Hace unos meses compartía algunas experiencias de simulación de circuitos empleando PC_SIMU y CADe_SIMU, dos excelentes programas para aprender los fundamentos sobre los automatismos industriales.

La novedad es que ambos programas se han actualizado, a la versión 3.0 CADe_SIMU y a la versión 2.0 PC_SIMU, incluyendo muchas mejoras y nuevas características. En este articulo describiré algunas de las novedades mas destacadas de CADe_SIMU, dejando para otra ocasión las mejoras que incluye PC_SIMU.

CADe_SIMU 3.0 incorpora varias novedades, destacándose el agregado de nuevos componentes que podemos incluir en nuestros circuitos. En resumen, los cambios en esta nueva versión son los siguientes:

  • Agregado de librería de componentes electroneumáticos
  • Incorporación del módulo LOGO 0BA8 y PLC S7-1200
  • Agregado de librería de relés electrónicos
  • Incorporación de un actuador lineal a la librería de motores
  • Modificaciones en la librería de Lógica y Ladder
  • Versiones en español, inglés e italiano

Los ansiosos que quieran probar la nueva versión, pueden descargarla desde aquí.

 

Componente electroneumáticos

Entre todas las novedades, nos centraremos ahora en los nuevos componentes electroneumáticos, que pueden hallarse como es habitual en CADe_SIMU en una barra de componentes con el siguiente aspecto:

  1. Actuador simple efecto
  2. Actuador doble efecto
  3. Actuador sin vástago
  4. Actuador sin vástago magnético
  5. Actuador giro
  6. Pinza simple efecto
  7. Pinza doble efecto
  8. Ventosa
  9. Motor neumático
  10. Motor neumático reversible

Veamos mas en detalle ahora el funcionamiento de cada uno de estos actuadores

 

Actuador simple efecto

Se trata de un cilindro que produce un movimiento lineal. Se denomina de simple efecto porque el aire produce el movimiento en un sentido pero cuando se libera la presión el cilindro vuelve a su situación de reposo gracias a la acción de un resorte.

El actuador de CADe_SIMU incluye algunos elementos adicionales que funcionan en conjunto con el cilindro, con parámetros que se pueden ajustar desde la ventana “Editar” del actuador cuando se hace doble click sobre su imagen. Algunos de estos elementos son opcionales y se pueden agregar u omitir desde esta misma ventana.

Las válvulas reguladoras de caudal permiten regular la velocidad del movimiento del cilindro (contracción y expansión). Es posible incluirlas o eliminarlas de manera individual. Si se incluyen se puede especificar el porcentaje de caudal que permiten circular (un porcentaje bajo indica un movimiento lento y un porcentaje alto un movimiento rápido).

Los finales de carrera sirven para detectar si el cilindro ha alcanzado una de tres posiciones (contraído, mitad de camino o expandido). Son opcionales y pueden utilizarse los necesarios.

Los captadores magnéticos ofrecen un método alternativo para determinar la posición del cilindro sensando la ubicación del pistón en el interior del cilindro. Al igual que los finales de carrera pueden habilitarse de manera individual para que agreguemos los que sean necesarios.

Finalmente la electroválvula es la que permite controlar el movimiento del cilindro desde el circuito eléctrico. Aquí podemos elegir entre tres tipos de electroválvulas: 3 vías/2 posiciones monoestable, 3 vías/3 posiciones con centro bloqueado y 3 vías/2 posiciones biestable.

En el siguiente video vemos un ejemplo del control de un cilindro simple efecto con una electroválvula 3/2 monoestable que es energizada a través de un pulsador. Observen que el pulsador -S controla una bobina de electroválvula identificada como -EV1 y que la función “Expandir” de la electroválvula del cilindro tiene el mismo nombre.

 

 

Actuador doble efecto

Este actuador también produce un movimiento lineal, con la diferencia de que es producido por la acción del aire en los dos sentidos.

