Ejercicios de Electroneumatica

OBJETIVOS

Objetivo general:

Elaborar un sistema de control de lazo cerrado de manera física que realice una medición de nivel y temperatura.

Materiales:

• Jumpers
• 1 Transistor 2N2222
• 1 Sensor infrarrojo CNY70
• 1 Motoreductor (3 a 12 volts)
• 2 Resistencias, 220Ω y 10kΩ
• 1 Sensor de Temperatura LM35
• 1 Sensor Ultrasonico HC-SR04

Equipo:

• 1 Protoboard
• 1 Arduino UNO
• Rectangulos de madera
• Rodillos
• Tela para banda rotatoria

INTRODUCCIÓN

A continuación una breve introducción sobre lo que es un sistema de lazo cerrado.

Los sistemas de control realimentados se denominan también sistemas de control en lazo cerrado. En la práctica, los términos control realimentado y control en lazo cerrado se usan indistintamente.

En un sistema de control en lazo cerrado, se alimenta al controlador la señal de error de actuación, que es la diferencia entre la señal de entrada y la señal de realimentación (que puede ser la señal de salida misma o una función de la señal de salida y sus derivadas y/o integrales), a fin de reducir el error y llevar la salida del sistema a un valor conveniente. El término control en lazo cerrado siempre implica el uso de una acción de control realimentado para reducir el error del sistema.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

1. Se realizó un boceto de cómo quedaría la banda transportadora

[pic 1]

La banda transportadora consiste en el transporte de objetos de un extremo a otro,

Básicamente modificamos nuestro sistema de lazo abierto anterior, realizándole simples modificaciones que permitieron un mejor funcionamiento, de tal forma que solo agregamos el sensor de temperatura, de esta forma el bosquejo anterior seria el final.

Nuestro sistema de lazo cerrado funciona de la siguiente forma:

[pic 2][pic 3]

G(S) 

[pic 4]

[pic 5]

Como se muestra en el sistema de bloques anterior, se puede notar que efectivamente es un sistema de lazo cerrado, esto se debe que al ir realizando los procesos, los sensores que actúan con respecto a la detección del objeto, detienen o accionan el motor por lo cual la banda transportadora deja o comienza a funcionar, de acuerdo a la evaluación de parámetros, es decir, si se cumplen, sigue la retroalimentación.

1. Etapa de Construcción de la Planta del sistema.

Se empezó desarmando la tabla del proceso anterior del sistema de lazo abierto para poder alargar más la banda usando otra tabla de mayor tamaño así mismo cinta para poder transportar el elemento de un proceso a otro o de un punto a otro, se cambió la banda anterior sustituyéndola por una más delgada y con más tensión.

[pic 6]

La nueva planta de nuestro sistema quedo de la siguiente forma.

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

Se realizaron pruebas  en  cada  fase del  proceso en  cuanto  a  la  colocación de sensores con la  finalidad  de  poder  identificar la  forma  en  la  cual  se  realizaría  la  programación y de acuerdo a esto se obtuvo  como  resultado  final  el  siguiente diseño

[pic 10]

1. Etapa de programación.

Una vez hecho el diseño y la estructura se procedió a la codificación del sistema, el cual consistió en reelaborar un programa, que permite energizar el motor esperando un parámetro detectado primero  por  el  sensor  ultrasónico seguido  por  el sensor infrarrojo, el  cual  tendrá  como función  el paro del motor esperando un momento para  analizar  con  el sensor de temperatura un cambio de  grados  centígrados  a la cual queremos llegar, e inmediatamente este siga el proceso , este proceso estaría dentro de un bucle infinito, de tal manera que cuando nuestra sentencia se cumpla, detenga el ciclo, o lo que es lo mismo, pare el motor.

El procesamiento del sistema, se  llevó  a cabo  a  través  de  un  Arduino UNO  el  cual  posee  el  programa  final.

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

Código

Nota: Se  decidió  realizar  la  programación  a  través  de  funciones  el  cual  facilitara  el  modo  de  la  programación  con  la  finalidad  de  tener  un  mejor  entendimiento y  poder realizar  modificaciones  en  caso  que  se  requiera .

# define PIN_TRIG 12

# define PIN_ECO 13

# define motor 11

# define inpin8 8

  int valor;

  long duracion, distancia;

...