Aplicación de grafcet explicativo de nivel 1
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Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Aplicación a una Prensa de Estampación y Troquelado (Didáctica)Aplicación de Grafcet Explicativo de 1º Nivel
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
Al tener el «venting» a tanque la limitadora de presión, el caudal de la bomba QB está en descarga.
QB
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 0
Estamos en la [Etapa0] inicial-X0 en la que se espera la orden de marcha mediante el accionamiento del pulsador PM y que se cumplan las condiciones iniciales correctas, estando el A0 y el B1 pulsados y, obviamente, no estando el B0. Así como, de estar colocada la chapa, lo que activará el bit M11.También el estar: o bien el selector de automático SA o bien el selector de único ciclo SC, pero nunca estando el selector nulo S0 Por tanto, se está a la espera de ir desde la [Etapa0]Inicial-X0 a la etapa [Etapa1]-X1 , O de ir a la [Etapa100]-X100 para poder recuperar las condiciones iniciales de no estar dispuestas.
HPXX
SMBBA H
HPXX
M100 0
011010
M1 0
A0 B1 B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
Al tener el «venting» a tanque la limitadora de presión, el caudal de la bomba QB está en descarga.
QB
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 100
Si al pulsar el pulsador PM no tenemos la posición inicial de los actuadores.O no hemos seleccionado con el selector de tres posiciones o bien la posición SA de automático o bien la posición SC de un único ciclo, sino que el selector esta en la posición neutra de S0 (no está ni SA ni SC), Entonces, en vez de ir a la [Etapa1]-X1, iremos a la [Etapa100]-X100 .
Es en esta etapa, donde buscaremos el modo de recuperar la posición correcta si no la tuviéramos, o, de tenerla, nos devolvería a la posición inicial al soltar el pulsador PM para que pongamos el selector en posición de acción o corrijamos manualmente lo necesario.
010M0 100 BBAPXX
A0 B1 B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0 Estado inicial con la Bomba en Descarga
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 0
HPXX M1 0
M2 1 PXX
HPXX M100 0
010M0 100 SBAPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0 Estado inicial con la Bomba en Descarga
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 100
HPXX M1 0
M2 1 PXX
HPXX M100 0
Si al pulsar PM no está la máquina en su posición inicial
correcta, se activa la transición X0>X100
010M0 100 SBAPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0
Estando en esta Etapa, posicionando el selector de Automatico/Ciclo en posición neutra S0, podemos realizar el protocolo que esté prescrito
para volver a la posición inicial de los actuadores. [Lo veremos próximamente al proponer una programación]
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 100
HPXX M1 0
M2 1 PXX
HPXX M100 0
010M0 100 SBAPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0
Habiendo conseguido llevar los actuadores a su posición inicial, se activa la transición al soltar el pulsador PM y seleccionando un modo
de acción quitando S0, para poder a continuación volver a la [Etapa0]Inicial-X0
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 100
HPXX M1 0
M2 1 PXX
HPXX M100 0
010M0 100 SBAPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0 Estado inicial con la Bomba en Descarga. Los actuadores en posición inicial y de tal forma que, al seleccionar lo que deseamos con el selector Automático/Ciclo, solo resta
pulsar PM
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 0
HPXX M1 0
M2 1 PXX
HPXX M100 0
010M0 100 SBAPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0 Estado inicial con la Bomba en Descarga. Los actuadores en posición inicial y de tal forma que, al seleccionar lo que deseamos con el selector Automático/Ciclo, solo resta
pulsar PM
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 0
HPXX M1 0
M2 1 PXX
HPXX M100 0
Al activarse su transición con PM
se activa la siguiente Etapa
010M0 100 SBAPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 0
HPXX M1 0
M2 1 PXX
HPXX M100 0
010M0 100 SBAPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
Al tener el «venting» a tanque la limitadora de presión, el caudal de la bomba QB está en descarga.
