Proyecto de mejora
“SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES”
3.-DEDICATORIA
ü A DIOS…
A Dios, por ser nuestro creador, amparo y fortaleza, cuando más lo necesitamos Por su amor infinito y por darnos la existencia. Sabiduría y ser el amigo Incondicional que siempre se encuentra a nuestro lado, por la energía y fuerzas que nos ha dado para poder llegar al final de nuestros estudios y completar este trabajo y por darnos una familia maravillosa que nos apoyan en todo momento para salir adelante.
ü A NUESTROS QUERIDOS PADRES….
Que nos dieron la vida y han estado con nosotros en todo momento. Gracias por permitirnos tener una carrera para nuestro futuro. Por su apoyo constante, su esfuerzo y sacrificio para la realización del presente trabajo, por todo el gran amor que nos han dado y nos dan siempre. Y que sin esperar nada a cambio, han sido pilares en nuestro camino y así, forman parte de este logro que nos abre puertas inimaginables en nuestro desarrollo profesional.
ü A NUESTROS INSTRUCTORES…
Por confiar en nosotros y tenernos la paciencia necesaria en toda nuestra formación. Por sus consejos que nos guiaron a la mejora de nuestro trabajo..
4.-AGRADECIMIENTO
En primer lugar, a Dios, por amarnos tanto y regalarnos estos tres años que hoy reflejan el primer fruto, de muchos que vendrán, y que son producto de nuestra constancia y perseverancia.
A nuestros padres y hermanos, que nos han regalado el derecho de crecer, y que en este proceso. Han estado con nosotros, aunque para la mayoría distantes, deben saber, que son el motor de nuestra motivación… los amamos.
A nuestros amigos, que en todo tiempo nos han apoyado y ayudado. A todos quienes no podemos nombrar porque sería una gran lista, sólo les decimos que: “En todo tiempo nos amamos los amigos, porque son como hermanos en tiempo de angustias”, y en nuestro desarrollo ha sido una realidad.
A nuestros profesores, que hoy pueden ver un reflejo de lo que han formado y que sin duda han calado hondo en nuestras vidas, permitiéndonos escoger esta profesión, por el amor que hemos visto reflejados en su desarrollo profesional.
A nuestro profesor guía, Oscar Querevalu que ha sido una gran ayuda y que sobre todo, nos ha sabido entender, aconsejar y guiar, en este proceso.
A cada uno de nuestros monitores de nuestras prácticas, que nos ha permitido abrir nuestros ojos a una realidad distinta, que nos motivó durante nuestra investigación.
Por último, a cada uno de nosotros, que formamos parte de este proyecto.
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5.-DENOMINACION DEL TRABAJO DE INNOVACIÓN
“IMPLEMENTACION DE SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN DE UN PROCESO INDUSTRIAL EN SENATI PIURA”
EMPRESA : SENATI ZONAL: PIURA –TUMBES
AREA : TALLER DE ELECTRICIDAD INDUSTRIAL
DIRECCIÓN : AV LIBERTAD NORTE 250 PIURA
TELEFONO : 073-307345
FECHA DE INICIO : 07/02/2011
FECHA DE PRESENTACIÓN : 21/06/2011
6.-INTRODUCCIÓN
SENATI tiene como requisito indispensable para la finalización de la carrera ELECTRICIDAD INDUSTRIAL la elaboración de un proyecto de innovación o mejora, por lo cual nosotros elaboramos este proyecto denominado “IMPLEMENTACION DE SISTEMA DE AUTOMATIZACION DE UN PROCESO INDUSTRIAL EN SENATI PIURA” este proyecto consta de cinco estaciones:
· ESTACIÓN DE DISTRIBUCIÓN
· ESTACIÓN DE VERIFICACIÓN
· ESTACIÓN DE PROCESO
· ESTACIÓN DE TRANSPORTE
· ESTACIÓN DE ALMACENAJE
7.-ANTECEDENTES
El siguiente modulo didáctico está basado en la automatización de procesos industriales teniendo como modelo base proyectos realizados por festo.
Principal precursor de la aplicación de avances tecnológicos en la industria el cual desarrollo mini procesos industriales automatizados empleando campos como electrónica ,electricidad, mecánica para realizar dichos proyectos, dentro de los cuales tenemos:
Ø Automatización de proceso y técnicas de regulación:
Ø Mps-pa: sistema de producción modular.
Ø Proyectado a distintas áreas didácticas con los módulos de proyectos edukit pa.
Ø Complejas propuestas con estaciones mps o con la o con la mps –pa compac worstation.
Ø Célula de fabricación flexible: automatización del almacén de piezas y transportes.
Ø Seminarios de tecnologías de automatización. FESTO MEXICO.
Introducción a la mecatrónica.
Introducción a la técnica de regulación: control de procesos.
Introducción a la Técnica de automatización con hidráulica.
Técnicas de diseño de sistemas hidráulicos industriales
Iniciación a la programación de sistemas automatizados con plc.
Programación de funciones avanzadas de un plc para la automatización de procesos industriales.
1. Automatización industrial proyecto realizado por la UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA.
Responsables: escuela de ingeniería eléctrica y mecánica
2. Miniproyecto automatización industrial (AUTI). Sistema SCADA.
Desarrollado por la UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CATALUÑA.
3. Proyecto desarrollado por los estudiantes de sexto semestre 2010-II de la carrera de electricidad industrial, que consistía en modulo de automatización de proceso industrial.
4. “Célula de fabricación flexible, MPS-C” DE MPS festo.
8.-OBJETIVO GENERAL
Implementar un sistema de automatización de un proceso industrial en senati Piura utilizando una maqueta didáctica para afianzar el aprendizaje de los alumnos de la especialidad de electricidad industrial de senati Piura.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Ø Diseñar nuevas tecnologías que se van implementado en las industrias preparando aun mas al alumno y despertando sus expectativas intelectuales para poder realizar una mejor innovación en los procesos industriales.
Ø Construir la parte mecánica de un proceso industrial.
Ø Conocer en lo real como se desarrolla un proceso industrial en la actualidad.
Ø Aprender a realizar en una planta de proceso no solo la parte eléctrica sino también la mecánica.
Ø Interpretar los planos eléctricos, electroneumáticos y sensores.
Ø Aprender a conectar PLC Twido y extensiones.
Ø Aprender a programar un PLC en un proceso industrial.
Ø Analizar la secuencia de un proceso industrial tanto en el software como en la parte mecánica.
Ø Probar funcionamiento de circuitos eléctricos, electroneumáticos en maqueta didáctica.
Ø Realizar prácticas didácticas y ejecutar variantes, ya sea en la parte mecánica como en la parte del software, para simular controles de procesos industriales en varias líneas de producción.
Ø Facilitar el proceso de enseñanza-aprendizaje, pues posibilitara el desarrollo del conocimiento, ya que es el propio estudiante quien descubrirá, interpretara, analizara, creara y orientara su accionar para la generación de aprendizajes significativo.
9.-ESTACIONES DEL MODULO “SISTEMA DE AUTOMATIZACION DE UN PROCESO INDUSTRIAL”
Se denomina distribución al reparto de uno o varios elementos
La estación de distribución utiliza actuadores diversos, todos ellos componentes industriales
9.1 ESTACIÓN DE DISTRIBUCIÓN
Ø Funcionamiento
La estación de distribución separa fichas. Hay hasta ocho fichas en el tubo del almacén de pilado. Un sensor óptico (B1) detecta la presencia de ficha, también hay dos sensores inductivos (B4 y B3) que detectan la posición del modulo cambiador para que la estación comience a funcionar el modulo cambiador se debe encontrar en posición de dejar ficha en zona de selección.
Un sensor óptico (B1) detecta la presencia de ficha en el tubo del almacén de pilado, al accionar el pulsador de marcha (S1) un cilindro de doble efecto (Y1) expulsa las fichas individualmente. El brazo cambiador accionado por un motor DC gira a la posición donde se encuentra la ficha separada en este momento un sensor inductivo (B4) detecta que el brazo llego a esta posición y manda señal para que se active una electroválvula (Y8) y genere vacio y por medio de una ventosa recoge la ficha y el motor se acciona en sentido contrario transportando la ficha hacia el punto de transferencia de la estación posterior.
Al llegar al punto de dejar la ficha en la estación posterior, un sensor inductivo (B3) detecta la posición del brazo y este ordena que el motor DC actue y gire hacia la posición de recoger ficha quedando asi en esa posición hasta que finalice el funcionamiento de la siguiente estación y este lista para recibir otra ficha.
9.2.-ESTACIÓN DE VERIFICACIÓN-SELECCIÓN
Verificación es la acción de verificar (comprobar o examinar la verdad de algo). La verificación suele ser el proceso que se realiza para revisar si una determinada cosa esta cumpliendo con los requisitos y normas previstos
Selección se trata de la acción y efecto de elegir a una o mas cosas entre otras. Aquello que se selecciona o separa del resto por preferencia de quien elige
Funcionamiento
La estación de verificación recibe la ficha dejada por el brazo cambiador, aquí existen tres sensores: un inductivo (B5), un capacitivo (B6) y un óptico (B2). Estos detectan el tipo de material de la ficha presente y según la programación dada al PLC existen dos situaciones:
1) Si la ficha presente es de metal: El sensor inductivo debe detectar la ficha, accionando un cilindro de doble efecto (Y3) que eleva la plataforma, un final de carrera (S4) detiene la plataforma. A continuación un cilindro de doble efecto (Y2) expulsa la ficha hacia la estación posterior y un temporizador virtual se activa para verificar que la ficha se expulso correctamente, al culminar de contar el cilindro de doble efecto retorna a su posición de reposo y la plataforma desciende accionando un final de carrera (S3) y quedando listo para recibir otra ficha.
