la parte de control se realiza mediante la confección de un
programa residente en la memoria de una unidad de control.
Los autómatas Programables pertenecen a la tecnología programada, el cual entre sus
ventajas están todos los inconvenientes de la tecnología cableada.
3. AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL EN LA ACTUALIDAD
La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas
habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos.
Un sistema automatizado consta de dos partes principales:
Parte de Mando
Parte Operativa
La Parte Operativa Es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los
elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los

elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las máquinas como
motores, cilindros, compresores ..y los captadores como fotodiodos, finales de carrera,
etc.
La Parte de Mando Suele ser un autómata programable (tecnología programada),
aunque hasta ahora se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o
módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada) . En un sistema de fabricación
automatizado el autómata programable esta en el centro del sistema. Este debe ser capaz
de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado.
Objetivos de la automatización
Mejorar la productividad de la empresa, reduciendo los costes de la producción y
mejorando la calidad de la misma.
Mejorar las condiciones de trabajo del personal, suprimiendo los trabajos penosos e
incrementando la seguridad.
Realizar las operaciones imposibles de controlar intelectual o manualmente.
Mejorar la disponibilidad de los productos, pudiendo proveer las cantidades necesarias en
el momento preciso.
Simplificar el mantenimiento de forma que el operario no requiera grandes conocimientos
para la manipulación del proceso productivo.
Integrar la gestión y producción.
Detectores y Captadores
Como las personas necesitan de los sentidos para percibir, lo que ocurre en su entorno,
los sistemas automatizados precisan de los transductores para adquirir información de:
La variación de ciertas magnitudes físicas del sistema.
El estado físico de sus componentes
Los dispositivos encargados de convertir las magnitudes físicas en magnitudes eléctricas
se denominan transductores.
Los transductores se pueden clasificar en función del tipo de señal que transmiten en:
Transductores todo o nada: Suministran uña señal binaria claramente diferenciados. Los
finales de carrera son transductores de este tipo.
Transductores numéricos: Transmiten valores numéricos en forma de combinaciones
binarias. Los encoders son transductores de este tipo.
Transductores analógicos: Suministran una señal continua que es fiel reflejo de la
variación de la magnitud física medida.
Algunos de los transductores más utilizados son: Final de carrera, fotocélulas, pulsadores,
encoders, etc.
Accionadores y Preaccionadores

El accionador o actuador es el elemento final de control que, en respuesta a la señal de
mando que recibe, actúa sobre la variable o elemento final del proceso.
Un accionador transforma la energía de salida del automatismo en otra útil para el entorno
industrial de trabajo.
Los accionadores pueden ser clasificados en eléctricos, neumáticos e hidráulicos.
Los accionadotes o actuadores más utilizados en la industria son: Cilindros, motores de
corriente alterna, motores de corriente continua, etc.
Los accionadores son gobernados por la parte de mando, sin embargo, pueden estar bajo
el control directo de la misma o bien requerir algún preaccionamiento para amplificar la
señal de mando. Esta preamplificación se traduce en establecer o interrumpir la
circulación de energía desde la fuente al accionador.
Los preaccionadores disponen de:
Parte de mando o de control que se encarga de conmutar la conexión eléctrica, hidráulica
o neumática entre los cables o conductores del circuito de potencia.
Tecnología Cableada
Con este tipo de tecnología, el automatismo se realiza interconectando los distintos
elementos que lo integran. Su funcionamiento es establecido por los elementos que lo
componen y por la forma de conectarlos.
Esta fue la primera solución que se utilizo para crear autómatas industriales, pero
presenta varios inconvenientes que ya se menciono con anterioridad.
Los dispositivos que se utilizan tecnologías cableadas para la realización del automatismo
son:
Automatismos eléctricos a base de contactores.
Mandos neumáticos, oloeohidraulica
Tarjetas electrónicas.
Tecnología Programada
Los avances en el campo de los microprocesadores de los últimos años han favorecido la
generalización de las tecnologías programadas. En la realización de automatismos. Los
equipos realizados para este fin son:
Los ordenadores.
Los autómatas programables.
El ordenador, como parte de mando de un automatismo presenta la ventaja de ser
altamente flexible a modificaciones de proceso. Pero, al mismo tiempo, y debido a su

diseño no específico para su entorno industrial, resulta un elemento frágil para trabajar en
entornos de líneas de producción.
Un autómata programable industrial es un elemento robusto diseñado especialmente para
trabajar en ambientes de talleres, con casi todos los elementos del ordenador.
Actualmente las empresas industriales buscan mediante la automatización un máximo
rendimiento en la producción; es decir, ellos continuamente trabajan por alcanzar la
mayor calidad de sus productos al menor costo posible.
Por tanto, la automatización debe ser modular, eficaz y económica, para la optimización
de recursos.
Un sistema de automatización consiste en cinco niveles y comprende la estructura entera
de una industria o empresa.
Sin embargo, los niveles que se explicarán a continuación, se referirán únicamente a los
tres últimos.
NIVEL DE MANDO
Esta compuesta por lo general por ordenadores industriales, para la supervisión y control
de maquinaría industrial de forma remota. Uno de los sistemas que están orientados a
este tipo de mando, es el SCADA.
NIVEL DE CONTROL
Esta compuesta por los Autómatas Programables- PLCs, y las diferentes clases de
interfaces hombre-maquina, para el control de las maquinas industriales, aunque todavía
este nivel esta compuesta principalmente por la lógica de reles.
Actualmente, existe una extensa variedad de autómatas Programables de distintos
fabricantes, como la SIEMENS, MOELLER, OMRON, ALLEN BRADLEY, etc.
NIVEL DE CAMPO
Es el nivel más bajo de la jerarquia y están compuestos por los sensores (termocuplas,
tacómetros, detectores de proximidad, etc.) y actuadotes(motores, electroválvulas, etc).
ORGANIZACIÓN DE EMPRESA
NIVEL DE PRODUCCIÓN Y PLANEAMIENTO
NIVEL DE MANDO
NIVEL DE CONTROL
NIVEL DE CAMPO

4. SISTEMAS DE CONTROL.
El concepto de control es muy amplio ya que abarca desde un simple interruptor
que gobierna el encendido de una lámpara eléctrica , hasta el complejo sistema de
computadoras que controlan el funcionamiento de una refinería o el piloto automático de
un avión.
Podríamos definir al control como el manejo indirecto de las magnitudes de un
sistema de producción, llamado planta o proceso, por otro sistema llamado sistema de
control.
Los primitivos sistemas, de los cuales derivaron los actuales, aparecieron junto con
la "Revolución Industrial" del siglo XIX. El paso más grande ocurrió en los años 70 del
siglo actual con la aparición de los circuitos integrados y en particular los llamados
microprocesadores.
El costo de los grandes computadores de esa época permitió el desarrollo de
dispositivos más pequeños, y de uso más restringido, pero capaces de manejar potencias
más elevadas, llamados PLC "Programable Logic Controller".
En la actualidad tenemos disponibles en el mercado sistemas muy económicos y
que ofrecen una amplia gama de prestaciones y compatibilidad para conectarse con otros
y con computadores centrales para formar redes de control distribuido que cubren todas
las necesidades de la industria.
El objetivo de un sistema de control es gobernar la respuesta del sistema
controlado sin que deba intervenir directamente un operario sobre los elementos de
salida. El operario manipula solamente las magnitudes de salida deseadas de ese
sistema, llamadas las consignas, y el sistema de control se encarga de gobernarlas por
medio de los accionamientos o actuadores correspondientes.
El concepto lleva de alguna manera implícita que el sistema de control opera con
magnitudes de baja potencia, llamadas señales, y con ellas los actuadores son los que
realmente controlan la energía o elementos de entrada y salida del sistema controlado.
Lo expresado puede entenderse como que el sistema de control es un mero
conversor amplificador de potencia que ejecuta las órdenes dadas a través de las
consignas. Este tipo de control se denomina de lazo abierto porque no recibe ninguna
información del comportamiento del sistema controlado, que llamaremos en adelante la
planta. El operador debe verificar que la planta responde como está previsto, caso
contrario deberá cambiar las consignas o recalibrar el sistema.
El control automático ha desempeñado una función vital en el avance de la ciencia.
El control automático se ha vuelto una parte importante e integral de los procesos
modernos industriales y de manufactura.
Cuando se analiza un sistema de control se debe conocer de algunos términos que se
indican :
Variable Controlada. Es la cantidad que se mide y controla, por lo común es la salida del
sistema

Variable Manipulada. Es la cantidad que se modifica para obtener un valor deseado.
Planta . Se llama planta a cualquier objeto físico que se va a controlar
Perturbación. Es una señal que tiende a afectar adversamente el valor de la salida de un
sistema.
Servomecanismo. Sistema de control realimentado cuya salida es una posición
mecánica.
SISTEMA DE CONTROL EN LAZO ABIERTO.
Un sistema de lazo abierto es aquél donde la salida no tiene efecto sobre la acción de
control. La exactitud de un sistema de lazo abierto depende de dos factores:
a) La calibración del elemento de control.
b) La repetitividad de eventos de entrada sobre un extenso período de tiempo en ausencia
de perturbaciones externas.
SISTEMA DE CONTROL EN LAZO CERRADO.
Un sistema de control de lazo cerrado es aquél donde la señal de salida tiene efecto
sobre la acción de control donde la salida es medida y retroalimentada para establecer la
diferencia entre en valor deseado y el valor obtenido a la salida, y en base a esta
diferencia, adoptar acciones de control adecuadas.
5. CONTROLADORES LÓGICOS PROGRAMABLES ( PLC´S )
Las empresas de hoy, que piensan en el futuro, se encuentran provistas de modernos
dispositivos electrónicos en sus maquinas y procesos de control. Hoy las fabricas
automatizadas deben proporcionar en sus sistemas, alta confiabilidad, gran eficiencia y
flexibilidad. Una de las bases principales de tales fabricas es un dispositivo electrónico
llamado Controlador Lógico Programable. Este dispositivo fue inicialmente introducido en
1970 y se ha sido refinando con nuevos componentes electrónicos, tales como Micro-
procesadores de alta velocidad, agregándole funciones especiales para el control de
proceso más complejos. Hoy los Controladores Programables son diseñados usando lo
ultimo en diseño de Micro-procesadores y circuiteria electrónica lo cual proporciona una
mayor confiabilidad en su operación en aplicaciones industriales donde existen peligro
debido al medio ambiente, alta repetibilidad, altas temperaturas, ruido ambiente o
eléctrico, suministro de potencia eléctrica no confiable, vibraciones mecánicas etc.
El Control Lógico Programable que fue diseñado y concebido para su uso en el medio
ambiente industrial.
VENTAJAS DE LOS PLCs
Los Controladores Lógicos Programables, PLC como ellos son comúnmente llamados,
ofrecen muchas ventajas sobre otros dispositivos de control tales como relevadores,

temporizadores electrónicos, contadores y controles mecánicos como del tipo tambor. El
objetivo de este texto es mostrar el funcionamiento interno y de programación de este tipo
de controladores, además de mostrar algunas de sus aplicaciones en la industria, también
realizar una serie de practicas para que el técnico o ingeniero en la industria pueda
iniciarse en este apasionante rama de la automatización.
DESCRIPCION DE UN PLC
Los Controladores Lógicos Programables, (PLC s, Programable Logic Controller),
nacieron esencialmente como tales, a finales de la década de los 60s y principios de los
70s. Las industrias que propiciaron este desarrollo fueron las empresas automotrices. Los
PLCs surgen como equipos electrónicos sustitutos de los sistemas de control basados en
relevadores, que se hacían más complejos y esto arrojaba ciertas dificultades en cuanto a
la instalación de los mismos, los altos costos de los equipos. Los altos costos de
operación y mantenimiento y la poca Flexibilidad y confiabilidad de los equipos.
Los primeros PLCs se usaron solamente como reemplazo de relevadores, es decir, su
capacidad se reducía exclusivamente al control On -Off (de dos posiciones) en maquinas
y procesos industriales. De echo todavía se siguen usando en muchos casos como tales.
La gran diferencia con los controles por relevador fue su facilidad de instalación, ocupan
menor espacio, costo reducido, y proporcionan autodiagnósticos sencillos.
DEFINICION .
EL PLC es un aparato electrónico operado digitalmente que usa una memoria
programable para el almacenamiento interno de instrucciones las cuales implementan
funciones especificas tales como lógicas, secuénciales, temporización, conteo y
aritméticas, para controlar a través de módulos de entrada /salida digitales y analógicas,
varios tipos de maquinas o procesos. Una computadora digital que es usada para ejecutar
las funciones de un controlador programable, se puede considerar bajo este rubro. Se
excluyen los controles secuenciales mecánicos. De una manera general podemos definir
al controlador lógico programable a toda maquina electrónica, diseñada para controlar en
tiempo real y en medio industrial procesos secuenciales de control. Su programación y
manejo puede ser realizado por personal con conocimientos electrónicos sin previos
conocimientos sobre informática.
CAMPOS DE APLICACION DEL PLC
EL PLC por sus especiales características de diseño tiene un campo de aplicación muy
extenso. La constante evolución del Hardware y Software amplia continuamente este
campo para poder satisfacer las necesidades que se detectan en el aspecto de sus
posibilidades reales.
Su utilización se da fundamentalmente en aquellas instalaciones en donde es necesario
realizar procesos de maniobra, control, señalización, etc,.. por tanto, su aplicación abarca
desde procesos de fabricación industrial de cualquier tipo al de transformaciones
industriales, control de instalaciones, etc.
Sus reducidas dimensiones, las extremas facilidades de u montaje, la posibilidad de
almacenar los programas para su posterior y rápida utilización, la modificación o

alteración de los mismos, etc., hace que su eficiencia se aprecie fundamentalmente en
procesos en que se reduce necesidades tales como: Espacio reducido. Procesos de
producción periódicamente cambiantes Maquinaria de procesos variables. Instalación de
procesos complejos y amplios. Chequeo de programación centralizada de las partes del
proceso
EJEMPLOS DE APLICACIONES DE UN PLC
Maniobras de maquinas.
Maquinaria industrial del mueble y la madera.
Maquinaria en proceso de grava, arena y cemento.
Maquinaria en la industria del plástico.
Maquinaria de ensamblaje.

CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES
SIMATIC S7-200
INTRODUCCION
La gama S7-200 comprende diversos sistemas de automatización que se pueden utilizar
para numerosas tareas. La figura muestra el PLC S7-200, gracias a su diseño
compacto,su capacidad de ampliación, su bajo costo y su amplio juego de operaciones,
los PLCs S7-200 se adecuan para numerosas aplicaciones de control. Ademas los
diversos tamaños y fuentes de alimentación de las CPUs ofrecen flexibilidad necesaria
para solucionar las tareas de automatización.
COMPONENTES DE UN PLC
• CPU S7-200 . Es un aparato autónomo que incorpora una unidad central de
proceso, fuente de alimentación, así como entradas y salidas
• Módulos de expansión.- Mediante los módulos de expansión se puede adicionar
entradas y salidas al automata.
• Conector de bus.- Mediante el conector de bus permite realizar la conexión
adecuada al modulo de extensión.
¿Qué es un PLC?
• P.L.C. significa Controlador Lógico Programable.
Un PLC es un dispositivo usado para controlar. Este control se realiza sobre la base
de una lógica, definida a través de un programa.

ESTRUCTURA DE UN PLC
FUNCIONAMIENTO
Para explicar el funcionamiento del PLC, se pueden distinguir las siguientes partes:
• Interfaces de entradas y salidas
• CPU (Unidad Central de Proceso)
• Memoria
• Dispositivos de Programación
•
El usuario ingresa el programa a través del dispositivo adecuado (un cargador de
programa o PC) y éste es almacenado en la memoria de la CPU.
La CPU, que es el "cerebro" del PLC, procesa la información que recibe del exterior a
través de la interfaz de entrada y de acuerdo con el programa, activa una salida a través
de la correspondiente interfaz de salida.
Evidentemente, las interfaces de entrada y salida se encargan de adaptar las señales
internas a niveles del la CPU. Por ejemplo, cuando la CPU ordena la activación de una
salida, la interfaz adapta la señal y acciona un componente (transistor, relé, etc.)
¿COMO FUNCIONA LA CPU?
• Al comenzar el ciclo, la CPU lee el estado de las entradas.
• A continuación ejecuta la aplicación empleando el último estado leído.
• Una vez completado el programa, la CPU ejecuta tareas internas de diagnóstico y
comunicación.
• Al final del ciclo se actualizan las salidas.
• El tiempo de ciclo depende del tamaño del programa, del número de E/S y de la
cantidad de comunicación requerida.
Estructura interna de la familia de autómatas S7 S7-200
– Distribución de la memoria
– Direccionamiento directo de la memoria de la CPU

– Entradas y salidas integradas y ampliadas mediante expansión.
Distribución de la memoria Distribución de la memoria
Memoria de programa
– La memoria de programa contiene las operaciones de esquema de contactos (KOP) o
de lista de asignación (AWL), que ejecuta el autómata programable para la aplicación
deseada.
Memoria de parámetros
– La memoria de parámetros permite almacenar determinados parámetros configurables,
tales como contraseñas, direcciones de estaciones e informaciones sobre las áreas
remanentes
Distribución de la memoria
Memoria de datos
– La memoria de datos es el área de trabajo a la que accede el programa de aplicación
(también denominado programa de usuario).
Direccionamiento directo de la memoria de la CPU
Acceso a un bit
“Identificador de area ” “dirección del byte” . “nº del bit”
Ejemplo I 0.0 el bit 0 del byte 0 de las entradas

Se puede acceder a diversas areas de la memoria de la CPU (V, I,Q, M, SM) en formato
byte, palabra y palabra doble
Direccionamiento de la imagen del proceso de las entradas (I)
– Formato:
Bit I [ direcc . del byte ].[ direcc del bit] I0.1
Byte , palabra, palabra doble I [tamaño][direcc del byte inicial] IB4
Direccionamiento de la imagen del proceso de las salidas (Q)
– Formato:
Bit Q [direcc del . byte ].[ direcc . del bit ] Q1.1
Byte ,palabra,p. doble Q [tamaño][direcc . del byte inicial] QB5
Direccionamiento de la memoria de variables (V)
– Formato:
Bit V [direcc . del byte.[ direcc . del bit] V10.2
Byte , palabra, p. Doble V [tamaño][direcc . del byte inicial] VW100
Direccionamiento del área de marcas (M)
– Las marcas internas (área de marcas M) se pueden utilizar como relés de control para
almacenar el estado intermedio de una operación u otras informaciones de control
– Formato:
Bit M [ direcc . del . byte].[ direcc . del bit ] M26.7
Byte ,palabra,p. Doble M [tamaño][direcc . del byte inicial] MD20
Direccionamiento de las marcas especiales (SM )
– Las marcas especiales permiten intercambiar datos entre la CPU y el programa. Dichas
marcas se puede utilizar para seleccionar y controlar algunas funciones especiales de la
CPU S7 -200, tales como:
Un bit que se activa sólo en el primer ciclo.
Bits que se activan y se desactivan en determinados intervalos.
Bits que muestran el estado de operaciones matemáticas y de otra operaciones.
– Aunque el área de las marcas especiales se basa en bits, es posible acceder a los datos
en formato de bit byte , palabra o palabra doble.
– Formato:
Bit SM [ direcc . del byte ].[ direcc. del bit ] M0.1

Byte ,palabra,p. Doble SM [tamaño][ direcc . del byte inicial] SMB86
Direccionamiento de las entradas analógicas ( AI)
– La CPU S7 200 convierte valores reales analógicos (p. ej temperatura, tensión, etc). en
valores digitales en formato de palabra (de 16 bits).
Puesto que las entradas analógicas son palabras que comienzan siempre en bytes
pares (p. ej 0, 2, 4, etc)., es preciso utilizar direcciones con bytes pares (p. .ej . AIW0,
AIW2, AIW4, etc)
– Formato:
AIW [dirección del byte inicial] AIW4
Direccionamiento de las salidas analógicas (AQ)
– La CPU S7 200 convierte valores digitales en formato de palabra (de 16 bits) en valores
reales analógicos (p. ej . corriente o voltaje), proporcionales al valor digital.
Puesto que las salidas analógicas son palabras que comienzan siempre en bytes pares
(p.ej . 0, 2, 4, etc)., es preciso utilizar direcciones con bytes pares (p. .ej . AQW0, AQW2,
AQW4, etc). para acceder a las mismas.
– Formato:
AQW [dirección del byte inicial] AQW4
Entradas y salidas integradas y ampliadas mediante
modulos de expansión.
entradas y salidas integradas (en la CPU), así como de E/S entradas y salidas integradas
adicionales (en los módulos de ampliación).
Direccionar las E/S integradas y adicionales
– Las entradas y salidas integradas en la unidad central de procesamiento (CPU) tienen
direcciones fijas
– Las direcciones de las E/S de cada módulo vienen determinadas por
– el tipo de E/S
– la posición del módulo en la cadena, con respecto al anterior módulo de
entradas o de salidas del mismo tipo
Por ejemplo, un módulo de salidas no afecta las direcciones de modulo de entradas y
viceversa.
– los módulos analógicos no afectan al direccionamiento de los módulos digitales y
viceversa.