QB
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 1
Una vez establecida la [Etapa 1]-X1 únicamente se espera que se suelte o libere el pulsador de marcha PM, entrando así en la etapa X2 que es donde realmente se pone en marcha la prensa. Esto se hace así para evitar que por averiarse o enclavarse el pulsador de marcha, la máquina en funcionamiento tenga una información incorrecta. Por otra parte la orden de marcha M podría ser más compleja por motivos de seguridad.A su vez en esta [Etapa 1]-X1 actuará un temporizador TM0 previsto con un retardo de 2 segundos para hacer sonar una señal de advertencia de que va a poner en marcha la máquina. [Este temporizador lo volveremos a usar]
QM2 1 TM0.PXX
A0 B1 B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0 Estado inicial con la Bomba en Descarga. Los actuadores en posición inicial y de tal forma que, al seleccionar lo que deseamos con el selector Automático/Ciclo, solo resta
pulsar PM
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 1
HPXX M1 0
HPXX M100 0
Entra esta etapa transitoria que confirma que se ha iniciado la marcha con todas las condiciones iniciales correctas y en la que se queda a la espera de que se libere el pulsador de marcha y
transcurran 2 segundos ligados a una señal acústica de advertencia de que se va a poner en marcha realmente la
máquina.
QM2 1 TM0.PXX
010M0 100 SBAPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 1
Entra esta etapa transitoria que confirma que se ha iniciado la
marcha con todas las condiciones iniciales correctas y en la que se
queda a la espera de que se libere el pulsador de marcha.
Al activarse su transición con la
desaparición de la señal del Pulsador
de Marcha se activa la siguiente Etapa
HPXX M1 0
HPXX M100 0
QM2 1 TM0.PXX
010M0 100 SBAPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 1
HPXX M1 0
HPXX M100 0
QM2 1 TM0.PXX
010M0 100 SBAPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
Y1=1
El caudal de la bomba QB se incorpora al que viene de la superficie anular S1 del cilindro Q1 y, a través del
distribuidor que tiene excitada Y2, se incorporan ambos Q0= QB + Q1 a la superficie llena del cilindro S0.
Y2=1
Q1
Q0
S0 S1
QB
Q0 Q1
Al entrar en la [Etapa2]-X2 se excitan Y1 y Y2.Al excitar Y1, el «venting» de la limitadora de presión ha dejado de estar a tanque por lo que el caudal de la bomba QB ha dejado también de estar en descarga y tiene la baja presión conectada.Al excitar Y2 el caudal resultante Q0= QB + Q1 se incorpora a la sección llena del cilindro A para hacerle salir con velocidad rápida.[con = 2 el doble de la velocidad normal].
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
QB
Q1Q0
Q21)2(
2QQ
:dá nos 2 de particular caso el para Que1)(
:mismo lo es que lo O
1)(Q)1(1QQQ Q
:que deduce se donde de QQ Q
:que Tendremos
Q Q Q que puestoy QQ
SS:relación la a sdenominamo Si
BB0
B0
0 00
0B
B0
0
B100
1
1
0
S0 S1
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
QB
Q1Q0
S0 S1SV
Para facilitar los cálculos en la aplicación didáctica que estamos planteando diremos que QB= 120 l/mS0= 200 cm2 ; S1= 100 cm2 ; SV= 255 cm2
De igual forma, para simplificar, consideraremos:P tramo de tubería = 1 barP de antirretorno = 1 barComponente NG 16P con 120 l/m = 1 barP con 240 l/m = 4,5 barComponente NG 25P con 612 l/m = 10 barLos rendimientos mecánicos del cilindro principal A.DT = 160 mm. ; dV = 110 mm.Rm salida rápida = 0,85Rm salida normal = 0,98Rm entrando = 0,85Los rendimientos mecánicos del gato hidráulico B.DV = 180 mm. Rm salida normal = 0,98Rm entrando = 0,98
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
240 bar
.
A0La gama de presiones taradas con las que pretendemos trabajar serán:Limitadora de presión:Baja presión = 120 bar.Alta presión = 240 bar.Presostato de Fin de la Aproximación PS1: PS1=100 bar.Anulación del regenerativo PS2:PS2 = 200 bar.Presostato de Máxima PS3:PS3 = 220 bar.
B1 B0
120 bar
.
220 bar
.
100 bar
.
200 bar
.
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
240 bar
.