2) Si la ficha no es de metal: existen dos sensores un capacitivo y un óptico el capacitivo detecta la ficha de teflón (blanco) y el óptico la ficha de color negro. Ambos envían señal para que un cilindro de doble efecto (Y2) expulse la ficha fuera de la plataforma ya que esta no es del material que se requiere para el proceso.
3) También haciendo algunos cambios en la programación del PLC el programador puede ordenar que en lugar que se procesen las fichas solo de metal, pasen a ser procesadas las fichas de teflón o también las fichas negras, otro caso podría ser que dos fichas de distinto material pasen a ser procesadas. Según sea el requerimiento del operador.
9.3.-ESTACIÓN DE PROCESO
Proceso es un término genérico para referirse a etapas, tales como el conformado, la mecanización y el ensamblaje.
· El conformado, es la creación de determinados cuerpos geométricos a partir de substancias sin una forma definida .el cambio de forma es el cambio de perfil geométrico y/o las dimensiones de un cuerpo.
· El mecanizado ,es el cambio de las características del material y/o del acabado superficial de cuerpos
· El ensamblaje, es la unión permanente de varios cuerpos.
Estructura de la estación
· La maquina; aquí se encuentran los elementos mecánicos , sensores y actuadores q componen la estación
· El control; el cuadro eléctrico con la alimentación y el sistema de control.
· El mando; el panel de mando , los pulsadores , pilotos y señales de interconexiones
Funcionamiento de la estación de proceso.
La estación de procesamiento, es un sistema creado para simular un proceso industrial automatizado moderno de mecanizado de piezas de trabajo.
En la estación de proceso las piezas de trabajo se verifica, procesan y transfieren, en una mesa giratoria de madera de cuatro posiciones la misma que es accionada por un motor DC .el posicionamiento de la mesa en cada estación de trabajo es detectada por medio de dos sensores inductivos (B9 Y B11) que se encuentran debajo de la mesa el cual tiene un tornillo en cada posición, mientras que otro sensor capacitivo (B7) detecta la existencia de la ficha de trabajo.
Como primer paso se tiene la alimentación de las piezas a mecanizar, las mismas que pueden ser colocadas manual o automáticamente desde otra estación de trabajo, estas se sitúan en cada una de las cuatro estaciones de la mesa giratoria de madera.
En el siguiente paso, la mesa avanza un ciclo hasta la posición del modulo de taladrado aquí se encuentra un sensor capacitivo (B8) el cual detecta la presencia de ficha y mediante el accionamiento de un cilindro de doble efecto (Y4) y el taladro baja y simula el taladrado de la ficha de trabajo.
Como último paso, la mesa giratoria avanza otro ciclo hasta la posición del modulo de expulsión, donde las piezas son transferidas o expulsadas através de un soplo de aire (Y5) por una tubería de cobre.
Las funciones específicas del modulo de la estación de procesamiento son las siguientes:
· Verificación de existencia de pieza
· Mecanizar piezas (taladro)
· Transferir piezas a la siguiente estación
COMPONENTES DE ESTACIÓN DE PROCESO
Los componentes más destacados de esta estación son:
· Mesa de madera giratoria.
· Modulo de verificación.
· Modulo de taladrado.
· Modulo de expulsión.
· Sistema de control y panel de mando.
· Accesorios
9.4.-ESTACIÓN DE TRANSPORTE
Transporte el termino transporte hace referencia a la acción y efecto de transporta o transportarse. El concepto también permite nombrar al sistema de medios que consiste en la conducción de personas o mercaderías de un lugar a otro y a los vehículos que se dedican a cumplir dicha tarea
Funcionamiento
La estación de transporte está equipada con dos fajas transportadoras una recta y la otra en diagonal, 3 cilindros neumático de doble efecto, 3 electroválvulas 5/2 monoestable, un sensor réflex, dos motores de 12v DC y tres camiones de carga.
El funcionamiento empieza en el momento que el sensor réflex detecta la ficha que esta lista para ser expulsada de la estación anterior. Este sensor activa por medio de la programación un contador virtual el cual va a contabilizar las fichas que pasen de la estación de proceso a la de transporte.
Cuando se expulsa la ficha hacia las fajas un cilindro de doble efecto se activa moviendo una compuerta y haciendo desviar la trayectoria de la ficha hacia el primer camión de carga, así hasta que se llegue al número de fichas programadas en el contador para el primer transporte.
En el momento en el que el primer camión llegue a tener las fichas designadas por el contador, el primer cilindro se desactiva y a continuación pasa a activarse el segundo
Cilindro para proceder a cargar el segundo camión y así posteriormente con el tercer camión.
Luego que los tres camiones estén con carga completa se desactiva el tercer cilindro quedando el camino libre para que las fichas puedan ser transportadas hacia la estación de almacén.
9.5.-ESTACIÓN DE ALMACENAJE
ALMACENAMIENTO DE PRODUCTOS
INTRODUCCIÓN
El correcto almacenamiento de los materiales evitará en gran medida los riesgos derivados de su desprendimiento, corrimiento, etc. con las graves consecuencias que se pueden derivar.
Hay que considerar así mismo los riesgos derivados de incendio, por lo que las instalaciones deberán ser diseñadas adoptando las medidas necesarias para evitar su aparición y, en el caso de que se produzca, para poder hacerle frente.
Para evitar los riesgos derivados de la caída o desplazamiento de los materiales es importante que sean almacenados con las adecuadas medidas de seguridad. En este apartado se dan algunas recomendaciones al respecto
DISPOSICIONES PARA UN CORRECTO ALMACENAMIENTO
Para evitar los riesgos derivados de la caída o desplazamiento de los materiales es importante que sean almacenados con las adecuadas medidas de seguridad. En este apartado se dan algunas recomendaciones al respecto.
· Almacenamiento de objetos
- Materiales rígidos lineales: perfiles, barras, tubos, etc.
◦ Se deben almacenar debidamente entibados y sujetos con soportes.
◦ El pavimento debe ser firme y resistente.
◦ La altura máxima de apilamiento recomendable es de 6 m con acceso mediante elementos mecánicos.
◦ Hay que evitar, en lo posible, el acceso de personal a las zonas altas de los materiales almacenados.
◦ Los tubos o materiales de forma redondeada han de apilarse necesariamente en capas separadas mediante soportes intermedios y elementos de sujeción.
◦ Los perfiles y planchas metálicas de considerable peso deberán almacenarse en estanterías provistas de rodillos e inclinados hacia adentro, para facilitar su manejo cuando éste no se realice con elementos mecánicos.
◦ Cuando los perfiles se depositen horizontalmente, hay que situarlos distanciados de zonas de paso y proteger sus extremos
Funcionamiento
· La estación de almacenaje está equipada con dos fajas transportadoras una recta y la otra en v, 1 cilindro neumático de doble efecto, electroválvulas 5/2 monoestable, sensores difuso láser, y un sensor capacitivo, dos motores de 12v DC. Un cilindro sin vástago de 25cm de carrera, un generador de vacío, una ventosa y tubos de almacén.
· El funcionamiento comienza cuando una ficha ya sea plástica, aluminio o de madera es traslada hacia la zona de almacén por medio de las fajas transportadoras, en este punto un sensor capacitivo (B12) detecta la presencia de la ficha y este activa un cilindro de doble efecto (Y12) que esta acoplado a un cilindro sin vástago haciendo que descienda y activando el generador de vacio (Y13) para que así con una ventosa acoplada en la punta del vástago recoja la ficha y a la vez el pistón ascienda, para que el cilindro sin vástago (Y11) se active y se traslade hacia los depósitos, un sensor difuso laser (B14) detecta la posición del primer deposito y detiene la carrera del actuador para que la electroválvula (Y12) del cilindro de doble efecto se active y comience a descender, luego cuando ya se encuentra exactamente en la entrada del depósito se desactiva el vacio y la ventosa suelta la ficha en el primer deposito, luego el cilindro de doble efecto asciende y el cilindro sin vástago (Y10) retorna a su posición inicial siendo detectada por un sensor difuso laser (B13) y parado para así estar apto para recoger y almacenar otra ficha.
En cada depósito existe un sensor de nivel difuso laser (B16 Y B17 respectivamente) el cual detecta en el momento que el depósito está lleno y asi envía señal para que se comience almacenar en el siguiente depósito.
10.-MARCO TEORICO
10.1.-MECATRÓNICA.
"Mecatrónica es la combinación sinérgica de la ingeniería mecánica de precisión, de la electrónica, del control automático y de los sistemas para el diseño de productos y procesos".
La mecatrónica es por lo tanto, una nueva rama de la ingeniería, con un concepto recientemente desarrollado que enfatiza la necesidad de integración y de una interacción intensiva entre diferentes áreas de la ingeniería.
Un sistema mecatrónico típico recoge señales, las procesa y, como salida, genera fuerzas y movimientos. Los sistemas mecánicos son entonces extendidos e integrados con sensores, microprocesadores y controladores. Los robots, las máquinas controladas digitalmente, los vehículos guiados automáticamente, las cámaras electrónicas, las máquinas de telefax y las fotocopiadoras pueden considerarse como productos mecatrónicos
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10.2.-ELECTRICIDAD
La electricidad dentro de la automatización de procesos, se emplea para controlar una gran variedad de dispositivos industriales, estos elementos se denominan controles eléctricos, debido a que la energía utilizada para ejecutar la función y operación de los diferentes elementos se provee por medio de señales eléctricas.
MONTAJE DEL SISTEMA ELÉCTRICO.
El sistema eléctrico permite el control de la operación del módulo, consta de las siguientes partes:
MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA (DC)
El motor de corriente continua: es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, principalmente mediante el movimiento rotativo. Esta máquina es una de las más versátiles en la industria. Su fácil control de posición, par y velocidad la han convertido en una de las mejores opciones en aplicaciones de control y automatización de procesos, así como en la robótica. Los hay de distintos tamaños, formas y potencias, pero todos se basan en el mismo principio de funcionamiento.
