CAPITULO VIII. Sensores y Actuadores. Con PLC s los sensores se conectan a las entradas, y básicamente pueden ser de 2 tipos : Analógicos Digitales

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1 CAPITULO VIII Sensores y Actuadores Introducción: En un sistema de control automático el sensor es el elemento que cierra el lazo de control y tiene como tarea captar, del proceso o máquina sobre la que se ejerce control, la información de cómo se está comportando o realizando el trabajo. Esta información es transmitida al controlador que la usará para tomar la acción de control correspondiente. Con PLC s los sensores se conectan a las entradas, y básicamente pueden ser de 2 tipos : Analógicos Digitales Los sensores analógicos, se requieren cuando el fenómeno a captar es variable en el tiempo. En estos casos el sensor es un transductor y se conectará a una entrada especial con un dispositivo convertidor analógico /digital. En el caso de los sensores digitales, la información que se transmite al PLC, es solo sobre presencia o ausencia, abierto o cerrado, cercano o lejano, prendido o apagado, o cualquier otra información que se pueda representar en forma binaria. A éstos algunas veces se le llama detectores o interruptores. 1

2 8.1 Características de los sensores digitales. Puesto que los sensores digitales son los más usados en automatización con PLC s, este capítulo lo dedicaremos exclusivo a discutir los tipos de sensores más comunes. Existe en el mercado una gran variedad de marcas y tipos de sensores, pero la mayoría pertenece, según su accionamiento, a alguna de las clasificaciones dadas a continuación: a) De acción mecánica o de contacto interruptores de final de carrera interruptores miniatura botones pulsadores interruptores de enclavamiento interruptores de selección interruptores de levas etc. b) De acción magnética sensores inductivos interruptores electromagnéticos interruptores de límite sensibles a un campo magnético. c) De acción capacitiva sensores capacitivos d) Accionados por luz celda fotoeléctrica interruptor optoelectrónico e) De acción ultrasónica sensores ultrasónicos f) De acción neumática Presostatos interruptores centrífugos etc. 8.2 Interruptores de acción mecánica Entre los más utilizados están los interruptores de límite de carrera ( limits switches ). Estos interruptores se usan ordinariamente para desconectar, límites de carreras, el avance de bancadas en máquinas o herramientas como fresadoras, así como limitar el avance de los portaherramientas de los tornos, en montacargas, ascensores, robots, etc. 2

3 Para poder accionar estos interruptores se requiere contacto físico entre la parte de la máquina y la palanca del interruptor con la fuerza suficiente para operar.( ver figura ) pal anca má quina cont act os símbolo Normalment e Abiert o resortes a).- Int errupt or de límit e mecánico (LS) normalment e abiert o pal anca máquina cont act os símbolo Normalment e Cerrado resortes a).- Interruptor de límite mecánico (LS) normalmente cerrado Carlo s Canto Comercialmente existen infinidad de tipos y tamaños dependiendo de la fuerza de operación, la manera de montar y las limitaciones de acuerdo a su aplicación (como acoplamiento a las cargas que van a ser accionadas). Actuador Objetivo Cabeza operativa Cuerpo del interruptor 3

4 8.2.1 DESVENTAJAS MÁS IMPORTANTES Producen Rebote mecánico al conmutar Al existir contacto físico se produce desgaste y requieren mantenimiento Son de respuesta lenta Son ruidosos Voluminosos Vida limitada 8.3 Sensores de proximidad Estos sensores que pueden ser implementados con diferentes técnicas de accionamientos, tienen en común que para que una reacción sea producida, sólo se requiere la proximidad física entre el objeto y el sensor, sin necesidad de contacto mecánico alguno entre ambos. A este tipo de sensores también se le conoce con el nombre de detectores o interruptores de proximidad. Con éstos, se obtienen ventajas considerables sobre los interruptores mecánicos, como las que mencionamos a continuación: No hay contacto físico ni esfuerzo y sin fuerza de reacción Libre de desgaste por lo tanto se tiene larga vida Conmutación sin rebotes por lo tanto no hay pulsos falsos No tiene contactos y por lo tanto libre de mantenimiento Garantiza un Alta precisión eléctrica número grande de conmutaciones Frecuencias de conmutación elevadas Resistentes aún en medios ambientes extremosos Como ya mencionamos anteriormente existe una gran variedad de técnicas de accionamiento, tamaños, formas, y características de los sensores de proximidad, que el usuario debe saber seleccionar de acuerdo al tipo de objeto que se quiere detectar. Los más comúnmente encontrados en el mercado para ser usados con PLC s son los: Inductivos Magnéticos Capacitivos Optoelectrónicos Ultrasónicos 4