Mientras el cilindro sale con velocidad rápida y sin carga, tendremos:
120 bar
.
19P ; 9.5Pbar. 61 P
313P P2)3(P26,5)(P)3(P6,5)(P
1)3(P6,5)-(P
1P P
0P ; 0L como
1PRP P
P1PP P
S10F
SSP
S10L P
FSP10L SP10
10
M
MM
MM
MM
MM
10
L
1MA
L0
FrjA1L0
0
rjA
0
11
00
rjA1100
PM= 20 bar.
A0 B1 B0
220 bar
.
100 bar
.
200 bar
.
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
240 bar
.
Por tanto tenemos un cálculo aproximado de P0=9,5 bar y P1=19 bar:Sin embargo, al ser carga nula, en este tipo de cálculos se llega a despreciar el efecto de las fuerzas de rozamiento que, sin embargo, no han desaparecido en la realidad. Mediante el libro de excel que pueden descargar aquí:https://www.facebook.com/groups/ofertas.oleohidraulica/980482225307278/Se pueden estimar las Frj que, para este caso, serían, redondeando, de 3500 N. Por tanto:
120 bar
.
5,22P ; 31Pbar. ,591 P
53,313P53,3P 26,5)-(P
0053001)3(P0 2006,5)-(P10FSP10L SP10
10
M
M
MM
MM
rjA1100
PM= 20 bar.
220 bar
.
100 bar
.
200 bar
.
A0 B1 B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
240 bar
.
Al topar con la matriz que soporta el gato hidráulico B, como el esfuerzo de este siempre es mayor: al ser mayor su superficie; el gato aguantará y mantendrá la matriz sobre sus topes mecánicos. La energía cinética la absorbe la chapa a conformar o, en su defecto, la válvula de seguridad del gato hidráulico. Durante este proceso de aproximación rápida, la velocidad del cilindro principal, trabajando su sección del vástago, habrá sido:
120 bar
.
m/s 0,20 1006
120S6
Qv
:bien O
m/s 0,20 2006
240S6
Qv
l/m 2402012Q2Q
Q21)2(
2Q1)(
V
BSR
0
0SR
B0
BBB0
A0 B1 B0
220 bar
.
100 bar
.
200 bar
.
PS1
PS3
PS2
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
Al subir la presión se inicia un proceso de conformado que continua hasta alcanzar la presión de 100 bar del presostato de presión mínima que da por terminada la aproximación rápida, pero no la velocidad rápida aún. Por lo que, tras un tiempo de 1 segundo de espera, se excitará Y3. Este retraso hará que se llegue a abrir la válvula de seguridad limitada a la baja presión de 120 bar. Y dará un respiro a la fluencia del aceroSiendo el esfuerzo alcanzado cuando PM=120 bar.:
Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
N. 353.12285,0)000.123000.227( L
001123100,85
L 2005,11310
001)3(P100,85
L 2006,5)(P10
SP10R
L SP10
FSP10L SP10
MM
11MA
00
rjA1100
En este caso no hay porque estimar las Frj por existir ya un esfuerzo considerable
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
Etapa de la aproximación rápida con el circuito regenerativo activo
S13 2 PXX
.Q4 3 TM0XX
Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
Etapa de la aproximación rápida con el circuito regenerativo activo
S13 2 PXX
Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
100 bar
.
PS1
Al activarse el presostato PS1
.Q4 3 TM0XX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
Etapa de la aproximación rápida con el circuito regenerativo activo
Entramos en una Etapa en la que transcurre una temporización de 2 segundos, con el fin de alcanzar la presión de la limitadora de baja
presión y dar un respiro a la deformación de la chapa fría. La temporización la haremos con el temporizador TM0 aunque en
algunos PLC con programación Grafcet exista un temporizador ligado a cada Etapa.
S13 2 PXX
Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 3
100 bar
.
PS1
Limitadora de baja presión.
120 bar
.
.Q4 3 TM0XX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
Etapa de la aproximación rápida con el circuito regenerativo activo
S13 2 PXX
Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 3
100 bar
.
PS1
Limitadora de baja presión.
120 bar
.