Motor de corriente continúa. Un motor eléctrico es un maquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se les equipa con frenos regenerativos.
Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Los motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en el mismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el que circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo magnético, este tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción del campo magnético.
El conductor tiende a funcionar como un electroimán debido a la corriente eléctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades magnéticas , que provocan , debido a la interacción con los polos ubicados en el estator , el movimiento circular que se observa en el rotor del motor.
Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente por un conductor produce un campo magnético, además si lo ponemos dentro de la acción de un campo magnético potente, el producto de la interacción de ambos campos magnéticos hace que el conductor tiende a desplazarse produciéndose así la energía mecánica. Dicha energía es comunicada al exterior mediante un dispositivo llamado flecha
Ventajas
En diversas circunstancias presenta muchas ventajas respecto a los motores de combustión:
· A igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos.
· Se puede construir de cualquier tamaño.
· Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante.
· Su rendimiento es muy elevado (típicamente entorno al 75%, aumentando el mismo a medida que se incrementa la potencia de la maquina )
· Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en la generación de energía eléctrica de la mayoría de las redes suministro si emiten contaminantes. Motores de corriente continúa.
ü Diversos motores eléctricos.
Existen otros tipos que son utilizados como electrónica:
· Motor paso a paso
· Servomotor
ü Motor sin núcleo
Síncrono
En este tipo de motores y en condiciones normales, el rotor gira a las mismas revoluciones que lo hace el campo magnético del estator.
Usos
Los motores eléctricos se utilizan en la mayoría de las maquinas modernas. Su reducido tamaño permite introducir motores potentes en maquinas de pequeño tamaño, por ejemplo taladros o batidoras.
Cambio de sentido de giro
· Para efectuar el cambio de sentido de giro de los motores eléctricos de corriente alterna se siguen unos simples pasos tales como:
· Para motores monofásicos únicamente es necesario invertir las terminales del devanado de arranque
Para motores trifásicos únicamente es necesario invertir dos de las conexiones de alimentación correspondiente a dos fases de acuerdo a la secuencia de trifases.
TALADRO (Motor eléctrico de 12vDC)
El taladro eléctrico es un dispositivo que trabaja con 12V de corriente continua y es completamente funcional.
RELÉS
Los Relés son interruptores o dispositivos de conmutación activados por señales, lo cual lo hace extremadamente funcionales para que controlen cosas cuando se les manda una señal.
Los relés están formados por un contacto móvil o polo y por un contacto fijo, pero también hay relés que funcionan como un conmutador, porque disponen de un polo (contacto móvil) y dos contactos fijos pu7eden ser de tipo electromecánico o totalmente electrónico, en cuyo caso carece de partes móviles.
Es un dispositivo que consta de dos circuitos diferentes: un circuito electromagnético (electroimán) y un circuito de contactos, al cual aplicaremos un circuito que controlar. En la siguiente figura se puede ver su simbología así como su constitución (relé de armadura)
Su funcionamiento se basa en el fenómeno electromagnético. Cuando la corriente atraviesa la bobina, produce un campo magnético que magnetiza un núcleo de hierro dulce (ferrita)
Este atrae al inducido que fuerza a los contactos a tocarse. Cuando la corriente se desconecta vuelve a separarse.
Los símbolos que aparecen en las figuras poseen solo uno y dos circuitos, pero existen relés con un mayor número de ellos.
CARACTERISTICAS TÉCNICAS
Parte electromagnética
· Corriente de excitación.- intensidad, que circula por la bobina, necesaria para activar el relé.
· Tensión nominal.-tension de trabajo para el cual el relé se activa.
· Tensión de trabajo.-margen entre la tensión mínima y la máxima, garantizando el funcionamiento correcto del dispositivo.
· Consumo nominal de la bobina.-potencia que consume la bobina cuando el relé esta excitado con la tensión nominal a 20 c
Contactos o parte mecánica
· Tensión de conexión. tensión entre contactos antes de cerrar o después de abrir.
· Intensidad de conexión.-intensidad máxima que un relé puede conectar o desconectar.
· Intensidad máxima de trabajo.-intensidad máxima que puede circular por los contactos cuando se han cerrado.
Los materiales con los que se fabrican los contactos son: plata y aleaciones de plata que pueden ser de cobre, níquel u oxido de cadmio. El uso del material que se elija en su fabricación dependerá de su aplicación y vida útil necesaria de los mismos.
RELES MÁS UTILIZADOS
Ø DE ARMADURA
El electroimán hace vascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es normalmente abierto o normalmente cerrado.
Ø DE NUCLEO MOVIL
Tiene un embolo en lugar de la armadura. Se utiliza un solenoide para cerrar los contactos. Se suele aplicar cuando hay que manejar grandes cantidades intensidades
RELE DE 24V DC
CARACTERISTICAS:
Relé para aplicaciones generales con 4 contactos enchufables en zócalo 55.34-4 contactos 7A
· Pulsador de prueba enclavavle y indicador mecánico en todos los tipos de 2 y 4 contactos conmutados.
· Bobina 24V DC
· UL listing (combinaciones relé/zócalo)
· Contactos sin cadmio(ejecución referente)
· Materiales de contacto opcionales.
· Ejecución especial: aletas traseras
· Zócalo serie 94
· Modulo de señalización y protección EMC
· Modulo temporizados serie 86
En la estación de almacenamiento cumple la función de proteger los dos motores y también la de activar los motores de las fajas transportadoras mediante un sensor réflex el cual al detectar la pieza activa el relé y le da funcionamiento a las fajas.
BORNERAS Y CABLEADO ELECTRICO
Las borneras van montadas en las regletas que están ubicadas en la parte trasera sobre la estructura base.
1) Regletas
2) Bloque de borneras
3) Canaleta de cableado
4) Cable flexible #14 y #16
Tienen la finalidad de servir de unión de los puntos de conexión eléctrica de los diferentes dispositivos utilizados en las estaciones con las entradas y salidas del PLC.
Las conexiones para estos circuitos se realiza con cable flexible #14 y #16. El cableado va protegido y separado de los demás circuitos a través de las canaletas de cableado.
La conexión entre los diferentes elementos eléctricos, se realiza según los circuitos requeridos para el funcionamiento de las estaciones.
INDICADORES LUXOR, COLUMNAS LUMINOSAS
Permiten señalar en forma flexible y acorde a las condiciones del entorno, cualquier tipo de indicación para la vigilancia o mantenimiento de instalaciones y equipos. Una variedad de colores y tamaños hace de esta
Línea compatible con cualquier condición de servicio. Permitiendo establecer un lenguaje para el control de todos los automatismos, constituyendo un código de mensajes que permite la rápida intervención por el personal responsable. Dentro de la gama de productos
Luxor existen las columnas con indicación luminosa de 3 colores y además señal acústica. En aplicaciones sobre control de funcionamiento de equipos industriales, es posible complementar funcionamiento de balizas por medio de horómetros que permiten llevar un registro de tiempos de
Funcionamiento, detención y falla de un equipo. El montaje preferencial de este tipo de señalizadores es sobre el nivel superior de las instalaciones de manera de permitir su observación desde cualquier punto.
- Verificar en forma continua funcionamiento de equipo
- Seguridad: Condición de emergencia o falla en equipo
- Señalización de acceso o prohibición a zonas restringidas
- Puertas automáticas
- Ciclo de procesos
- Líneas de automatización en general
Señal eléctrica
- Luz Verde: funcionamiento correcto
- Luz Naranja: detención programada o momentánea
- Luz Roja: falla en el equipo
Características:
Alimentación: 220VAC / 50Hz
Colores: Verde; Naranja; Rojo
Tipo de señalización: Luz fija
Funcionamiento Continuo
Material balizas: Policarbonato
Temperatura de operación: -30 a 50°C
Grado de protección: IP 43
Fijación de flange Ampolleta de filamento con bayoneta anti vibración
10.3.-NEUMATICA
La neumática es la industria, es una necesidad apremiante de automatización y racionalización de procesos de fabricación, 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 los procesos automatizados con neumática.
MONTAJE DEL SISTEMA NEUMÁTICO.
Una de las tecnologías necesarias, es el sistema neumático. Este sistema permite el funcionamiento de los diferentes elementos neumáticos de las estaciones como es el de distribución, verificación o selección, proceso, transporte y almacenaje.
El montaje del circuito neumático se realiza con la ayuda de herramientas como destornilladores, juego de llaves y cintas de teflón.
Se debe tener mucho cuidado al momento de realizar el montaje, cuidando de dejar las distancias adecuadas para el desplazamiento de los actuadores en los cilindros
El sistema puede trabajar con presión de aire de hasta 6 bares según las características de los elementos, para evitar daños se recomienda trabajar con 4bares de presión.
LA UNIDAD DE MANTENIMIENTO
Operaciones previas del aire para aumentar su calidad:
ü Filtración
ü Regulación
ü Lubricación
El elemento que se encarga de estas funciones es la unidad de mantenimiento; también conocido como conjunto FRL, que está formado por un filtro, un regulador de presión con manómetro y un lubricador. El símbolo del conjunto completo es:
La unidad de mantenimiento representa una combinación de los siguientes elementos:
· Filtro de aire comprimido
· Regulador de presión
· Lubricador de aire comprimido
Deben tenerse en cuenta los siguientes puntos:
1. El caudal total de aire en /h es decisivo para la elccion del tamaño de unidad. Si el caudal es demasiado grande, se produce en las unidades una caída de presión demasiado grande. Por eso, es imprescindible respetar los valores indicados por el fabricante.
2. La presión de trabajo no debe sobrepasar el valor estipulado en la unidad, y la temperatura no deberá ser tampoco superior a 50°C ( valores máximos para recipiente de plástico)
CONSERVACION DE LAS UNIDADES DE MANTENIMIENTO
Es necesario efectuar en intervalos regulares los trabajos siguientes de conservación
a) Filtro de aire comprimido: debe examinarse periódicamente el nivel del agua condensada, porque no debe sobrepasar la altura indicada en la mirilla de control. De lo contrario, el agua podría ser arrastrada hasta la tubería por el aire comprimido. Para purgar el agua el agua condensada hay que abrir el tornillo existente en la mirilla.
