¿Te gustaría poder desarrollar secuencias neumáticas solo siguiendo unos sencillos pasos? Sigue leyendo y te explicaré detalladamente cómo utilizar el Método Cascada para el control neumático.
Este método tiene como objetivo principal darle una metodología al diseño del control de una secuencia. Ademas este diseño en ocasiones se vuelve tan complejo que el método intuitivo ya no es suficiente, por lo que es necesario utilizar el método cascada.
Ejemplo con el Método Cascada
La mejor forma de entender el diseño de una secuencia con el método cascada es desarrollando un ejemplo.
En este caso desarrollaremos una secuencia simple de dos cilindros, la cual se muestra en el siguiente diagrama espacio-fase.
Como podrás observar en el primer paso se extiende el cilindro A, en el siguiente el cilindro B, después retrocede el cilindro B y por último el cilindro A regresa a su posición inicial.
En este diagrama remarque los sensores en las fases 2 y 4 ya que estas son idénticas. Esto ocasiona que sea imposible diseñar el circuito con el método intuitivo.
A continuación veamos paso a paso como resolver este problema.
Paso 1: Definir los grupos
El primer paso para poder solucionar este ejercicio es definir los grupos. En el método cascada se define como grupo al conjunto de movimientos que hace una secuencia sin repetir elemento.
Para hacer lo anterior describiremos la secuencia mediante letras como se muestra a continuación:
A+ B+ B- A-
Si analizas la secuencia de izquierda a derecha puedes dividirla en dos grupos. La división quedaría justo entre B+ y B- como se muestra a continuación:
A+ B+ // B- A-
Grupo I // Grupo II
Si tienes dudas te recomiendo sobre como separar los grupos te recomiendo veas el vídeo tutorial al final de este articulo.
Paso 2: Número de Memorias
En el método cascada se utilizan memorias como auxiliares para generar cada grupo en el control neumático. Cada memoria esta definida por una válvula 5/2 vías biestable.
Para definir el número de válvulas solo tienes que usar la siguiente formula:
n=g-1
Donde n es el número de válvulas y g es el número de grupos. En este caso serían 2 grupos, por lo que utilizaremos solo una válvula.
Paso 3: Diseño Básico
El diseño básico es el diagrama neumático preliminar al control final, el cual nos muestra los cilindros a utilizar, sus respectivas válvulas de control, sus marcas, la válvulas que representan a las memorias y los grupos a utilizar.
A continuación te muestro el diseño básico del ejercicio a resolver:
Si tienes dudas sobre como dibujar los grupos, te recomiendo revises el vídeo tutorial al final de este articulo.
💡 Nota técnica para profesionales: Resolver problemas lógicos con el método cascada en papel o diagramas estáticos es el primer paso, pero en el entorno industrial real, estas secuencias de cilindros y electroválvulas se controlan directamente desde un PLC. Si ya dominas el comportamiento de los grupos y las memorias, estás listo para llevar esta simulación al siguiente nivel. Te recomiendo revisar mi guía completa sobre Cómo conectar FluidSim con Studio 5000 paso a paso, donde te enseño a configurar el servidor OPC en RSLinx para controlar tus circuitos neumáticos virtuales con la lógica de Rockwell Automation.
Paso 3: Secuencia
Lo siguiente es agregar las condiciones y acciones de cada fase dependiendo del grupo en el cual se localiza.
Fase 1: Sale el Cilindro A
Para accionar esta fase utilizaremos el pulsador B1 el cual a su vez tendrá como alimentación al Grupo I.
Fase 2: Sale Cilindro B
En la fase 2 seguimos en el Grupo I, por lo que la válvula de rodillo SA1 será alimentada por este grupo.
Fase 3: Regresa el Cilindro B
En este punto es en donde se hace el cambio de grupo, por lo que el primer paso será cambiar la válvula-memoria al estado de trabajo mediante la válvula de rodillo SB1 alimentada por el Grupo I.
