SISTEMA DE MEDICÓN Y CONTROL INDUSTRIAL II GUÍA PRÁCTICA DE LABORATORIO

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

MODALIDAD PRESENCIAL

FORMATO

GUÍA PRÁCTICA DE LABORATORIO

INTEGRANTES:

Carvajal Joaquín

Díaz Mauricio

Ruiz Gabriel

PRÁCTICA N°02

OCTAVO SEMESTRE

PERIODO ACADÉMICO

ABRIL – SEPTIEMBRE 2016

LABORATORIO        X        TALLER              SIMULACIÓN        [pic 3][pic 4][pic 5]

CARRERA: INGENIERÍA MECÁNICA

ASIGNATURA: SISTEMA DE MEDICÓN Y CONTROL INDUSTRIAL II

NIVEL: OCTAVO                                PARALELO: “A”

ÁREA ACADÉMICA: Automatización                DOCENTE: Ing. Mauricio Carrillo

PERIODO ACADÉMICO: Abril – Septiembre 2016

PRÁCTICA Nª: 02

1. TEMA:

“AUTOMATIZACIÓN DE MÁQUINAS Y/O PROCESOS, MEDIANTE EL USO DE PLC RENUFP5070TNE”

1. OBJETIVOS:

Objetivo General

• Realizar la automatización de la máquina plasma mediante software de control y automatización que permita un proceso y funcionamiento correcto del mismo.

Objetivos Específicos

• Revisar el estado de los componentes de la máquina y/o proceso y determinar su funcionamiento.

• Identificar los componentes e identificar la función que cada uno cumple al momento de realizar el proceso.
• Realizar una programación adecuada para un funcionamiento correcto de manera manual como automática
• Realizar correctamente las conexiones en la máquina cortadora plasma para obtener un rendimiento óptimo al momento de ejecutar su funcionamiento.

1. INSTRUCCIONES

ANTES DE UTILIZAR CUALQUIER MÁQUINA RECUERDE:

Los interruptores y demás mandos de puesta en marcha de las máquinas, se deben asegurar para que no sean accionados involuntariamente; las arrancadas involuntarias han producido muchos accidentes.

Los engranajes, correas de transmisión, poleas, cadenas, e incluso los ejes lisos que sobresalgan, deben ser protegidos por cubiertas.

Todas las operaciones de comprobación, medición, ajuste, etc, deben realizarse con la máquina parada.

Manejar la máquina sin distraerse.

Peligros comunes:

Puntos de rozamiento

Superficies rotativas de máquinas

Maquinaria automática

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• Atender y cumplir con las indicaciones de los ayudantes de laboratorio y/o el docente tutor
• Planificar con anterioridad el trabajo y disponer de los elementos necesarios para su elaboración
• Limpiar las máquinas y equipos que se hayan utilizado antes de abandonar el taller de máquinas
•  Recoger los materiales sobrantes y colocarlos en sitios indicados ya sea para reciclaje, reutilización o desecho
• No usar reloj, pulseras, anillos; cuando se manipule las máquinas
• Mantener las manos a una distancia prudencial, cuando la máquina se encuentre trabajando
• Desactivar la máquina en caso de escuchar ruidos extraños o se observe un mal funcionamiento e inmediatamente notificar al ayudante de laboratorio y/o al docente tutor.

1. LISTADO DE EQUIPOS, MATERIALES Y RECURSOS:

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Imagen 1 Plc

Obtenido por: Autores.

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Imagen 2  Alicate

Obtenido por: Autores.

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Imagen 3 Desarmador

Obtenido por: Autores.

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Imagen 4 Computadora

Obtenido por: Autores

1. ACTIVIDADES POR DESARROLLAR:

1.- Enumerar los pasos a seguir.

Máquina: Motores

Automatización: Manual y Automática

Medio: PLC.

COMPONENTES

Motores:

• Motor Horizontal: Trifásico, 60Hz.
• Motor Vertical: Trifásico, 60Hz.

Variadores OMRON

Finales de carreras

PROCEDIMIENTO

• Reconocimiento de los componentes de la máquina y la máquina en general.
• Evaluación y análisis del funcionamiento de la cortadora plasma.
• Verificación del estado de cada componente.

• Motores: Funcionamiento adecuado.
• Finales de carrera
• Funcionamiento adecuado.

• Automatización mediante el uso del programa FLEXISOFT.
• Efectuar varias pruebas con la programación obtenida para evitar errores al final.
• Finalizado el programa mediante el uso de FLEXISOFT seleccionamos entradas y salidas en el PLC y poder realizar la conexión hacia los componentes a utilizar para la automatización tanto manual como automática.

ACTIVIDADES EN EL SISTEMA DE POTENCIA DE LA MÁQUINA.

• Conectar las líneas L1 y L2 a la fuente eléctrica trifásica, luego al motor M1 AUTO-060 que permite el avance y retorno vertical de la plasma, posteriormente conectamos los cables U, V, W del variador.
• Se debe puentear las líneas L1 y L2 al primer variador de frecuencia, luego al motor M2 AUTO-066 permite el avance y retorno horizontal de la plasma, verificar los bornes de conexión U, V, W.
• Programar los variadores a diferente frecuencia esto es debido a que cada componente que gira por la conexión con los motores trifásicos necesita diferentes velocidades para conseguir un adecuado funcionamiento.

