SECUENCIAS DE MOVIMIENTOS
Una secuencia se define cuando se tienen dos o mas accionamientos que deben realizar sus movimientos de forma coordinada según un orden establecido.
Generalmente se utilizan los detectores de posición ó finales de carrera para determinar el momento en el que se deben ir activando los movimientos.
Aunque cada uno de los accionamientos es conectado de forma independiente, la ubicación de los detectores de posición determina la secuencia a seguir.
Ejemplo:
Una secuencia se puede representar por medio de un diagrama de fases o de forma simplificada.
Diagrama de fases
Representación simplificada:
1S1
2S1
2S2
1S2
3S1
3S2
1S1
1A+
2A+
2A-
1A-
3A+
3A-
El problema general en un circuito con varios actuadores es la superposición de señales en las válvulas de mando.
Existen 3 métodos para diseñar una secuencia de movimientos: El método intuitivo, el método cascada y el método paso a paso.
1. METODO INTUITIVO.
El método intuitivo consiste en utilizar diferentes componentes y accionamientos para ir uno a uno solucionando los diferentes inconvenientes que se van presentando.
Uno de los componentes mas utilizados es el accionamiento abatible, el cual permite esconder las señales cuando no se requieren y de esta forma evitar la superposición de señales.
Accionamiento de rodillo abatible
Ejemplo:
Al realizar la secuencia 1A+ 2A+ 2A– 1A– encontramos que se presenta superposición de señales al iniciar el proceso, por lo tanto no se producen movimientos.
Se puede utilizar entonces un accionamiento abatible en 1S2 para evitar la superposición al iniciar el proceso.
Pero en una etapa siguiente se presentará de nuevo una superposición de señales por lo que será necesario utilizar otro accionamiento abatible en 2S1, de esta forma se completa el circuito.
2. METODO CASCADA.
El método cascada es un método sistemático que permite encontrar la solución siguiendo unos pasos determinados.
Este método utiliza válvulas memoria para organizar el circuito en líneas de presión independientes.
La cantidad de válvulas de memoria que se requieren se calculan según el número de líneas de presión ó grupos que se generen.
# Válvulas = # Grupos - 1
Se deben tener en cuenta las siguientes condiciones para la realización del método:
En un grupo no pueden existir dos movimientos del mismo actuador.
Los movimientos no se pueden cambiar de posición según la secuencia definida.
Se deben generar el menor número posible de grupos de presión.
Los activadores de los grupos deberán ser alimentados por los grupos de presión anteriores.
El último grupo debe iniciar energizado.
Ejemplo:
Diseñar el mando cascada para la secuencia 1A+ 2A+ 2A- 1A- :
Primero se agrupan los movimientos teniendo en cuenta las condiciones anteriores:
1S1
2S1
2S2
1S2
1A+
2A+
2A-
1A-
L1
L2
Luego se determinan los finales de carrera que activarán las líneas de presión y que ya no realizarán movimientos directamente.
2S1
1S2
1A+
2A+
2A-
1A-
1S1
2S2
L1
L2
1S1 y 2S2 serán los activadores de las líneas de presión mientras que 2S1 y 1S2 se mantienen en sus posiciones normales.
A continuación se calcula el número de válvulas auxiliares que se requieren:
# Válvulas = # Grupos – 1
# Válvulas = 2 – 1
# Válvulas = 1
La organización de los componentes del circuito quedará de la siguiente manera:
La conexión de la válvula auxiliar OV1 se debe realizar teniendo en cuenta que al iniciar la línea 2 deberá estar energizada, es decir, con presión.
El final de carrera 1S1 deberá activar la línea de presión 1 y el final de carrera 2S2 deberá activar la línea de presión 2.
De acuerdo a la agrupación de la secuencia:
2S1
1S2
1A+
2A+
2A-
1A-
1S1
2S2
L1
L2
El final de carrera 2S1 depende de la línea 1 y el final de carrera 1S2 depende de la línea 2. Así mismo realizarán el movimiento correspondiente.