5 Aquí daremos los principios básicos de funcionamiento, especificaciones más importantes de cada uno de ellos y algunas aplicaciones. 8.4 Sensores inductivos Los sensores de proximidad inductivos son útiles cuando se requiere detectar, sin contacto, la presencia o movimientos funcionales de objetos metálicos ubicados en máquinas herramientas, de ensamble y de procesado, robots, líneas de producción, etc. Cuando el objeto metálico entra al campo de acción del sensor, este se activa como un interruptor produciendo una señal eléctrica que puede utilizarse para la conmutación de electroválvulas, contadores, tarjetas de interfase o controladores programables PRINCIPIOS DE OPERACIÓN Los sensores de proximidad inductivos generalmente están construidos en 4 elementos principales : Una bobina de núcleo de ferrita Un oscilador de radio frecuencia Una unidad de evaluación o de disparo Una etapa de salida o conmutador SUPERFICIE ACTIVA 2. OSCILADOR 4. ETAPA DE SALIDA 1. BOBINA 3. UNIDAD DE EVALUACIÓN DIAGRAMA DE BLOQUES DE LAS COMPONENTES DE UN SENSOR Carlos Canto El oscilador crea una campo electromagnético de radio frecuencia que es formado y definido por la bobina de núcleo de ferrita, concentrando el 5

6 campo sensorial hacia la dirección axial del sensor de proximidad, a esta zona se conoce con el nombre de superficie activa del sensor. Cuando un objeto metálico es colocado dentro de este campo, éste absorbe parte de la energía generada por el oscilador en forma de corrientes de eddy que aparecen en la superficie del objeto. De tal forma que el objeto metálico se comporta como el embobinado secundario de un transformador. Bobina electromagnética Frente del sensor Objetivo Por lo tanto, el oscilador que es un dispositivo de potencia limitada, irá bajando la amplitud de su oscilación conforme el objeto metálico se acerca más a la superficie activa del sensor, ya que la pérdida de energía es cada vez más grande, hasta el punto que el oscilador ya no puede mantenerse oscilando. Objeto metálico magnitud de la oscilación voltaje de salida del circuito de interfase on salida off off Respuesta de un sensor inductivo con la proximidad de un objetivo metálico 6 Carlos Canto

7 El circuito de evaluación rectifica la oscilación senoidal que recibe del oscilador para producir un voltaje de CD, compara su nivel con una referencia preestablecida y al detectar que la oscilación ha cesado, cambia el estado del dispositivo de conmutación de la etapa de salida. A diferencia de los interruptores mecánicos, el proceso de conmutación está libre de todo rebote. objeto fuera del campo de acción del sensor objeto entrando al campo de acción del sensor salida conduciendo salida de un sensor normalmente abierto salida sin conducir "OFF" "ON" salida de un sensor normalmente cerrado salida conduciendo "ON" salida sin conducir "OFF" Respuesta de un sensor de proximidad Inductivo para salidas NA Y NC Carlos Canto 7

8 8.5 Tipos de sensores de corriente directa Aunque hay en el mercado algunos dispositivos de 2 hilos de corriente directa (DC). Los modelos de sensores inductivos típicamente son de 3 ó 4 hilos los cuales requieren una funete de poder separada. Algunos modelos usan de conmutador transistores NPN y otros usan transistores PNP Sensor DC de 2 hilos Sensor DC de 3 hilos Sensor DC de 4 hilos Los sensores de proximidad de DC de 3 hilos pueden ser dispositivos ya sea de suministro de corriente (sourcing) o de drenado de corriente ( sinking). Los sensores de tipo suministro (sourcing) usan transistores PNP para conmutar la corriente de carga y los sensores de tipo drenado de corriente (sinking) usan transistores NPN. El tipo de transistor usado en la etapa de salida del sensor, es un factor importante para determinar la compatibilidad de éste con la entrada del sistema de control (por ejemplo un PLC). 8

9 8.5.1 Operación como suministro de corriente (sourcing) En la ilustración se muestra la etapa de salida de un sensor tipo suministro de corriente. Cuando el transistor PNP se satura, fluye corriente del transistor hacia la carga. Carga Transistor PNP Operación de drenado de corriente (sinking) En un sensor de tipo drenado de corriente (sinking), se usa un transistor NPN. Cuando el transistor se satura, fluye corriente de la carga hacia el transistor. Esto es a lo que se refiere los de drenado de corriente ya que la dirección de la corriente es hacia el sensor Transitor NPN Carga 9