• Diagrama de flujo (ANEXO 1)
• Diagrama de control (ANEXO 2)
• Diagrama de potencia (ANEXO 3)

• Diagrama de proceso (ANEXO 4)

1. CONCLUSIONES:

• Se trabajó con dos variadores de frecuencia cada uno conectado a un motor para elegir una velocidad adecuada, se utilizaron frecuencias muy bajas para que funcione adecuadamente
• Se verifico que los finales de carrera estén ubicados de manera correcta para que el proceso cumpla con la secuencia preestablecida.
• Se consideró como punto inicial para arranque manual y automático donde se ubicó el final de carrera que se lo designo en la programación como inputcoil_00001__Slot01
• Para el funcionamiento de los finales de carrera se utilizó una fuente de poder la cual generara 24 V para que el sensor pueda operar de una forma adecuada.
• Para obtener un funcionamiento óptimo de la máquina se dio lubricó en las cadenas y carriles.
• Se verificó la correcta alineación de la máquina para prevenir una posible posterior falla durante el proceso.
• Se utilizó un PLC Renu electronics serie FP5070TN-E el cual se ha adecuado para que permita controlar de manera correcta la máquina por lo que se procedió a identificar los componentes de la máquina que se van a controlar.
• Se hizo uso de una expansión Renu electronics FPED-HS-0808RN para conectar las entradas y salidas que se utilizaron para el funcionamiento de la máquina.
• Se elaboró un programa haciendo uso del software Flexisoft el cual es compatible para Renu electronics FP5070TN-E el cual nos permitirá el correcto funcionamiento de la maquina
• Se realizó la asignación de variables internas las cuales las designamos como EN_XXXXX, SAL_XXXXX y AUX_XXXXX.
• Se colocó la expansión FPED-HS-0808RN y se pudo reconocer las entradas y salidas con su designación propia inputcoil_xxxxx_slot1 y ouypucoil_xxxxx_slot1 respectivamente.
• Se realizó la programación de la lógica de bloque adaptándola a la necesidad de la máquina para lograr el funcionamiento requerido designando variables dichas anteriormente
• Ya que el PLC Renu electronics FP5070TN-E cuanta con la facilidad de accesibilidad touch screen se pudo elaborar un interfaz de usuario el cual se ha elaborado para que brinde facilidad de manejo
• Se logró optimizar la accesibilidad del usuario ya que se contó con un PLC touch screen, el mismo que nos permitió elaborar y diseñar el interfaz a nuestras necesidades.
• Se incluyó botones tales como STOP, PARO DE EMERGENCIA, SEMIAUTOMÁTICO, AUTOMÁTICO, y botones para uso como mando manual el cual nos permite mover a decisión del usuario.
• Gracias a la facilidad de accesibilidad del PLC utilizado se pudo crear una botonera manual la cual le permite al usuario interactuar de manera que el mismo podrá hacer uso de las cuatro direcciones de movimiento a su conveniencia.
• El control semiautomático de la maquina permite controlar su funcionamiento para un ciclo de trabajo por el usuario.
• El control automático de la máquina permite controlar el proceso de manera adecuada por lo que se potencio su funcionamiento lo cual permite reducción de tiempos.
• En el diseño de la programación se incluyó un botón de pausa el cual permitirá detener el proceso cuando el operario de la máquina los desee.
• El paro de emergencia en la máquina permite detener su funcionamiento durante el proceso de para posteriormente reanudarlo desde la posición en que se realizó el paro.
• El paro de emergencia se activará cuando exista una falla o un mal proceso de durante el proceso de funcionamiento de la máquina o cuando el operario de la misma genere la orden de paro de la máquina.
• La máquina puede ser operada de forma semiautomática o automática para realizar un cambio de semiautomática a automática o viceversa se debe detener el proceso, en el proceso de funcionamiento de la máquina para realizar este cambio.
• El proceso se puede acelerar mediante la configuración de los variadores de acuerdo a las necesidades que el operario desee disponer, siempre y cuando no se altere el correcto funcionamiento de los finales de carrera.

1. RECOMENDACIONES:

• Se recomienda el uso del PLC Renu electronics FP5070TN-E ya que a pesar que se encontró dificultades, es más eficiente ya que nos vemos beneficiados ya que nos ahorramos la utilización de botoneras.
• Se recomienda verificar el manual de usuario del dispositivo Renu electronics FP5070TN-E para conocer características y prestaciones del mismo para optimizar su funcionamiento
• Se recomienda monitorizar el proceso mediante el uso de un ordenador para asegurarnos que esté funcionando como se haya previsto.
• Es recomendable trabajar con variadores de frecuencia para evitar sobrecalentamientos durante el proceso y trabajar con diferentes frecuencias en cada motor.
• Se recomienda revisar las conexiones de los motores a sus respectivos variadores, para asegurar que cada borne de conexión sea el correcto para esto utilizamos el manual de los variadores.
• Durante la conexión eléctrica los equipos no deben estar conectados a su fuente de poder para trabajar de una manera segura y adecuada evitando posibles lesiones.
• Se debe realizar pruebas dentro del proceso de automatización determinando tiempos adecuados para un funcionamiento eficaz.
• Si se desea trabajar adecuadamente es necesario verificar que los equipos tengan un correcto funcionamiento de no ser así procedemos a repáralo o sustituir.
• Es considerable utilizar las herramientas adecuadas para evitar posibles daños a los elementos que se esté ocupando para la automatización de la máquina.

1. BIBLIOGRAFÍA

F. Criollo (2013)” Estudio De Una Etiquetadora De Botellas Cilíndricas Para Mejorar La Productividad En El Prototipo De Embotelladora En El Laboratorio De Automatización De La Facultad De Ingeniería Civil Y Mecánica De La Universidad Técnica De Ambato” Ambato.

VALIDACIÓN DE LAS GUÍAS DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO.

FECHA DE ELABORACIÓN: 05/04/2016

Ing. Mauricio Carrillo, Mg.

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