Finalmente, la línea 1 activa directamente el movimiento 1A+ y la línea 2 activa directamente el movimiento 2A-. La alimentación de presión para los finales de carrera 1S1 y 2S2 dependen de las líneas de presión del grupo anterior.
3. MÉTODO PASO A PASO.
El método paso a paso también es un método sistemático que debe seguir unas condiciones específicas para el diseño de la secuencia.
Para este método se tomará que cada fase de la secuencia corresponde a un paso y por cada paso que se requiera se tendrá el siguiente grupo de componentes:
Para el último paso de debe utilizar la siguiente configuración con el fin de cumplir la exigencia de que el último paso debe iniciar energizado.
Utilizando los componentes definidos para cada paso se realizarán las siguientes acciones:
Activar los movimientos correspondientes.
Preparar el paso siguiente.
Anular el paso anterior.
Así mismo, el grupo de componentes recibe las señales de preparación y anulación.
Ejemplo:
Diseñar el mando paso a paso para la secuencia 1A+ 2A+ 2A- 1A- :
Primero se define la cantidad de pasos, en este caso serán 4 y los finales de carrera que activarán cada paso:
1A+
2A+
2A-
1A-
P1
P3
P2
P4
1S1
2S1
2S2
1S2
Para facilitar la realización de las conexiones se utiliza una línea de presión por cada paso.
El paso 1 energiza la línea 1, esta prepara el paso 2 y anula el paso 4. El paso 2 energiza la línea 2, esta prepara el paso 3 y anula el paso 1. El paso 3 energiza la línea 3, esta prepara el paso 4 y anula el paso 2. El paso 4 energiza la línea 4, esta prepara el paso 1 y anula el paso 3, además por su configuración especial inicia energizado.
Luego conectamos los finales de carrera de acuerdo con el orden que proporciona la secuencia.
1S1
2S1
2S2
1S2
P1
P3
P2
P4
Finalmente se conectan los actuadores siguiendo los pasos de la secuencia, cada línea activa uno o varios movimientos, en este caso la línea 1 activa el movimiento 1A+, la línea 2 activa el movimiento 2A+, la línea 3 activa el movimiento 2A- y la línea 4 activa el movimiento 1A- .
Con el fin de facilitar el montaje de los mandos paso a paso, los fabricantes han desarrollado módulos con los elementos que se requieren para realizar cada paso:
Módulos TAA
Módulos TAB – Para el último paso
P: Conexión de entrada de Presión Principal de aire comprimido.
L: Conexión de entrada para reposicionamiento.
Yn: Conexión de entrada para la activación del módulo.
Zn: Conexión de salida para anulación del módulo anterior.
Yn+1: Conexión de salida para activación del siguiente módulo.
Zn+1: Conexión de entrada para anulación del módulo
Ejemplo:
Diseñar el mando con módulos de pasos para la secuencia 1A+ 2A+ 2A- 1A- :
La conexión para realizar una secuencia de 4 fases sería la siguiente:
Los finales de carrera se unen con las conexiones X de los módulos y se utiliza la válvula 1S3 para el inicio del proceso en Yn. La única diferencia con el mando paso a paso es que la ubicación de los finales de carrera corresponde con la función de las entradas X, es decir, X1 activa el paso 2, X2 activa el paso 3, X3 activa el paso 4 y X4 activa el paso 1 si la válvula 1S3 está accionada.
Finalmente se conectan los accionamientos de acuerdo con el orden de los movimientos de la secuencia. A1 activa el movimiento 1A+, A2 activa el movimiento 2A+, A3 activa el movimiento 2A- y A4 activa el movimiento 1A-. Así mismo las conexiones Zn y Zn+1 del primero y ultimo módulo respectivamente se conectan entre si.
No olvidar que se deben bloquear las conexiones P y L que no se están utilizando.