Asimismo debe limpiarse el cartucho filtrante
b) Regulador de presión: cuando esta precedido de un filtro, no requiere ningún mantenimiento.
c) Lubricador de aire comprimido: verificar el nivel de aceite en la mirilla y, si es necesario; suplirlo hasta el nivel permitido .Los filtros de plástico y los recipientes de los lubricadores no deben limpiarse con tricloroetileno. Para los lubricadores, utilizar únicamente aceites minerales.
RACORES Y MANGUERAS NEUMATICAS
Las conexiones de aire entre los diferentes elementos neumáticos se realizan de acuerdo al diagrama neumático
Para este caso las conexiones están hechas mediante el uso de manguera flexible y acoples rápidos de tecnopolímero, lo que facilita la rápida instalación del sistema de alimentación de aire en el equipo
No se requiere de herramienta alguna para la inserción o remoción de la manguera en la conexión; lo cual simplifica las tareas de ensamble, reparación o modificación en la instalación de la estación de proceso.
CILINDROS NEUMATICOS
La energía del aire comprimido se transforma por medios de cilindros en un movimiento lineal de vaivén, y mediante motores neumáticos, en movimiento de giro.
Los motores lineales son conocidos con el nombre de cilindros neumáticos.
La estructura básica de un cilindro consta de un tubo cilíndrico con dos tapas extremas y un pistón conectado de forma rígida a un vástago que se mueve libremente por su interior, el desplazamiento se produce por la acción del aire comprimido que índice en una u otra cara de pistón
CILINDRO DE DOBLE EFECTO
La fuerza ejercida por el aire comprimido anima al embolo. En cilindros de doble efecto, a realizar un movimiento de traslación en los dos sentidos. Se dispone de una fuerza útil tanto en la ida como en el retorno. Los cilindros de doble efecto se emplean especialmente en los casos en que el embolo tiene que realizar una misión también al retornar a su posición inicial.
En principio, la carrera de los cilindros no está limitada, pero hay que tener en cuenta el pandeo y el doblado que puede sufrir el vástago salido.
Al decir doble efecto se quiere significar que tanto el movimiento de salida como el de entrada son debido al aire comprimido, es decir, el aire comprimido ejerce su acción en las dos cámaras del cilindro, de esta forma puede realizar trabajo en los sentidos del movimiento.
El campo de aplicación de los cilindros de doble efecto es mucho más extenso que el de los cilindros de simple efecto, incluso si no es necesario ejercer una fuerza en los sentidos, el cilindro de doble efecto es preferible al cilindro de simple efecto con muelle de retorno incorporado. Los cilindros de doble efecto presentan las siguientes ventajas sobre los cilindros de simple efecto.
1.-Posibilidad de realizar trabajo en los dos sentidos
2.-No se pierde fuerza para dejar de comprimir el muelle
3.-No se aprovecha toda la longitud del cuerpo del cilindro como carrera útil.
FUERZA DEL CILINDRO: la transmisión de potencia mediante aire comprimido se basa en el principio de pascal: toda presión ejercida sobre un fluido se transmite íntegramente en todas direcciones.
CONSUMO DE AIRE: otra característica importante es la unidad de aire a presión necesario para el funcionamiento de un cilindro. La energía de aire comprimido que alimenta los cilindros se consume transformándose en trabajo y una vez utilizado se expulsa a la atmosfera por el escape durante la carrera de retroceso.
VELOCIDAD DEL EMBOLO: la velocidad media del embolo en los cilindros estándar comprendida entreb0.1 y 1.5 m/s. en los cilindros especiales la velocidad puede ser mayor.
Estos tres pistones de doble efecto en nuestra estación cumplen la función de que si la ficha es para transporte el primer pistón va actuar saliendo su vástago completo. Entonces la ficha transportada mediante la faja va a caer por la primera rampa hacia el primer carrito y así sucesivamente con os demás pistones, todo esto se hace mediante un contador colocado en el diagrama ladder, el conteo de fichas vas hacer de dos luego el pistón se va a retraer, si programamos para que las fichas vallan hacia almacenaje los pistones van a dejar de actuar y la fichas van a ser transportadas por la faja directamente hacia almacenaje.
VALVULAS NEUMATICAS.
VALVULA REGULADORA DE CAUDAL
La válvula reguladora permite el accionar controlado de la velocidad de desplazamiento del cilindro neumático dentro del circuito neumático utilizado en este proceso, lo cual da una mejor comodidad de trabajo.
SISTEMA DE SUJECION POR VENTOSAS
En este trabajo se plantea un sistema de sujeción neumático, para las empresas dedicadas a la fabricación de piezas en acero inoxidable, por medio de uso de ventosas, aprovechando la disponibilidad de aire comprimido que poseen la mayoría de estas empresas en sus instalaciones. Algunas recomendaciones a tener en cuenta para este sistema de sujeción son:
EFECTO VENTURI
El efecto venturi (también conocido como tubo de venturi) consiste en que un fluido en movimiento dentro de un conductor cerrado disminuye su presión al aumentar su velocidad después de pasar por una zona de de sección menor. Si en este punto del conducto se introduce el extremo del otro conducto, se produce una aspiración del fluido contenido en este segundo conducto. Este efecto, demostrado en 1797, recibe su nombre del físico italiano Giovanni battista venturi (1746-1822)
El efecto venturi se explica por el principio de bernuolli y el principio de continuidad de masa. Si el caudal de un fluido es constante por la sección disminuye, necesariamente la velocidad aumenta tras atravesar esta sección. Por el teorema de la energía si la energía cinética aumenta, la energía determinada por el valor de la presión disminuye forzosamente.
Aplicaciones del efecto venturi
- Hidráulica: la depresión generada en un estrechamiento al aumentar la velocidad del fluido, se utiliza frecuente mente para la fabricación de maquinas que proporcionan aditivos en una conducción hidráulica. Es muy frecuente la utilización de este efecto “ventura” en los mescladores del tipo Z para añadir espumogeno en una conducción de agua para la extinción.
- Tubos de venturi: medida de velocidad de fluidos en conducciones y aceleraciones de fluido.
- Neumática: para aplicaciones de ventosas y eyectores.
- Tubo de venturi: un tubo de venturi es un dispositivo inicialmente para medir la velocidad de un fluido aprovechando el efecto venturi. Sin embargo, algunos se utilizan para acelerar la velocidad de un fluido obligándole a atravesar un tubo estrecho en forma de cono. Estos modelos se utilizan en numerosos dispositivos en los que la velocidad de un fluido es importante y constituyen la base de aparatos como el carburador.
La aplicación clásica de medida de velocidad de un fluido consiste en un tubo formado por dos secciones cónicas unidas por un tubo estrecho en el que el fluido se desplaza consecuentemente a mayor velocidad. La presión en el tubo venturi puede medirse por un tubo vertical en forma de U conectando la región ancha y la canalización estrecha. La diferencia de alturas del liquido en el tubo en U permite medir la presión en ambos puntos y consecuentemente la velocidad.
Cuando se utiliza un tubo de venturi hay que tener en cuenta un fenómeno que se denomina cavitación. Este fenómeno ocurre si la presión en alguna sección del tubo es menor que la presión del vapor del fluido. Para este tipo particular de tubo, el riesgo de cavitación se encuentra en la garganta del mismo, ya que aquí, al ser mínima el área y máxima la velocidad, la presión es la menor que se pueda encontrar en el tubo. Cuando ocurre la cavitación, se generan burbujas localmente, que se trasladan a lo largo del tubo. Si estas burbujas llegan a zonas de presión mas elevada, puede colapsar produciendo así picos de presión local con el riesgo potencial de dañar la pared del tubo.
PLACA DE VACIO
Combinación de succión y soplado de peso optimizado.
Para espacios de montaje reducidos que incluyen además funciones de vacio
- Combinación de válvula de vacío de presión en una placa base.
- Elevada fiabilidad, incluso después de 254 h oras de funcionamiento y tiempo utilizado del 100%
- Como placa base individual o remontada en regleta PR
- Se puede encadenar con múltiplo neumático y/o eléctrico
- Montaje en una placa de circuitos impresos, con conexiones incluidas
- Un LED visible desde todos los lados indica el estado de activación de la válvula
- Apropiada no solo para la industria electrónica, sino también para el sector del equipamiento médico, la industria de semiconductores y de ensamblaje ligero
PLACA DE VACIO
10.4.-ELECTRONEUMATICA
Cuando las distancias a cubrir por conducciones neumáticas son grandes, las señales se debilitan y retrasan sus efectos, debido a la perdida de carga, por lo que ya no tiene condición de rápidas y seguras. Por otro lado, las conducciones neumáticas largas representan un consumo muy elevado de aire y los gastos que de ello se derivan pueden resultar muy altos.
Por estas razones interesa combinar las ventajas del mando eléctrico con la simplicidad y la eficacia de la neumática, lo que deriva en las aplicaciones electroneumáticas.
La capacidad de combinar la electricidad con actuadores neumáticos, es un tipo de tecnología que se le conoce como electroneumatica.
ELECTROVALVULAS
Los dispositivos más comúnmente utilizados con esta combinación son las electroválvulas o válvula electromagnéticas las cuales pueden ser consideradas convertidores electro neumáticos, los mismos que efectúan las funciones propias de las válvulas distribuidoras.