SIMATIC/IEC 1131
– juego de instrucciones ofrecido por Siemens IEC 1131
– estándar en la programación de autómatas, la Comisión Electrotecnia Internacional
(CEI) o International Electrotechnical Commission (IEC)
– Sólo en KOP o en FUP
INCONVENIENTES DE USAR IEC 1131
– se dispone de un menor número de operaciones que con el juego de operaciones
SIMATIC
– el tiempo de ejecución de las operaciones IEC 1131 -3 es más largo
– el funcionamiento de algunas operaciones es diferente al de su equivalente en
SIMATIC.
CICLO DEL PLC
COMPONENTES DEL PLC
• Unidad central de procesamiento (CPU): que constituye el "cerebro" del sistema y
toma decisiones en base a la aplicación programada.
• Módulos para señales digitales y analógicas (I/O)
• Procesadores de comunicación (CP) para facilitar la comunicación entre el hombre
y la máquina o entre máquinas. Se tiene procesadores de comunicación para
conexión a redes y para conexión punto a punto.
• Módulos de función (FM) para operaciones de cálculo rápido.
Existen otros componentes que se adaptan a los requerimientos de los usuarios:
• Módulos de suministro de energía
• Módulos de interfaces para conexión de racks múltiples en configuración multi-
hilera
En los módulos de entrada pueden ser conectados:
• Sensores inductivos, capacitivos, ópticos
• Interruptores
• Pulsadores
• Llaves
• Finales de carrera
• Detectores de proximidad

En los módulos de salida pueden ser conectados:
• Contactores
• Electroválvulas
• Variadores de velocidad
• Alarmas
CAMPO DE APLICACIÓN
• Los autómatas programables no se limitan a funciones de control lógico sino que
también permiten
• Regular,
• Posicionar,
• Contar, dosificar,
• Mandar válvulas y mucho más.
• Para ello se ofrecen los módulos/tarjetas inteligentes adecuadas: controladas por
microprocesador, realizan de forma completamente autónoma tareas especiales
de tiempo crítico, y están unidas al proceso a través de canales de E/S propios.
Esto alivia a la CPU de carga adicional.
SOFTWARE DE PROGRAMACION
• La familia SIMATIC® ofrece una atractiva gama de equipos de programación que
va de la económica programadora de mano hasta el equipo de mesa de altas
prestaciones.
• Software: Sistema operativo Windows 95/98/NT y STEP® 7 para escribir los
programas, documentarlos y probarlos.
COMUNICACIÓN ABIERTA
ARQUITECTURA DEL MODELO OSI
• SIMATIC® ofrece para ello dos soluciones:
• En caso de pocas estaciones de comunicación, conexiones punto a punto
directamente de CPU a CPU o a través de procesadores de
comunicaciones.
• En caso de muchos autómatas interconectados por red, comunicación vía
bus a través de una de las redes locales Industrial Ethernet o PROFIBUS.
• Interfaces para trabajar en equipo o red:
• El P.P.I. (Interface Punto a Punto)
• El M.P.I. (Interface Multi Punto)
• El Profibus-DP
• A nivel industrial redes tales como la Profibus-FMS,
Industrial Ethernet, etc.,

PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN
PPI (INTERFACE PUNTO A PUNTO)
INTERFACE PUNTO A PUNTO (P.P.I)
• Esta interface permite la comunicación de nuestro dispositvo con otros tales como
modems, scanners, impresoras, etc., situados a una cierta distancia del PLC.
• Comunicación serial vía RS 232 y RS 485.
• Procesador de comunicaciones CP.
• Este protocolo trabaja como maestro/esclavo
COMUNICACIÓN MPI
INTERFACE MULTIPUNTO (M.P.I.)
• Las CPUs de la flia 300 y 400 lo incorporan desde fábrica.
• Con éste puerto se puede comunicar fácilmente a distancias reducidas sin requerir
módulos adicionales, por ejemplo hacia equipos de M+V (manejo + visualización),
unidades de programación y otros autómatas S7-300 o S7- 400 para probar
programas o consultar valores de estado.
• Distancia máxima entre dos estaciones o nudos de red de MPI adyacentes: 50
metros (sin repetidores); 1100 metros (con dos repetidores); 9100 metros (con más
de 10 repetidores en serie); por encima de los 500 Klm. (cable de fibra óptica, con
módulos de conexión ópticas)
• Capacidad de expansión: los componentes comprobadores de campo son usados
para configurar la comunicación de interface multipunto: cables LAN, conectores
LAN y repetidores RS485, desde el PROFIBUS y la línea de productos de
entradas/salidas distribuidas.
PROFIBUS DP
• Esta interface de comunicación es usada para gran capacidad de transmisión de
datos, llamada Simatic Net o Sinec L2 de Siemmens.
• El PLC puede desenvolverse como maestro – esclavo, además también se
dispone de los prácticos servicios de comunicación llamados Datos Globales.
• Para entablar comunicación se utilizan cables LAN, conectores LAN, repetidores,
etc.
• Digamos entonces que es una red suplementaria que ofrece un gran rendimiento,
arquitectura abierta o descentralizada y gran robustez o confiabilidad.
• Existe además la gran ventaja del Manejo + Visualización (paneles de operador,
llamados Coros) que permite tanto en ésta interface como en las otras de la
búsqueda de errores a partir de cualquier dispositivo y así por ejemplo generar
una base de datos con los errores (hora y tipo) que puedan existir.

DISEÑO DE LA CPU S7-200
CONCEPTOS BASICOS PARA LA PROGRAMACION
El funcionamiento básico de la CPU S7-200 es muy sencillo:
• La CPU lee el estado de las entradas.
• El programa almacenado en la CPU utiliza dichas entradas para evaluar la lógica.
• Durante la ejecución del programa, la CPU actualiza los datos.
• La CPU escribe los datos en las salidas
RESPALDAR DATOS EN LA CPU S7-200
Métodos para garantizar que el programa, los datos del mismo y los datos de
configuración de la CPU se almacenen de forma segura:
• La CPU dispone de una EEPROM no volátil para almacenar todo el programa, así
como algunas áreas de datos y la configuración de la CPU.
• La CPU dispone de un condensador de alto rendimiento que conserva todo el
contenido de la memoria RAM después de un corte de alimentación. Según el tipo
de CPU, el condensador puede respaldar la memoria durante varios días.
• Algunas CPUs asisten un cartucho de pila opcional que prolonga el tiempo durante
el que se puede respaldar la memoria RAM después de un corte de alimentación.
El cartucho de pila se activa sólo cuando se descarga el condensador de alto
rendimiento.
SIEMENS
SIMATIC
SF
RUN
STOP
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7
S7-200
CPU 212
Potenciómetro
Entrada Indicadores de estado
para DI/DO integradas
Conexión PPI
Selector de Modo
Memory Card
Indicador
de Estado

MEMORIAS DEL PLC
PROGRAMACION DE PLCs
Para toda la familia de autómatas Simatic S7 se emplean los siguientes lenguajes de
programación:
• Lista de instrucciones (AWL).
• Esquema de contactos (KOP): se representa gráficamente con símbolos
eléctricos.
• FUP. Bloques de funciones
• Internamente el autómata solo trabaja con lista de instrucciones, KOP es
traducido a AWL por Step7.
• Las instrucciones son las órdenes lógicas elementales que el sistema debe
obedecer. Suelen ocupar una línea de programa (dos en algunas instrucciones), y
no pueden escindirse en instrucciones parciales.
• El programa comprende tres elementos: el programa de usuario, el bloque de
datos (opcional) y la configuración de la CPU (opcional).
• Cargando el programa en la CPU se almacenan dichos elementos en la memoria
RAM (de la CPU).
• La CPU también copia automáticamente el programa de usuario, el bloque de
datos (DB1) y la configuración de la CPU en la EEPROM no volátil para que se
almacenen allí.

SIMATIC S7-200 DE SIEMEN EQUIVALENCIA

LENGUAJES DE PROGRAMACION
Para toda la familia de autómatas Simatic S7 se emplean los siguientes lenguajes de
programación:
• Lista de instrucciones (AWL).
• Esquema de contactos (KOP): se representa gráficamente con símbolos eléctricos.
• Internamente el autómata solo trabaja con lista de instrucciones, KOP es traducido
a AWL por Step7.
• Las instrucciones son las órdenes lógicas elementales que el sistema debe
obedecer. Suelen ocupar una línea de programa (dos en algunas instrucciones), y
no pueden escindirse en instrucciones parciales.
TIPOS DE LENGUAJE
El esquema de contactos (KOP) es un lenguaje de programación gráfico con
componentes similares a los elementos de la lógica cableada.
La lista de instrucciones (AWL) comprende un juego de operaciones nemotécnicas que
representan las funciones de la CPU.
DIAGRAMA DE CONTACTOS KOP
El esquema de contactos (KOP) es un lenguaje de programación gráfico con
componentes similares a los elementos de un esquema de circuitos.
Al programar con KOP, se crean y se disponen componentes gráficos que conforman un
segmento de operaciones lógicas.
Para crear programas se dispone de los siguientes elementos:
E 0.0 E 0.1 A 0.0
KOP
LD E 0.0
A E 0.1
= A0.0
AWL

• Contactos : Representan un interruptor por el que la corriente puede circular.
• Bobinas Representan un relé o una salida excitada por la corriente.
• Cuadros Representan una función (por ejemplo, un temporizador, un contador o
una operación aritmética) que se ejecuta cuando la corriente llega al cuadro.
Contactos
• El contacto normalmente abierto se cierra (ON) si el bit es igual a 1
• El contacto normalmente cerrado se cierra (ON) si el bit es igual a 0.
PROGRAMACION EN KOP
Contactos
• La corriente circula por un contacto normalmente abierto sólo cuando el
contacto está cerrado (es decir, cuando su valor lógico es "1").
• De forma similar, la corriente circula por un contacto normalmente cerrado o
negado (NOT) sólo cuando dicho contacto está abierto (es decir, cuando su
valor lógico es "0").
MODOS DE OPERACIÓN DE LA CPU
La CPU S7-200 tiene dos modos de operación:
• STOP: La CPU no ejecuta el programa. Cuando está en modo STOP, es posible
cargar programas o configurar la CPU.
• RUN: La CPU ejecuta el programa. Cuando está en modo RUN, no es posible
cargar programas ni configurar la CPU.
El diodo luminoso (LED) en la parte frontal de la CPU indica el modo de operación actual.
Para poder cargar un programa en la memoria de la CPU es preciso cambiar a modo
STOP.
SELECTOR
• Si el selector se pone en STOP, se detendrá la ejecución del programa.
• Si el selector se pone en RUN, se iniciará la ejecución del programa.
• Si el selector se pone en TERM (terminal), no cambiará el modo de operación de
la CPU. Será posible cambiarlo utilizando el software de programación (STEP 7-
Micro/WIN).
DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA
• El sistema se controla mediante entradas y salidas (E/S). Las entradas vigilan las
señales de los dispositivos de campo (p.ej. sensores e interruptores), mientras que
las salidas supervisan las bombas, motores u otros aparatos del proceso.
• Se dispone de entradas y salidas integradas (en la CPU), así como de E/S
adicionales (en los módulos de ampliación).
• Las CPUs S7-200 disponen de un número determinado de entradas y salidas
digitales.
• Las CPUs S7-200 permiten módulos de ampliación con entradas y salidas tanto
digitales como analógicas

TIPO DE DATOS
• Los operandos de las instrucciones se componen de un dato que puede ser de
distintos tipos.
• Los tipos de datos posibles son:
I entrada
Q salida
T temporizador
C contador
TEMPORIZADORES SIMATIC S7-200
• En el Simatic S7-200 vamos a disponer de una serie de temporizadores que nos
van a permitir realizar una serie de acciones:
• Realizar tiempos de espera.
• Supervisar acciones durante un tiempo determinado (tiempo de vigilancia).
• Generar impulsos.
• Medir tiempos de proceso.
• Para la utilización de los temporizadores vamos a disponer de una serie de
instrucciones que nos permitirán emplear los temporizadores de distintas formas
para adecuarnos a nuestras necesidades, tal y como veremos en capítulos
posteriores.
• Vamos a disponer de 128 temporizadores.
Se dispone de tres tipos de temporizadores :
• TON. Temporizador de retardo a la conexión
• TOF. Temporizador de retardo a la desconexión (TOF)
• TONR. Temporizador de retardo a la conexión memorizado
TON. Temporizador de retardo a la conexión :
• Cuenta el tiempo al estar activada (ON) la entrada de habilitación.
• Si el valor actual (Txxx) es mayor o igual al valor de preselección (PT), se activa el
bit de temporización (bit T).
• El valor actual del temporizador de retardo a la conexión se borra cuando la
entrada de habilitación está desactivada (OFF).
TOF. Temporizador de retardo a la desconexión
• Se utiliza para retardar la puesta a 0 (OFF) de una salida durante un período
determinado tras haberse desactivado (OFF) una entrada.
• Cuando la entrada de habilitación se activa (ON), el bit de temporización se activa
(ON) inmediatamente y el valor actual se pone a 0.
• Cuando la entrada se desactiva (OFF), el temporizador cuenta hasta que el tiempo
transcurrido alcanza el valor de preselección.
• Una vez alcanzado éste, el bit de temporización se desactiva (OFF) y el valor
actual detiene el contaje.

• Si la entrada está desactivada (OFF) durante un tiempo inferior al valor de
preselección, el bit de temporización permanece activado (ON).
• Para que la operación TOF comience a contar se debe producir un cambio de ON
a OFF.
TONR. Temporizador de retardo a la conexión memorizado
• Cuenta el tiempo al estar activada (ON) la entrada de habilitación.
• Si el valor actual (Txxx) es mayor o igual al valor de preselección (PT), se activa el
bit de temporización (bit T).
• El valor actual del temporizador de retardo a la conexión memorizado se mantiene
cuando la entrada está desactivada (OFF).
• El temporizador de retardo a la conexión memorizado sirve para acumular varios
períodos de tiempo de la entrada en ON.
• Para borrar el valor actual del temporizador de retardo a la conexión memorizado
se utiliza la operación Poner a 0 (R).
Temporizador Resolución Valor máximo Nº de temporizador
TONR 1 ms 32,767 s T0, T64
10 ms 327,67 s T1-T4, T65-T68
100 ms 3276,7 s T5-T31, T69-T95
TON, TOF 1 ms 32,767 s T32, T96
10 ms 327,67 s T33-T36, T97-T100
100 ms 3276,7 s T37-T63, T101-T255
Diferencias entre las resoluciones
1ms
• Mayor precisión, menor cantidad de temporizadores, varias
actualizaciones durante un ciclo según la rutina de interrupción del
sistema
10ms/100ms
• Menor precisión, se actualizan al comiendo de cada ciclo añadiendo un
valor acumulado (cantidad de intervalos de 10/100 ms que pasaron
durante el ciclo)
Regla: Programar el intervalo o valor de tiempo predefinido (PT) a un valor superior en
una unidad a la unidad de tiempo deseada
CONTADORES

Al igual que los temporizadores vamos a disponer de una serie de contadores que nos
permitirán efectúa contajes, tanto hacia adelante como hacia atrás.
Disponemos de 128 contadores, los cuales podemos direccionar como:
C 0 a C 128
CTU= Contador hacia delante
CTD= Contador hacia detrás
CTUD= Contador hacia delante y hacia detrás
Si se accede tipo bit, nos da si se activa el temporizador, y se hace tipo byte nos da el
valor.
z Valor de Contaje: Se reserva una palabra (16 bits) en la memoria de datos del
sistema para cada contador. El valor de contaje se almacena en código binario
(rango: -32767 a +32767).
z Contar Ascendente: Cuando el RLO en la entrada "CU" cambia de “0” a “1”, el
contaje se incrementa en una unidad (límite superior = 32767).
z Contar Descendente: Cuando RLO en la entrada "CD" cambia de “0” a “1”, el
contaje se decrementa en una unidad (límite inferior = -32768).
z Set del Contador: Cuando el valor de contaje es mayor o igual al valor de
preselección “PV”, la salida lógica del contador “Cxxx” espuesto a “1“.
CONTADOR A/D
Reset del Contador Cuando el RLO de la entrada “R” es puesta a “1“, el valor de
contaje es puesto a “0“. El contador no puede volver a contar mientras que la entrada
“R“ esté puesta a “1“.
z Contaje Ascendente Cuando se alcanza el máximo valor de contaje (+32.767), el
siguiente flanco ascendente en la entrada “CU“ hace que el contador pase ahora a
los valores negativos (32.768).
z Contaje Descendente Cuando se alcanza el mínimo valor de contaje (-
32.768), el siguiente flanco ascendente en la entrada “CD“ hace que el contador
pase ahora a los valores positivos (+32.767).
COMPARADORES

z Comparación Se pueden utilizar instrucciones de comparación para comparar
parejas de valores numéricos:
z B Bytes
z I Entero (Números en Coma Fija 16-bit s con signo)
z D Doble Entero (Números en Coma Fija 32-bits con signo)
z R Real (Número en Coma Flotante 32-bit con signo).
z Si el resultado de la comparación es “Verdadero“, el RLO de la instrucción es
puesto a "1". En caso de ser “Falso“, se pone a "0".
z Las entradas IN1 y IN2 son comparadas de acuerdo con el tipo de comparación
seleccionada:
z == IN1 igual que IN2
z <> IN1 distinto que IN2
z > IN1 mayor que IN2
z < IN1 menor que IN2
z >= IN1 mayor o igual que IN2
z <= IN1 menor o igual que IN2.
B=byte,
I=Integer,
D=Double,
R=Real
Tratamiento de los temporizadores del S7-200 (CPU 212/214)
Descripción resumida
Los temporizadores se emplean para regular la temporización de determinadas funciones
dentro de un programa. La serie de autómatas programables SIMATIC S7-200 (CPU
212/214) incluye dos tipos de temporizadores: el Temporizador de retardo a la conexión
(TON) y el Temporizador de retardo a la conexión con retención (TONR). Ambos tipos de
temporizadores están disponibles en tres resoluciones de base de tiempos: 1 ms, 10 ms y
100 ms.
Este ejemplo explica el funcionamiento y utilización de cada tipo de temporizador,
haciendo un especial hincapié en las diferencias en el funcionamiento de los
temporizadores entre las diferentes resoluciones de base de tiempos.
Ejemplos:
El efecto de actualizar el valor actual de los temporizadores de 1 ms, 10 ms y 100 ms en
momentos diferentes depende de cómo se utilicen los temporizadores. Por ejemplo,
considere el funcionamiento de los temporizadores en el programa siguiente.
Temporizador simple reactivado automáticamente
Utilizando un temporizador de 1 ms Utilizando un temporizador de 10 ms Utilizando un
temporiz. de 100 ms
DIAGRAMA DE CONTACTOS (KOP)