En CADe_SIMU este cilindro incluye los mismos elementos accesorios que en el caso anterior, sólo que hay mas opciones para elegir la electroválvula que mueve el cilindro: 4/2 monoestable, 5/2 monoestable, 5/3 con centro bloqueado, 5/3 salidas a escape, 5/3 salidas a presión, 4/2 biestable y 5/2 biestable.

A continuación, un ejemplo de un cilindro de doble efecto con una válvula 4/2 biestable que es controlada a través de un interruptor de dos posiciones. Además he agregado dos finales de carrera que señalizan la posición del pistón a través  de dos pilotos.

 

Actuador sin vástago

Es un cilindro en donde el movimiento no se traduce en el desplazamiento de un pistón sino en el desplazamiento de un carro a lo largo del recorrido.

En CADe_SIMU tienen las mismas características que un cilindro de doble efecto, así que no abundaré en detalles. El siguiente es el mismo ejemplo anterior en donde he cambiado el tipo de actuador.

Actuador sin vástago magnético

Difiere del anterior en que la fuerza de arrastre se traslada al carro a través de imanes permanentes, evitando así las juntas y uniones del cilindro sin vástago convencional que generalmente son causas de pérdidas de aire al exterior. No hay diferencias eléctricas o en las opciones de configuración.

 

Actuador de giro

Consiste en un cilindro de doble efecto en el que el movimiento lineal del vástago es transformado en un movimiento giratorio. En el caso de CADe_SIMU el ángulo de giro cubre 180 grados. Las opciones de configuración son las mismas que en los cilindros de doble efecto.

En el siguiente video puede verse un ejemplo donde se controlan las electroválvulas con dos pulsadores. También he incluido otro componente nuevo en CADe_SIMU 3.0, un mímico de un botón pulsador.

Pinza simple efecto

Las pinzas neumáticas se emplean generalmente para la manipulación de objetos. En este caso se trata de una pinza de apertura paralela, donde el movimiento lineal del vástago se traduce en el desplazamiento de las pinzas. Al ser de simple efecto, el esfuerzo se realiza cuando ingresa el aire a la pinza, volviendo luego a su posición original por medios mecánicos.

En la configuración de esta pinza podemos ajustar el caudal que regula la velocidad de apertura y cierre, la inclusión o no de captadores magnéticos y finales de carrera para detectar las posiciones de apertura y cierre y el tipo de electroválvula de control, entre 3 vías/dos posiciones monoestable, 3 vías/3 posiciones con centro bloqueado y 3 vías/ 2 posiciones biestable.

En el video se puede ver un ejemplo de aplicación con una válvula 3/2 monoestable y un pulsador:

Pinza doble efecto

Es similar a la anterior, pero el movimiento de la pinza se logra gracias al funcionamiento de un cilindro de doble efecto, es decir, que el aire hace el esfuerzo tanto para abrir la pinza como para cerrarla.

Ventosa

La ventosa es otro dispositivo de manipulación de objetos que hace uso de la presión negativa del aire para lograr la adherencia.  La configuración de este componente es sencilla e incluye la presencia de un vacustato para indicar el nivel correcto de vacío y el tipo de electroválvula, entre 3/2 monoestable y 3/2 biestable.

 

Motor neumático

El motor neumático, a diferencia de otros actuadores como los cilindros, transforma la energía del aire comprimido en un movimiento de rotación. Este componente tiene un solo sentido de giro y entre las opciones se puede configurar la velocidad de giro (regulando el caudal) y el tipo de electroválvula de control,

 

Motor neumático reversible

Funciona según el mismo principio que el anterior, pero se puede controlar el sentido de giro. En CADe_SIMU se puede configurar la velocidad de giro en los dos sentidos y el tipo de electroválvula, entre 5/3 vías bloqueadas, 5/3 salidas a escape y 5/3 salidas a presión.

Como siempre, espero que el artículo les sea de utilidad. Cualquier duda o sugerencia, pueden dejarla como un comentario.

En siguientes artículos seguiremos viendo el resto de las novedades de esta nueva versión de CADe_SIMU

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