AUTOMATIZACIÓN DE UN MEZCLADOR DE LIQUIDOS

Proyecto de Automatización

Materia: Control Moderno

AUTOMATIZACIÓN DE UN MEZCLADOR DE LIQUIDOS INTRODUCCIÓN : La automatización es el sistema de fabricación diseñado con el fin de usar la capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas anteriormente efectuadas por seres humanos, y para controlar la secuencia de las operaciones sin intervención humana. La fabricación automatizada surgió de la íntima relación entre fuerzas económicas e innovación técnica como la división de trabajo. La mecanización fue la siguiente etapa necesaria para la evolución hasta la automatización. La simplificación del trabajo permitida por la división de trabajo también posibilitó el diseño y construcción de máquinas que reproducían los movimientos del trabajador. A medida que evolucionó la tecnología de transferencia de energía, estas máquinas especializadas se motorizaron, aumentando así su eficacia productiva. Hoy en día la tecnología y la necesidad de economizar productos y aumentar la eficiencia empujaron al hombre a fabricar robots industriales, diseñados en un principio para realizar tareas sencillas en entornos peligrosos para los trabajadores, son hoy extremadamente hábiles y se utilizan para trasladar, manipular y situar piezas ligeras y pesadas, realizando así todas las funciones de una máquina de transferencia. En realidad, se trata de varias máquinas separadas que están integradas en lo que a simple vista podría considerarse una sola. En la década de 1920 la industria del automóvil combinó estos conceptos en un sistema de producción integrado. El objetivo de este sistema de línea de montaje era abaratar los precios. A pesar de los avances más recientes, éste es el sistema de producción con el que la mayoría de la gente asocia el término automatización.

Docente: Ing. Roy P. Piérola B.



FUNDAMENTACIÓN : El aspecto del EASY es similar al del LOGO! corto de Siemens. En el frontal se encuentra la pantalla LCD para la escritura del programa y las ocho teclas de programación. La alimentación, 15-220V AC según el modelo, se realiza en los dos bornes situados en el lado superior izquierdo. Seguidamente a estos se encuentran los de las salidas Q. El bornero inferior corresponde a las entradas I. El Interfase de conexión para la tarjeta de memoria o el cable de transmisión de datos para PC, está situado en el escalón superior a bornero de salidas. Dicha situación puede resultar un tanto incomoda, debido a que es necesario quitar la tapa del cuadro en el que este situado, para efectuar la desconexión/conexión del cartucho de memoria o del cable del PC.

Ocho teclas de función La utilización del teclado es intuitivo y sencillo. Las ocho teclas de función que lo forman están situadas en el frontal de la programadora. El teclado de EASY facilita las tareas de programación, acceso a las diferentes pantallas del menú y la parametrización. La funciones de las teclas son las siguientes:




Identificación de variables I1...I8 Entradas. Identifican cada una de las entradas de la controladora. P1...P4 Teclas de cursor. Permiten asociar las teclas del cursor <>/\\/ a contactos, de esta forma es posible activar receptores desde el propio teclado de Easy. Q1...Q4 Salidas. Bobinas y contactos asociados a las salidas del autómata. M1...M16 Marcas internas o relés auxiliares. La incorporación de este elemento, permite realizar operaciones internas auxiliares, como por ejemplo implementar un GRAFCET, de 14 etapas como máximo, en lenguaje a contactos. C1...C8 Relé contador/descontador. Permite contar /descontar impulsos aplicados a su entrada. Cuando se alcanza el valor predeterminado, cambia el estado de sus contactos asociados. Temporizadores. Cuando ha transcurriendo un tiempo prefijado, producen eventos según se hayan configurado para las siguientes funciones de conmutación: -

Retardo a la conexión

- Retardo a la desconexión - Pulso retentivo Todo esquema generado por EASY está formado de la siguientes partes: - Campo de contactos. Docente: Ing. Roy P. Piérola B.