PROGRAMACION DE PLCs SIMATIC S7-200
FUMCIONES BASICAS
TEMPORIZADORES
RETARDO A LA CONEXIÓN
RETARDO A LA DESACTIVACIÓN

AUTORETENCION
TEMPORIZADOR RETARDO A LA ACTIVACION MEMORISABLE
Realice lo siguiente:
a) Explique los temporizadores TON y TONR
b) Programe en el PLC
c) De sus conclusiones
MANEJO DE TIEMPOS 1ms,10ms, 100ms

CONTADORES
INVERSION DE GIRO DE UN MOTOR
1. DIAGRAMA DE CONTACTOS LD

d) Programa en el PLC
e) Verifique los tiempos
f) Realice el esquema de potencia
g) De sus conclusiones
h) Realice el diagrama de tiempos
2. LISTA DE INSTRUCCIONES AWL
3. DIAGRAMA DE FUNCIONES FUP

CONTROL CON ENCLAVAMIENTO MUTUO
EL SIGUIENTE PROGRAMA CONTROLA EL ARRANQUE DE 3 MOTORES CON
ENCLAVAMIENTO PROGRESIVO

EL SIGUIENTE PROGRAMA CONTROLA EL ARRANQUE SECUENCIAL DE 3
MOTORES CON TEMPORIZADORES TON
PROGRAMA REALIZADO EN LISTA DE INSTRUCCIONES AWL
NETWORK 1 //CIRCUITO DE AUTORETENCION PARA MOTOR1

//
//COMENTARIOS DE SEGMENTO
//
LDN I0.0
LD I0.1
O Q0.0
ALD
AN I0.2
= Q0.0
NETWORK 2 //TEMPORIZADOR CON TERTARDO A LA ACTIVACION
//
LD Q0.0
TON T37, +50
NETWORK 3 //DESPUES DE 5 SEGUNDOS SE CONMUTA Y ACTIVA M2
//
LD T37
= Q0.1
TON T32, +3000
NETWORK 4 //DESPUES ACTIVA M3
//
LD T32
= Q0.2
a) Programa en el PLC
c) Verifique los tiempos
d) Realice el esquema de potencia
e) De sus conclusiones
f) Realice el diagrama de tiempos
CONTROL AUTOMATICO DE ENCENDIDO Y APAGADO DE UN ACTUADOR

EL SIGUIENTE PROGRAMA CONTROLA EL ENCENDIDO Y APAGADO AUTOMATICO DE
DOS ACTUADORES
– Programe en el PLC
– Explique el funcionamiento del TON
– Identifique las entradas como salidas
– De sus conclusiones
PROGRAMA DE CONTROL ARRANQUE ESTRELLA –TRIANGULO

– Realice el diagrama de tiempos
– Realice el conexionado correspondiente

EL SIGUIENTE PROGRAMA REALIZA EL CONTROL DE UN ARRANQUE
ESTRELLA/TRIANGULO CON INVERSION DE GIRO
DIAGRAMA DE CONTACTOS LD

MULTIVIBRADOR CON TEMPORIZADORES
CONTROL DE UN MOTOR CON SEÑALES DE CONTAJE PARA EL ENCENDIDO Y
APAGADO AUTOMATICO

EL SIGUIENTE PROGRAMA CONTROLA LA SECUENCIA EN CASCADA DE 3 MOTORES
MANEJANDO TEMPORIZADORES
PROGRAMA QUE ENCIENDE Y APAGA LA SALIDA Q0.0 CON I0.0

EJEMPLO DE CONTROL CON TEMPORIZADOR TON
PROGRAMA EN DIAGRAMA DE CONTACTOS

EJEMPLO DE CONTROL LD CON BIESTABLES

PROGRAMA REALIZADO EN LISTA DE INSTRUCCIONES AWL

EL SIGUIENTE PROGRAMA REALIZA EL CONTROL DE TRES ACTUADORES CON
TIEMPOS SUCESIVOS Y EL APAGADO ES DE FORMA AUTOMATICA
– Programa en el PLC
– Verifique los tiempos
– Realice el esquema de potencia

EL SIGUIENTE PROGRAMA CONTROLA EN FORMA AUTOMATICA UN MOTOR
TRIFASICO CON INVERSION DEL SENTIDO DE GIRO
– Programa en el PLC
– Verifique los tiempos
– Realice el esquema de potencia

DIAGRAMA DE FUNCIONES
EJEMPLOS DE PROGRAMACION EN EL LOGO
Constituye un lenguaje simbólico de programación está especialmente indicado para los
usuarios familiarizados con la electrónica digital.
LOGICA COMBINACIONAL
MANEJO DE FUNCIONES LOGICAS AND, OR, NOT.
CONTROL CON BIESTABLE MEMORIZABLE
a) Programe en el logo
b) Realice la conexión para la etapa de potencia
c) Verifique el funcionamiento en el simulador
d) De sus conclusiones

CONTROL DE MOTORES DE INDUCCION
INVERSION DE GIRO DE UN MOTOR TRIFASICO DE INDUCCION
b) Verifique el funcionamiento
CONTROL EN CASCADA DE TRES MOTORES

CONTROL CON RETROALIMENTACION RS
CONEXIÓN ALTERNATIVA DE TRES CONTACTORES CON ENCLAVAMIENTO
MUTUO
b) Verifique el funcionamiento

ARRANQUE ESTRELLA- TRIANGULO
a) Programe en el Logo
b) Verifique en el simulador
CONTROL CON TEMPORIZADORES
PROGRAMA EN EL LOGO

CONTROL DE UNA CINTA TRANSPORTADORA
a) Programe en el PLCs Logo
b) Explique el funcionamiento
c) Implemente el control para la segunda cinta transportadora y complete el
control de ambos

EL SIGUIENTE PROGRAMA CONTROLA 4 ACTUADORES, UTILIZANDO
TEMPORIZADORES Y BIESTABLES.
a) Programe en el PLC
b) Explique el funcionamiento

INVERSION DE GIRO DE UN MOTOR TRIFASICO
Programe en el logo
Verifique el funcionamiento
De sus conclusiones
CONTROL DE UN MOTOR CON TEMPORIZADORES
FORMA CICLICA
a) Programe en el LOGO
b) Realice la simulación correspondiente
c) Verifique su funcionamiento

CONTROL CON TEMPORIZADORES DE 3 ACTUADORES
MANEJO DE CONTADORES
d) Programe en el LOGO
e) Realice la simulación correspondiente
f) Verifique su funcionamiento

CONTROL ARRANQUE ESTRELLA-TRIANGULO CON INVERSION DE GIRO
a) Programe en el LOGO
b) Determine entradas y salidas
c) Verifique el funcionamiento
CONTROL SECUENCIAL TEMPORIZADO CON TON

CONTROL SECUENCIAL CON TEMPORIZADORES TON Y TOF

EL SIGUIENTE PROGRAMA SE CONTROLA DOS ESTACIONES CON GENERADOR
DE RELOJ Y TONR MEMORISABLE
El primer programa es para verificar como funciona el generador de reloj ya que necesita
señal permanente a au entrada.
El segundo programa es una aplicación practica que permite controlar dos motores
eléctricos de inducción
– Programe en el logo
– Verifique el funcionamiento

EL SIGUIENTE PROGRAMA CONTROLA UN MOTOR DE TRES FORMAS
DIFERENTES :
– Se activa el motor con el pulsador I1 o I2 y se apaga con los mismos
– Se activa con I4 y funciona un tiempo de 10 s y se apaga
– Se activa con I5 despues de 5s se activa y se apaga con I6

EL PROGRAMA CONTROLA DOS PROCESOS DONDE SE MANEJAN CON TIEMPOS
ESTABLECIDOS EN EL DIAGRAMA DE FUNCIONES

CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES
PROBLEMAS DE DISEÑO
PROBLEMAS
1. Se desea controlar dos motores M1 y M2 por medio de los tres interruptores A,B,C, de
forma que se cumplan con las siguientes condiciones:
• Si A esta cerrado se activa M1 y los otros están abiertos
• Si C esta cerrado se activa M2 y los otros dos están abiertos
• Si los tres interruptores están cerrados los dos motores se activa
Hallar a) La tabla de verdad y la ecuación que gobierna los motores
a) El esquema lógico utilizando puertas lógicas
b) El esquema eléctrico
c) Programé en el Logo
2. 3 motores de inducción se utilizan en un sistema transportador, la secuencia de
funcionamiento de los motores debe ajustarse a los siguientes requisitos:
• El motor1 debe estar excitado y en marcha, antes de que puedan estar el 2 o el 3.
• Los motores de inducción 2 y3 pueden ser arrancados simultáneamente desde un
pulsador y pararse ambos mediante uno solo.
• Los motores 2 y3 pueden ser puestos en marcha y parados individualmente sin
parar el motor 1
• Al parar el motor 1 se pararan los otros 2 motores.
a) Dibuje el esquema de potencia para los tres motores
b) Diseñe el circuito de control en el Micro PLC Logo.
3. 3 motores de inducción A,B,C se utilizan en una central automática. La secuencia de
las operaciones requiere las relaciones siguientes entre los motores:
• Cuando A y C estan excitados el motor B no puede ser excitado
• Cuando A y B estan excitados, el motor C no puede estarlo
• Apagando el motor A se Apagan los otros dos motores.
a) Diseñe el circuito de control , indicando los botones individuales de arranque y
parada para todos los motores; satisfaciendo las condiciones anteriores.
b) Elabore el programa para el Micro PLC Logo
4. Diseñe el circuito de control en Diagrama de escalera en el PLC S7-200
3 motores tiene que funcionar de la siguiente manera:
• Cuando se pulse el botón arranque el motor 1 debe arrancar y funcionar hasta
que se desconecte un final de carrera NC y se pare .
• El motor 2 debe ponerse en marcha cuando el motor 1 se pare, el motor 2 debe
funcionar hasta que dispare el final de carrera 2 y se para el motor 2.
• Cuando se para el motor 2, el motor 3 debe arrancar y funcionar hasta que
tambien alcance un tope mecánico que habrá el final de carrera 3 que hace que
se pare el motor3.
Todos los finales de carrera se reconectan a la posición original NC, mediante el
funcionamiento del siguiente motor.

Una sobrecarga en un motor debera suspender el funcionamiento de inmediato,
precisando de conexión manual para reanudar el funcionamiento de ese motor.
5.. Diseñe el circuito de control en diagrama de escalera en el PLC S7-200
3 motores de inducción deben ser accionados desde una sola unidad de mando de la
siguiente manera:
• Cuando se pulsa el boton de arranque, el motor 1 se pone en marcha
• El motor 2 arranca después de un breve retardo y funciona durante 40segundos.
• Cuando el motor 2 se para, el motor 3 arranca, pero el motor 1 continua en
marcha.
• El motor 3 se debera parar al cabo de 20segundos, parando simultáneamente el
motor 1.
7. Se tiene una banda transportadora para dar paso al empaque de cajas, cada empaque
consta de 5 cajas, las mismas son detectadas por sensor.
Cada vez que deje pasar 5 cajas, la banda transportadora debe detenerse durante un
intervalo de tiempo, para luego continuar de forma automática.
a) Representar el circuito en base a operadores AND, OR, RESET,
SET, TEMPORIZADORES, CONTADORES
b) Programe el PLC S7-200
8. Diseñe el circuito de control para la subida y bajada de un ascensor.
Cada planta tiene un pulsador de llamada, que cuando es accionado, la cabina se
posiciona en dicha planta.
Los pulsadores del interior de la cabina, son los mismos que los que se encuentran en el
exterior, por lo tanto no necesitan programación, ya que se conectarán en paralelo de
forma cableada.

FUNCIONAMIENTO
I1: Pulsador de llamada de la 1ª planta.
I4: Final de carrera de la 1ª planta.
Q1: Salida gobierno del contactor de subida.
Q2: Salida gobierno del contactor de bajada.
Elabore:
ƒ El diagrama de contactos KOP para el S7-200
ƒ El programa en LOGO FUP
ƒ El circuito de potencia
ƒ Determine entradas y salidas
9. Diseñe el circuito de control para que el taladro sea automático
DESCRIPCION
Al accionar el pulsador S1 se activa la salida Q1 bajando el taladro. Un vez que la pieza
es perforada, la salida Q2 se pone activa subiendo el taladro hasta la posición de reposo.
El motor M2, que permite el giro del portabrocas, estará activo cuando el motor suba o
baje en condiciones normales de funcionamiento.
El pulsador de emergencia S2 tiene como función, detener la bajada del taladro, poner en
marcha el contactor de subida para situar la máquina en posición de reposo, y detener el
motor de giro M2.
Se tendrá en cuenta que el inversor que controla los movimientos de subida y bajada,
gobierna un motor trifásico de 220v o 380v, por lo tanto es absolutamente necesario
prever que las dos salidas que controlan estos movimientos, nunca puedan activarse a la
vez. Si esto no se hace así, puede producirse un peligroso cortocircuito en el circuito de
fuerza que controla el motor.

Elabore:
El programa para el Logo
Elabore las ecuaciones lógicas
El circuito de potencia
Determine las entradas y salidas
10. Utilice temporizadores y contadores. . Realizar el diagrama de escalera o contactos de
acuerdo a las siguientes instrucciones:
• Arrancar un motor después de transcurrir un tiempo de 10 seg.
• Mantener el motor trabajando por 15 seg y después detenerlo.
• Utilizar un botón de arranque y uno de paro
• Repetir el evento de arranque y paro del motor 5 veces.
11. El siguiente ejercicio es realizar el diseño del circuito de control de un arranque
estrella – triangulo con inversión de giro.
Funcionamiento:
• Arranque con marcha al lado derecho en estrella
• Paso a triangulo a los 5 Segundos
• Parada con su propio pulsador Pd
• Arranque con marcha al lado izquierdo
• Paso a triangulo a los 10 Segundos
• Parada con su propio pulsador Pi
Se pide
a) Programe en diagrama de contactos KOP para el PLC-S7-200
b) El diagrama de tiempos
c) Circuito de potencia

12. El fuel-oil del tanque T de la figura se mantiene a temperatura de servicio por medio
del calentador eléctrico E adosado al tanque. Una bomba P impulsa el fuel-oil hacia dos
quemadores (B1 y B2) instalados en un horno.
Se desea realizar el control automático del proceso mediante un autómata Simatic S7-200
que cumpla las siguientes especificaciones:
1. Si el nivel del tanque disminuye por debajo de un valor determinado (LSL=1) se
debe parar la bomba (PP=1), abrir la electroválvula XV3 (XV3=1) y señalizar
sistema fuera de servicio mediante una luz roja (LR=1).
2. Si la temperatura del fuel-oil del tanque desciende por debajo de un valor
determinado (TSL=1) deben realizarse las mismas acciones que en el apartado
1.
3. Si la caída de presión en el filtro (F) aumenta por encima de un determinado
valor (DPSH=1) o bien la presión en el colector de fuel-oil disminuye por debajo
de un cierto valor (PSL=1) también se deben realizar las mismas acciones que
en el apartado 1.
4. Si la presión en el colector de fuel-oil aumenta por encima de un cierto valor
(PSH=1) se debe abrir la electroválvula de recirculación XV3 (XV3=1).
5. Si un quemador no detecta llama (BS1=1 o BS2=1) se debe cerrar la
electroválvula correspondiente (XV1=0 o XV2=0) y abrir XV3 (XV3=1).
6. Si ninguno de los dos quemadores detecta llama (BS1=1 y BS2=1), el sistema
debe quedar fuera de servicio, para lo cual se tienen que realizar las mismas
acciones que en el apartado 1.
7. En condiciones normales de funcionamiento se debe activar una luz verde (LV)
(LV=1).
Se pide: realizar un esquema de conexiones al autómata, diseñar el programa de control
en lenguaje de contactos para el Simatic S7-200
13. Activación y desactivación de la iluminación de un local, mediante el accionamiento de
tres interruptores de configuración normalmente abiertos.
Como aplicación del enunciado, se puede suponer una sala de un museo, en la cual, se
quiere que la iluminación no esté activada cuando la sala se encuentre vacía. Para ello en
las tres puertas de acceso que tiene la sala figura el siguiente letrero:
Los interruptores S1, S2 y S3 se consideran NA.

Cuando acceda a la sala y ésta se encuentre vacía accione el interruptor, que tiene en la
puerta por la que entra, para encender la iluminación.
Cuando abandone la sala y no quede persona alguna en el interior, accione el interruptor
que tiene la puerta por la que sale.
13. Realice la lista de instrucciones AWL para los siguientes esquemas

Realice la lista de instrucciones de los siguientes ejemplos.
14. En el siguiente diagrama de tiempos realice el programa de control para el

15.Mediante el diagrama de tiempos diseñe el programa de control
16. El diagrama de tiempos muestra el funcionamiento diseñe el circuito de control
• En diagrama de contactos LD
• En diagrama de funciones LOGO
• Lista de instrucciones AWL

SE UTILIZO LOS SIUIENTES SOFTWARE
CIR_CAD, CADE_ME, AUTOCAD ELÉCTRICAL

1. INTRODUCCION
Un automatismo industrial es un sistema constituido por diferentes dispositivos y
elementos que al recibir una serie de informaciones procedentes del exterior es capaz de
generar las órdenes necesarias para que, los receptores por él controlados realicen la
función para la que fue diseñado.
La naturaleza de los dispositivos y elementos que constituyen un automatismo es muy
variada. Los primeros automatismos eran exclusivamente mecánicos; según fue
evolucionando la técnica aparecieron los automatismos eléctricos y electrónicos, estando
hoy en día constituidos básicamente por elementos eléctricos y electrónicos, pero
poseyendo también elementos mecánicos, neumáticos e hidráulicos.
CLASIFICACIÓN DE LOS AUTOMATISMOS
Existen muchas formas de clasificar los automatismos, pero podemos resumirlas en las
siguientes:
Según los elementos empleados se clasifican en:
Mecánicos. Son los más antiguos y están formados por engranajes, palancas, levas, etc.
Eléctricos. Basan su funcionamiento en los contadores, relés, pulsadores, conmutadores,
etc, pero siguen empleando elementos mecánicos.
Neumáticos. Su funcionamiento es por aire comprimido y emplean elementos como los
cilindros, válvulas neumáticas, electroválvulas, utilizando también elementos mecánicos y
eléctricos en su estudio ELEMENTOS EMPLEADOS EN AUTOMATISMOS
ELECTRICOS
Seguidamente enumeramos los más importantes:
*Pulsadores. Son elementos de interrupción de corriente con dos posiciones de salida de
las cuales sólo una es reposo, mientras que la otra se activa solamente durante el tiempo
que esté oprimido su eje de accionamiento.
Relevadores, bobinas, contactores, temporizadores.
2. DEFINICIÓN
Sistema que hace que una máquina funcione de forma autónoma, realiza ciclos completos
de operaciones que se pueden repetir, con el objeto de liberar física y mentalmente al
hombre de la ejecución del proceso.
Tipos de automatismos
• Según su naturaleza
Mecánicos: ruedas dentadas, poleas, levas, cremalleras, poleas.