Al activarse el bit TM0.Q asociado al temporizador TM0
Entramos en una Etapa en la que transcurre una temporización de 2 segundos, con el fin de alcanzar la presión de la limitadora de baja
presión y dar un respiro a la deformación de la chapa fría. La temporización la haremos con el temporizador TM0 aunque en
algunos PLC con programación Grafcet exista un temporizador ligado a cada Etapa.
.Q4 3 TM0XX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
S13 2 PXX
Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 3
100 bar
.
PS1
Limitadora de baja presión.
120 bar
.
.Q4 3 TM0XX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Rápida a Alta Presión – Etapa 4
Al entrar la [Etapa4]-X4 al terminar la temporización de 2 segundos de la [Etapa3]-X3 , se excita Y3.Y, al excitarse Y3, la presión de la limitadora se sitúa en 240 bars, por lo que se abandona la limitación de 120 bars y la presión puede subir, ahora, hasta alcanzar la presión del presostato PS2 de 200 bar.Siendo el esfuerzo alcanzado en ese instante de PM= 200 bar.:
Luego, inmediatamente después, al excitarse Y4 como consecuencia de PS2= 200 bar., se pone en descarga la cámara anular del cilindro y ocurrirá que sobreviene una caída de presión al cambiar la sección eficaz de trabajo con el mismo esfuerzo en esa fase. Pero eso será la [Etapa 5]-X5.
Y3=1 N. 470.21685,0)000.203000.387( L
001203100,85
L 2005,19310
001)3(P100,85
L 2006,5)(P10
SP10R
L SP10
FSP10L SP10
MM
11MA
00
rjA1100
200 bar
.PS2
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Rápida a Alta Presión – Etapa 4
Y3=1
Durante la temporización de esta Etapa, al subir la presión se alcanza la presión
de la limitadora de baja presión.
Etapa en la que se entra tras haber transcurrido un minuto y en la que se excita Y1 y se continuará con la velocidad
rápida hasta alcanzar la presión del presostato PS2
S25 4 PXX
.Q4 3 TM0XX
200 bar
.PS2
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Rápida a Alta Presión – Etapa 4
Y3=1
Etapa en la que se entra tras haber transcurrido un minuto y en la que se excita Y1 y se continuará con la velocidad
rápida hasta alcanzar la presión del presostato PS2
S25 4 PXX
Al activarse el Presostato PS2
200 bar
.PS2
.Q4 3 TM0XX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Rápida a Alta Presión – Etapa 4
Y3=1
S25 4 PXX 200 bar
.PS2
.Q4 3 TM0XX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Normal y Alta Presión – Etapa 5
Al entrar la [Etapa5]-X5 se excita la bobina Y4 y se pone en descarga la sección anular del cilindro A, el sistema pasa de regenerativo a normal por lo que, con el mismo esfuerzo, la presión baja de 200 a 115 bar. Como veremos a continuación
bar. 115P
bar 1122000
00032000
220888P
0013100,98
216470 200P10
SP10R
L SP10
FSP10L SP10
M
0
0
11MA
00
rjA1100
Y4=1
PS1
PS3
PS2
Se permanece en la [Etapa 5]-X5, hasta que, cogiendo presión de nuevo, se alcance la presión del presostato PS3=220 bar. Momento en que se considerará realizado el conformado, para pasar a realizar el troquelado.
220 bar
.
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Normal y Alta Presión – Etapa 5
Cuando se llega a alcanzar la presión el presostato de máxima PS3 tarado a 220 bar. Se considerará terminada la Etapa y, en ese instante:
Siendo este el máximo esfuerzo con el que se garantiza el conformado, así como el posterior troquelado cuando se desactive el esfuerzo del gato hidráulico LV que es:
N. 380.422N. 580.549LN. 580.54998,055202210L
RLSP10
V
V
M
VVV
N. 380.42298,0)3000434000(L
0013100,98
L 200)3220(10
SP10R
L SP10
FSP10L SP10
11MA
00
rjA1100
220 bar
.