Destinado a realizar las operaciones entre los contactos de las diferentes variables. No es posible conectar más de tres contactos en horizontal. - Campo de bobinas. Es la zona donde se asignan los resultados de las operaciones lógicas. - Vías de corriente. Son cada una de las ramas del esquema. El límite del programa se encuentra en 41 vías




OBJETIVOS DEL PROYECTO : El objetivo de este proyecto es:  Desarrollar y aplicar los conocimientos adquiridos en la materia de Control Moderno.  Automatizar el mezclado de dos líquidos A y B.  Hacer correr el programa en Easy  Desarrollar el esquema básica  Desarrollar el Circuito de Fuerza  Desarrollar el Circuito de Control DIAGRAMA DE PROCESO :

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PULSADOR DE MARCHA

I4

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PULSADOR DE PARADA NORMAL

I5

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PULSADOR DE EMERGENCIA

I6

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PULSADOR DE REINICIO

I7

DESCRIPCION Y PROCEDIMIENTO : Docente: Ing. Roy P. Piérola B.



Este sistema automático tiene una amplia gama de aplicación, como ser mezclado de leche, mezclado de refrescos, mezclado de pinturas, ya que la única condición es que los líquidos no sean muy densos. Por lo tanto el proyecto puede ser implantado en empresas donde requieran el mezclado de líquidos. Para empezar el sistema funciona con CA (220) controlado mediante Easy, el cual será instalado en un tablero con todas las medidas de protección, utilizando u recipiente de 12 litros, donde va instalado el motor y sensores de nivel para la correspondiente mezcla. El líquido A ingresa al recipiente principal tomando en cuenta el nivel de referencia y nivel mínimo hasta un nivel medio; una vez alcanzado hasta el nivel medio se apaga la bomba A y se acciona la bomba B ingresando el líquido B hasta un nivel máximo; una vez llenado hasta el nivel máximo tanto de líquido A y B se apaga la bomba B y se acciona el motor para mezclar durante un tiempo de 10 segundos (el tiempo es programable dependiendo del tipo de líquido). Una vez terminada el tiempo programado para el batido estará listo para la utilización o envasado de en cualquier otro sistema que se pueda ensamblar para el (llenado de botellas, envases, utilizado para éste una cinta transportadora o utilizando sencillamente un sensor de proximidad para el llenado correspondiente). En este caso para nuestro proyecto hemos considerado que el líquido mezclado se vacíe en un recipiente C; una vez terminada de vaciar, el sistema se accionará automáticamente otra vez repitiendo el ciclo, para el mismo se programó con contador (3 veces) y después de haber contado las dos veces el sistema se apaga automáticamente.




MATERIALES :  3 Recipientes de 20 litros.  1 recipiente principal  3 bombas (DC) 12 V.  Manguera 5 Mts.  Cable alambre 25 mts. (# 16)  Cable cordón 5 mts. (# 14)  4 sensores de nivel (en nuestro caso electrodos)  4 relés de 220 V  Motor AC 220 V 50 Hz.  4 pulsadores  Controlador Easy 412-AC-RC, con 8 entradas y 4 salidas a relé, con alimentación 115/240 y 50/60 Hz.




CONCLUSION : El mezclador de líquidos es un sistema de mucha utilidad para mezclar líquidos con gran precisión (ejemplo mezclar líquidos de x cantidad de litros). En este caso, al hacer este proyecto de automatización con microcontroladores Easy nos va ser de mucha utilidad para nuestro desenvolvimiento en el campo laboral, ya que se puede aplicar en la pequeña y mediana empresa muy especialmente en las micro y empresas personales que mucha falta les hace en el envasado de leche, picolé, refresco, batido y mezclado de diferentes líquidos, ya que adquirir equipos modernos de automatización es muy caro. Sin embargo creemos que con este pequeño proyecto pudimos aplicar conocimientos mínimos adquiridos en la materia; aunque personalmente creemos que automatización (Easy, Siemens, PLC, scada) debería ser una Materia para que los estudiantes podamos aprender a programar no solo de un tipo de fabricante, sino los diferentes fabricantes y lenguajes que tienen estos autómatas. Uno de los problemas que nos topamos es que todo los materiales tuvimos que comprar excepto Easy y contactores. Ya que en nuestro Laboratorio no existe casi nada de materiales como ser (electroválvulas, bombitas, sensores, motores de diferentes velocidades y aplicaciones).


Proyecto de Automatización DIAGRAMA DE CONTROL :



Proyecto de Automatización DIAGRAMA DE FUERZA :



Proyecto de Automatización PROGRAMACION EN EASY :



AUTOMATIZACIÓN DE UN MEZCLADOR DE LIQUIDOS

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