Estas válvulas se utilizan cuando la señal proviene de un temporizador eléctrico, un final de carrera eléctrico, presostatos o mandos electrónicos
En general, se elige el accionamiento eléctrico para mandos con distancias extremadamente largas y cortos tiempos de conexión
ELECTROVALVULAS 5/2 MONOESTABLE SERVOPILOTADA
Las electroválvulas resultan del acoplamiento de un sistema electromecánico (solenoide-electroimán de accionamiento) a una válvula de distribución neumática elemental convirtiéndola a una de accionamiento eléctrico.
La electroválvula 5/2 vías monoestable cumple las mismas funciones que las de 4/2 vías y simplemente tiene otro sistema constructivo. Este tipo es de tipo corredera a diferencia de las de tipo asiento.
EL CILINDRO SIN VASTAGO
Actualmente los cilindros sin vástago han dejado de ser un producto especial para convertirse en una opción casi cotidiana para resolver movimientos lineales de una cierta complejidad. Su uso brinda ventajas muy distintivas a la hora de decidir el modo de una actuación (ver figura 1). Los cilindros sin vástago Origa-MICRO son los únicos que poseen las bandas de estanqueidad y protección en acero inoxidable, tratadas con un
Exclusivo proceso patentado, lo que los convierte en los números 1 en duración y calidad. No se producen estiramientos, la fricción es casi nula, la estanqueidad obtenida es la mayor y la resistencia a la rotura es muy
Superior a la de los cilindros sin vástago con bandas plásticas.
Principales ventajas
• Todos los cilindros poseen amortiguación regulable de fin de carrera, asegurando la detención suave de la carga.
• Funcionamiento sin aceite: son pre lubricado con una grasa sintética permanente que proporciona una duración excelente de los sellos.
• Todos los cilindros poseen imán incorporado en el pistón para detectar las posiciones de fin de carrera o intermedias mediante el uso de sensores magnéticos.
• Se disponen de variados tipos de montaje y soportes, tanto para tapas como para el carro.
• Aplicaciones para baja velocidad: para velocidades entre 0,005 y 0,2 m/s se dispone de una grasa especial.
• Sellos para altas temperaturas y velocidades: se ofrecen juntas de vitón para velocidades mayores a 1,5 m/s o temperaturas por sobre los 80 ºC.
• Guiados externos de varios tipos de construcción y capacidades, que permiten aumentar los valores de carga aplicados sobre el cilindro.
• Posibilidad de optar por dispositivos de frenado positivo, tanto sea del tipo activo como pasivo.
Seis ventajas exclusivas
* Igual fuerza y velocidad
En ambas direcciones de recorrido por tener igual área a ambos lados del pistón. Se facilitan las paradas intermedias.
* Cualquier carrera
La configuración del tubo y la ausencia de vástago permiten largas carreras.
* Ahorro de espacio
La ausencia de vástago reduce casi a la mitad el espacio requerido respecto de un cilindro convencional.
* Acepta cargas en voladizo
El pistón transfiere las cargas a los anillos de guía y al tubo, repartiéndolas a todo lo largo de la carrera.
* Auto guiado
El diseño asegura la no rotación con precisión en toda la carrera, para un amplio rango de cargas.
* Rigidez propia
El tubo es similar a un estructural de aluminio. El cilindro mismo puede utilizarse para formar parte de la estructura a la cual está unido.
10.5.-SENSORES
Los sensores se utilizan para medir magnitudes físicas o electroquímicas y transformarlas en señales eléctricas inconfundibles.
En la actualidad existe una variedad de sensores y las posibles aplicaciones aumentan constantemente.
MONTAJE DE SENSORES.
Al realizar el montaje de los sensores, es importante asegurar una buena sujeción en su estructura de soporte, para evitar futuros errores en el funcionamiento de los mismos.
No hay que tirar ni apretar el cable y es importante evitar movimientos continuos entre el cable y el sensor.
No se debe superar los límites de la temperatura indicada y no se puede someter estos dispositivos a vibraciones fuertes o a golpes que pueden causar daño al sensor o comprometer su impermeabilidad.
SENSORES INDUCTIVOS.
Los sensores inductivos son una clase especial de sensores que sirven para detectar materiales metálicos ferrosos sin contacto físico
Son de gran utilización en la industria, tanto para aplicaciones de posicionamiento como para detectar la presencia de objetos metálicos en un determinado contexto (control de presencia o de ausencia, detección de paso, de atasco, de posicionamiento, de codificación y de conteo).
Si el sensor tiene una configuración “Normal abierta”, este activara la salida cuando el metal a detectar ingrese a la zona de detección.
Lo opuesto ocurre cuando el sensor tiene una configuración “Normal cerrada” Estos cambios de estado
Son evaluados por unidades externas tales como: PLC, Relés, PC, etc. Este tipo de sensores se caracterizan por tener un funcionamiento sin esfuerzo mecánico ni desgaste, son insensibles a las influencias externas, de larga.
SENSORES CAPACITIVOS.
Los sensores de proximidad capacitivos han sido diseñados para trabajar generando un campo electrostático y detectando cambios en dicho campo a causa de un objeto que se aproxima a la superficie de detección.
Los sensores capacitivos pueden detectar materiales conductores y no conductores, en forma líquida.
Existen distintas aplicaciones, incluso control de niveles en depósitos, también para detectar el contenido de contenedores, o en maquinas empaquetadoras.
SENSORES OPTICOS.
Este tipo de sensores permiten la detección sin contacto físico de objetos de materiales diversos. Los detectores opto electrónicos incorporan un emisor y un receptor. El receptor reacciona a las variaciones del rayo luminoso reflejado por el objeto.
Existen diferentes tipos de estos sensores:
- Sistemas de palpación o sensor réflex.
- Sistemas de barrera o sensor auto réflex.
- Sistema emisor receptor.
- Sistema con fibra óptica.
SENSOR AUTO-REFLEX
Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad. etc.
En un sensor auto réflex la luz infrarroja viaja en línea recta, en el momento en que un objeto se interpone el haz de luz rebota contra este y cambia de dirección permitiendo que la luz sea enviada al receptor y el elemento sea censado.
Existen dos tipos de funcionamiento en un sensor del tipo fotoeléctrico.
Función a la luz y/o función n a la sombra.
Para los sistemas de barreras o sistemas réflex, utilizando la función a la sombra, la salida siempre está APAGADA mientras que no se detecte ningún objeto, es decir , si el sensor está recibiendo el reflejo de el haz de luz emitido por el mismo, entones mantendrá su salida desactivada.
10.6.-CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE (PLC)
El PLC es la denominación dada a controlador lógico programable y se define como un equipo electrónica inteligente diseñado en base a micropocesadores que consta de unidades o módulos que cumplen funciones especificas, tales como, una unidad central de procesamiento que se encarga de casi todo el control del sistema, módulos que permiten recibir información de todos los sensores y comandar todos los actuadores del sistema además es posible agregarle otro modulo inteligente para funciones de pre-procesamiento y comunicación.
El PLC es utilizado para automatizar sistemas eléctricos, electrónicos, neumáticos e hidráulicos de control discreto y analógico. Los múltiples funciones que pueden asumir estos equipos en el control, se debe a la diversidad de operaciones a nivel discreto y analógico con que dispone para realizar los programas lógicos sin la necesidad de contar con equipos adicionales.
El CONTROLADOR COMPACTO
Introducción En la siguiente sección se describen los componentes de un controlador compacto. Su controlador puede ser distinto del que aparece en las ilustraciones, pero los componentes siempre serán los mismos.
Descripción de los componentes de un Controlador compacto
La siguiente figura muestra los componentes de un controlador compacto. Esta figura representa un controlador TWDLCAA24DRF.
TWIDOSOFT
TwidoSoft es un entorno de desarrollo gráfico para crear, configurar y gestionar aplicaciones para los autómatas programables Twido. TwidoSoft es un programa basado en Windows de 32 bits para un ordenar personal (PC) que se ejecute con los sistemas operativos Microsoft Windows 98 segunda edición o Microsoft Windows 2000 Professional. Las versiones de TwidoSoft superiores o iguales a 1.13 funcionan también con Microsoft Windows XP.
Conceptos básicos
Introducción TwidoSoft proporciona una interfase de usuario intuitiva basada en Windows, compuesta por funciones de Windows estándar, incluida información sobre herramientas y una ayuda en línea.
Ventana principal
Introducción La ventana principal de TwidoSoft proporciona fácil acceso a los menús y comandos, ventanas y barras de herramientas, y vistas de una aplicación.
Ventana principal
10.7.-MONTAJE DEL SISTEMA MECÁNICO.
La unión de la estructura básica en la cual se inicia el montaje mecánico, y donde se ubican los demás sistemas y componentes de la Estación de Proceso se realiza mediante perfiles y accesorios de perfilería modulares, todos están elaborados en material de aluminio, los mismos que se describen a continuación
ESTRUCTURA BASE.
Para armar la estructura base se utiliza trupan ranurado de madera, de 1.50m de largo por 1m de ancho, de cuatro canales.
ESTRUCTURA SOPORTE.
Echo de fierro
TUERCA CABEZA DE MARTILLO.
Este tipo de tuerca se utiliza para fijar cualquier accesorio .se introduce frontalmente, se desliza por el canal de los perfiles y al girar un cuarto de vuelta este queda bloqueado.
TUBERÍA CUADRADA DE ALUMINIO.
Se utiliza como soporte de varios elementos y accesorios que van acoplados en sus respectivos narcos y porta herramientas montadas en la estación de proceso .en este caso se utiliza para:
1. Acoplar el cilindro de modulo de taladrado
2. Bases para sensores inductivos
3. Base para sensores capacitivos.
4. Bases para soporte del motor de dc de la mesa giratoria
5. Base para fijar tubos de almacenaje
REGLETAS BORNERAS Y CANALETAS PARA CABLEADO.
Estos accesorios son el medio físico de unión entre las interfaces de conexión y los elementos de maniobra, control y salidas.
· Las regletas son perfiles din de 300 mm, a juego con el sócalo del relé y la regleta de bornes, con material de fijación para adaptarlos a la placa ranurada.