Una vez hecho esto se podrá activar el regreso del cilindro B únicamente con el Grupo II.
Fase 4: Regreso del Cilindro A
En esta fase se utiliza la válvula de rodillo SB1 alimentada por el Grupo II para activar el regreso del cilindro A.
Fase 5: Reinicio
Al final de la secuencia se deben reiniciar todas las memorias, en este caso solo hay una, por lo que se utiliza la finalización de la última fase para regresar esta memoria a su estado original.
Descargas
A continuación puedes descargar el diseño en FluidSim del ejercicio y el Excel además del FluidSim 3.6 usados en este articulo. 🔒 DESCARGA BLOQUEADA / RECURSO EXCLUSIVO Si ya eres Miembro Premium, inicia sesión en tu panel para liberar la descarga directa e inmediata desde nuestro servidor seguro sin contraseñas. Si aún no eres miembro y deseas descargar este recurso en tu computadora para comenzar tus prácticas lógicas hoy mismo, asegura tu acceso al Programa Premium. Al unirte, no solo desbloqueas este recurso, sino toda nuestra biblioteca de simuladores avanzados, laboratorios de Studio 5000 y soporte técnico directo conmigo:
Conclusiones: Domina la Automatización Industrial
El método cascada es fundamental para estructurar secuencias neumáticas complejas. Dominar esta técnica es el paso previo ideal para entender la lógica de relés y la programación de PLCs, esencial para cualquier Ingeniero de Controles moderno.
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Muy buenas aportaciones en la materia me ayudo mucho para entender de mejor manera el metodo cascada, Felicitaciones buen blog, exitos.
Muchas gracias a ti Carmen por tu comentario y por seguir mi contenido.
Saludos!!
ESTE EJERCICIO ES ESPECTACULARMENTE EXPLICADO
Muchas gracias por tu comentario Williams.
Saludos!!
Buenas me gustaría ayuda con está secuencia (a+b-c-)(a-c+b+) no me salio
Hola Alex, podrías compartir conmigo el diseño que realizaste en fluidsim? así podría ayudarte a terminarlo. Mi correo es [email protected]
Saludos!!
mi profesor de neumatica usa tus videos y tu blog en clase.
Excelente, muchas gracias por comentarme, me alegra mucho enterarme que sean de utilidad tanto para estudiantes como profesores, no tenia idea. Un saludo amigo y gracias de nuevo.
Hola buenas tardes, como se que metodo usar en estas secuensa C-,A+,B+,C+,A-,B- y con su respectivo diagrama de fases?
Hola Jonathan. Para saber si es realmente necesario utilizar el método cascada en vez del método intuitivo debes revisar si todas las combinaciones de sensores (inicio y fin de carrera) entre la segunda fase y la última (la primera es diferenciada por el iniciador que puede ser un botón) son diferentes. Si observas el ejemplo mostrado en este articulo, los estados de los sensores en las fases 2 y 4 son iguales (SA1,SB0 o 10) por lo que no se podría distinguir entre una y otra, en ese caso es necesario la generación de memorias mediante el método cascada. En el caso de tu ejemplo cada fase es diferenciable de las otras por lo que si se puede utilizar el método intuitivo (000,100,110,111,011,001). Seguimos en contacto Jonathan. Saludos!!!
Como podría darle solución a la siguiente secuencia neumática:
A+B+C+C-B-A-D+D-
Hola Jhonatan, te recomiendo sigas tratando con este articulo, ahi se te explica a detalle como hacer este tipo de secuencias. Si deseas asesorías uno a uno solo tienes que suscribirte al Programa Premium y con mucho gusto lo resolvemos. Saludos!!
Buenas me gustaría ayuda con está secuencia |1A1+2A1+|2A1-1A1-|
Hola Selena, te recomiendo sigas tratando con este articulo, ahí se te explica a detalle como hacer este tipo de secuencias. Si deseas asesorías uno a uno solo tienes que suscribirte al Programa Premium y con mucho gusto lo resolvemos. Saludos!!