Neumáticos: cilindros, válvulas.
Hidráulicos: cilindros, válvulas.
Eléctricos: contactores
Electrónicos: procesadores
• Según el sistema de control
Lazo abierto: La salida no influye en la entrada
Lazo cerrado: La salida repercute en la entrada
• Según el tipo de información
Analógicos (Regulación Automática)
Digitales: Cableado (Automatismos). Programado (Automatización)
CARACTERISTICAS DE LOS AUTOMATISMOS

SEGÚN EL SISTEMA DE CONTROL
FASES EN EL DESARROLLO DE UN AUTOMATISMO

3. LÓGICA CABLEADA
La lógica cableada es una técnica de realización de equipos de automatismo en la que el
tratamiento de datos se efectúa por medio de contactores auxiliares o relés de
automatismo.
Los contactores auxiliares y los relés de automatismo también suelen utilizarse de manera
conjunta con autómatas programables. En este caso, los contactos auxiliares deben
garantizar la fiabilidad de la conmutación de corrientes débiles, pocas decenas de mA, en
ambientes frecuentemente agresivos (polvo, humedad...).
El funcionamiento de los equipos de lógica cableada se define mediante el esquema de
cableado.
ELEMENTOS BÁSICOS DE UN AUTOMATISMO
• Entrada (contactos)
Interruptores
Pulsadores
Finales de carrera
• Salida (receptores)
Motores
Lámparas
Contactores y relés
ÁLGEBRA DE BOOLE
Se puede aplicar sobre un conjunto de elementos capaces de tomar
únicamente dos valores:
• 0/1
• ON/OFF
• Abierto/cerrado
Se definen para ellos dos operaciones:
• Suma lógica (operación OR)
• Producto lógico (operación AND)
Además deben cumplir las siguientes propiedades:
• P. conmutativa: a+b=b+a a.b=b.a
• P. asociativa: a+b+c=a+(b+c) a.b.c=a.(b.c)
• P. distributiva: a.(b+c)=a.b+a.c a+(b.c)=(a+b).(a+c)
• Elemento neutro: a+0=a a.1=a
• Elemento simétrico: 1 a a = + 0 a a
CONVENIOS DEL A. DE BOOLE PARA CONTACTOS
Se definen las entradas como contactos (interruptores, pulsadores, …)
• Abierto: 0
• Cerrado: 1
Se definen las salidas como receptores (lámparas, relés, …)
• Desactivado: 0

• Activado: 1
Se definen las operaciones:
• Suma (OR)(+): contactos en paralelo
• Producto (AND)(.): contactos en serie
PROPIEDADES DEL A. DE BOOLE PARA CONTACTOS
Conmutativa
asociativa
conmutativa
elemento neutro

elemento simetrico
doble negacion
TEOREMAS DE MORGAN
FUNCIÓN MEMORIA - CIRCUITO BÁSICO
Funcionamiento:
• Al activar el pulsador de marcha (M), el relé (K) se activa.
• Al soltar M el relé K queda activado a través de su contacto auxiliar.
No es útil, pues no se puede desactivar. Hace falta un pulsador de paro.
También se conoce como “circuito de enclavamiento”.
Es un circuito capaz de memorizar un acontecimiento ocurrido durante el funcionamiento
del sistema.
La principal utilidad de este circuito es la de protección, desactivando el relé ante
cualquier situación de emergencia.
FUNCIÓN MEMORIA – PRIORIDAD PARO
Funcionamiento:
• Situación inicial de reposo (K desactivado)
• Al activar el pulsador de marcha (M), el relé (K) se activa.
• . Al soltar M, el relé K queda activado a través de su contacto auxiliar.
• Al activar P, K se desactiva.
• Al desactivar P, K sigue desactivado.

• Si se pulsan P y M simultáneamente, P tiene prioridad.
FUNCIÓN MEMORIA – PRIORIDAD MARCHA
Funcionamiento:
1. Situación inicial de reposo (K desactivado)
2. Al activar el pulsador de marcha (M), el relé (K) se activa.
3. Al soltar M, el relé K queda activado a través de su contacto auxiliar.
4. Al activar P, K se desactiva.
5. Al desactivar P, K sigue desactivado.
Si se pulsan P y M simultáneamente, M tiene prioridad.
4. COMPONENTES EN UN AUTOMATISMO ELÉCTRICO
Los componentes de un Automatismo la componen dos partes esenciales en una
automatización industrial.
Circuito de mando
Circuito de control
CIRCUITO DE MANDO
Es el encargado de controlar el funcionamiento del contactor. Normalmente consta de
elementos de mando (pulsadores, interruptores, etc. identificados con la primera letra con
una S), elementos de protección, bobinas de contactores, temporizadores y contactos
auxiliares. Este circuito está separado eléctricamente del circuito de potencia, es decir,
que ambos circuitos pueden trabajar a tensiones diferentes, por ejemplo, el de potencia a
380 V de c.a. y el de mando a 220 V de CA.
Representa el circuito auxiliar de control. Lo integran los siguientes elementos:
• Contactos auxiliares de mando y protección

• Circuitos y componentes de regulación y control
• Equipos de medida
• Dispositivos de señalización
Los componentes que encontramos en el circuito de mando son:
• Pulsadores
• Interruptores
• Conmutadores
• Detectores de posición
• Detectores de proximidad
• Detectores fotoeléctricos
• Contactores y relés
Pulsador
Elemento electromecánico de conexión y desconexión. Para activarlo hay que actuar
sobre él, pero al eliminar la actuación, el pulsador se desactiva por sí mismo.
Interruptor
Elemento electromecánico de conexión y desconexión al que hay que accionar para
activarlo y también para desactivarlo.
Su nombre atendiendo a las normas es “pulsador con enclavamiento”.
Conmutador
Elemento electromecánico de conexión y desconexión, que tiene una posición de reposo
y varias de accionamiento, pudiendo comportarse estas como interruptor o como
pulsador.

Detectores de posición
También llamados finales de carrera, son dispositivos electromecánicos de conmutación.
Similares eléctricamente a los pulsadores, no son accionados manualmente por el
operario, sino que lo hacen determinados elementos de las máquinas que controlan.
Detectores de proximidad
Los detectores de proximidad son interruptores estáticos (semiconductor) que realizan la
conexión o desconexión de una carga (normalmente un contactor) por proximidad de
ciertos materiales.
Detectores fotoeléctricos
Los detectores de proximidad necesitan que el objeto a detectar se encuentre
relativamente próximo.
Los detectores fotoeléctricos o fotocélulas, pueden detectar objetos de cualquier índole y
a grandes distancias.
Pueden ser:
Según su disposición:
• De barrera
• De reflexión
• De proximidad
Según su funcionamiento:
• Función “luz”
• Función “sombra”
CIRCUITO DE POTENCIA
Circuito de potencia: es el encargado de alimentar al receptor (p.e. motor, calefacción,
electrofreno, iluminación, etc.). Está compuesto por el contactor (identificado con la letra
K), elementos de protección( identificados con la letra F como pueden ser los fusibles
F1, relé térmico F2, relés magnetotérmicos, etc.) y un interruptor trifásico general (Q).
Dicho circuito estará dimensionado a la tensión e intensidad que necesita el motor. En la
figura se muestra el circuito de potencia del arranque directo de un motor trifásico.
Representa el circuito encargado de alimentar los receptores de gran consumo. Lo
integran los siguientes elementos:
• Elemento para abrir o cerrar el circuito de potencia.
• Elementos de protección
• Receptores
Los componentes que encontramos en el circuito de potencia son:
• Interruptores
• Seccionadores

• Fusibles
• Interruptores automáticos de protección
Relé térmico
Relé electromagnético
Relé diferencial
Contactores principales
Receptores de gran consumo (motores)
Interruptor circuito de potencia
Elemento mecánico de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir la corriente
del circuito en condiciones normales de servicio e incluso las de sobrecarga.
Seccionador: Elemento mecánico de conexión que, en la posición de abierto,
asegura una distancia específica, denominada de seccionamiento.
• Soporta intensidades de empleo y breves de sobrecarga
• Solo puede abrir a cerrar el circuito en vacío.
Interruptor-Seccionador: Combina las características del interruptor con las del
seccionador, pudiendo abrir, soportar y cerrar el circuito en carga, manteniendo en su
posición de abierto, una distancia de seguridad
Elementos de protección
Todo circuito debe estar protegido contra sobreintensidades (intensidad superior a la
nominal).
• Cortocircuitos: unión directa de dos o más puntos con distinta tensión.
• Sobrecarga: aumento momentáneo de intensidad en un circuito sin defectos.
La protección contra cortocircuitos se hace con:
• Fusibles calibrados rápidos.
• Interruptores automáticos de corte electromagnético.
La protección contra sobrecargas se hace con:
• Fusibles calibrados lentos.
• Interruptores automáticos de corte térmico.
Las combinaciones usadas son:
• Fusibles: protegen contra cortocircuitos y sobrecargas de larga duración.
• Fusible+Relé Térmico: protege contra cortocircuitos y contra sobrecargas.
Se utiliza para la protección de motores
• Interruptores automáticos Magnetotérmicos
Parte magnética protege contra cortocircuitos.
Parte térmica protege contra sobrecargas.
Fusible
Elemento de protección para la línea y para los elementos conectados a ella
contra sobrecargas y/o cortocircuitos.
• En caso de intensidad excesiva, se funde la parte conductora del fusible, abre el

circuito e impide el paso de la corriente.
PRECAUCIONES:
• Un motor nunca debe ir protegido solo con un fusible.
• En caso de avería, primero hay que detectar y solucionar el problema y
después, reponer el fusible.
Seccionador-fusible
A veces los fusibles se montan sobre la parte móvil de un seccionador.
Los propios fusibles abren o cierran los contactos.
Relés de protección
Relé térmico: detecta una sobreintensidad debido al aumento de temperatura que hará
que unas láminas bimetálicas se curven y se active el disparador del
contacto asociado.
Protege contra:
• Sobrecargas
• Arranques demasiado lentos
• Agarrotamiento
• Ciclos arranque-paro frecuentes
Reposición manual.
Relé electromagnético: detecta una sobreintensidad debido al aumento del campo
magnético inducido por dicha corriente, haciendo que se dispare el contacto asociado.
• Protege contra cortocircuitos.
• Si se utiliza para proteger motores, debe soportar el pico de corriente en el
arranque.
• Se suele utilizar en conjunción con un térmico.
Relé magnetotérmico: Combina las acciones de los relés térmicos y electromagnéticos.
• Protege contra sobrecargas y contra cortocircuitos.
Disyuntor: se trata de un relé magnetotérmico con un interruptor.
• Se utiliza para la protección de motores de pequeña potencia (guardamotores).

5. EL CONTACTOR
Según la norma DIN (0660/52), el contactor “es un interruptor mandado a distancia que
vuelve a la posición de reposo cuando la fuerza de accionamiento deja de actuar sobre
él”. El contactor se utiliza para la conexión de elementos de potencia y nos permitirá la
automatización de nuestras maniobras. Básicamente es un interruptor trifásico que en
lugar de accionarlo manualmente lo podemos hacer a distancia, con menor esfuerzo físico
y mayor seguridad a través de una bobina.
.
Debe ser capaz de establecer, soportar e interrumpir la corriente que circula por el circuito
en condiciones normales de funcionamiento.
Debe soportar las condiciones de sobrecarga de servicio (arranque de motores), pero no
otras (cortociruitos).
CONTACTOS ELÉCTRICOS
Los contactos eléctricos son los elementos de mando que conectarán o desconectarán a
nuestros receptores (bobinas, luces, motores, etc.). Dichos contactos están alojados en
las cámaras de contactos y son accionados por diversos sistemas, p.e. pulsadores,
interruptores, relés, etc. En cada cámara de contactos pueden haber uno o varios
contactos.
Básicamente existen dos tipos de contactos:
Normalmente Abierto (N.A.) Normalmente Cerrado (N.C.)
El N.A. no deja pasar la corriente hasta que no es accionado. El N.C. sí deja pasar la
corriente hasta que es accionado que la corta. Ambos contactos vuelven a la posición
inicial una vez a finalizado el accionamiento.
Para diferenciar el tipo de contacto en la cámara se utiliza una numeración compuesta
por dos dígitos que sigue las siguientes reglas:
Primera cifra: Número de orden en la cámara de contacto
Segunda cifra:
1 ó 2: N.C.
3 ó 4: N.A
5 ó 6: especial N.C.
7 ó 8: especial N.A.

Ejemplo:
Por contactos especiales se entienden los que pertenecen a dispositivos de protección
(relés térmicos, etc.), a temporizadores y a contactos solapados.
Un contactor está formado por las siguientes partes:
Circuito de potencia: es el encargado de alimentar al receptor (p.e. motor, calefacción,
electrofreno, iluminación, etc.). Está compuesto por el contactor (identificado con la letra
K), elementos de protección( identificados con la letra F como pueden ser los fusibles
F1, relé térmico F2, relés magnetotérmicos, etc.) y un interruptor trifásico general (Q).
Dicho circuito estará dimensionado a la tensión e intensidad que necesita el motor. En la
figura se muestra el circuito de potencia del arranque directo de un motor trifásico.
CONSTITUCIÓN DE UN CONTACTOR
Electroimán: elemento motor del contactor
• Circuito magnético: parte móvil + fija.
• Bobina: diferente configuración para C.C. y para C.A. (anillo de desfase).
Polos: elementos encargados de establecer e interrumpir la corriente del circuito de
potencia.
• El Según su número pueden ser bipolar, tripolar o tetrapolar.
Contactos auxiliares: se utilizan en el circuito de mando y para señalización.
• Instantáneos: NC, NA o una combinación de ambos.
• Temporizados.

Tipos de contactores
Principales: disponen de contactos de potencia (polos). A veces incluyen algunos
contactos auxiliares.
Si es necesario, se les pueden acoplar bloque de contactos auxiliares.
Auxiliares: solo disponen de contactos de pequeña potencia, utilizados en los circuitos
de mando y señalización.
Puede aumentarse el número de contactos auxiliares de un contactor,
mediante el acoplamiento de bloques de contactos auxiliares. Sus contactos cambian
simultáneamente con los del propio contactor
Elección de un contactor
Se deben tener en cuenta las siguientes características:
• Tensión nominal de empleo (Un)
• Intensidad nominal de empleo (In)
• Condiciones particulares del circuito de carga
Categorías de empleo:
• Circuito resistivo
• Circuito inductivo
• Motores
Durabilidad
• Número de maniobras
• Robustez
• Categoría de empleo
CATEGORIAS DE EMPLEO EN CA
Relación entre contactos auxiliares
Los contactos son accionados por un vástago. Estos conmutan según el vástago avanza
o retrocede.
Pueden ser:
• Normales (en algún instante están todos abiertos).
Primero abren los NC
Después se cierran los NA
• Especiales

Adelantados: cambian su posición antes que los normales.
Retrasados: cambian su posición después que los normales.
Solapados: contacto conmutado donde el NA es adelantado y el NC es retrasado
6. TEMPORIZADORES
Los temporizadores son unos relés que cambian sus contactos en función del tiempo.
Básicamente son de dos tipos:
Los contactos asociados se abren o se cierran un tiempo después del cambio de estado
de su órgano de mando.
Retardo a la conexión (al trabajo)
Temporizador a la conexión: cuando conectamos la bobina, y la mantengamos así, los
contactos cambiarán pasado el tiempo que tengan programado. Una vez desconectada
estos vuelven inmediatamente a su posición de reposo
• Activación: los contactos basculan después del tiempo regulado.
• Desactivación: los contactos vuelven instantáneamente a la posición de
reposo.
Retardo a la desconexión (al reposo)
Temporizador a la desconexión: al activar la bobina los contactos cambian
inmediatamente y es al desconectarla cuando temporizan, pasado el tiempo programado
retornan a reposo
• Activación: los contactos basculan instantáneamente.
• Desactivación: Los contactos vuelven a la posición de reposo tras el tiempo
regulado.

AUTOMATISMOS BASICOS
Esquema de Marcha – Paro de un contactor con preferencia del paro. Con S2
conectamos KM1 y al soltarlo sigue en marcha porque el contacto de KM1 realimenta a su
propia bobina. La parada se realizará mediante S1 y por protección térmica a través de
FR.
Marcha – Paro igual que el anterior pero con preferencia de la marcha sobre el paro.

Dos pulsadores de marcha (S2 y S4) y dos paros (S1 y S3).
Conexión de varios contactores con dependencia entre ellos.

TEMPORIZADORES
Desconexión del contactor al cabo de un tiempo de accionar el S2.
Conexión de KM1 a KM2 pasado un tiempo del accionamiento de S2. Parada por
S1.

Conexión y desconexión intermitente de KM al accionar S2.
Conexión secuencial de tres contactores a través de S1. Parada total con S2.

Control secuencial con temporizadores
.

7. ELEMENTOS DE SALIDA Y SEÑALIZACION
Señalización
Objetivo: Conocer el estado de la máquina (automatismo) y facilitar las tareas de
mantenimiento.
Señalización óptica
• Receptores
Situación de parada
Situación de marcha, sentido
Situación de mal funcionamiento
• Red general de alimentación
Una lámpara por fase antes del interruptor general
Voltímetro: uno solo + conmutador entre fases
Amperímetro: para I>5A se utilizan transformadores
Señalización óptica y acústica
• Se suele añadir una sola bocina para indicar cualquier situación de mal
funcionamiento.
• Se suele disponer de un pulsador de “enterado”, que apaga la acústica, pero
mantiene la óptica.
Características del circuito de señalización
La alimentación debe ser distinta a la del circuito de mando
Se debe prever un circuito de prueba de lámparas
Se debe evitar poner lámparas en paralelo con las bobinas de los contactores para
indicar su activación
• En la activación/desactivación de la bobina se genera un pico de tensión que
provoca que la lámpara se funda rápidamente.
• Cualquier problema asociado a la lámpara, podría afectar al circuito de mando.
Colores normalizados para señalización
Pulsadores luminosos
• Rojo (no se recomienda): Indicará situación de PARO o fuera de tensión
• Verde: Situación de MARCHA. Funcionamiento en ciclo de trabajo
• Amarillo: ATENCIÓN. Puede utilizarse para evitar condiciones peligrosas.
Ej: Exceso de temperatura
• Blanco: CONFIRMACIÓN. Situación de marcha especial.
Ej.: Funcionamiento fuera del ciclo de trabajo
• Azul: Cualquier función no prevista en las anteriores
Lámparas
• Rojo: PELIGRO. ALARMA. Cualquier situación de mal funcionamiento y/o
que requiera atención inmediata.
• Verde: Funcionamiento correcto. Máquina bajo tensión
• Amarillo: ATENCIÓN. PRECAUCIÓN. Cambio inmediato de condiciones en
un ciclo automático.
• Blanco o Azul: Otros usos no especificados
Salidas
Son los elementos finales del circuito.
• Convierten la energía eléctrica en otra forma de energía. Mecánica: motores,
electroválvulas,... Luz: lámparas. Sonido: timbre, sirena,..