PS3
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Normal y Alta Presión – Etapa 5
Deshecho el circuito regenerativo en esta Etapa, entra en la cámara llena S0 el caudal de la bomba, lo que origina que vaya saliendo de la cámara anular S1 un caudal de salidaveces menor. Siendo la velocidad de salida normal:
m/s 0,10 2006
120S6
Qv
l/m 062
120QQ
l/m 201QQ
0
BSN
B1
B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Normal y Alta Presión – Etapa 5
Durante esta etapa a la velocidad rápida del circuito regenerativo se alcanza la alta presión de PS2 pero también
un mínimo esfuerzo
En esta etapa se pone en descarga la cámara anular, por lo que trabaja
plenamente el cilindro hasta alcanzar la máxima presión del
presostato PS3Y con ella el máximo esfuerzo.
S25 4 PXX
S36 5 PXX
220 bar
.
PS3
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Normal y Alta Presión – Etapa 5
En esta etapa se pone en descarga la cámara anular, por lo que trabaja
plenamente el cilindro hasta alcanzar la máxima presión del
presostato PS3Y con ella el máximo esfuerzo.
S25 4 PXX
S36 5 PXX
Al activarse el Presostato PS3
Entonces entra la Etapa
220 bar
.
PS3
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Normal y Alta Presión – Etapa 5
S25 4 PXX
S36 5 PXX PS3
220 bar
.
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Troquelado, Retirada y Arrastre del Gato Hidráulico – Etapa 6
El presostato de máxima PS3 introduce la [Etapa6]-X6 y activa la bobina Y5, esta pone a tanque el gato hidráulico que deja de hacer su contraesfuerzo, por lo que el cilindro principal puede hacer el troquelado. Realizado el troquelado la carga la consideramos nula, por lo que baja la presión bastante.Y5=1
bar. 9S10
1000S10
7008,325 P
:caso esteen estimarpueden rozamiento de fuerzas Las
S10Frj
S10Frj8,325 P
S10Frj
S10Frj 275,13
2133P
S10Frj
S10Frj
SS313)3P(
FrjFrj SP10SP10SP100LCon
00M
0
A
0
VM
0
A
0
VM
0
A
0
V
0
VM
AVVV1100
PS3
220 bar
.
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Troquelado, Retirada y Arrastre del Gato Hidráulico – Etapa 6
Y5=1
PS3
En esta etapa se pone en descarga la cámara anular, por lo que trabaja plenamente el cilindro hasta alcanzar la máxima presión
del presostato PS3Y con ella el máximo esfuerzo.
En esta etapa se pone a tanque el gato hidráulico B al excitarse Y5, lo que provoca la
realización del troquelado. Como consecuencia: cae la presión una vez troquelado, y se
desactivan tanto PS3 como PS1
S36 5 PXX
S1S37 6 PPXX
220 bar
.
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Troquelado, Retirada y Arrastre del Gato Hidráulico – Etapa 6
Y5=1
PS3
En esta etapa se pone a tanque el gato hidráulico B al excitarse Y5, lo que provoca la
realización del troquelado. Como consecuencia: cae la presión una vez troquelado, y se
desactivan tanto PS3 como PS1
S36 5 PXX
S1S37 6 PPXX
Al desactivarse el Presostato PS3 y el
PS1Entonces entra la
Etapa 100 bar
.
PS1
220 bar
.
PM= 9 bar.
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Troquelado, Retirada y Arrastre del Gato Hidráulico – Etapa 6
Y5=1 S36 5 PXX
PS3
100 bar
.
PS1
220 bar
.
PM= 9 bar.
S1S37 6 PPXX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 7
Con la entrada de la [Etapa7]-X7 por la bajada de presión se desactivan Y3 e Y4 anulando la descarga de cámara anular y volviendo al circuito regenerativo.
Y3=0
Por lo tanto la velocidad del circuito regenerativo genera la aparición de un caudal importante circulando a tanque a través de la válvula direccional de Y5.
l/m 6120,42556 vS6Q
m/s 0,40 0016
240S6
Qv
l/m 2402012Q2Q
Q21)2(
2Q1)(
SRVSV
VA
0SR
B0
BBB0
Lo que obligará a colocar un NG 25 y aún así ocasionará una importante perdida de carga que se estima en:
P = 10 bar.