· Las canaletas para el cableado sirven para empotrar y proteger los cables de conexión que alimentan eléctricamente a los diferentes elementos de control y de operación que están montados sobre la placa de sistema modular.
10.8.-PROGRAMACIÓN DE LAS ESTACIONES.
Previo al desarrollo de la programación del equipo, para el efecto se elabora toda la documentación necesaria, consistente de etapas de funcionamiento y sus transiciones, que pongan a prueba las operaciones individuales del modulo.
La programación de los diferentes subsistemas de la instalación, se ejecuta de manera que se pueda implementar las funciones básicas para la operación del módulo.
Se debe tener cuidado cuando se programe la secuencia de funcionamiento del módulo, con la finalidad de evitar en lo posible los errores involuntarios.
SEÑALES DE E/S.
La identificación de las entradas y salidas que se asignaran al PLC, de los diferentes dispositivos utilizados en este módulo, se detallan en la tabla.
Tanto las entradas así como las salidas deben estar correctamente identificadas y numeradas, para poder realizar la conexión respectiva al PLC, así como para poder asignar las direcciones correctas de cada una de las entradas y salidas, al desarrollar el programa en el software que se vaya a utilizar para el efecto.
12-EL GRAFCET
(Gráfico Funcional de Control de Etapas y Transiciones)
Es un sistema gráfico de representación de control mediante la sucesión alternada de etapas y transiciones, en donde las etapas están dadas por los estados estables de un sistema o proceso y las transiciones por las condiciones que determinan la permanencia en dicha etapas.
ü Diseño: Permite el dialogo entre personas de especialidades distintas y de diferentes niveles de formación.
ü Implementación: Su implementación es forma mecánica e independiente del tipo de PLC o controlador con el que se trabaje.
ü Pruebas de funcionamiento: Permite hacer un seguimiento del sistema, localizando rápidamente los errores.
ü Ampliación y mejoras: Permite ampliar el sistema con sólo agregar condiciones y etapas, simplificando, la intervención de lo programado originalmente.
Este sistema fue desarrollado en Francia, y en la actualidad es usado ampliamente para resolver problemas de control.
ESTRUCTURA DE UN GRAFCET
Un Grafcet se compone de dos elementos principales, (etapas y transiciones), conectados entre sí, siendo ambos estados de un sistema o proceso; las etapas son estados estables, y las transiciones son estados momentáneos. A continuación se describen estos dos elementos.
Etapas
Las etapas representan los estados estables de un proceso o sistema. Por lo general, las etapas van asociadas a la activación o ejecución de alguna acción. Se representan con un cuadrado o con un doble cuadrado, para el caso de las etapas iniciales, se enumeran, (con una combinación de letras y subíndices), de forma ordenada a la ejecución y desarrollo del sistema o proceso.
Se pueden distinguir cuatro tipos de etapas de acuerdo a su función dentro del desarrollo del Grafcet.
Etapa inicial.
Etapa con acción asociada.
Esta etapa es idéntica a la etapa normal, con la diferencia que a esta se le asocia una o varias acciones que modifican el estado de elementos de salida del sistema, ya sean de terreno o interacción con el operador.
Mientras este activada la etapa estarán activadas las acciones asociadas a esta, al finalizar la etapa, ósea desactivada, también se desactivan las acciones asociadas.
Las acciones en la etapa se agrupan una por línea, y de arriba hacia abajo al lado derecho de la etapa.
Etapa normal.
Representa un estado estable del sistema, y su representación es un cuadrado simple.
Transiciones.
Las transiciones son estados momentáneos e indican las posibilidades de evolución entre etapas, asociándoles una condición lógica, (simple, booleana, temporizadas, o de conteo, además de las activadas por una etapa).
La transición representa la condición de término de la etapa o etapas anteriores y permite el acceso a la etapa siguiente. Las transiciones se representan con un segmento horizontal que corta la línea de unión entre etapas, nombrándose a la izquierda de la vertical y en línea con el segmento y a la derecha de la vertical va la condición correspondiente a la transición.
Líneas de enlace
Las líneas de enlace son las que unen las diferentes etapas del proceso y dan forma y flujo a la evolución y ejecución del grafcet, uniéndolo con una dirección significativa a las distintas etapas con las transiciones y las transiciones con las etapas.
Recomendaciones
Como regla de oro, para la evolución de un Grafcet las etapas así como las transiciones se disponen de forma alternada al momento de construir un Grafcet, esto es, que no pueden quedar dos etapas o dos transiciones consecutivas.
EVOLUCIÓN DEL GRAFCET
Existen cinco reglas de evolución que debe cumplir un Grafcet, estas son:
1. Inicialización, Precisa las etapas activadas al principio del funcionamiento, las cuales se les activa incondicionalmente.
2. Evolución de las transiciones, Para poder validar una transición, es necesario que todas sus etapas de entrada estén activas. Para poder pasar a través de la transición hace falta que las condiciones asociadas a la transición sean ciertas.
3. Evolución de las etapas activas, El paso de una transición implica la activación de todas las etapas inmediatamente siguientes y la desactivación de las anteriores.
4. Simultaneidad en la validación de las transiciones, Se cruzan simultáneamente varias transiciones, si sus condiciones son simultáneamente verdaderas.
5. Prioridad de la activación, Si una etapa del Grafcet se activa y desactiva al mismo tiempo, debe quedar activa.
15.-Manual de operación del modulo “Sistema de automatización de procesos industriales”
La presente Tesis contiene el manual del usuario donde se detallan las Informaciones técnicas que permiten al usuario instalar el módulo y trabajar con el mismo de manera segura y correcta.
El personal que vaya a trabajar con este equipo debe tener conocimientos
Técnicos, ya que de esto depende la vida útil del módulo.
El módulo, se entrega con todos sus componentes:
· Montados y ajustados para funcionar.
· Con sus elementos puestos a punto.
· Verificados el funcionamiento correcto.
ü NORMAS DE SEGURIDAD.
El módulo de la Estación de Proceso debe ser utilizado exclusivamente con
Fines didácticos y en condiciones absolutamente seguras.
Se deben observar siempre las recomendaciones y normas fundamentales sobre seguridad. Cualquier persona que trabaje con este equipo debe:
· Observar con especial atención las recomendaciones de seguridad.
· Deben respetarse las normas y regulaciones sobre prevención de accidentes, aplicables localmente.
El responsable del funcionamiento debe comprometerse en asegurar que el equipo es utilizado solamente por personas que:
· Estén familiarizadas y medianamente habituados a trabajar con las normas básicas relacionadas con la seguridad operativa y prevención de accidentes.
· Hayan recibido instrucciones en el manejo del equipo.
La falta de observación de las instrucciones de operación, transporte, almacenamiento, montaje, puesta a punto, funcionamiento, mantenimiento y preparación del equipo, puede crear situaciones riesgosas las mismas que pueden ocasionar daños físicos o lesiones al usuario o a terceras partes, así como la integridad del equipo.
ü RECOMENDACIONES A TENER EN CUENTA.
· El documento de la Tesis, es un Manual con toda la información técnica necesaria, por lo que es parte esencial de éste sistema, por lo tanto debe conservarse y permanecer junto al módulo de la Estación de Proceso.
· Los alumnos sólo deben trabajar en el equipo bajo la supervisión de un instructor.
· Observar los datos de las fichas técnicas de los componentes individuales del módulo.
· Verificar el estado del módulo, de presentarse anomalías avisar a la persona encargada.
·Las conexiones eléctricas entre los diferentes dispositivos de la Estación de
Proceso, deben establecerse y desconectarse sólo cuando la tensión principal esté cortada.
· Utilizar sólo las tensiones requeridas para el funcionamiento de los elementos.
· No sobrepasar la presión admisible de operación de los elementos neumáticos del módulo.
· No aplicar el aire comprimido hasta que no se hayan establecido y asegurado todas las uniones neumáticas.
· No desconectar conductos de aire que estén bajo presión.
· Hay que tener especial cuidado al aplicar el aire comprimido. Los cilindros pueden avanzar o retroceder tan pronto se aplique el aire comprimido.
· Montar todos los componentes en su sitio de forma segura.
· No intervenir manualmente a no ser que la máquina se halle parada.
· Evitar la manipulación excesiva del cableado de sensores para evitar averías.
· No se debe retirar las protecciones instaladas en el equipo.
· Cualquier modificación o intervención que altere la estructura, el ciclo de funcionamiento deberá ser autorizado por el encargado correspondiente y realizado por el personal especializado.
·La sustitución de partes, elementos o componentes en el equipo debe hacerse en correspondencia con los originales.
· Para la realización de trabajos de mantenimiento en el módulo, se deberá desconectar la alimentación eléctrica y neumática con el fin de evitar inconvenientes al aprendiz y al equipo.
· Realizar una limpieza minuciosa y adecuada de la Estación, para evitar la presencia de polvo y partículas extrañas que pueden afectar todos los componentes.
· No hay que utilizar los sensores en presencia de solventes orgánicos, líquidos o ácidos de cualquier tipo.
· Es importante la sujeción de los sensores, para evitar futuros errores en el funcionamiento de los mismos.
ü SUMINISTRO DE ENERGÍA.
El módulo, opera con diferentes fuentes de alimentación que suministran voltajes DC:
· Una fuente de alimentación que suministra 24V DC al motor del brazo cambiador de la estación de distribución, al motor de la mesa giratoria de la estación de proceso, y a los motores de las fajas transportadoras de la estación de transporte, así como a las bobinas de las electroválvulas, relés, sensores, pulsadores y lámparas.
· El PLC tiene su propia fuente de alimentación interna, este se conecta directamente a la toma de 220V AC y la salida es de 24V DC.
ü SUMINISTRO DE AIRE.
La alimentación de aire se lo hace desde la toma principal hacia el módulo a través de una unidad de mantenimiento, en la misma se puede regular la presión de operación de las Estaciones.