8. NORMAS PARA DOCUMENTACIÓN
La norma internacional IEC 61082: preparación de la documentación usada en
electrotecnia.
La norma internacional IEC 60445 (octubre de 1999) Versión Oficial en Español -
Principios fundamentales y de seguridad para la interfaz hombre-máquina, el marcado y la
identificación. Identificación de los bornes de equipos y de los terminales de ciertos
conductores designados, y reglas generales para un sistema alfanumérico.
Documentación técnica
La documentación técnica que acompaña a un proyecto de automatización, debe aportar
información para el montaje, funcionamiento y mantenimiento del sistema.
Debe incluir los siguientes documentos:
• Plano de instalación: trabajos preliminares (alimentación, conducciones,
etc.)
• Diagrama de bloques o esquema funcional: explica los principios de
funcionamiento del sistema.
• Esquema de circuitos: conexionado de los distintos elementos o
componentes.
• Diagramas y tablas: aclara el funcionamiento de determinados circuitos o
componentes (conmutadores, temporizadores, etc.)
• Plano de conexiones: situación física de los elementos y conexiones entre
ellos (información para el montaje por personal no cualificado).
• Planos de mecanizado y serigrafiado.
Esta información se complementa con:
• Instrucciones de montaje y puesta en marcha
• Instrucciones de mantenimiento
• Listado de materiales
Esquema de circuitos
Representación según el número de elementos
• Unifilar: un solo elemento por componente
Se utiliza en planos generales
• Multifilar: representa todos los elementos de cada componente.
Es el más utilizado
Representación según el emplazamiento de los contactos respecto de cada
componente
• Representación conjunta
Es más fácil ver la función de cada elemento, pero más difícil de entender el
conjunto
No se usa, ya que es complicado de seguir

Representación desarrollada
Se representan por separado el esquema de potencia y el de mando
Todos los elementos de un mismo componente, llevan la misma identificación
Es el más utilizado

Identificación de componentes
CLASE
• F → Protección
• H → Señalización
• K → Relés
• M → Motores
• Q → E. conexión potencia
• R → Resistencia
• S → E. conexión mando
• T → Transformador
• V → Semiconductores
• Y → Electroválvula
FUNCIÓN
• A → Auxiliar
• B → Movimiento
• G → Prueba
• H → Señalización
• M → Principal
• Q → Estado máquina
• T → Temporizador
Marcado de bornes
Borne es la parte conductora de un elemento a la que se puede fijar un
cable de conexión (conductor), generalmente por medio de un tornillo.
La numeración de bornes permite:
• Realizar un cableado correcto
• Conocer el tipo de elemento (potencia, mando)
• Conocer el tipo de contacto (NA, NC)
• Conocer la función desarrollada (temporizado, protección,...)
Normas generales de marcado
La identificación se hace con letras latinas mayúsculas y número arábigos.
• La identificación de bornes de impedancias será alfanumérica (A1, A2,...).
• La identificación de bornes de contactos será numérica (11, 12,...)
• Si hay que distinguir entre entrada y salida, el borne de entrada tendrá el número
menor (11: entrada, 12:salida).
• Los elementos simples se identifican con números consecutivos, siendo el menor
impar
• Las marcas de los bornes puestas sobre los elementos deben ser únicas.
A continuación se muestra los elementos de señalización para automatismos electricos.

Identificación de bornes
Se deben separar las bornes de conexión en al menos dos grupos; uno para los
circuitos de control y otro grupo para los circuitos de potencia.
Cada grupo de bornes (denominado regletero) se identificará con un código
alfanumérico cuya primera letra siempre será X (X1, X2, X3,...).
Circuito de control
• En cada grupo de bornes, la numeración es creciente de izquierda a derecha y
desde 1hasta 'n'.
Regletero X1: nº de bornes = 1,2,3,4,5,6,7,8,.... n
Circuito de potencia
• Se utiliza el siguiente referenciado:
• Alimentación tetrapolar: L1 - L2 - L3 - N - PE (3 fases, neutro y tierra)
• Alimentación tripolar: L1 - L2 - L3 - PE (3 fases y tierra)
• Alimentación monofásica simple: L - N - PE (fase, neutro y tierra)
• Alimentación monofásica compuesta: L1 - L2 - PE (2 fases y tierra)
• Salidas a motores trifásicos: U - V - W - (PE)* ó K - L - M - (PE)*
• Salidas a motores monofásicos: U - V - (PE)* ó K - L - (PE)*
• Salidas a resistencias: A - B - C, etc.
* (PE) solo si es necesaria
Ejemplo:
• Regletero X1: nº de bornes = L1-L2-L3-N-PE-U1-V1-W1-U2-V2-W2-U3-V3-W3-
U4-V4....

9. ARRANQUE DE MOTORES
Introducción
En el motor de “jaula de ardilla”, el giro del motor se produce por la interacción entre el
campo magnético del estator (giratorio) y el inducido en los bobinados de rotor (espiras en
cortocircuito).
Se conocen como motores asíncronos, ya que la velocidad de sincronismo no se alcanza
nunca.
• f: frecuencia de red
• p: nº de pares de polos
ECUACIONES PRINCIPALES
Arranque de motores asíncronos trifásicos
Durante la puesta en tensión de un motor, la corriente solicitada es considerable y puede
provocar una caída de tensión que afecte al funcionamiento de los receptores,
especialmente en caso de insuficiencia de la sección de la línea de alimentación. En
ocasiones, la caída puede llegar a ser perceptible en los aparatos de alumbrado. Para
poner remedio a estos inconvenientes, ciertos reglamentos sectoriales prohíben el uso de
motores de arranque directo que superen cierta potencia. Otros se limitan a imponer la
relación entre la corriente de arranque y la nominal en base a la potencia de los motores.
Los motores de jaula son los únicos que pueden acoplarse directamente a la red por
medio de un equipo simple.
En este tipo de motores, cuya frecuencia es constante, la reducción de la punta de
corriente conlleva de manera automática una fuerte reducción del par.

Arranque directo
Se trata del modo de arranque más sencillo en el que el estator se acopla directamente a
la red. El motor se basa en sus características naturales para arrancar En el momento de
la puesta bajo tensión, el motor actúa como un transformador cuyo secundario, formado
por la jaula muy poco resistente del rotor, está en cortocircuito. La corriente inducida en el
rotor es importante. La corriente primaria y la segundaria son prácticamente
proporcionales. Por tanto, se obtiene una punta de corriente importante en la red:
I arranque = 5 a 8 l nominal.
El par de arranque medio es: C arranque = 0,5 a 1,5 C nominal.
A pesar de las ventajas que conlleva (sencillez del equipo, elevado par de arranque,
arranque rápido, bajo coste), sólo es posible utilizar el arranque directo en los siguientes
casos:
– la potencia del motor es débil con respecto a la de la red, para limitar las perturbaciones
que provoca la corriente solicitada,
– la máquina accionada no requiere un aumento progresivo de velocidad y dispone de un
dispositivo mecánico (por ejemplo, un reductor) que impide el arranque brusco,
– el par de arranque debe ser elevado.
Por el contrario, siempre que:
– la caída de tensión provocada por la corriente solicitada
pueda perturbar el buen funcionamiento de otros aparatos conectados a la misma línea,
– la máquina accionada no pueda admitir sacudidas mecánicas,
La variación de la tensión de alimentación tiene las siguientes consecuencias:
– la corriente de arranque varía proporcionalmente a la tensión de alimentación,
– el par de arranque varía proporcionalmente al cuadrado de la tensión de alimentación.
Tipos de arranque a tensión reducida
Estrella – triángulo
• El motor se arranca en dos fases reduciendo la tensión de los bobinados
• La corriente de arranque se reduce a 2 veces In
Estrella – Triángulo/Resistencias – Triángulo
• Añade al arranque estrella-triángulo un paso intermedio haciendo una conexión en
triángulo, con una resistencia en serie con los bobinados de cada fase.
Mediante autotransformador
• El motor arranca en dos o más etapas o de manera continua a través de un
autotransformador.
• Mediante resistencias estatóricas
• Similar al arranque con autotransformador, el motor se conecta en dos o más
etapas conectando una resistencia en serie con cada bobinado del estátor.
Mediante resistencias rotóricas
• Requiere un motor de rotor bobinado (más caro)
• Intercalando resistencias con el rotor, se puede desplazar el par máximo a
velocidades bajas.
Arrancadores estáticos (electrónicos)
• La tensión aplicada al motor se controla variando el ángulo de disparo de unos
SCR conectados en serie con cada bobinado del estator

Arranque estrella – triángulo
Es el arranque más utilizado por su sencillez, precio y prestaciones.
Sólo es posible utilizar este modo de arranque en motores en los que las dos
extremidades de cada uno de los tres devanados estatóricos vuelvan a la placa de
bornas. Por otra parte, el bobinado debe realizarse de manera que el acoplamiento en
triángulo corresponda con la tensión de la red: por ejemplo, en el caso de una red trifásica
de 380 V, es preciso utilizar un motor bobinado a 220V en triángulo y 380 V en estrella. El
principio consiste en arrancar el motor acoplando los devanados en estrella a la tensión
de la red, lo que equivale
a dividir la tensión nominal del motor en estrella por 3 (en el ejemplo anterior, la tensión de
la red 380 V = 660 V / 3). La punta de corriente durante el arranque se reduce en :Id 1,5
a 2,6 In
La velocidad del motor se estabiliza cuando se equilibran el par del motor y el par
resistente, normalmente entre el 75 y 85% de la velocidad nominal. En ese momento, los
devanados se acoplan en triángulo y el motor rinde según sus características naturales.
Un temporizador se encarga de controlar la transición del acoplamiento en estrella al
acoplamiento en triángulo. El cierre del contactor de triángulo se produce con un retardo
de 30 a 50 milisegundos tras la apertura del contactor de estrella, lo que evita un
cortocircuito entre fases al no poder encontrarse ambos cerrados al mismo tiempo.
El arranque estrella-triángulo es apropiado para las máquinas cuyo par resistente es débil
o que arrancan en vacío.
Dependiendo del régimen transitorio en el momento del acoplamiento en triángulo, puede
ser necesario utilizar una variante que limite los fenómenos transitorios cuando se supera
cierta potencia:
• temporización de 1 a 2 segundos al paso estrella-triángulo.
Motores de dos velocidades
En un motor de “jaula de ardilla”, la velocidad de sincronismo (ns) y la velocidad asíncrona
(n), se obtiene
como:
• f: frecuencia de red
• p: nº de pares de polos
• s: deslizamiento
Para variar la velocidad se puede variar cualquiera de estos valores.

Variación de velocidad
Nº de pares de polos
• Con distintos arrollamiento en el estator, se pueden obtener 3 ó 4 velocidades
distintas y constantes.
• Solo se obtienen velocidades múltiplos de la frecuencia de red.
Deslizamiento
• El deslizamiento depende de la resistencia rotórica.
• Al aumentar la R se aumenta s y por tanto se disminuye la velocidad, pero se
pierde potencia.
• Solo es posible en motores de rotor bobinado.
Frecuencia de red
• Se realiza con convertidores estáticos de frecuencia.
• Es posible una variación lineal en un amplio margen, independientemente de la
carga del motor.
Motor Dahlander
Motor de dos velocidades con un solo bobinado por fase, pero dividido en dos mitades
iguales con una toma intermedia.
Según la conexión que se realice en la placa de bornes, se crean p ó 2p pares de polos,
y por tanto se obtiene dos velocidades con una relación 2:1.
Variantes en la conexión Dahlander
∆ - λλ (triángulo - doble estrella)
• Es el más utilizado
• El par es constante en las dos velocidades
• Si la placa de bornes lo permite (9 bornes), es posible un arranque
λ-∆ a velocidad baja
• λλ - ∆ (doble estrella - triángulo)
• Se consigue una potencia constante en las dos velocidades
λ - λλ (estrella - doble estrella)
• El par aumenta con n2
• La potencia aumenta con n3
• Se utiliza típicamente en ventiladores
En todas las variantes la relación de velocidades es siempre 2:1

Instalación y mantenimiento de aparatos de maniobra
instalación
_ Instalar los aparatos en tableros con el grado de protección adecuado y condiciones de
humedad y temperatura admisibles.
_ La elección del calibre de los aparatos, sus protecciones, y la asociación de
productos, deben estar basadas en las consideraciones enunciadas en este manual y en
las recomendaciones de los catálogos.
_ Para las conexiones de potencia y comando usar terminales de cableado.
_ Realizar el ajuste final de las protecciones en condiciones de explotación. No confiar
solamente en la chapa característica de los motores o la corriente nominal indicada en el
esquema eléctrico.
_ Ajustar todos los bornes de conexión con el torque indicado.
Mantenimiento
_ Ante un cortocircuito o sobrecarga verificar el origen de la falla y solucionar el problema.
_ En una salida motor, ante un cortocircuito, verificar el tipo de coordinación. Puede ser
necesario el cambio de uno o más aparatos.
_ Resetear y habilitar un circuito cuando estén restablecidas todas las condiciones de la
carga y de los aparatos que componen la
salida, o volver a ajustar las protecciones de sobrecarga.
_ En todos los aparatos de corte (interruptores, guardamotores, contactores)
- No limar ni engrasar los contactos
- No reemplazar los contactos
- No limpiar las cámaras de corte
Todos los aparatos modernos son libres de mantenimiento hasta el fin de su vida útil.
_ Repasar el ajuste de todos los bornes de conexión antes de la puesta en servicio, al
mes y anualmente.
_ No tocar los núcleos magnéticos de los contactores con la mano.
_ En caso de duda, antes de actuar consulte el catálogo o instrucciones de montaje y
mantenimiento de los productos, o consulte al fabricante.

SIMBOLOGIA INTERNACIONAL
Los símbolos gráficos y las referencias identificativas, cuyo uso se recomienda, están en
conformidad con las publicaciones más recientes.
La norma IEC 1082-1 define y fomenta los símbolos gráficos y las reglas numéricas o
alfanuméricas que deben utilizarse para identificar los aparatos, diseñarlos esquemas y
realizar los equipos eléctricos. El uso de las normas internacionales elimina todo riesgo de
confusión y facilita el estudio, la puesta en servicio y el mantenimiento de las
instalaciones.
CONTACTOS

MANDOS DE CONTROL

MAQUINAS GIRATORIAS

TABLA COMPARATIVA

ARRANQUE DE UN MOTOR TRIFASICO
CON INVERSION DE GIRO CON TEMPORIZADORES

N-0 ARRANCADOR AUTOMATICO DE 3 MOTORES EN FORMA AUTOMATICA CON
TEMPORIZADOR Dibujado y verificado en CADE_SIMU
LEYENDA
FR1 Fusible o Interruptor automatico
FR2 Rele termico
S1 Pulsador NC Parada
S2 Pulsador NA Marcha
KM1 Contactor Principal del motor 1
KM2 Contactor del motor 2
KM3 Contactor del motor3
KT1 Temporizador
KT2 Temporizador
KT3 Temporizador
HL1 Señalización del motor 1
HR Señalización del rele térmico contra sobrecargas

N-1 CONTROL DE 3 MOTORES CON ENCLAVAMINETO PROGRESIVO

Nº2 CONEXIÓN ALTERNATIVA DE TRES CONTACTORES CON ENCLAVAMIENTO MUTUO
LEYENDA
F0 Protección principal
FR Relevador termico
S1 Pulsador de Parada
S2 Pulsador de marcha M1
KM1 Contactor principal
KM3 Contactor princiapl
HL1 Señalización M1
HR Señalización del termico

Nº3 CONEXIÓN SECUENCIAL DE DOS CONTACTORES CON TEMPORIZADORES
LEYENDA
FRO Protección
FR1 Relevador termico
S1 Pulsador parada
S2 Pulsador Marcha
S4 Pulsador Marcha
KT1 Temporizador
KT2 Temporizador
KT3 Temporizador
HL1 Piloto de señalización
HL2 Piloto de señalización
HR Piloto de señalización

Nº 4 ARRANQUE ESTRELLA-TRIANGULO CON INVERSION DE GIRO
LEYENDA
Q0 Interruptor principal
FR2 Fusibles o Interruptores automaticos
F2 Rele termico
KM1 Contactor lado Derecho
KM2 Contactor lado Izquierdo
KM3 Contactor conexión estrella
KM4 Contactor conexión Delta
KT1 Temporizador con retardo a la conexión
H1 Señalización lado derecho
H2 Señalización lado izquierdo
HR Señalización de sobrecarga
S1 Pulsador marcha derecho
S2 Pulsador marcha izquierda
S3 Pulsador parada

CIRCUITO DE POTENCIA DE LA LAMINA Nº4

N-5 CONTROL DE UN MOTOR TRIFASICO DE INDUCCION- METODO DE REDUCCION DE TENSION EN EL ESTATOR.

CIRCUITO DE MANDO Y POTENCIA
ARRANQUE DE UN MOTOR DE 2 VELOCIDADES CONEXIÓN DAHLANDER

ARRANQUE ESTRELLA-TRIANGULO CON INVERSION DE GIRO

ARRANQUE DE UN MOTOR DHALENDER DE 2 VELOCIDADES CON INVERSION DE GIRO

LAMINA Nº 2 CIRCUITO DE MANDO PARA EL CONTROL DE UN MOTOR TRIFASICO DE INDUCCION

1. Diseñar el esquema eléctrico de un automatismo con pulsadores, relés y contactores
que permita poner en marchar y parar una bomba para sacar agua de un pozo. El sistema
tiene un cuadro de control con 2 pulsadores rotulados (Marcha y Paro), para poner en
marcha y parar la bomba, y tres pilotos (Arrancada, Parada y Agua), que indican si la
bomba está en marcha, parada y si hay agua en el pozo. Para poner en marcha la bomba
debe haber agua en el pozo. De igual forma, en el momento que no haya agua en el pozo
se para la bomba. En el pozo hay situada una boya que tiene un contacto auxiliar que se
cierra cuando el nivel del agua del pozo alcanza la boya.
2. Diseñar el automatismo del llenado de un depósito mediante 2 bombas. En el pupitre
de control existe un pulsador de arranque SV, un pulsador de parada SVR y 3 pilotos que
indican bombas paradas (HR), una bomba arrancada (HV1) y 2 bombas arrancadas
(HV2). También existe una seta de emergencia. Con las bombas paradas, si se pulsa una
vez SV se arranca la primera bomba. Si se vuelve a pulsar SV se arranca la segunda
bomba. Y si uevamente se vuelve a pulsar SV se paran las bombas. El ciclo vuelve a
iniciarse si se vuelve a pulsar SV.
3. Para poner en marcha un motor trifásico se requiere tres interruptores (a, b y c) de tal
forma que
el funcionamiento del mismo se produzca únicamente en las siguientes condiciones:
• Cuando esté cerrado solamente b.
• Cuando estén cerrados simultáneamente a y b y no lo esté c.
• Cuando estén cerrados simultáneamente a y c y no lo esté b.
a) Determinar la función lógica que modela el control del motor.
b) Dibuja el esquema eléctrico del control del motor. Cada interruptor sólo puede tener
dos contactos.
4. El esquema eléctrico de la figura representa una bombilla que puede ser encendida o
apagada
desde dos puntos.
a) Construir la tabla de la verdad del circuito.
b) Determinar la función lógica equivalente al circuito
c) Dibujar el diagrama de contactos equivalente del circuito.
5. El encendido y el apagado de una bombilla es controlado por 3 interruptores. La
bombilla se enciende cuando al menos 2 de los 3 interruptores están cerrados.
a) Construir la tabla de la verdad del circuito.
b) Calcula la función lógica equivalente (canónica y simplificada).
c) Dibuja el esquema eléctrico del circuito.