Y4=0
Y5=1
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 7
Y3=0
bar. 60)S10
6000S10
2000(27,51P
rozamiento de fuerzas las Estimando
)S10
FS10
F(27,51P
13)S10
FS10
F(27,353P
5,6S10
FS10
F85,175,1)21PP(
S10F
S10F
20025514
21)3P()5,6P(
S10F
S10F
SS141)3P()5,6P(
FFSP10SP10SP10
00M
0
rjA
0
rjVM
0
rjA
0
rjVM
0
rjA
0
rjVMM
0
rjA
0
rjVMM
0
rjA
0
rjV
0
VMM
rjArjVVV1100
La presión manométrica PM en este caso de salida rápida será:
Y4=0
Y5=1
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 7
Y3=0
Y4=0
Y5=1
En esta etapa se pone a tanque el gato hidráulico B al excitarse Y5, lo que provoca la realización del troquelado.
Como consecuencia: cae la presión una vez troquelado, y se desactivan tanto PS3 como PS1
En esta etapa vuelve a aparecer la salida rápida con el circuito regenerativo al desexcitarse Y4, arrastrando por ello rápidamente la matriz con la pieza hecha hasta la posición más retraida
del gato hidráulico B.
S1S37 6 PPXX
08 7 B XX
B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 7
Y3=0
Y4=0
Y5=1
En esta etapa vuelve a aparecer la salida rápida con el circuito regenerativo al desexcitarse Y4, arrastrando por ello rápidamente la matriz con la pieza hecha hasta la posición más retraida
del gato hidráulico B.
S1S37 6 PPXX
08 7 B XX
B0
Al activarse el final de carrera
B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 7
Y3=0
Y4=0
Y5=1
Aparece en este caso una transición simultanea a dos Etapas
S1S37 6 PPXX
08 7 B XX
B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Entrada – Etapa 8 y Etapa 20
Y6=1
Al activar el final de carrera B0 entra la [Etapa8]-X8 y se excita la bobina Y6 y el cilindro A comienza a entrar.El caudal de la bomba entra en la cámara anular S1 por el antirretorno que hay después de la válvula direccional del cilindro principal, estableciendo un caudal de salida veces mayor a través de la sección llena del cilindro S0.Siendo su velocidad de entrada de vástago:
m/s 0,20 1006
120S6
Qv
l/m 2402012QQl/m 201QQ
1
1E
B0
B1
A0 B1 B0
Y5=1
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Recuperación de Pieza Hecha durante la Entrada – Etapa 8 y 20
Y6=1
Al entrar el cilindro A se podrá sacar la pieza hecha mediante un proceso automatizado que comienza y se desarrolla durante la [Etapa20]-X20 Un proceso que termina con la activación del bit M20.
bar. 5,700210
450025,5P
rozamiento de fuerzas las Estimando00210
F215,43P
S10FP)PP(
FSP10SP10
M
rjAM
0
rjA01M
rjA0011
Siendo la presión manométrica durante este movimiento de entrada que culmina con la activación del final de carrera A0:
Y5=1
A0 B1 B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Recuperación de Pieza Hecha durante la Entrada – Etapa 8 y 20
Y6=1 Y5=1
A0 B1 B0 En esta etapa vuelve a aparecer la salida rápida con el circuito regenerativo al desexcitarse Y4, arrastrando por ello rápidamente la matriz con la pieza hecha hasta la posición más retraida del gato hidráulico B.
En esta etapa el cilindro A principal retrocede hasta A0
0208 7 B X XX
En esta etapa comienza un proceso automatizado
paralelo para la recuperación de la Pieza
Hecha que termina con la activación del bit M20
20 0 2120 MA XX
Pieza hecha
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Recuperación de Pieza Hecha durante la Entrada – Etapa 8 y 20
Y6=1 Y5=1
A0 B1 B0
Al activarse el final de carrera A0 y el bit M20
En esta etapa el cilindro A principal retrocede hasta A0
0208 7 B X XX
En esta etapa comienza un proceso automatizado
paralelo para la recuperación de la Pieza
Hecha que termina con la activación del bit M20
20 0 2120 MA XX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Recuperación de Pieza Hecha durante la Entrada – Etapa 8 y 21
Y6=1 Y5=1
A0 B1 B0
0208 7 B X XX
20 0 2120 MA XX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Recuperación de Pieza Hecha durante la Entrada – Etapa 8 y 21
Y6=1
Cuando el cilindro A haya entrado por completo y active el final de carrera A0 , entonces entrará la [Etapa21]-X21 y comenzará un proceso automático paralelo para la retirada de la chapa sobrante que culminará con la activación del bit M21.