10 8.5.3 Operación Normalmente Abierto (NA) y Normalmente Cerrado (NC) Las salidas pueden ser Normalmente abiertas (NA) o Normalmente cerradas (NC) dependiendo de la condición del transistor cuando el objetivo no está ausente. Si, por ejemplo, el transistor de salida está Off cuando el objetivo está ausente, entonces es un dispositivo Normalmente Abierto. Si el transistor de salida está ON cuando el objetivo este ausente éste es un dispositivo Normalmente Cerrado. Los transistores también pueden ser dispositivos complementarios ( 4 hilos). cuando tiene tanto operación como Normalmente abierto y normalmente cerrado en el mismo sensor Sensor de 4 hilos complementario Blindaje Los sensores de proximidad tienen bobinas enrolladas en núcleo de ferrita. Estas pueden ser blindadas o no blindadas. Los sensores no blindados generalmente tienen una mayor distancia de sensado que los sensores blindados. El núcleo de ferrita concentra el campo radiado en la dirección del uso. Se le coloca alrededor del núcleo un anillo metálico para restringir la radiación lateral del campo. Los sensores de proximidad blindados pueden ser montados al raz de metal, pero se recomienda dejar un espacio libre de metal abajo y alrededor de la superficie de sensado 10

11 Superficie de trabajo Núcleo de ferrita Blindaje Blindaje Anillo metálico de blindaje Ferrita Sensor blindado Un sensor de proximidad no blindado no tiene el anillo de metal rodeando el núcleo para restringir la radiación lateral del campo. Los sensores no blindados no pueden ser montados al raz de un metal. Estos deben tener un área libre de metal alrededor de la superficie de sensado. Zona libre Zo na Sensor no blindado Objetivo estándar para sensores inductivos Se define un objetivo estándar uno que tiene una superficie plana, liza, hecha de acero dúctil de 1mm de grueso. La longitud de los lados del objetivo estándard es igual al diámetro de la superficie de sensado o tres veces el rango de operación especificada, el cual es mayor. Objetivo estándard 11

12 La distancia de sensado es constante para el objetivo estándar. Sin embargo, para objetivos no ferrosos tal como el bronce, aluminio y cobre, ocurre un fenómeno conocido como efecto epitelial. Que da como resultado que, la distancia de sensado disminuya conforme el grueso del objetivo aumenta. Acero dúctil Factor de corrección Bronce Aluminio Cobre Grueso del objetivo en milímetros Cuando el material a ser sensado no es de acero dúctil, es necesario aplicar un factor de corrección Factor de corrección Blindado No Blindado Acero dúctil, Lámina de Aluminio Acero inoxidable serie 300 Bronce Aluminio Cobre Características de respuesta Los detectores de proximidad responden a un objeto solo cuando están dentro de un área definida enfrente de la cara de sensado del interruptor. El punto en el cual el interruptor de proximidad reconoce un objetivo entrante es el punto de operación. El punto en el que un objetivo saliendo hace que el dispositivo conmute de nuevo a su estado normal se le conoce como punto de desarme. El área entre estos dos puntos es llamado la zona de histéresis 12

13 Curva característica de respuesta Zona de Histéresis objetivo objetivo Punto de operación Punto de desarme Curva de respuesta El tamaño y forma de una curva de respuesta depende del interruptor. La curva mostrada representa a un tipo de interruptor de proximidad. En este ejemplo, un objetivo a aproximadamente 0.45 mm del sensor, hará que el sensor opere hasta que el objetivo cubre el 25% de la cara del sensor. A 0.8 mm del sensor, el objetivo debe cubrir la cara completa del sensor. 13

14 8.5.7 Caracterización de los sensores inductivos Técnica para obtener la respuesta de un sensor inductivo a diferentes materiales Sensor de proximidad objetivo Sensor de proximidad objetivo Disco en material no magnético ni conductor Técnica para medir la Frecuencia máxima de Conmutación de un sensor de proximidad 14

15 8.5.8 Ejemplos de aplicación de los sensores inductivos Detección de ruptura de brocas Detección de posición totalmente abiertas o cerradas de válvulas Detección de tornillos y tuercas para control de dirección y velocidad Detección de ruptura de puntas de fresadora Detección de presencia de latas y tapas Algunos modelos de sensores inductivos 15

