TECNICO EN AUTOMATIZACION Y CONTROL INDUSTRIAL

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Redes Industriales EVALUACIÓN 2

ALEJANDRO GAYTAN AREVALO

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TECNICO EN AUTOMATIZACION Y CONTROL INDUSTRIAL

Introducción

La automatización es el conjunto de elementos o procesos informáticos, mecánicos y electromecánicos que operan con mínima o nula intervención del ser humano. estos normalmente se utilizan para optimizar y mejorar el funcionamiento de una planta industrial, pero igualmente puede utilizarse la automatización en un estadio, una granja o hasta en la propia infraestructura de las ciudades.

La retroalimentación y la capacidad de hacer ajustes con esa información es la que indica que tan autosuficiente es un sistema automatizado, un brazo robótico que se utiliza en el armado de autos es un ejemplo de alta independencia, ya que con sus sensores y su programación puede ejecutar su tarea sin intervención humana, a continuación en el desarrollo de este proyecto asignado se incorporara a una planta del sector metalmecánico ,componentes para llevar a cabo la automatización de dicha planta , el cliente necesita mejorar el sistema actual la cual funciona como envasadora de pelotas de tenis , nuestro cliente cuenta con un sistema ya obsoleto que genera pérdidas y se volvió poco eficiente para lograr una mayor optimización de los recursos y mejorar la eficiencia de la planta envasadora se tomó la decisión de buscar nuevas tecnologías en el mercado de las tecnologías industriales .

Glosario

ACTUADOR: es un dispositivo capaz de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado. Este recibe la orden de un regulador o controlador y en función de ella genera la orden para activar un elemento final de control como, por ejemplo, una válvula.

CONTROLADOR: elemento que compara la variable física a controlar con un valor deseado y ejercen una acción correctiva de acuerdo con la desviación. El tipo de señal de salida de un controlador es estándar como el transmisor. En la industria se tiene una gran variedad de controladores como los PID, los digitales y los inteligentes basados en técnicas como la lógica difusa.

ETHERNET: es un estándar de redes de área local para computadores con acceso al medio por contienda (CSMA/CD). Su nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.

GABINETES O TABLEROS: los gabinetes o tableros (también llamados carcasas, cajas, torres o chasises). Armazón que contiene los componentes de la computadora.

HMI: del inglés Human Machine Interfaz, se usa para referirse a la interacción entre humanos y máquinas; Aplicable a sistemas de Automatización de procesos.

PC: Las siglas PC computadora personal (u ordenador personal), del inglés personal computer.

PLC: del inglés Programmable Logic Controller, es una computadora o dispositivo electrónico, utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, destinado a gobernar máquinas o procesos lógicos y/o secuenciales.

PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN: es un protocolo de comunicaciones es un conjunto de reglas y normas que permiten que dos o más entidades de un sistema de comunicación se comuniquen entre ellos para transmitir información por medio de cualquier tipo de variación de una magnitud física. Se trata de las reglas o el estándar que define la sintaxis, semántica y sincronización de la comunicación, así como posibles métodos de recuperación de errores. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos.

SENSORES/ TRANSMISORES: un sensor no es más que un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y manipular. Un transmisor es un dispositivo transductor que convierte una señal de un tipo de energía en otra y se encarga de transmitirla hacia un dispositivo con el mismo protocolo de comunicación.

SET POINT (SP): Es el valor objetivo en un sistema de control automático, por ejemplo, controlador PID, tendrá como objetivo alcanzar el valor x.

TCP/IP: El modelo TCP/IP es un modelo de descripción de protocolos de red desarrollado en los años 70 por Vinton Cerf y Robert E. Kahn. Fue implantado en la red ARPANET, la primera red de área amplia, desarrollada por encargo de DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de la actual red Internet. EL modelo TCP/IP se denomina a veces como Internet Model, Modelo DoD o Modelo DARPA.

Antecedentes

El mandante de una reconocida empresa del sector metalmecánico expresa la siguiente información de la automatización de un proceso industrial sobre envasado de pelotas de tenis (ver imágenes del proceso industrial).

Es una instalación muy antigua, pero funcional y tiene tres instalaciones iguales en línea de producción.

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La instalación automatiza el proceso de envasado y etiquetado de pelotas de tenis en envases de 3 y su división en lotes de 4 envases.

Este queda dividido en 4 módulos claramente diferenciados que se desarrollan sobre la misma cinta transportadora, esto supone una dificultad que solventaremos estableciendo las mismas dimensiones entre cada módulo y el mismo tiempo de parada de la cinta, definido por la operación más larga.

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deberá actualizar el funcionamiento de la máquina integrando redes de comunicación industrial:

Para realizar la actualización del sistema actual. trabajaremos con una red de comunicación PROFINET (Process Field Network) es un protocolo de comunicación Ethernet industrial basado en estándares abiertos TCP/IP e IT y desarrollado con un enfoque en la semejanza a PROFIBUS DP. Así mismo, es un mecanismo para intercambiar datos entre controladores y dispositivos.

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Para el desarrollo de este nuevo proyecto se deben diseñar nuevas etapas en el sistema.

• El nuevo proyecto para esta envasadora contara con 4 estaciones en las cuales se incorporará los siguientes componentes: válvulas neumáticas, sensores de proximidad, cilindros neumáticos, motores eléctricos trifásicos, un PLC también se incorporará un HMI la cual servirá para que el operador pueda ver las etapas de trabajo, realizadas satisfactoriamente sin intervenir en el área.

• Descripción de la secuencia de accionamientos

El funcionamiento del nuevo sistema comenzará con sus etapas de la siguiente manera: al dar partida al ciclo de inicio en la envasadora de pelotas se abrirá un cilindro, que le llamaremos cilindro de inicio (F). el cual realizara la apertura y dará el paso para que los envases vacíos ingresen a la cinta transportadora para su llenado posteriormente tapado y etiquetado. saliendo de la cinta 1 hasta completar un lote de 4 productos. Una vez que se cumple con el lote de 4 productos la cinta número 2 se moverá para vaciar y despachar. posterior mente el ciclo se repetirá.

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