6. Realice el diagrama de tiempos del siguiente circuito de mando y explique el
funcionamiento
7. Diseñar el circuito de potencia y de mando para la conexión de un motor
Dahlander, funcione según la siguiente leyenda:
S1Q: Paro S4Q: Velocidad lenta
S2B: Giro derecha S5Q: Velocidad rápida
S3B: Giro izquierda
8. Automatizar un elevador de coches mediante un automatismo cableado. El elevador
tiene asociados 2 finales de carreras: FS para indicar elevador subido y FB para indicar
elevador bajado. Cada final de carrera tiene dos contactos: uno de tipo NO y otro de tipo
NC. El motor es movido con un motor asíncrono trifásico alimentado a 380 V. Se puede
manejar el elevador desde 2 pupitres. En cada pupitre existe:
• Un pulsador PS para dar la orden de subida
• Un pulsador PB para dar la orden de bajada
• Un pulsador PP de paro
• Un piloto HB para indicar bajado
• Un piloto HS para indicar subido
• Un piloto HI para indicar elevador en estado intermedio. Está encendido mientras no
está el elevador ni subido ni bajado.
• Un piloto HD para indicar defecto en el elevador. HD se enciende cuando
simultáneamente están actuados los dos finales de carrera. Cuando esto ocurre no se
permite la maniobra.

Al pulsar PS o PB desde uno de los pupitres, el elevador comienza la maniobra de subida
o de bajada. No es necesario que el pulsador siga pulsado para completar la maniobra. Si
en cualquier momento se pulsa PP la maniobra se para. También se para si se activan
simultáneamente los 2 finales de carrera del elevador (defecto).
9. Diseñar el esquema de mando para un sistema de calefacción formado por un
pulsador de marcha, un pulsador de paro y dos elementos de calefacción.
Los elementos calefactores se tienen que conectar mediante impulsos de mando del
pulsador de marcha, de forma que con el primer impulso se conecte el primer elemento
calefactor, con el segundo impulso el segundo elemento calefactor, y con un tercer
impulso se desconecten ambos elementos.
10. Para el automatismo de una taladradora vertical se dispone de los siguientes
componentes:
• Motor con dos sentidos de giro para los movimientos de subir y bajar
• Motor con dos sentidos de giro para los movimientos de giro de brocas a derechas y giro
de broca a izquierdas
• Detector de pieza colocada para ser taladrada
• Detector de puerta de rejilla de protección cerrada
• Final de carrera que detecta la posición superior de la taladradora
• Final de carrera que detecta la posición inferior de la taladradora
• Final de carrera que detecta una posición intermedia de la
• Pulsadores de marcha y paro
El automatismo debe realizar la siguiente secuencia:
• Cuando el usuario actúe el pulsador de marcha, el automatismo estará listo para
funcionar.
• El proceso de taladrado (bajar la taladradora y girar la broca a derechas)
comenzará
entonces cuando haya una pieza dispuesta a ser taladrada y la rejilla de protección esté
cerrada.
• Al alcanzar la posición intermedia de la taladradora, el movimiento de bajada se
detendrá, la broca comenzará a girar a izquierdas y la taladradora subirá hasta la
posición superior.
• Al llegar arriba, comenzará de nuevo el movimiento descendente, girando a
derechas hasta llegar a la posición inferior.
• Aquí, se detendrá todo movimiento durante 2 segundos
• Transcurridos los dos segundos, subirá nuevamente la taladradora, girando la
broca a izquierdas hasta alcanzar la posición superior.
• El sistema permanecerá en espera de una nueva orden de marcha para repetir la
operación.

• Si durante algún instante, se abriera la puerta de la rejilla de seguridad o se
actuara sobre el pulsador de paro, se detendría totalmente el automatismo,
necesitándose una nueva orden de marcha para reanudar el funcionamiento
Diseñar los circuitos de potencia y mando para la realización del automatismo. Incluir una
leyenda descriptiva de los componentes utilizados.
11. Un móvil se desliza por un husillo movido por un motor de doble sentido de giro, para
lo cual lleva un contactor K1M que lo conexiona para que gire a derechas y otro K2M para
que gire a izquierdas. El móvil debe realizar un movimiento de vaivén continuado desde el
momento en que el sistema reciba la orden de puesta en marcha mediante el pulsador
correspondiente.
Dispondrá de un pulsador de paro que al ser actuado debe detener el motor, pero no en
acto, sino al final del movimiento de vaivén ya iniciado.
Dispondrá de un pulsador de emergencia que debe producir el retroceso inmediato del
móvil a la posición de origen, y el sistema no podrá ponerse en marcha de nuevo con el
pulsador de marcha, si previamente no se acciona el pulsador de rearme.
Para realizar el movimiento de vaivén, dispone de dos finales de carrera situados en los
extremos del recorrido.
Será necesario que el móvil se encuentre situado en la posición de reposo (extremo
izquierdo del recorrido) para que se inicie el proceso.
Se pide:
• Esquema de potencia y mando.
• Numeración de bornes y referencias cruzadas.
• Añadir al circuito de mando anterior la modificación necesaria para que los cambios de
giro se realicen tras una pausa de 5 segundos.
12. Diseñar el esquema de mando para un sistema de transporte de láminas
metálicas cuyo funcionamiento debe ser el siguiente:
• La orden de marcha será atendida cuando se active el pulsador de marcha, estando
activado el final de carrera FC1.
• Admitida la orden de marcha, el móvil se desplazará a derechas.
• Al activar el final de carrera FC2, se detendrá el móvil y se pondrá en funcionamiento la
cinta sin fin a velocidad lenta.
• Mientras FC2 se encuentre activado, la cinta funcionará a velocidad lenta. Cuando FC2
se desactive, la cinta pasará a velocidad rápida.
• Cuando se active el final de carrera FC3 la cinta se detendrá y el móvil se desplazará a
izquierdas hasta alcanzar nuevamente FC1 y se detendrá.
Se dispondrá de dos temporizadores de seguridad:
• Temporizador 1: si el móvil tarda más de 20 segundos en recorrer la distancia desde
FC1 hasta FC2 el sistema debe detenerse haciendo lucir la lámpara L1.
• Temporizador 2: si la cinta tarda más de 30 segundos en recorrer la distancia desde FC2
hasta FC3 el sistema debe detenerse haciendo lucir la lámpara L2.
NOTA: Para el móvil utilizar un motor con dos sentidos de giro. Para la cinta, un motor con
dos arrollamientos separados. También se dispondrá de pulsador de paro.

13. Dibujar el circuito de potencia correspondiente al arranque estrella-triángulo . Sobre
este circuito se pide:
Calcular la corriente de calibración de los contactores, del térmico y de los fusibles
teniendo en cuenta las siguientes características del motor y sabiendo que se conectará a
una línea de 220 v en funcionamiento AC3:
Potencia nominal (Pn): 15 kw
Tensión de servicio (U∆/UY): 220/380v
Intensidad nominal (In∆/InY): 52/30A
Intensidad de arranque: 6 In
14. Para el control de un motor trifásico de dos sentidos de giro se dispone de un
pulsador de paro y dos pulsadores de selección de giro. Diseñar un automatismo eléctrico
que cumpla los siguientes requisitos:
1. El motor puede comenzar a funcionar en cualquier sentido
2. Pasado un tiempo t1 pasará a funcionar en sentido contrario
3. Una vez pulsado paro, no podrá funcionar hasta transcurrido un tiempo t2
15. Mediante un automatismo eléctrico se desea controlar una máquina que es
gobernada por un motor trifásico de arrollamientos separados con dos sentidos de giro,
para que realice el siguiente ciclo de funcionamiento:
• Se dispondrá de un pulsador de paro de emergencia, que al ser actuado, hará que la
máquina se detenga en el punto donde se encuentre.
• La puesta en marcha se realiza al accionar durante un instante el pulsador de marcha si
el final de carrera S11 se encuentra actuado.
• Al cabo de un tiempo t1 desde que se activó el pulsador de marcha se pondrá en
marcha el motor a velocidad lenta y giro a derechas.
• Al cabo de un tiempo t2 desde que se activó la velocidad lenta a derechas, se pasará a
velocidad rápida y giro a derechas.
• Cuando se alcance la posición detectada por el final de carrera S10, el motor se
detendrá durante un tiempo t3, transcurrido el cual, se volverá a poner en marcha a
velocidad lentA y giro a izquierdas.
• Al cabo de un tiempo t4 desde que se activó la velocidad lenta a izquierdas, se pasará a
velocidad rápida y giro a izquierdas.
• Al alcanzar la posición detectada por el final de carrera S12, se pasará a velocidad lenta
y giro a izquierdas.
• Al alcanzar nuevamente la posición S11, se parará.
Realizar el esquema de potencia y de mando, incluyendo la numeración de bornes y las
referencias cruzadas.
16. Una cinta transportadora está controlada por un motor trifásico y su correspondiente
contactor K1M. A lo largo de la cinta hay 4 sensores. En condiciones normales de
funcionamiento, no deberían activarse 2 consecutivos. Cada uno de estos sensores tiene
asociado un contactor auxiliar (K2A a K5A).
Se pretende señalizar su funcionamiento de la siguiente forma:
• Funcionamiento de la cinta (óptico)
• Funcionamiento de cada uno de los sensores (óptico)
• Fallo térmico en el motor (óptico y acústico)

• Fallo debido a que 2 sensores consecutivos cualquiera están activados (óptico y
acústico)
• Pulsador de Prueba de lámparas
Nota: el dispositivo acústico debe ser común para cualquier fallo
17. Dibuja el circuito eléctrico cuyo funcionamiento corresponda al diagrama de tiempos
adjunto.
El funcionamiento es el siguiente:
- Al pulsar S1, se activa K1 de forma instantánea y pasado un tiempo t1 se activa K2
- Si se pulsa S2, K1 y K2 se desactivan de forma instantánea.
- Si se pulsa S3, K1 y K2 se desactivan transcurrido un tiempo t2
- Si tras pulsar S1, transcurre un tiempo t3 superior a t1+t2 sin que se pulse ni S2 ni S3,
se deben desconectar KM1 y KM2
- En cualquier caso, al final debe quedar todos los elementos en posición de reposo

Practicas en los simuladores
AUTOMATION STUDIO 5.0 , FLUID-SIM3.6

SISTEMAS NEUMÁTICOS
La neumática constituye una herramienta muy importante dentro del control automático en
la industria , enumero aquí los conceptos mas importantes destinados a profesionales,
estudiantes universitarios y encargados de mantenimiento .
Estudia el comportamiento y aplicación del aire comprimido para transformar energía
neumática en mecánica.
Los principios físicos que rigen el estudio de la neumática son: la termodinámica, flujo de
fluidos, mecánica de los fluidos, etc.
1. INTRODUCCION
La evolución en la técnica del aire comprimido
El aire comprimido es una de las formas de energía más antiguas que conoce el hombre y
aprovecha para reforzar sus recursos físicos.
Propiedades del aire comprimido
Causará asombro el hecho de que la neumática se haya podido expandir en tan corto
tiempo y con tanta rapidez. Esto se debe, entre otras cosas, a que en la solución de
algunos problemas de automatización no puede disponerse de otro medio que sea más
simple y más económico.
¿Cuáles son las propiedades del aire comprimido que han contribuido a su popularidad?
Abundante: Está disponible para su compresión prácticamente en todo el mundo, en
cantidades ilimitadas.
Transporte: El aire comprimido puede ser fácilmente transportado por tuberías, incluso a
grandes distancias. No es necesario disponer tuberías de retorno.
Almacenable: No es preciso que un compresor permanezca continuamente en servicio.
El aire comprimido puede almacenarse en depósitos y tomarse de éstos. Además, se
puede transportar en recipientes (botellas).
Temperatura: El aire comprimido es insensible a las variaciones de temperatura ,
garantiza un trabajo seguro incluso a temperaturas extremas.
Antideflagrante: No existe ningún riesgo de explosión ni incendio; por lo tanto, no es
necesario disponer instalaciones antideflagrantes, que son caras.
Limpio : El aire comprimido es limpio y, en caso de faltas de estanqueidad en elementos,
no produce ningún ensuciamiento Esto es muy importante por ejemplo, en las industrias
alimenticias, de la madera, textiles y del cuero
El aire es compresible

Como todos los gases, el aire no tiene una forma determinada. Toma la del recipiente que
lo contiene o la de su ambiente. Permite ser comprimido (compresión) y tiene la tendencia
a dilatarse (expansión).
VENTAJAS:
• Sencillez de los sistemas de mando: válvulas, cilindros, etc.
• Rapidez de respuesta del sistema neumático
• Economía de los sistemas neumáticos una vez instalados.
INCONVENIENTES:
• Instalaciones caras en general.
• El mantenimiento del aire en buenas condiciones es costoso.
• Esquemas complejos de modificar y depurar
• Accionamiento de válvulas para aire, agua o productos químicos.
• Accionamiento de puertas pesadas o calientes.
• Descarga de depósitos en la construcción, fabricación de acero,
ESTRUCTURA DE UN SISTEMA NEUMATICO
ACTUADORES CILINDROS
MOTORES NEUMATICOS
ELEMENTOS VALVULAS MONOESTABLES
DE MANDO VALVULAS BIESTABLES
ELEMENTOS VALVULAS AND, OR
DE TEMPORIZADORES
PROCESAMIENTO
SENSORES PULSADORES
SENSORES
DETECTORES DE PROXIMIDAD
SUMINISTRO COMPRESORES
DE ACUMULADORES
ENERGIA UNIDAD DE MANTENIMIENTO

DIAGRAMA DE DISTRIBUCION NEUMATICO
2.SISTEMA NEUMATICO BASICO
Para producir aire comprimido se utilizan compresores que elevan la presión del aire al
valor de trabajo deseado. Los mecanismos y mandos neumáticos se alimentan desde una
estación central. Entonces no es necesario calcular ni proyectar la transformación de la
energía para cada uno de los consumidores. El aire comprimido viene de la estación
compresora y llega a las instalaciones a través de tuberías.
Los compresores móviles se utilizan en el ramo de la construcción o en máquinas que se
desplazan frecuentemente.
En el momento de la planificación es necesario prever un tamaño superior de la red, con
el fin de poder alimentar aparatos neumáticos nuevos que se adquieran en el futuro. Por
ello, es necesario sobredimensionar la instalación, al objeto de que el compresor no
resulte más tarde insuficiente, puesto que toda ampliación ulterior en el equipo generador
supone gastos muy considerables.
Tipos de compresores
Según las exigencias referentes a la presión de trabajo y al caudal de suministro, se
pueden emplear diversos tipos de construcción.
Se distinguen dos tipos básicos de compresores:

El primero trabaja según el principio de desplazamiento. La compresión se obtiene por la
admisión del aire en un recinto hermético, donde se reduce luego el volumen. Se utiliza en
el compresor de émbolo (oscilante o rotativo).
Compresores de émbolo
Compresor de émbolo oscilante . Este es el tipo de compresor más difundido actualmente.
Es apropiado para comprimir a baja, media o alta presión. Su campo de trabajo se
extiende desde unos 1 .100 kPa (1 bar) a varios miles de kPa (bar).
Compresor de émbolo oscilante
Para obtener el aire a presiones elevadas, es necesario disponer varias etapas
compresoras. El aire aspirado se somete a una compresión previa por el primer émbolo,
seguidamente se refrigera, para luego ser comprimido por el siguiente émbolo. El volumen
de la segunda cámara de compresión es, en conformidad con la relación, más pequeño.
Durante el trabajo de compresión se forma una cantidad de calor, que tiene que ser
evacuada por el sistema refrigeración.
Los compresores de émbolo oscilante pueden refrigerarse por aire o por agua, y según
las prescripciones de trabajo las etapas que se precisan son:

Elección del compresor
Caudal
Por caudal entiendo la cantidad de aire que suministra el compresor. Existen dos
conceptos.
1. El caudal teórico
2. El caudal efectivo o real
En el compresor de émbolo oscilante, el caudal teórico es igual al producto de cilindrada *
velocidad de rotación. El caudal efectivo depende de la construcción del compresor y de
la presión. En este caso, el rendimiento volumétrico es muy importante.
Es interesante conocer el caudal efectivo del compresor. Sólo éste es el que acciona y
regula los equipos neumáticos.
El caudal se expresa en m3/min ó m3/h .No obstante, son numerosos los fabricantes que
solamente indican el caudal teórico.
Presión
También se distinguen dos conceptos:
La presión de servicio es la suministrada por el compresor o acumulador y existe en las
tuberías que alimentan a los consumidores.
La presión de trabajo es la necesaria en el puesto de trabajo considerado.
En la mayoría de los casos, es de (6 bar).
Por eso, los datos de servicio de los elementos se refieren a esta presión.
Importante:
Para garantizar un funcionamiento fiable y preciso es necesario que la presión tenga un
valor constante. De ésta dependen :
- la velocidad
- las fuerzas
- el desarrollo secuencial de las fases de los elementos de trabajo.