16 8.6 Sensores de proximidad capacitivos Los sensores de proximidad capacitivos son similares a los inductivos. La principal diferencia entre los dos tipos es que los sensores capacitivos producen un campo electrostático en lugar de un campo electromagnético Frente del sensor Objetivo (metálico o no metálico) Los interruptores de proximidad capacitivos sensan objetos metálicos como los inductivos, pero además tiene la capacidad de detectar materiales no metálicos tal como papel, vidrio, líquidos y tela Teoría de operación de los sensores de proximidad capacitivos La superficie de sensado del sensor capacitivo está formada por dos electrodos concéntricos de metal de un capacitor. Cuando un objeto se aproxima a la superficie de sensado y éste entra al campo electrostático de los electrodos, cambia la capacitancia en un circuito oscilador. Esto hace que el oscilador empiece a oscilar. El circuito disparador lee la amplitud del oscilador y cuando alcanza un 16

17 nivel específico la etapa de salida del sensor cambia. Conforme el objetivo se aleja del sensor, la amplitud del oscilador disminuye, conmutando al sensor a su estado original. objetivo Placa dieléctrica Oscilador Disparador Salid Ausencia de objetivo objetivo presente Ausencia de objetivo 17

18 8.6.2 Objetivo estándar y la constante dieléctrica Los objetivos estándar son especificado para cada sensor capacitivo. El objetivo estándar se definen normalmente como un metal o agua. Los sensores capacitivos dependen de la constante dieléctrica del objetivo. Mientras más grande es la constante dieléctrica de un material es más fácil de detectar. La gráfica siguiente muestra la relación de las constantes dieléctricasde un objetivo y la habilidad del sensor de detectar el material basado en la distancia nominal de sensado. (Sr). Constante Dieléctrica Ejemplo de uso de la constante dieléctrica Si un sensor capacitivo tiene una distancia de sensado nominal de 10mm y el objetivo es alcohol, la distancia efectiva de sensado es aproximadamente el 85% de la distancia nominal, o sea 8.5 mm. Constante Dieléctrica 18

19 8.6.3 Sensores de proximidad capacitivos blindados Estos sensores detectan materiales conductores como cobre, aluminio o fluidos conductores así como materiales no conductores tales como vidrio, plástico, tela y papel. Los sensores blindados se pueden montar enrazados sin que se afecten adversamente sus características de sensado. Se debe tener cuidado de asegurarse que este tipo de sensores sea usado en ambientes secos. Liquido en la superficie puede hacer que el sensor dispare en falso. Superficie de trabajo Anillo de blindaje Algunos modelos de sensores capacitivos Existen en el mercado versiones de sensores de CD y CA. Los de CD los hay de 2,3 y 4 hilos de salida. Con distancias de sensados desde 5 mm hasta 20 mmm 19

20 8.6.5 Ejemplos de aplicación de sensores de proximidad capacitivos Control de nivel de llenado de sólidos en un recipiente Detección de fluidos en contenedores tal como leche en botes de cartón Detección a través de barreras Una aplicación para los sensores de proximidad capacitivos es la detección de nivel a través de barreras. Por ejemplo el agua tiene una constante dieléctrica mucho más alta que el plástico. Esto le da al sensor la habilidad de ver a través del plástico y detectar el agua. 20

21 8.6.6 Tabla de constantes dieléctricas La tabla muestra las constantes dieléctricas ( abreviadas como DC) de varios materiales Bakelita Vidrio Hule duro Laminado de papel Madera Comp. cable moldeado Aire, Vacío Mármol Papel con aceite papel Parafina Petróleo Porcelana Tablaprensada Vidrio sílica Arena sílica Hule silicón Agua Hule suave 21

22 8.7 Sensores de proximidad ultrasónicos Los sensores de proximidad ultrasónicos usan un transductor para enviar y recibir señales de sonido de alta frecuencia. Cuando un objetivo entra al haz, el sonido es reflejado de regreso al sensor, haciendo que se habilite o deshabilite el circuito de salida Principio de operación de los sensores ultrasónicos El sensor tiene un disco piezoeléctrico montado en su superficie, el cual produce ondas de sonido de alta frecuencia. Cuando los pulsos transmitidos pegan con un objeto reflector de sonido, se produce un eco. La duración del pulso reflejado es evaluado en el transductor. Cuando el objetivo entra dentro del rango de operación preestablecido, la salida del interruptor cambia de estado. Cuando el objetivo se sale del rango preestablecido, la salida regresa a su estado original. Disco piezoeléctrico Objetivo Ondas de sonido transmitidas Ondas reflejadas del sonido (Eco ) 22

