Diseño de un laboratorio de aplicación de un autómata programable a procesos electro-neumáticos

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CAPITULO II: Marco Teórico

II.1. ANTECEDENTES A LA INVESTIGACIÓN

El presente trabajo especial de grado “Desarrollo e Implementación de un Conjunto de Prácticas de Neumática y Electroneumática para ser realizadas en el Simulador del Laboratorio de Automatización” tiene como basamentos teóricos los trabajos especiales de grado realizados en la Universidad de Carabobo en los últimos años,a través de los cuales se han estudiado los sistemas neumáticos y la aplicación de técnicas de control de sistemas discretos con fines pedagógicos. Entre los aportes más relevantes se tiene:

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El trabajo especial de grado titulado “Diseño de un Laboratorio de Aplicación de un Autómata Programable a Procesos Electro-Neumáticos” realizado por la Ingeniero Gladis Pérez en la Universidad deCarabobo en el año 2001, en el cual se plantea una guía teórica-práctica para la enseñanza de la aplicación del PLC como herramienta de control de sistemas neumáticos.

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El trabajo especial de grado titulado “Desarrollo de un Sistema Multimedia Didáctico para la enseñanza de Neumática Básica” realizado por los Ingenieros Guevara Jesús e Hidalgo Nelson en la Universidad de Carabobo en el año2000, el cual es un programa interactivo donde el usuario puede informarse acerca de conceptos básicos de la neumática, así como el funcionamiento, simbología, etc., de los elementos neumáticos más utilizados en el ámbito industrial.

II.2. NEUMÁTICA INDUSTRIAL

El hombre durante su existencia ha usado muchas formas de energía para su beneficio, ha conseguido transformarlas y utilizarlas en unsinnúmero de trabajos y aplicaciones. En términos industriales, se cuenta hoy en día con una variedad de tecnologías que emplean estas formas de

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energías para que la producción o el proceso de producción sean más eficientes, seguros y rentables. Siendo este último punto (la rentabilidad), el criterio que con más frecuenciadetermina cuál de las tecnologías es la más conveniente para una determinada aplicación.

Básicamente, en la industria moderna, en principio se cuenta con tres formas de energía para su operación: Energía eléctrica, energía hidráulica y energía neumática. La utilización de cualquiera de estas formas de energía obedece a un estudio preliminar de rentabilidad y a los requerimientos del proceso.

Desdehace mucho tiempo el hombre ha utilizado la neumática como una alternativa para realizar algún trabajo. Se conoce que el primero que se ocupó de la neumática como elemento de trabajo fue el griego KTESIBIOS, hace más de dos mil años, cuando construyó una catapulta de aire comprimido. El termino “neumática” proviene de la palabra griega “Pneuma”, que significa aire, viento y, en filosofía, alma.Pero, no fue sino hasta el siglo XIX que se empezaron a realizar investigaciones sistemáticas del comportamiento de los gases y sus propiedades, mientras que a mediados del siglo pasado (siglo XX), se iniciaron las aplicaciones en los procesos de fabricación en el ámbito industrial.

La aparición de la neumática en la industria se debió a una necesidad acuciante de automatización yracionalización de procesos de fabricación. Las operaciones que resultaban en faenas tortuosas y repetitivas para los operadores, se realizan ahora a través de la automatización neumática. Los grandes volúmenes de producción y calidad son resultados de esta racionalización de procesos. En la actualidad, ya no se concibe a la industria moderna desligada de procesos automatizados con neumática.

Incluso laindustria artesanal se ve obligada a desarrollar métodos de producción racionales que parcialmente excluyan el trabajo manual o que no dependan de la habilidad humana. La fuerza neumática puede realizar muchas funciones de forma más regular, más rápida

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y sobre todo, durante más tiempo, sin sufrir los efectos de la fatiga....