Accionamiento
Los compresores se accionan, según las exigencias, por medio de un motor eléctrico o de
explosión interna. En la industria, en la mayoría de los casos los compresores se arrastran
por medio de un motor eléctrico.
Si se trata de un compresor móvil, éste en la mayoría de los casos se acciona por medio
de un motor de combustión (gasolina, Diesel
Refrigeración
Por efecto de la compresión del aire se desarrolla calor que debe evacuarse. De acuerdo
con la cantidad de calor que se desarrolle, se adoptará la refrigeración más apropiada.
En compresores pequeños, las aletas de refrigeración se encargan de irradiar el calor.
Los compresores mayores van dotados de un ventilador adicional, que evacua el calor.
Cuando se trata de una estación de compresión de más de 30 kW de potencia, no basta
la refrigeración por aire. Entonces los compresores van equipados de un sistema de
refrigeración por circulación de agua en circuito cerrado o abierto. A menudo se temen los
gastos de una instalación mayor con torre de refrigeración. No obstante, una buena
refrigeración prolonga la duración del compresor y proporciona aire más frío y en mejores
condiciones. En ciertas circunstancias, incluso permite ahorrar un enfriamiento posterior
del aire u operar con menor potencia.
Lugar de emplazamiento
La estación de compresión debe situarse en un local cerrado e insonorizado. El recinto
debe estar bien ventilado y el aire aspirado debe ser lo más fresco, limpio de polvo y seco
posible.
Acumulador de aire comprimido
El acumulador o depósito sirve para estabilizar el suministro de aire comprimido.
Compensa las oscilaciones de presión en la red de tuberías a medida que se consume
aire comprimido.
Gracias a la gran superficie del acumulador, el aire se refrigera adicionalmente. Por este
motivo, en el acumulador se desprende directamente una parte de la humedad del aire en
forma de agua

DISTRIBUCIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO
Como resultado de la racionalización y automatización de los dispositivos de fabricación,
las empresas precisan continuamente una mayor cantidad de aire. Cada máquina y
mecanismo necesita una determinada cantidad de aire, siendo abastecido por un
compresor, a través de una red de tuberías.
El diámetro de las tuberías debe elegirse de manera que si el consumo aumenta, la
pérdida de presión entre él depósito y el consumidor no sobrepase 10 kPa (0,1 bar). Si la
caída de presión excede de este valor, la rentabilidad del sistema estará amenazada y el
rendimiento disminuirá considerablemente. En la planificación de instalaciones nuevas
debe preverse una futura ampliación de la demanda de aire, por cuyo motivo deberán
dimensionarse generosamente las tuberías. El montaje posterior de una red más
importante supone costos dignos de mención.
Dimensionado de las tuberías
El diámetro de las tuberías no debería elegirse conforme a otros tubos existentes ni de
acuerdo con cualquier regla empírica, sino en conformidad con:
- el caudal
- la longitud de las tuberías
- la pérdida de presión (admisible) la presión de servicio la cantidad de estrangulamientos
en la red
Las resistencias de los elementos estranguladores (válvula de cierre, válvula esquinera,
pieza en T, compuerta, codo normal) se indican en longitudes supletorias. Se entiende por
longitud supletoria la longitud de una tubería recta que ofrece la misma resistencia al flujo
que el elemento estrangulador o el punto de estrangulación. La sección de paso de la
"tubería de longitud supletoria" es la misma que la tubería.
Tendido de la red
No solamente importa el dimensionado correcto de las tuberías, sino también el tendido
de las mismas.
Las tuberías requieren un mantenimiento y vigilancia regulares, por cuyo motivo no deben
instalarse dentro de obras ni en emplazamientos demasiado estrechos. En estos casos, la

detección de posibles fugas se hace difícil. Pequeñas faltas de estanqueidad ocasionan
considerables pérdidas de presión.
En el tendido de las tuberías debe cuidarse, sobre todo , de que la tubería tenga un
descenso en el sentido de la corriente, del 1 al 2%.
En consideración a la presencia de condensado , las derivaciones para las tomas aire en
el caso de que las tuberías estén tendidas horizontalmente, se dispondrán siempre en la
parte superior del tubo.
3. PREPARACIÓN DEL AIRE COMPRIMIDO
Impurezas
En la práctica se presentan muy a menudo los casos en que la calidad del aire
comprimido desempeña un papel primordial.
Las impurezas en forma de partículas de suciedad u óxido, residuos de aceite lubricante y
humedad dan origen muchas veces a averías en las instalaciones neumáticas y a la
destrucción de los elementos neumáticos .
Mientras que la mayor separación del agua de condensación tiene lugar en el separador,
después de la refrigeración, la separación fina, el filtrado y otros tratamientos del aire
comprimido se efectúan en el puesto de aplicación.
Unidad de mantenimiento
La unidad de mantenimiento representa una combinación de los siguientes elementos:
Filtro de aire comprimido
Regulador de presión
Lubricador de aire comprimido
Para dimensionar la unidad de mantenimiento se deben tener en cuenta los siguientes
puntos:
1. El caudal total de aire en m3/h es decisivo para la elección del tamaño de unidad. Si el
caudal es demasiado grande, se produce en las unidades una caída de presión

demasiado grande. Por eso, es imprescindible respetar los valores indicados por el
fabricante.
2. La presión de trabajo no debe sobrepasar el valor estipulado en la unidad , y la
temperatura no deberá ser tampoco superior a 50 C (valores máximos para recipiente de
plástico).
Símbolo de una unidad de mantenimiento FRL
4. ELEMENTOS NEUMÁTICOS DE TRABAJO
Lo energía del aire comprimido se transforma por medio de cilindros en un movimiento
lineal de vaivén, y mediante motores neumáticos, en movimiento de giro.
Transforman la energía neumática del aire en energía mecánica
• Según el tipo de movimiento que realizan pueden ser:
• Cilindros: movimiento lineal
• Motores: movimiento de rotación
• Pinzas: sujeción
Elementos neumáticos de movimiento rectilíneo
A menudo, la generación de un movimiento rectilíneo con elementos mecánicos
combinados con accionamientos eléctricos supone un gasto considerable.
Cilindros de simple efecto
Estos cilindros tienen una sola conexión de aire comprimido. No pueden realizar trabajos
más que en un sentido. Se necesita aire sólo para un movimiento de traslación. El
vástago retorna por el efecto de un muelle incorporado o de una fuerza externa.
En los cilindros de simple efecto con muelle incorporado, la longitud de éste limita la
carrera. Por eso, estos cilindros no sobrepasan una carrera de unos 100 mm.
Se utilizan principalmente para sujetar, expulsar, apretar, levantar, alimentar, etc.

Cilindros de doble efecto
La fuerza ejercida por el aire comprimido anima al émbolo, en cilindros de doble efecto, a
realizar un movimiento de traslación en los dos sentidos. Se dispone de una fuerza útil
tanto en la ida como en el retorno
Los cilindros de doble efecto se emplean especialmente en los casos en que el émbolo
tiene que realizar una misión también al retornar a su posición inicial. En principio, la
carrera de los cilindros no está limitada, pero hay que tener en cuenta el pandeo y
doblado que puede sufrir el vástago salido. También en este caso, sirven de
empaquetadura los labios y émbolos de las membranas.
5. VÁLVULAS
Generalidades
Los mandos neumáticos están constituidos por elementos de señalización, elementos de
mando y una porte de trabajo, Los elementos de señalización y mando modulan las fases
de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan válvulas.
Las válvulas son elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la
dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por una bomba hidráulica o
almacenado en un depósito. En lenguaje internacional, el término "válvula" o "distribuidor"
es el término general de todos los tipos tales como válvulas de corredera, de bola, de
asiento, grifos, etc.

Esta es la definición de la norma DIN/ISO 1219 conforme a una recomendación del
CETOP (Comité Européo de Transmision Oléohidraulica y neumatica).
Según su función las válvulas se subdividen en 5 grupos:
1. Válvulas de vías o distribuidoras 4. Válvulas de caudal
2. Válvulas de bloqueo 5. Válvulas de cierre
3. Válvulas de presión
Se darán importancia a las válvulas para el control de un sistema neumatico.
Válvulas distribuidoras
Estas válvulas son los componentes que determinan el camino que ha de tomar la
corriente de aire, a saber, principalmente puesta en marcha y paro
Para representar las válvulas distribuidoras en los esquemas de circuito se utilizan
símbolos; éstos no dan ninguna orientación sobre el método constructivo de la válvula;
solamente indican su función.
Las posiciones de las válvulas distribuidoras se representan por medio de cuadrados.
La cantidad de cuadrados yuxtapuestos indica la cantidad de. posiciones de la válvula
distribuidora.
El funcionamiento se representa esquemáticamente en el interior de las casillas (cuadros).
Las líneas representan tuberías o conductos. Las flechas, el sentido de circulación del
fluido.

Las posiciones de cierre dentro de las casillas se representan mediante líneas
transversales.
La unión de conductos o tuberías se representa mediante un punto.
Las conexiones (entradas y salidas) se representan por medio de trazos unidos a la
casilla que esquematiza la posición de reposo o inicial.
La otra posición se obtiene desplazando lateralmente los cuadrados, hasta que las
conexiones coincidan.
Las posiciones pueden distinguirse por medio de letras minúsculas a, b, c ... y 0.
Válvula de 3 posiciones. Posición intermedia = Posición de reposo.
Por posición de reposo se entiende, en el caso de válvulas con dispositivo de reposición,
p. ej., un muelle, aquella posición que las piezas móviles ocupan cuando la válvula no
está conectada.
La posición inicial es la que tienen las piezas móviles de la válvula después del montaje
de ésta, establecimiento de la presión y, en caso dado conexión de la tensión eléctrica. Es
la posición por medio de la cual comienza el programa preestablecido.
Conductos de escape sin empalme de tubo (aire evacuado a la atmósfera). Triángulo
directamente junto al símbolo.

Conductos de escape con empalme de tubo (aire evacuado a un punto de reunión).
Triángulo ligeramente separado del símbolo.
Para evitar errores durante el montaje, los empalmes se identifican por medio de letras
mayúsculas:
Rige lo siguiente:
Tuberías o conductos de trabajo A, B, C ........................
Empalme de energía P ...................................
Salida de escape R, S, T ..........................
Tuberías o conductos de pilotaje Z, Y, X ...........................
Válvula selectora de circuito
Esta válvula tiene dos entradas X y Y y una salida A. Cuando el aire comprimido entra por
la entrada X, la bola obtura la entrada Y y el aire circula de X a A. Inversamente, el aire
pasa de Y a A cuando la entrada X está cerrada. Cuando el aire regresa, es decir, cuando
se desairea un cilindro o una válvula, la bola, por la relación de presiones, permanece en
la posición en que se encuentra momentáneamente.
Esta válvula se denomina también «elemento 0 (OR)»; aísla las señales emitidas por
válvulas de señalización desde diversos lugares e impide que el aire escape por una
segunda válvula de señalización.
Si se desea mandar un cilindro o una válvula de mando desde dos o más puntos, será
necesario montar esta válvula.
Válvula antirretorno y de estrangulación
También se conoce por el nombre de regulador de velocidad o regulador unidireccional.
Estrangula el caudal de aire en un solo sentido. Una válvula antirretorno cierra el paso de¡
aire en un sentido, y el aire puede circular sólo por la sección ajustada. En el sentido
contrario, el aire circula libremente a través de la válvula antirretorno abierta. Estas
válvulas se utilizan para regular la velocidad de cilindros neumáticos

Estas válvulas se montan directamente en el cilindro. Pueden emplearse para limitar el
caudal de ampo o también el caudal de alimentación.
En este caso, las válvulas antirretorno y de estrangulación se montan de modo que se
estrangule el aire que va al cilindro. El aire de escape puede escapar libremente por la
válvula antirretorno. La más mínima variación de la carga, p.ej. el momento de pasar
sobre un final de carrera, supone una gran variación de la velocidad de avance. Por eso,
esta limitación de caudal se utiliza únicamente para cilindros de simple efecto y de
volumen pequeño.
Válvula de simultaneidad
Esta válvula tiene dos entradas X o Y y una salida A. El aire comprimido puede pasar
únicamente cuando hay presión en ambas entradas. Una señal de entrada en X ó Y
interrumpo el caudal, en razón M desequilibrio de las fuerza que actúan sobre la pieza
móvil. Cuando las señales están desplazadas cronológicamente, la última es la que llega
a la salida A. Si las señales de entrada son de una presión distinta, la mayor cierra la
válvula y la menor se dirige hacia la salida A.
Esta válvula se denomina también »módulo Y (AND)».
Se utiliza principalmente en mandos de enclavamiento, funciones de control y
operaciones lógicas.
Válvulas de caudal
Estas válvulas influyen sobre la cantidad de circulación de aire comprimido; el caudal se
regula en ambos sentidos de flujo.
Accionamiento de válvulas
Según el tiempo de accionamiento se distingue entre:
Accionamiento permanente, señal contínua

La válvula es accionada manualmente o por medios mecánicos, neumáticos o eléctricos
durante todo el tiempo hasta que tiene lugar el reposicionamiento. Este es manual o
mecánico por medio de un muelle.
Accionamiento momentáneo, impulso
La válvula es invertida por una señal breve (impulso) y permanece indefinidamente en esa
posición, hasta que otra señal la coloca en su posición anterior.
Temporizadores neumaticos
Temporizador a la conexión
• Desde que se activa la entrada (E) hasta que aparece activada la salida (S), pasa
un tiempo (t), que es el necesario para llenar un pequeño depósito.
• Al desactivar E, el depósito se vacía rápidamente y la válvula vuelve a su posición
de reposo.
Temporizador a la desconexión
• Al activar E, la válvula se activa inmediatamente.
• Al desactivar la entrada (E), pasará un tiempo (t), necesario para que se vacíe el
depósito y la válvula vuelva a su posición de reposo

6. NOMENCLATURA
Elementos motrices
• Generalmente utiliza dos dígitos: 1.0, 2.0, 3.0, ...
• Se les asigna una letra mayúscula utilizada en los diagramas (A, B, C, ...)
• A veces utiliza solo un dígito: 1, 2, 3, ...
• Para detectar la posición del vástago del cilindro se utiliza la misma letra del
cilindro pero minúscula (a, b, ..) seguida del subíndice 0 (a0, b0, ..) para el cilindro
replegado y del 1 (a1, b1, ..) para el cilindro desplegado o bien con el nombre de la
válvula (1.2, 1.3, ...)
Todos los elementos que tiene que ver con el movimiento del actuador 1.0, comenzará si
identificación con 1.xx (1.2, 1.3, ...)
Elementos de potencia
• El 1er. Dígito es el del elemento que gobiernan (1.1, 2.1, ..)
• El 2º Dígito es siempre 1.
Elementos de señal u órdenes
• El 1er. Dígito es el del elemento que gobiernan (1.x, 2.x, ..)
• El 2º Dígito correlativos
• Números pares para el avance del cilindro (1.2, 1.4, ..)
• Números impares para el retroceso del cilindro (1.3, 1.5, ..)
Elementos de regulación
• Generalmente siguen la numeración consecutiva a los elementos de señal (1.6,
1.7, ..)
• Se pueden utilizar tres dígitos, siendo el segundo un 0 (1.01, 1.02, 2.01, ..)
Elementos de alimentación
• Se utiliza como primer dígito el 0 (0.1, 0.2, ..)
Tuberías
• Para la tuberías de potenciase utiliza línea continua
• Si se desea diferenciar las tuberías de potencia de las de pilotaje, se utiliza línea
discontinua para estas últimas.
DISPOSICION DE LOS ELEMENTOS

7. ESQUEMAS NEUMATICOS BASICOS
Mando de un cilindro de simple efecto
Ejercicio:
El vástago de un cilindro de simple efecto debe salir al accionar un pulsador y regresar
inmediatamente al soltarlo.
solución:
Para realizar este mando se precisa una válvula distribuidora 3/2 cerrada en posición de
reposo. Al accionar dicha válvula, el aire comprimido pasa de P hacia A; el conducto R
está cerrado. Por el efecto del muelle de reposición de la válvula, el cilindro es pone en
escapo de A hacia R; el empalme de alimentación P se cierra.
Mando de un cilindro de doble efecto
Ejercicio:
El vástago de un cilindro de doble efecto debe salir o entrar según se accione una válvula.
MANDO DE CILINDROS DE DOBLE EFECTO
CON VALVULAS MONOESTABLES 4/2 Y 5/2 NC
REALIZADO POR: LUIS B. GOMEZ FLORES
Solución:
Este mando de cilindro puede realizarse tanto con una válvula distribuidora 4/2 como con
una 5/2. La unión de los conductos de P hacia B y de A hacia R en la 4/2 mantiene el

vástago entrado en la posición final de carrera. Al accionar el botón de la válvula es
establece la unión de P hacia A y de B hacia R. El vástago del cilindro seis hasta la
posición final de carrera. Al soltar el botón, el muelle recuperador de la válvula hace
regresar ésta a la posición Inicial. El vástago del cilindro vuelve a entrar hasta la posición
final de carrera.
Si se emplea una válvula distribuidora 5/2, el escapo se realiza por R ó S. Para regular la
velocidad, basta incorporar válvulas de estrangulación.
Mando con selector de circuito (válvula OR)
El vástago de un cilindro debe poderse hacer salir de dos puntos diferentes.
MANDO DE CILINDROS DE SIMPLE EFECTO
CON VALVULAS SELECTORA OR
Al accionar la primera válvula el aire comprimido circula de P hacia A, y en el selector de
circuito o válvula OR de X hacia A y pasa al cilindro. Lo mismo ocurre cuando con la
segunda válvula . Pulsando cualquiera de los pulsadores el embolo del cilindro se
desplaza.
Regulación de la velocidad en cilindro de simple efecto
Ejercicio
Caso 1: Debe poderes regular la velocidad de salida del vástago de un cilindro de simple
efecto.

MANDO DE CILINDROS DE DOBLE EFECTO
REGULACION DE VELODIDAD DEL ACTUADOR
CASO 1
CASO 2
CASO 3
Solución: En el caso de cilindros de simple efecto, la velocidad sólo puede aminorarse
estrangulando el aire de alimentación.
Caso 2
Debe poderse ajustar la velocidad de retorno del vástago del cilindro.
Solución: En este caso hay que aplicar forzosamente la estrangulación del aire de escape.
Caso 3
Debe poderse ajustar y aminorar separadamente la velocidad del vástago de un cilindro
de simple efecto, en la salida y en el retorno.
Solución:
En este caso, para efectuar un ajuste exacto y separado se necesitan dos reguladores
unidireccionales (válvulas antiretorno y de estrangulación).
Regulación de la velocidad en cilindro de doble efecto
Ejercicio:
Debe poderse regular las velocidades de salida y entrada del vástago de un cilindro de
doble efecto.