El sistema puede trabajar con presión de aire de hasta 6bar según las características de los elementos, para evitar daños se recomienda trabajar con 4bar de presión.
ü PUESTA A PUNTO DEL EQUIPO.
Realizado el montaje y la programación de la Estación de Proceso, se continúa con la puesta a punto, a través de las pruebas de funcionamiento de los sistemas.
La puesta a punto se limita normalmente a una verificación visual para asegurar que los cables, tubos y alimentaciones sean los correctos, y que todos los componentes del equipo funcionen adecuadamente.
Todos los componentes, sensores, válvulas, actuadores, relés, y cables están claramente marcados de forma que puedan establecerse fácilmente todas las conexiones.
Las instrucciones para la puesta a punto del módulo se describen a continuación:
· Asegurar que la alimentación del aire comprimido y voltaje hacia el módulo se encuentren apagados.
· Revisar y realizar los ajustes necesarios de la estructura y demás componentes del módulo.
· Pasar los actuadores a la posición de inicio de acuerdo con el ciclo de operación establecido.
· Ajustar manualmente la posición de sensores en los actuadores de los cilindros neumáticos.
· Preparar el PLC de acuerdo a las designaciones detalladas en el manual de
Operación.
· Conectar el suministro de aire comprimido y regular gradualmente la presión de operación.
· Identificar y eliminar posibles fugas de aire en racores, válvulas y mangueras flexibles.
· Conectar y verificar que el suministro de voltaje para cada uno de los elementos sea el requerido, para el buen funcionamiento de la Estación de
Proceso.
· Chequear que funcionen las entradas y salidas mediante la observación en el software de la programación.
· Chequear el ajuste y calibración de los sensores inductivos.
· Chequear el ajuste y calibración de los sensores ópticos.
· Probar mediante el PLC las entradas y salidas al activar el botón de paro de emergencia.
· Correr el programa y comprobar que se encuentra con los tiempos de operación correctos.
· Comprobar que todas las funciones del panel de control se encuentren operando correctamente, para asegurarse de que no existan errores que puedan causar daños al personal y al equipo.
ü SECUENCIA DE ENCENDIDO Y OPERACIÓN.
Luego de que todas las partes del programa se han probado, la instalación se ha ajustado mecánicamente y se ha puesto a punto él equipo, el modulo está listo para iniciar la secuencia de trabajo de acuerdo al modo de operación que se seleccione.
· Conectar el suministro de energía (fuentes de alimentación y PLC).
· Conectar el suministro de aire. Este momento se apagara la lámpara roja que la misma que indica que el modulo esta con la presión adecuada y listo para ponerse en funcionamiento
· Colocar el switch de encendido a la posición RUN en el PLC.
· Verificar que botón de paro de emergencia se encuentre desactivado.
· Asegurarse de que la pieza de trabajo este colocada en la posición correcta.
· Pulsar el botón de Reset (botón rojo).
· Pulsar botón de inicio de ciclo (botón verde), en ese momento se encenderá la lámpara H2 (verde) de encendido del equipo la misma que indica que el equipo está en operación.
ü ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL EQUIPO
Las especificaciones técnicas de los diferentes componentes del equipo se detallan a continuación.
Estructura base del modulo.
· Ancho: 75 cm
· Largo: 155cm
· Altura: 92cm
· Espesor: 3.5cm
Perfiles.
· Tipo: cuadrado ligero de aluminio
· Espesor: 2.5cm.
· Ancho: 50mm
Mesa giratoria
· Diámetro del disco :20cm
· Espesor: 2.5cm
· Diámetro de ranura: 3.5cm
· Profundidad de ranura :7mm
Motor para mesa giratoria.
· Marca: trico
· Tensión nominal: 12v dc.
· Velocidad de giro nominal : 6pm
Motor taladro
· Marca universal dc
· Tensión nominal: 12v dc.
· Velocidad de giro nominal: 150 rpm.
Cilindro neumático del taladro
· Tipo : doble efecto
Cilindro neumático del modulo de taladrado
· Marca : festo
· Tipo : RT/57220/m/80
· Doble efecto.
Válvulas estranguladoras:
· Marca : festo
Base de Faja de distribución:
· Largo : 40cm
· Altura : 4cm
· Ancho : 6cm
· Espesor :5mm
Canaletas de distribución:
· Largo: 8.8cm.
· Altura: 2.5cm.
· Ancho: 5cm.
· Espesor:3mm
Base de faja de transporte subida:
· Lago: 40cm
· Altura :4.5cm
· Ancho: 6cm
· Espesor:5mm
Soporte de base de transporte de subida:
· Altura: 17.5 cm.
· Ancho: 2.5 cm.
· Espesor: 4mm.
Base de cilindro sin vástago:
· Altura: 40.5cm.
· Ancho: 4*3.5.
· Espesor: 2mm.
Base para cilindros de almacenaje:
· Largo: 21.5cm.
· Ancho: 6cm.
· Altura: 2.5cm.
· Espesor :2mm
Cilindros de almacenaje:
· Altura : 25 cm
· Diámetro : 2.5”
· Espesor : 3.5 mm
Generador de vacio
Tipo de característica
Valor de la característica
- Serie ZH
- Tipo 1 Stage
- Tipo conexión 6mm / 6mm
- Consumo de aire 34 l/min
- Flujo máximo de succión 24 l/min
- Presión al vacío 660mmHg
- Intervalo de temperatura de funcionamiento 5 a 60°C
- Conexión de salida 6 mm
- Silenciador integral No
- Presión de aire de entrada máxima 7kgf/cm²
Unidades de mantenimiento del tipo serie D
Serie metálica robusta y versátil en 4 tamaños y 10 tamaños de conexión. Dos márgenes de presión: 7 y 12 bar. Componentes individuales o más de 400 combinaciones listas para utilizar con las funciones de preparación de aire comprimido más frecuentemente utilizadas. Modelos de cobre y teflón. Variedad de funciones: unidades individuales o combinaciones montadas y verificadas en fábrica.
Caudal: hasta 12.500l/min. Funda metálica de protección, robusta tecnología de conexiones, conexión 1/8"...1".
Válvula estranguladora GRQS-3
Regulación del caudal de aire comprimido de la válvula 5/3 de la campana extractora
Caudal nominal normal en el sentido de la estrangulación: 25 l/min
Caudal nominal normal en el sentido del antirretorno: 65-70 l/min
Caudal nominal normal en el sentido del antirretorno: 65-70 l/min
Racor QSK 1-2-12
Ref. 153428
Conexión del tubo flexible con las distintas conexiones de las válvulas neumáticas
Sin símbolo
Conexión neumática: Rosca interior R1/2 para diámetro del tubo flexible de 12 mm
Reguladores de caudal del cilindro sin vástago
7060 - REGULADORES DE CAUDAL COMPACTOS, ESCAPE, BSP CIL
Presión maxi de servicio 10 bar ,1 MPa ,145 psi
Contra-tuerca LATON NIQUELADO
Cuerpo POLIMERO TECNICO
Base roscada LATON NIQUELADO
Juntas NBR
Arandela ACERO INOXIDABLE
Tuerca LATON NIQUELADO
Electro válvula que acciona el pistón para recoger ficha en almacén
Número de modelo: 4V210-08
Tipo: Válvulas
Marca: Nuopai neumáticos
Certificado: ISO.CE
La temperatura: -5 ~ 60 ° C
Conectores: DIN
Bobina de tipo: bobina de Singel, la bobina doule
§ Terminales de punta para una conexión óptima evitando los falsos contactos
§ Punta de cobre estañada
§ Material aislante del cuerpo en poliamida 6/6
§ Para calibres de conductor de 22 a 4 AWG
CINTILLOS
· Fabricadas en nylon 100% genuino, de tenacidad y retardante al fuego
· Generalmente usado para la organización de cable, pero tiene muchas otras aplicaciones en el hogar y en la oficina
· Con borde redondeados que no dañan el aislamiento del cable
· Disponible en nylon resistente a la interperie (negro)
· Brindan un método eficiente y económico para sujetar cables y otros
· Resistentes a muchos agentes químicos, al aceite, a los combustible, pero son atacados por ácidos fuertes (acido nítrico, sulfúrico, etc.)
· Temperatura de servicio: -40ºc a +80ºc
CABLE DE CONTROL GPT 18AWG. AISLAMIENTO PVC BLANCO
Código de Producto: 02218039
Unidad de Medida: MT
Marca: Indeco
Modelo: GPT
Descripción del producto
Cordón flexible gpt 18awg sección nominal 0.82mm2, 16 hilos. Aplicación: en alumbrado, señales d/tableros d/instrumentos d/control d/vehículos en general. Aislado con pvc, tensión d/servicio 300vca, temp. De operación: 90ºc. Presentación en rollos de 100m
MANGUERA NEUMATICA
Marca Festo
Modelo PUN-6x1
Tipo Tubo de material sintético
Diámetro interior (mm) 4
Diámetro exterior (mm) 6
Presión máxima (bar) 10
BORNERAS
Marca Kema
Voltaje 800 V./ 2.5˚ C
Norma IEC 60947-7-1
Aplicación 24- 12 AWG
Material Polibutilentereftalato PBT
16.-DETECCIÓN DE FALLAS.
Probablemente, la ayuda mayor para localización de fallas proviene de la confianza que da el conocimiento mismo del sistema.
Puesto que cada uno de sus componentes tiene una finalidad determinada debe entenderse completamente su construcción, características y programas de funcionamiento. La capacidad para reconocer indicadores de problemas en un sistema determinado se adquiere usualmente mediante experiencia.
El modulo contiene sistemas mecánicos, eléctricos, neumáticos, sensores y elementos de programación, por lo tanto de presentarse un problema se debe analizar en cada uno de los sistemas según la secuencia lógica que activan al dispositivo en problema. Es importante conocer e identificar la falla, ya que permite tener una mejor idea para poder resolver el problema.