23 Pulso emitido El pulso emitido es un burst corto de energía ultrasónica de gran amplitud. El pulso de eco es típicamente de amplitud más baja. El intervalo de tiempo entre la señal transmitida y su eco es directamente proporcional a la distancia entre el objeto y el sensor. Pulso Inicial Pulso de Eco Pulso Inicial Tiempo de listo para recibir Ciclo de emisión de pulsos Zona ciega Directamente enfrente del sensor hay una zona ciega. Dependiendo del sensor la zona ciega es de 6 a 80 cm del frente del sensor. Un objeto colocado en la zona ciega produce una salida inestable. Zona ciega Pulso Emitido Pulso Eco 23

24 Definición del rango El rango de operación puede ajustarse en términos de su ancho y posición dentro del rango de sensado. El límite superior puede ser ajustado en todos los sensores. El límite inferior solo se puede ajustar en ciertos tipos. Los objetos colocados más allá del límite superior no producen ningún cambio en la salida del sensor. Límite Límite Superior Distancia Actual Zona Ciega Rango de Operación seleccionad Rango de Sensado Patrón de Radiación El patrón de radiación de un sensor ultrasónico consiste de un cono principal y varios cono vecinos. El ángulo aproximado del cono principal es de aproximadamente 5 grados 24

25 Sensando líquidos y material granulado de coarzo Líquidos tales como agua, están limitados a un alineamiento angular de 3 grados con respecto a la superficie a sensar. Materiales granulados de Coarzo, tales como la arena, sin embargo, pueden tener una desviación angular de tanto como 45 grados. Esto se debe a que el sonido se refleja sobre un ángulo más grande. Líquido Material granulado de coarzo Enmascarando objetos que interfieren Se podría tener un objeto localizado en la vecindad del cono del sonido que ocasionará que el sensor opere inadecuadamente. Estos objetos pueden ser apantallados usando una apertura hecha en material absorbente de sonido, tal como la tabla roca. Esto estrecha el cono del sonido y evita que le lleguen pulsos al objeto que interfiere. Objeto que Interfiere Objetivo Material Absorbente de Sonido Apertura 25

26 Influencias del Ambiente En esta tabla se muestra como es afectada la operación de los sensores ultrasónicos con cambios en el ambiente. Condición TEMPERATURA PRESIÓN VACÍO HUMEDAD CORRIENTES DE AIRE GAS PRECIPITACIÓN NIEBLA DE PINTURA POLVO Efecto La velocidad del sonido disminuye con aumentos de temperatura. La velocidad del sonido disminuye con aumentos de la presión atmosférica. La velocidad del sonido disminuye 3.6% entre el nivel del mar y 3 Km arriba del nivel del mar. Los sensores Ultrasónicos no operan en el vacío. La velocidad del sonido aumenta conforme aumenta la humedad. Esto puede producir que un objeto aparente estar más cerca cuando se usan sensores ultrasónicos. Velocidades del aire mayores de 50 km/hr. Pueden afectar la operación. Ocurren errores en la cuando son usados en ambientes en gases diferentes a la atmósfera. Los sensores ultrasónicos no son afectados por lluvia normal o nieve, pero la superficie del transductor deberá No se debe permitir Niebla de pintura en la superficie del transductor. En ambientes polvosos se puede bajar el rango del sensor del 25 al 33% 26

27 Algunos Sensores de proximidad Ultrasónicos Ejemplos de aplicaciones Medición de nivel en vasijas grandes Sensado de alturas Anticolisión Control de Calidad Medición de nivel en botellas pequeñas Sensado de Fisuras 27

28 Conteo de botellas Sensado de altura de apilados Sensado de objetos Reconocim iento de curveados Sensado y posicionamiento de vehículos Sensado de Diámetro y Control de velocidad de listón Sensado de personas Monitoreo de rupturas de Alambres y Cuerdas Control de loops 28

