2.3.1 Sistemas de actuación neumática e hidráulica

Sistemas de actuación neumática e hidráulica

Son elementos de los sistemas de los sistemas de control que trasportan la salida de un microprocesador a un controlador en un acción de control para una maquina o dispositivo.

Las señales neumáticas se utilizan para manejar elementos finales de control, incluso cuando el sistema de control es eléctrico. Esto es posible gracias a la acción de válvulas y otros dispositivos de control. La principal desventaja de los sistemas neumáticos es la compresibilidad del aire.

Estas válvulas se utilizan en los sistemas neumáticos e hidráulicos para controlar el sentido del flujo del fluido que pasa por un sistema. Algunos tipos de válvulas para el control dirección son las válvulas de carrete en las cuales dentro de estas se desplaza un carrete en forma horizontal para controlar el flujo.

Otra válvula es la válvula de vástago, en condiciones normales esta válvula está cerrada y no tiene conexión con los puntos, para el controlar su flujo se utilizan bolas, discos y conos.

Los diversos modos para accionar una válvula son:

·         Botón

·         Plancha

·         Rodillo

·         Pulsador

·         Resorte

·         Solenoide

·         Reten

·         Pedal

Existen algunas ocasiones donde una válvula puede activar a otra válvula, a esta válvula se le llama válvula piloto.

La creación de estas válvulas fue por tal razón de que se necesitaban una fuerza muy grande, para activar ciertas válvulas. La capacidad de estas válvulas es pequeña y por lo general se acciona en forma manual o mediante un solenoide.

Válvulas

Válvulas controladoras de presión

·         Válvula para regular presión, que sirve para controlar la presión de operación en un circuito y mantenerla constante.

·         Válvulas limitadoras de presión: se utilizan para la limitar la presión para mantenerla debajo de cierto valor.

·         Válvula se secuencia de presión: detectan la presión de una línea exterior y produce una señal cuando alcanza cierto valor.

Cilindros

El cilindro es un ejemplo de actuadores lineales, consiste en un tubo cilíndrico por el que se desplaza un pistón o embola.

·         Simple acción: se utiliza cuando la presión se aplica solo en uno de los extremos del pistón.

·         Doble acción: se utiliza cuando se aplica presión de control a ambos lados de un pistón.

Para la selección de cilindros se tiene que tener en cuenta la fuerza y la velocidad que se requiere para desplazar una carga. Los cilindros hidráulicos tienen mayor capacidad que los neumáticos.

La fuerza que produce un cilindro es igual al área de la sección transversal del cilindró multiplicado por la presión de trabajo.

Secuenciado de cilindros

Los cilindros se utilizan en muchos sistemas de control, los cilindros neumáticos e hidráulicos como elementos de actuación que requieren una secuencia de extensión y contracciones de dichos cilindros.

En el control secuencial de cilindros es común asignar a los a los cilindros una literal de referencia, así como también indicar el estado correspondiente por medio de signos + si esta extendido y – si esta contraído.

Válvulas para el control de procesos

Estas válvulas permiten controlar el gasto de un fluido. Uno de los elementos básicos de estas válvulas es que tienen un actuador que desplaza un actuador en la tubería, por donde circula un fluido. Una forma  muy común para el manejo del actuador neumático que se utiliza en las válvulas para control de procesos es el actuador de diafragma.

Actuadores giratorios

Un cilindro provisto de las conexiones necesarias. Se usa para producir movimientos rotatorios con ángulos menores de 360°.