Cualquiera que sea el sistema de localización de fallas que se realice, la consideración más importante es la seguridad. Aunque la mayoría de las prácticas adecuadas de seguridad se dan por sentido común, la tensión debida a una situación puede originar que pase por alto un riesgo potencial.
Ø ANÁLISIS DE LA FALLA.
Con la ayuda de la lista de fallas, es posible establecer si una falla o daño ocurrieron. Una vez que estos se han identificado, es aconsejable introducir las mejoras técnicas.
Una falla que se encuentra y se elimina no significa solo dar al sistema una nueva operación, también se debe identificar y mejorar las áreas débiles en el sistema. El requisito previo básico para esto es un conocimiento de todos los aspectos de tecnología de mando y entendiendo la función e interacción de los sistemas.
Ø DOCUMENTACIÓN DE LA FALLA.
Una vez que una falla se ha encontrado, no es suficiente solo corregir ésta, pues al mismo tiempo la causa del problema debe determinarse. Una herramienta útil para esto es la lista de fallas que debe almacenarse en conjunto con la instalación.
Esta lista describe los funcionamientos defectuosos, sus causas y las soluciones dadas a la misma, la lista de fallas puede elaborarse en varios formatos diferentes.
Además de ser el historial del equipo, puede servir para descubrir fallas repetidas. El índice de la falta le hace más fácil para establecer la naturaleza del error.
17.-MANTENIMIENTO DEL MODULO “SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES”.
La falta o el mantenimiento inadecuado de las instalaciones y equipos es la causa de graves problemas, por lo tanto la aplicación de un mantenimiento rutinario que se lleva a cabo en un tiempo determinado de acuerdo un cronograma de actividades permite una óptima confiabilidad
De la implementación de un buen plan de mantenimiento, depende el correcto funcionamiento y la vida útil del equipo, así como la seguridad que éste brinde a las personas que lo están manipulando.
Ø ELEMENTOS A USARSE EN EL MANTENIMIENTO.
Para realizar la limpieza del equipo y sus componentes se debe utilizar un cepillo de cerdas suaves o un paño que no se deshilache.
No se deben utilizar agentes de limpieza agresivos o abrasivos ni antiadherentes ya que los elementos del módulo no son del tipo Explosión Proof (antiexplosivo).
No se requieren herramientas especiales para realizar el mantenimiento del módulo, pues solamente es necesario contar con la ayuda de un juego de llaves, un juego de destornilladores, cortador de cables, cintas de teflón, adhesivos, y un multímetro para medir parámetros eléctricos
Ø MANTENIMIENTO DEL MÓDULO.
La disponibilidad y rendimiento del equipo, dependen mucho del alto grado en la correcta ejecución de los trabajos de mantenimiento y manejo del equipo, por esta razón los trabajos de mantenimiento deberán ejecutarse según lo planificado.
A continuación se detallan las actividades de mantenimiento a realizarse en los diferentes sistemas del módulo, las cuales deben tomarse muy en cuenta:
Ø MANTENIMIENTO DEL SISTEMA MECÁNICO.
· Inspeccionar y limpiar la estructura de aluminio.
· Revisar y reapretar todos los soportes de fijación y pernos en la estructura.
· Verificar estado de las bandas y poleas de los motores.
· Desmontaje y revisión de partes mecánicas de los motores.
Ø MANTENIMIENTO DEL SISTEMA ELÉCTRICO.
· Revisar y verificar el correcto funcionamiento del pulsador de paro de emergencia.
· Chequear botoneras de inicio de ciclo.
· Limpiar contactos de los relés.
· Revisar ajustes en borneras, zócalos de relés, entradas y salidas de PLC.
· Verificar estado y reajuste de los cables y conexiones.
· Revisar y verificar funcionamiento de las lámparas de señalización.
· Verificar el estado de las llaves electromagnéticas según circuito eléctrico, si es necesario se lo debe cambiar.
· Limpieza de sensores y reajuste en soportes.
· Revisar la carga y aislamiento de los motores.
· Revisar la carga y aislamiento del taladro.
· Chequear funcionamiento de la fuente de alimentación.
· Chequear el estado de las canaletas de cableado.
Ø MANTENIMIENTO DEL SISTEMA NEUMÁTICO.
· Inspeccionar y detectar fugas de aire en racores y mangueras flexibles.
· Revisar estado del bloque distribuidor neumático; así como de sus válvulas de descarga.
· Comprobar el funcionamiento correcto de las electroválvulas en forma manual.
· Limpiar y revisar los cilindros neumáticos.
· Revisar funcionamiento de válvulas reguladoras de caudal.
· Limpiar y reajustar unidad de mantenimiento.
18.-RESULTADOS Y DISCUSIÓN.
ANÁLISIS DE RESULTADOS EN LOS PROCESOS DE PRUEBA.
El módulo permite complementar los conocimientos en un campo nuevo como es la mecatrónica, ya que tiene sistemas mecánicos, neumáticos, eléctricos y electrónicos, lo que junto a los mecanismos propios del equipo generan una máquina cuyo trabajo necesita controlarse y verificarse con lógica programada para disminuir el tamaño, los tiempos de operación y optimizar los recursos, los cuales son muy aplicables en la industria.
Los sistemas de programación lógica controlada representan actualmente el factor clave de la automatización industrial, su utilización permite flexibilidad, adaptación a varios procesos, junto con la factibilidad de detectar fallas y errores con facilidad, por lo que se convierten en sistemas confiables y de fácil mantenimiento, con tableros de control pequeños, mayor comunicación con el elemento de control y su proyección a poder operar a distancia como en los sistemas Escada. Es así que el módulo podría ser controlado remotamente con la utilización de un PLC con comunicación ETHERNET o modem de comunicación.
El avance de la tecnología, la digitalización y el desarrollo de software especializados facilitan los cálculos para el diseño de circuitos y sus elementos.
Para el desarrollo de este módulo se utilizo el PLC FANUC, el cual permite una programación sencilla y las facilidades de su configuración en salidas de relé permite el trabajo del módulo de una forma didáctica y fácil de instalar, que es también lo que se busca en el sector industrial.
20.-CONCLUSIÓN
El modulo de “sistema de automatización de procesos industriales” posibilita que los alumnos de la especialidad de electricidad accedan a un prototipo muy real en donde se pueda apreciar las ventajas y uso de los sistemas: Neumáticos, electroneumático, electrónicos, sensorica, automatismo por lógica cableada y por PLC.
Este modulo, básicamente representa un sistema mecatrónico, donde se utiliza componentes de sistemas electrónicos informáticos, mecánicos, electroneumático, por lo que presenta una buena aproximación a diseños de equipos reales.
Este modulo es muy versátil, donde el estudiante realiza practicas y ejecuta variantes, ya sea en la parte mecánica como en la parte del software, para simular controles de procesos industriales en varias líneas de producción.
El equipo, facilita el proceso de enseñanza-aprendizaje, pues posibilita el desarrollo de conocimientos, ya que es el propio estudiante quien descubre, interpreta, analiza, crea y orienta su accionar para la generación de aprendizajes significativos.
En este modulo, el alumno aprende a programar un PLC para un proceso industrial.
El alumno realiza prácticas didácticas y ejecuta variantes, tanto en la parte mecánica como en la parte del software, y simula procesos industriales en las diferentes líneas de producción.
La evolución actual de la tecnología, la digitalización y el desarrollo de software especializado, facilitan el diseño de circuitos y sus elementos, lo cual permite la implementación de automatismos cada vez más versátiles dentro del sector industrial.
21.-RECOMENDACIONES.
· Tomar en cuenta las instrucciones detalladas en el manual, que se ha desarrollado en esta tesis, pues la falta de observación de las mismas en la manipulación, transporte, almacenamiento, montaje, puesta a punto, funcionamiento, mantenimiento y preparación del equipo, puede crear situaciones de riesgo, las cuales pueden ocasionar daños físicos y lesiones al usuario o a terceras partes, así como al equipo.
· Utilizar una unidad de mantenimiento en el sistema de aire, pues así se protegerán y se asegurará el correcto funcionamiento los diferentes elementos neumáticos de este equipo.
· Se recomienda realizar prácticas de desmontaje y montaje de todos los elementos que integran el módulo, para que los estudiantes adquieran mayor experiencia en la manipulación de los mismos.
· Se recomienda que la programación del módulo se lo realice en distintos tipos de PLC, esto garantizara que los estudiantes se familiaricen con estos dispositivos.
22.-BIBLIOGRAFÍA:
Ø MANUALES:
(Man-1) “Célula de fabricación flexible, MPS-C estación 1: Distribución” Festo didactic 2006.
(Man-2) “Célula de fabricación flexible, MPS-C estación 2: Verificación” Festo didactic 2003.
(Man-3) “Célula de fabricación flexible, MPS-C estación 3: Proceso” Festo didactic 2006
(Man-4) “Célula de fabricación flexible, MPS-C estación 4: Manipulación” Festo didactic 2006
(Man-5) “Célula de fabricación flexible, MPS-C estación 5: Pulmón” Festo didactic 2006
(Man-6) “Célula de fabricación flexible, MPS-C estación 6: Montaje” Festo didactic 2006
(Man-7) “Célula de fabricación flexible, MPS-C estación 7: Clasificación” Festo didactic 2006
Puesta en marcha de proceso de estación modular
Ø DIRECCIONES WEB:
(www-1) http://www.profibus.com/
Ø LINKOGRAFIA:
El PLC (controlador lógico programable)
MECATRÓNICA
MODULOS MECATRONICOS
NEUMATICA
RELES
PERFILES MODULARES
CILINDROS NEUMATICOS
SENSORES INDUCTIVOS
SENSORES OPTICOS
SENSORES CAPACITIVOS
SENSORES MAGNETICOS
ELECTROVALVULAS
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