Y5=1
A0 B1 B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Recuperación de Pieza Hecha durante la Entrada – Etapa 8 y 21
Y6=1 Y5=1
A0 B1 B0 En esta etapa comienza un proceso automatizado paralelo para la recuperación de la Pieza Hecha que
termina con la activación del bit M20
En esta etapa el cilindro A principal
retrocede hasta A0
21 9218 M XX X
En esta etapa comienza un proceso automatizado
paralelo para la recuperación de la chapa sobrante que termina con
la activación del bit M21
20 0 2120 MA XX
Chapa sobrante
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Recuperación de Pieza Hecha durante la Entrada – Etapa 8 y 21
Y6=1 Y5=1
A0 B1 B0
En esta etapa el cilindro A principal
retrocede hasta A0
21 9218 M XX X
En esta etapa comienza un proceso automatizado
paralelo para la recuperación de la chapa sobrante que termina con
la activación del bit M21
20 0 2120 MA XX
Chapa sobrante
Al activarse el bit M21
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Recuperación de Pieza Hecha durante la Entrada – Etapa 8 y 21
Y6=1 Y5=1
A0 B1 B0
21 9218 M XX X
20 0 2120 MA XX
Chapa sobrante
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida del Vástago del Gato Hidráulico – Etapa 9
Y6=0
Con la entrada de la [Etapa9]-X9 , se desexcitarán las bobinas Y5 e Y6. Entonces se efectuará la salida del gato hidráulico con una velocidad muy reducida; pero, puesto que su carrera será corta, también el tiempo será reducido.
Y5=0
A0 B1 B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida del Vástago del Gato Hidráulico – Etapa 9
Y6=0
Con la entrada de la [Etapa9]-X9 , se desexcitarán las bobinas Y5 e Y6. Entonces se efectuará la salida del gato hidráulico con una velocidad muy reducida; pero, puesto que su carrera será corta, también el tiempo será reducido.
Y5=0
A0 B1 B0
m/s 0,078 2556
120S6
Qv
l/m 201QQ
V
VSV
BV
El caudal de la bomba actuará sobre la sección del vástago del gato provocando su salida:
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida del Vástago del Gato Hidráulico – Etapa 9
Y6=0
Llevando la matriz al tope de su posición y activando el final de carrera B1
Y5=0
A0 B1 B0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida del Vástago del Gato Hidráulico – Etapa 9
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
En esta etapa el cilindro A principal
retrocede hasta A0
21 9218 M XX X
En esta etapa se realiza un proceso automatizado para la recuperación de la chapa sobrante que termina con la
activación del bit M21
1 109 B XX En esta etapa se desexcitan Y5 e Y6
haciendo que el gato hidráulico B recupere su posición inicial aparente.
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida del Vástago del Gato Hidráulico – Etapa 9
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
En esta etapa el cilindro A principal
retrocede hasta A0
21 9218 M XX X
1 109 B XX
Al activarse el B1
En esta etapa se desexcitan Y5 e Y6
haciendo que el gato hidráulico B recupere su posición inicial aparente.
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Salida del Vástago del Gato Hidráulico – Etapa 9
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
21 9218 M XX X
1 109 B XX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Tope del Gato Hidráulico y Selección del Modo – Etapa 10
En esta [Etapa10]-X10 Vuelve a activarse el temporizador TM0 durante 2 segundos para que, de nuevo, se alcance la presión baja de la limitadora garantizando un buen tope y ajuste de la matriz y, por tanto, la verdadera posición real.También en esta [Etapa10]-X10 el contador C0 cuenta un ciclo si se está realizando el modo automático.Por tanto, al salir de esta [Etapa10]-X10 sus transiciones serán:Hacia la [Etapa11]-X11 cuando transcurrida la temporización TMO.Q estando en modo automático SA, si aún no se hubiese cumplido el número de ciclos.