MANDO DECILINDROS DEDOBLEEFECTO
REGULACION DEVELODIDAD DEL ACTUADOR
REALIZADO POR LUIS B. GOMEZ FLORES
Solución a:
Estrangulación del aire de escapo, regulable separadamente para la salida y el retorno.
Se produce una sacudida en el arranque hasta que se equilibran las fuerzas; luego se
dispone empero de una mejor posibilidad de regulación (independientemente de la carga).
Si se emplea una válvula distribuidora 5/2, es pueden disponer simples estranguladores
en los empalmes de escape de la válvula.
Aumento de la velocidad en cilindros de simple y doble efecto
Ejercicio a:
La velocidad do retorno del vástago de un cilindro de simple efecto ha de ser elevada por
medio de una válvula de escape rápido.
Ejercicio b:

MANDO DE CILINDROS DE SIMPLE Y DOBLE EFECTO
AUMENTO DE VELODIDAD DEL ACTUADOR
VALVULA DE ESCAPE RAPIDO
Ha de elevarse la velocidad de salida del vástago de un cilindro de doble efecto.
solución:
Al invertir la válvula el aire debe escapar muy rápidamente de la cámara delantera del
cilindro. La válvula de escapo rápido hace salir el aire Inmediatamente a la atmósfera. El
aire no tiene que recorrer toda la tubería ni atravesar la válvula.
Mando con una válvula de simultaneidad (AND)
Ejercicio:
El vástago de un cilindro de simple efecto ha de salir sólo cuando se accionan
simultáneamente dos válvulas distribuidoras 3/2.
MANDO DE CILINDROS DE SIMPLE
VALVULA DE SIMULTANEIDAD AND

Ejercicio 1
Para el gobierno de un cilindro de doble efecto disponiendo de tres pulsadores.
MARCHA: Vaivén permanente
PARO: Permite terminar el ciclo en curso y para el automatismo
RESET: Hace que el cilindro vuelva a la posición de reposo de manera inmediata.
Para el funcionamiento, necesitamos memorizar la orden de MARCHA y
anularla con PARO o RESET. Para ello utilizamos una válvula biestable 4/2

8. CIRCUITOS NEUMATICOS
Los siguientes esquemas neumáticos se desarrollaron el Automatión Studio. Luego se
cableara el circuito en el tablero correspondiente para su respectivo armado.
El estudiante debe conocer:
• Simbología neumática según la norma ISO 1219
• Conocimiento de física básica, electrónica, automatismos eléctricos.
MANDO DE 2 CILINDROS DE DOBLE EFECTO
ELABORADO POR: LUIS B. GOMEZ FLORES
VALVULA BIESTABLE
VALVULA BIESTABLE
A1
A1
A1
B1
B1

MANDO DE 1 CILINDROS DE DOBLE EFECTO
AUTOMATIZACI ON INDUSTRIAL
VALVULA BIEST ABL E
A0
A1
A0 A1
MA
NDO DE 1 CILINDROS DE DOBLE EFECTO
CON VA
LVULA
S OR Y AND
AUTOMATIZA
CION INDUSTRIA
L
ELA
BORA
DO POR: LUIS B. GOMEZ FLORES
VALVULA BIEST ABLE
A1
A1

CONTROL DE DOS CILINDROS
TEMPORIZADO NEUMATICO
VA
LVULA
S A
ND
ELA
BORA
DO POR: LUIS B. GOMEZ FLORES
30
VALVULA BIESTABLE
B1
A1
A1
T1
B1
CONTROL DE DOS CILINDROS
MANDO SECUENCIAL
30
30
VALVULA BIESTABLE
VALVULA BIESTABLE
B1
A1
A1
A1
T1
B0
A0
A0 B0 B1
T1

ACTUADORES
Símbolo: ISO 1219 Descripción:
De simple efecto. Retorno por muelle.
De simple efecto. Retorno por fuerza externa.
De doble efecto.
De doble efecto con amortiguador.
De doble efecto con doble vástago.
De simle efecto telescópico.
Lineal sin vástago.
Accionador angular.
Motor neumático de un solo sentido de giro.
Motor neumático de dos sentidos de giro.

UNIDADES DE TRATAMIENTO DEL AIRE
Símbolo: Descripción:
Filtro con purga de agua manual.
Filtro con purga de agua automática.
Filtro en general.
Refrigerador.
Secador.
Lubrificador.
Unidad de acondicionamiento.
Compresor.
Generador de vacio.

Termómetro.
Manómetro.
Silenciador.
Tanque.
VÁLVULAS
Regulador de caudal unidireccional.
Válvula selectora.
Escape rápido.
Antirretorno.
Antirretorno con resorte.
Regulador de presión.

Regulador de presión con escape.
Bifurcador de caudal.
Regualdor de caudal.
Regulador constante de cauda.
Válvula 5/3.
Válvula 5/2.
Válvula 4/3.
Válvula 4/3.
Válvula 4/2.
Válvula 3/3.
Válvula 3/2.

Válvula 3/2.
Válvula 2/2.
Válvula 2/2.
LÓGICA
Función igualdad.
Función negación.
Función AND.
Función OR.
Función NAND.

Función NOR.
Temporizador a la conexión.
Temporizador a la desconexión.
Biestable.
Memoria S-R.
ACCIONAMIENTOS
Enganche con enclavamiento.
Pulsador de emergencia. Seta.
Pulsador en general.
Tirador.

Accionamiento por leva.
Accionamiento por rodillo.
Accionamiento por presión.
Accionamiento por rodillo escamoteable.
Electroválvula.
Final de carrera accionado.
Accionamiento por Palanca.
Accionamiento por Pedal
Retorno por muelle.
Electroválvula servopilotada.
Electroválvula servopilotada gobernable manualmente.
Detector neumático.

8. ELECTRONEUMATICA
La válvula de control accionada por solenoide combina en si misma las ventajas de dos
formas de energía eléctrica y neumática. Por lo tanto, estas válvulas se usan mucho en
los sistemas de control. Los sistemas de neumáticos de control en los que se usa la
electricidad como medio actuador pueden denominarse sistemas electroneumáticos.
La energía eléctrica tiene ciertas ventajas especificas sobre las demás formas de energía
para control. Por ejemplo, el flujo de electricidad se puede controlar con facilidad. Esta
única propiedad por si sola hace de la energía eléctrica un contendiente muy importante
para la aplicación en todos los sistemas de control, incluyendo los sistemas neumáticos.
Las válvulas de control de direccion solo se controlan eléctricamente.
En los circuitos de control electroneumáticos comunes se usan válvulas de control
accionadas por solenoide, interruptores limitadores, relevadores de corriente continua de
24 VDC.
ESTRUCTURA DE UN SISTEMA ELECTRONEUMATICO

INTERRUPTORES SIN CONTACTO
RELES
El rele es un interruptor de accionamiento electromágnetico que encuentra aplicación
fundamental en el campo de las tensiones y corrientes bajas.
Son elementos que conmutan y controlan con poca energía. Los reles son utilizados
principalmente en técnicas de transmisión de señales.

TEMPORIZADOR CON RETARDO A LA CONEXIÓN
TEMPORIZADOR CON RETARDO A LA DESCONEXION
VALVULAS MONOESTABLES Y BIESTABLES
El control de los estados de conmutación de las válvulas es muy importante en los
circuitos de control, sobre todo en aquellos con varios actuadores. Por ello es importante
comprender las características de conmutación que nos permiten tener efectividad en los
circuitos eletroneumaticos.
Las válvula monoestables no tiene memoria, pero las biestables si.

SIMBOLOGIA ISO 1219

Electroválvulas (válvulas electromagnéticas)
Estas válvulas se utilizan cuando la señal proviene de un temporizador eléctrico, un final
de carrera eléctrico, presostatos o mandos electrónicos. En general, se elige el
accionamiento eléctrico para mandos con distancias extremamente largas y cortos
tiempos de conexión.
Las electroválvulas o válvulas electromagnéticas se dividen en válvulas de mando directo
o indirecto. Las de mando directo solamente se utilizan para un diámetro luz pequeño,
puesto que para diámetros mayores los electroimanes necesarios resultarían demasiado
grandes.
Válvula distribuidora 3/2 (de mando electromagnético)
Las válvulas de control neumático son sistemas que bloquean, liberan o desvían el flujo
de aire de un sistema neumático por medio de una señal que generalmente es de tipo
eléctrico, razón por la cual también son denominadas electroválvulas,
Electroválvulas de doble solenoide. Existen válvulas que poseen dos bobinas y cuyo
funcionamiento es similar a los flip-flops electrónicos. Con este sistema, para que la
válvula vaya de una posición a la otra basta con aplicar un pequeño pulso eléctrico a la
bobina que está en la posición opuesta. Allí permanecerá sin importar que dicha bobina
siga energizada y hasta que se aplique un pulso en la bobina contraria. La principal
función en estos sistemas es la de "memorizar" una señal sin que el controlador esté
obligado a tener permanentemente energizada la bobina.

MANDOS ELECTRONEUMATICOS
La combinación de la electricidad con la neumática.
Los respectivos circuitos electroneumáticos se verificara en el simulador Automatión
Studio 3.5, FluidSIM 3.6
• Es recomendable que se lea sobre los detectores de proximidad, sensores
magnéticos, etc
24V
N
CIRCUITO ELECTRONEUMATICO BASICO
VALVULA 5V/2P CON ACCIONAMINEYO ELECTRICO
MANDO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO
C1
AV-1 RE-1
FRL
M
P
K
K
AV-1 RE-1
M1
P
P
24V
0V
CIRCUITO Nº2
SON DETECTORES DE PROXIMIDAD MAGNETICOS
MANDO DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO
AUTOMATIZACION INDUSTRIAL ETM-392
ELEBORADO Y PREPARADO POR:
X-1 X-2
A1 A2
FRL
ACOMET IDA
A2 K1 K2
K K2
X-1 X-2
P
M K
K1
K
A1

MANDOS SECUENCIALES
24V
0V
CIRUCUITO ELECTRONEUMATICO Nº3
MANDO DE DOS CILINDROS DE DOBLE EFECTO
ESQUEMA NEUMATICO
ESQUEMA ELECTRICO
ELEBORADO Y PREPARADO POR:
X-1 X-2
A1 A2
FRL
Y-1 Y-2
B1 B2
ACOMETIDA
A2 K1 K2
K K2
X-1 Y-1
M
B2 A1
K3 K4
K3 K4
X-2 Y-2
K B1
P K
K1

MOVIMIENTO VAIVEN DE UN CILINDRO DE DOBLE EFECTO CON MANDO
ELECTRONEUMATICO CON SENSORES MAGNETICOS

9. AUTOMATISMOS NEUMATICOS SECUENCIALES
Para conseguir un automatismo se debe realizar la secuencia de los movimientos de los
órganos de trabajo(elementos de potencia) estableciendo la sucesión ordenada de los
movimientos que deben realizar dichos elementos.
Diagrama de Movimientos
Se pueden representar los procesos y estados de los elementos de trabajo en función del
orden cronológico de las fases, o bien el orden de estas fases, pero teniendo en cuenta el
tiempo que tarda en realizar cada una de ellas.
Diagrama espacio-fase
Sobre los ejes de coordenadas se representan:
- En el eje de las abscisas las fases
- En el eje de las ordenadas la longitud de la carrera
Si en el circuito interviene mas de un cilindro, se trazan los diagramas correspondientes a
cada uno de ellos, uno debajo del otro, atendiendo al orden de funcionamiento, con lo que
se puede visualizar fácilmente la posición de los cilindros en cada fase.
El estado + representa vastago extendido
El estado - representa vastago retraido
Sea: la secuencia de movimientos A+B+C+C-D+D-A- realice el diagrama espacio fase.
Sea la secuencia de movimientos A+B+B-A- , elabore el diagrama espacio-fase y diseñe
el circuito de control neumático para dicha secuencia.
Solucion:

ESQUEMA NEUMATICO Nº1
LA SECUENCIA DE MOVIMIENTOS A+B+B-A-
AUTOMATISMO SECUENCIAL NEUMATICO
ELABORADO Y PREPARADO POR:
B1
A0
A1
B0
B1
B0
A1
A0
B
A

CIRCUITOS NEUMATICOS SECUENCIALES
En los siguientes ejemplos se muestra como se elabora el diseño del circuito de control
neumático a base de la secuencia de movimientos.
º
LA SECUENCIA DE MOVIMIENTOS A+B+B-A-
UMSA
A
B
A0 A1
B0 B1
B0
A1
A0
B1

MANDOS NEUMATICOS SECUENCIALES
En los siguientes circuitos neumáticos realice lo siguiente:
– Identifique los dispositivos
– Realice el diagrama de funcionamiento
– Explique el ciclo de funcionamiento

AUTOMATISMO NEUMATICO SECUENCIAL
MANDO DE TRES CILINDROS DE DOBLE EFECTO
MANDO SECUENCIAL
AUTOMATIZACION NEUMATICA
A
B C
A0 A1
B0 B1 C0 C1
B0
A1
C0
B1 C1
A0

LA SECUENCIA DE MOVIMIENTOS ES A+B+B-A-C+C-
UMSA
A
B
A0 A1
B0 B1
B0
A1
B1
C1
C
A0
C0 C1
C0

METODO EN CASCADA CON TRES LINEAS
LA SECUENCIA DE MOVIMIENTOS ES A+B+B-A-C+C-
UMSA
A
B
A0 A1
B0 B1
B0
A1
C1
C
A0
C0 C1
C0
B1

METODO EN CASCADA CON DOS LINEAS
LA SECUENCIA DE MOVIMIENTOS ES A+A-B+C+C-B-
A B
A0 A1 B0 B1
A0
C1
C
B1
C0 C1
A1
C0
B0

METODO EN CASCADA CON TRES LINEAS DE PRESION
LA SECUENCIA DE MOVIMIENTOS ES A+B+B-C+C-A-
A
B
A0 A1
B0 B1
C0
A1
C1
C
B0
C0 C1
A0
B1

EL EJEMPLO MUESTRA UN CIRCUITO DE CONTROL CON FINALES DE CARRERA PARA EL ACCIONAMIENTO DE 2
CILINDROS DE DOBLE EFECTO. VERIFICADO EN EL FluidSIM 3.6

SISTEMAS NEUMATICOS
1. Maquina automática para pegar piezas de plástico
Un pulsador manual da la señal de marcha. Al llegar a la posición final de carrera, el
vástago del émbolo tiene que juntar las piezas, apretándolas durante 20 segundos, y
volver luego a su posición inicial. Este retroceso tiene que realizarse en todo caso,
aunque el pulsador manual todavía esté accionado. La nueva señal de salida puede
darse únicamente después de soltar el pulsador manual y cuando el vástago del cilindro
haya vuelto a su posición inicial.
Esquema de posición:
2. Un cilindro de doble efecto se debe comandar desde un pulsador T1 de tal forma que
al accionarlo el cilindro avance y permanezca en esta posición, hasta que otro pulsador
T2 le entregue la señal de retorno. Elabore el circuito neumático y ubique los
dispositivos que crea que sea necesario.
3. Un cilindro de doble efecto debe avanzar al activar un pulsador T1, en el movimiento
de retorno debe retornar automáticamente al alcanzar la posición del final de carrera.
Elabore el circuito neumático y ubique los dispositivos que crea que sea necesario.
4. Un cilindro de doble efecto debe avanzar por medio de un pulsador, luego de alcanzar
su posición final el cilindro debe permanecer un tiempo determinado ajustable en esta
posición y posteriormente regresar automáticamente. Elabore el circuito neumático.
5. Un cilindro de doble efecto debe comandarse en forma indistinta por medio de un
pulsador T1 o T2 para el desplazamiento del embolo, luego de llegar al final de carrera
el retroceso puede realizarse apenas cuando se haya presionado el pulsador T3.
Elabore el circuito neumático.
.

AUTOMATISMOS NEUMATICOS SECUENCIALES
6. Sobre un aserradero semiautomático se cortan tablas, al mover el tope de la sierra se
activa el proceso de aserrado . El arranque se logra a travez de una entrada de una
tabla que es fijada por el cilindro A, el cilindro B transporta la sierra. Diseñe el circuito
de control neumático.
7. Sobre una máquina automática se estampa piezas. La alimentación se produce por
medio de un magazín de caida. El equipo de estampado avanza y retrocede por medio
del cilindro A. El cilindro B expulsa la pieza luego del proceso de estampado y liberación
de la misma. Diseñe el circuito de control neumatico.
8. Las piezas que se acercan sobre una cinta transportadora se depositan dentro de un
recipiente por medio de un dispositivo de traslación. La pìeza se sujeta por un
dispositivo magnetico , el cilindro B la levanta y el cilindro A realiza la traslación lateral.
Luego de depositar la pieza el dispositivo vuelve a su posición original. Diseñe el circuito
de control neumático

9. Del diagrama espacio- fase diseñe el circuito neumático.
10. Del diagrama espacio fase diseñe el circuito neumatico
11. El cilindro A de la máquina del ejercicio anterior tiene una longitud de 100 mm y un
vástago de 10 mm, debiendo levantar durante su movimiento de retorno una pieza de 20
kg con una presión de trabajo de 7 bar.
Se pide:
• Calcular el diámetro mínimo del cilindro para que pueda levantar el peso.
• Suponiendo que todos los cilindros tiene las mismas dimensiones y hemos elegido para
ellos un diámetro de 25 mm, calcular el consumo de aire a presión atmosférica, que tiene
la máquina en cada hora, si se producen 2 ciclos completos por minuto.
12. El circuito de la figura representa la situación de desconexión de un circuito
neumático. Primeramente identifica los componentes.
• Estudia y representa mediante un diagrama espacio-fase (actuadores y válvulas) su
situación al poner el circuito bajo presión.

• Estudia y representa mediante un diagrama espacio-fase (actuadores y válvulas) su
funcionamiento al actuar sobre el pulsador de marcha (M)
13. Un mecanismo para el conformado de chapas de acero, utiliza 2 cilindros neumáticos
de doble efecto, cuyo funcionamiento viene expresado por el dibujo y el diagrama de
movimientos adjunto. Realizar el diseño del circuito neumático, que realice dicha
secuencia, teniendo en cuenta lo siguiente:
• Para el avance, por seguridad, es necesario pulsar simultáneamente dos
pulsadores.
• Debe incluir una señal de STOP, que al ser pulsada obligue a los cilindros a
situarse en la posición de reposo (dentro).
14. Diseñar, por el método intuitivo, el automatismo neumático que responda al
siguiente diagrama de movimientos:
La orden de comienzo de la secuencia se dará actuando sobre un pulsador. Esta orden
sólo se atenderá si el cilindro A está en reposo.
Modificar el circuito anterior para que el cilindro B entre lentamente y salga lo más rápido
posible.
A+, B+, A-, A+, B-, A

15. Explique el funcionamiento y dibuje el diagrama espacio/fase de los siguientes
circuitos neumáticos
AUTOMATISMO NEUMATICO
CIRCUITO DE MANDO
ELABORADO POR LUIS B. GOMEZ FLORES
A B
S1 S2 S3 S4
S1
S3
S2
S4
FRL
AUTOMATISMO NEUMATICO
CIRCUITO DE MANDO
ELABORADO POR LUIS B. GOMEZ FLORES
A B
S1 S2 S3 S4
S1
S3
S2
S4
FRL
OR

16. En la figura se representan tres cilindros, dos de doble efecto y uno de simple efecto
junto a seis finales de carrera. Diseñar un automatismo para que al accionar un pulsador
de puesta en marcha (M), se realice el ciclo indicado
A+,C+,A-,B+,C-,B-
Se suponen inicialmente los tres cilindros dentro.
17. Dibuja el/los diagramas espacio - fase correspondientes al circuito neumático adjunto,
incluyendo la activación y desactivación de las válvulas y finales de carrera que incorpora.
Explica su funcionamiento (una línea por cada caso)
• Al pulsar 1.01
• Al pulsar 1.02
• Al pulsar las 2 válvulas simultáneamente.
18. Dibuje el diagrama de funcionamiento del circuito neumático

BIBLIOGRAFIA DE CONSULTA
Sistemas Digitales Ronald Tocci
Electrónica Digital Enrique Mandado
Instalaciones Industriales Enrique Harper
Maquinas Eléctricas Kosov
Control de Maquinas Eléctricas Kosov
Telesquémario de Schneidereléctric ver pagina Web
Manual de hillerelectric 2005
Manual de PLCs Moeller
Manual del Simatic S7-200 Siemens
Manual del Logo MicroPLc
Automatismos Eléctricos Industriales Ignacio Suñol
Electricidad Industrial Roldan Viloria
Neumática ,Hidraulica, electricidad Roldan Viloria
Aplicada
Automatización de Procesos Emilio García Moreno
Industriales
Manual de Neumática Festo
Neumática e Hidráulica Gil Espinóza
Autómatas Programables Alejandro Porras Criado
Ingeniería de Control Katshuhiko Ogata
Moderna
Mas Información Buscar en internet
IEC (Comisión Internacional de electrotecnia)

PLC y Electroneumática: Autómatas programables

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