29 8.8 Actuadores Introducción Son aquellos dispositivos o subsistemas que se encargan de regular la potencia de una planta o de un automatismo, los cuales en forma directa y de acuerdo a la señal recibida por los procesadores, modifican o mantienen las características del proceso.. El Actuador puede ser operado directamente por la parte de mando o puede ser que requiera algún preaccionamiento para amplificar la señal de mando. Algunas veces a estos se les llama DRIVERS Hay una gran variedad de actuadores, pero los más comunes son los usados para producir movimientos (motores y cilindros), los usados para trasiego de fluidos ( bombas) y los térmicos (Hornos, intercambiadores, etc.). Este capítulo no tiene como objetivo estudiar en detalle ninguno de este tipo de actuadores, sino solo mencionar los tipos más usados de éstos Tipos de Actuadores Una forma de clasificar a los actuadores se basa en el tipo de energía que utilizan para operar y también por el trabajo concreto que van a realizar. Según esto podemos distinguir 4 tipos de actuadores a saber: Eléctricos Hidráulicos Neumáticos Térmicos. Dentro de cada una de estas tecnologías encontramos, a su vez, accionamientos de dos tipos: Accionamiento todo o nada Accionamientos de tipo continuo Actuadores Eléctricos De alguna manera, todos los preaccionamientos que se conectan a los autómatas suelen tener mando eléctrico. Pero dentro de este apartado nos referiremos únicamente a relevadores, contactores y servomotores de tipo eléctrico. 29

30 8.8.3 Actuadores Hidráulicos y Neumáticos Los actuadores Hidráulicos y neumáticos se aplican de forma masiva en los automatismos industriales, gracias a su robustez y facilidad de control. Básicamente estudiaremos dos tipos de accionamiento: Los cilindros Hidráulicos o Neumáticos y los motores Hidráulicos. Sin embargo, también describiremos brevemente las electroválvulas y servoválvulas como elementos previos de control o preaccionamientos indispensables en estos sistemas. Válvulas. Una válvula es un dispositivo que permite establecer o cortar la conexión hidráulica o neumática entre dos o más conductos o vías. En cualquier válvula hay que distinguir dos partes: Elementos de mando Circuito de potencia El elemento de mando se encarga de conmutar la conexión hidráulica o neumática entre conductos del circuito de potencia. El mando puede ser de tipo eléctrico (electroimán), manual (pulsador), hidráulico o neumático. Las válvulas suelen clasificarse atendiendo al número de posiciones distintas que permite el circuito de mando y así número de vías de entrada y/o salidas del circuito de potencia en cada posición. Así, por ejemplo, una válvula 4/2 indica una válvula de 4 vías y dos posiciones. Las válvulas de 2 posiciones pueden clasificarse, además en monoestables o biestables. Las primeras tienden, en ausencia de mando, a una posición fija de reposo (generalmente obligada por un muelle). Las biestables y en ausencia de mando pueden permanecer en cualquiera de las dos posiciones ( permanecen en la última posición que les ha llevado el mando). Desde un punto de vista lógico, las válvulas monoestables permiten realizar funciones de tipo AND, OR y NOT y, por tanto, permiten realizar cualquier circuito neumático o hidráulico de tipo combinacional. Las biestables permiten realizar la función memoria y, por tanto cualquier circuito secuencial. En los automatismos controlados por un autómata, la lógica suele encargarse a éste, por lo que las válvulas suelen jugar un papel de prteaccionamientos, que vistos desde el autómata son puramente bobinas 30

31 de electroimán, activadas a través de salidas tipo lógico, ya sea por relevador o con interruptor de estado sólido (Transistor y triac). Cilindros. Un cilindro neumático o hidráulico es un accionamiento que permite obtener un movimiento lineal aplicando una presión a uno ú otro lado del émbolo. Según sus posibilidades de posicionamiento, podemos clasificar los cilindros en tres grandes grupos: De simple efecto De doble efecto De acción diferencial Los primeros permiten empujar en un solo sentido y retornan automáticamente al origen por la acción de un muelle. El mando de éstos se suele efectuar mediante una válvula de 3 vías y 2 posiciones, abierta o cerrada. Los de doble efecto permiten empujar en ambos sentidos. El mando se suele realizar a través de una válvula de 4 vías y 2 posiciones. Los cilindros de acción diferencial permiten mantener el émbolo en cualquier posición, aplicando presión a ambos lados del mismo o, simplemente, conseguir un movimiento más uniforme en el caso de carreras largas. Para su control hacen falta dos válvulas de bloqueo y un distribuidor 4/2. Debemos recordar además que, debido a la sección del vástago el empuje de los cilindros de doble efecto no suele ser el mismo en ambas direcciones. En general, las especificaciones técnicas de los cilindros suelen indicar la fuerza que es capaz de efectuar en cada uno de los sentidos en función de la presión aplicada. 31

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