A0 B1 B0
Y6=0 Y5=0
DAQ 1110 C0.STM0. XX O bien hacia la [Etapa0]Inicial-X0 cuando transcurrida la temporización TMO.Q y: o no se está en modo automático SA, o se ha cumplido el número de ciclos.
)C0.S(TM0. XX DAQ 010
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Tope del Gato Hidráulico y Selección del Modo – Etapa 10
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
1 109 B XX
)C0.S(TM0. XX DAQ 010
DAQ 1110 C0.STM0. XX
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Tope del Gato Hidráulico y Selección del Modo – Etapa 10
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
1 109 B XX
Al activarse esta transición DAQ 1110 C0.STM0. XX
)C0.S(TM0. XX DAQ 010
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Tope del Gato Hidráulico y Selección del Modo – Etapa 10
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
1 109 B XX
DAQ 1110 C0.STM0. XX
)C0.S(TM0. XX DAQ 010
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Tope del Gato Hidráulico y Selección del Modo – Etapa 11
A0 B1 B0 En esta [Etapa11]-X11 Se desactiva Y1 y la bomba queda en descarga.Durante esta etapa, un proceso automatizado paralelo coloca una nueva chapa en la prensa y el bit M11 determinará que ha terminado tal proceso.
Y1=0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Tope del Gato Hidráulico y Selección del Modo – Etapa 11
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
1 109 B XX
11 111 M XX
Y1=0
DAQ 1110 C0.STM0. XX
)C0.S(TM0. XX DAQ 010
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Tope del Gato Hidráulico y Selección del Modo – Etapa 11
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
1 109 B XX
Y1=0
11 111 M XX Al activarse esta transición
DAQ 1110 C0.STM0. XX
)C0.S(TM0. XX DAQ 010
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Tope del Gato Hidráulico y Selección del Modo – Etapa 11
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
1 109 B XX
11 111 M XX
El grafcet se traslada a la etapa 2 para comenzar un nuevo ciclo
Y1=0
DAQ 1110 C0.STM0. XX
)C0.S(TM0. XX DAQ 010
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
Etapa de la aproximación rápida con el circuito regenerativo activo
S13 2 PXX
.Q4 3 TM0XX
Bomba en Impulsión. Salida Rápida y Limitación a Baja Presión – Etapa 2
Y1=1
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Tope del Gato Hidráulico y Selección del Modo – Etapa 10
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
1 109 B XX
11 111 M XX
Y1=1
Si lo que ocurre es que se activa esta transición porque se ha acabado la tarea: o bien porque se han completado todos los ciclos del automático o no estaba seleccionado el ciclo automático.
DAQ 1110 C0.STM0. XX
)C0.S(TM0. XX DAQ 010
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Tope del Gato Hidráulico y Selección del Modo – Etapa 10
Y6=0 Y5=0
A0 B1 B0
1 109 B XX
11 111 M XX
Y1=1
Entonces el grafcet se traslada a la etapa inicial para comenzar una nueva tarea
DAQ 1110 C0.STM0. XX
)C0.S(TM0. XX DAQ 010
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
QB
A0 B1 B0 Estado inicial con la Bomba en Descarga
Bomba en descarga en la posición de inicio – Etapa 0
HPXX M1 0
M2 1 PXX
HPXX M100 0
010M0 100 SBAPXX Y3=0
Y1=0
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]GRAFCET COMPLETO
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]Advertencia y Aclaración
Este ejercicio didáctico ha sido realizado por el que subscribe:Instructor (jubilado) de Automatización Oleohidráulicadel Centro de Formación para el Empleode Avilés – Asturias – España Por lo que, al no disponer de medios en su domicilio particular, no ha sido comprobado en ninguna máquina o simulador y, por experiencia en estas cosas, se sabe que es fácil el olvido o la equivocación, disculpen si ha sido así.Muchas gracias: Carlos Muñiz Cueto.
Circuito Regenerativo, Accionamiento Eléctrico y Grafcet [ I ]
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