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Subsecetaría de Educación Superior Instituto Tecnológico de la Costa Grande

“2017”

Nombre del reporte

Control por PLC (Maquina Mezcladora de dos ingredientes) Carrera

Ing. Electromecánica Asignatura

PLC Alumno

Gómez Silva Iván Eduardo No. de control

13570130

Asesor

Ing. Alfredo Rico Guzmán.

Septiembre 2017

Manzana 30, Lote 1, Col. El Limón, C.P. 40880, Zihautanejo, Gro. Tels. 755-554-48-51, 755-554-4852, 755-554-54-87, fax. Ext 110 www.itcostagrande.edu.ma e-mail : [email protected]

Contenido 1 Introducción.........................................................................................................................2 2 Marco teórico.......................................................................................................................3 2.1 Mezcladoras para líquidos............................................................................................3 2.2 Controlador lógico programable...................................................................................4 2.3 Importancia de los PLC en la industria.........................................................................4 3 Objetivos..............................................................................................................................5 4 Justificación.........................................................................................................................5 5 Desarrollo.............................................................................................................................6 6 Conclusión.........................................................................................................................10 7 Bibliografía.........................................................................................................................11

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1 Introducción Se planteó el problema de una mezcladora de dos ingredientes que tiene dos válvulas de llenado hacia un tanque con dos sensores de nivel y una válvula de extracción, todo esto junto con un motor que mueve un par hélices dentro del tanque al llegar a un nivel mínimo mezclar. Se propone un circuito que mediante la implementación de un PLC genere una solución de automatización en cuanto al mezclado inicio y vaciado del tanque.

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2 Marco teórico 2.1 Mezcladoras para líquidos Consisten en un recipiente o tanque (cerrado o abierto) provisto de un agitador mecánicos, montados en un eje suspendido en la parte superior por un motor eléctrico. El agitador fuerza al fluido a que adquieran un tipo de flujo en el interior de la mezcladora Para la agitación de líquidos de viscosidad baja o media se utilizan básicamente 3 sistemas: 1. Mezcladoras de paletas o palas Es comun utilizar agitadores formados por dos o tres paletas

2. Mezcladoras de hélice Es comun utilizar agitadores helice

3. Mezcladoras de turbina Es comun utilizar agitadores de turbina

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Tabla comparativa de los tipos de mezcladora

2.2 Controlador lógico programable Más conocido por sus siglas en inglés PLC (Programmable Logic Controller) o por autómata programable, es una computadora utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas. Los PLC son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de las computadoras de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples señales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto.

2.3 Importancia de los PLC en la industria En virtud del desconocimiento de los sistemas de PLC, muchos industriales podrían estar gastando mucho dinero en procesos de mantenimiento, cuidados y reparación de sus máquinas. Estos aparatos electrónicos, además de ser muy útiles, son relativamente sencillos de programar y pueden terminar por aportar cosas considerables al proceso productivo de una fábrica. En cuanto al campo de aplicación de los PLC, lo cierto es que se trata de algo muy extenso y hoy por hoy ha llegado a alcanzar distintos tipos de sectores dentro de la industria. Principalmente son utilizados en los procesos relacionados a las maniobras de máquinas. El sistema PLC puede abarcar distintos procesos y sistemas, además de contar con conexión a internet por lo que puede ser monitoreado tanto su funcionamiento como sus resultados a través de una simple computadora.

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3 Objetivos Generar un circuito que automatice el proceso de mezcla de dos ingredientes mediante el uso de un plc. Utilizar una tabla de verdad para generar un circuito de automatización de una mezcladora. Comprobar de manera practica el funcionamiento correcto del circuito generado.

4 Justificación Para resolver un problema planteado por medio del uso de un módulo de PLC.

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5 Desarrollo

Mediante la imagen anterior de una mezcladora de dos ingredientes se obtuvo la siguiente tabla de verdad y se propusieron los diferentes estados para los actuadores. A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

TABLA DE VERDAD C D M V3 V1-V2 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1

De la anterior tabla de verdad se obtuvieron las siguientes ecuaciones booleanas. ÁB´C´D + ÁB´CD + A´B´CD + AB´CD = M C´D = M A´B´CD + A´BCD + AB´CD + ABDC = V3 CD = V3 V3 = V1-V2 De estas ecuaciones se obtuvo el circuito, que responderá como se desea, y se le agregaron los sensores que mostraran el proceso.

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Estado inicial sin señales. Se usaron 4 perillas dearriba hacia abajo se dividen dela siguiente forma perilla 1(I0.0) perilla 2 (I0.1) perilla 3 (I0.2) perilla 4 (I0.3) y el boton normalmente abierto es (I0.4).

Estado donde esta valvula1 (Q0.0), nivel bajo (Q0.5) y motor (Q0.3).

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Estado donde esta valvula 2 (Q0.1), nivel bajo (Q0.5) y motor (Q0.3)

Estado donde esta valvula 1 (Q0.0), valvula 2 (Q0.1) nivel bajo (Q0.5) y motor (Q0.3)

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Estado donde el nivel a llegado a nivel alto (Q0.2), hay paro del motor y las valvulas. Donde Q0.6 es solo una salidad que controlara el paro de las valvulas detectar nivel alto.

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Estado donde válvula 3 (Q0.4) es activada, entonces el tanque es drenado

6 Conclusión El uso de PLC facilita la automatización de procesos simples con relativa facilidad, con el hecho de conocer lo que se desea hacer y tener los sensores necesarios se puede realizar el proceso y obtener lo deseado, con forme se genera un proyecto puede ser probado de forma casi inmediata mediante simuladores, esto es de gran importancia puesto que si 10

nuestros sensores o actuadores son sensibles entonces podrían ocasionarse problemas en ellos, mientras que al simular los errores no pasaran de una advertencia por el software que utilicemos. El uso de software para pruebas tiene una infinidad de usos, la limitante solo estará dada por la cantidad de salidas y entradas con las que cuente el plc que se utilice. Los problemas que ocurrieron durante la simulación del proceso de mezclado era puramente de los sensores, puesto que el circuito en si funcionaba de la forma deseada, los sensores tienen un indicador, y para mostrar su funcionamiento tienen que seguir un orden preestablecido por el circuito principal, esto se solucionó cambiando el arreglo en el que se colocaron inicialmente y colocando ciertos circuitos ahora para control de los indicadores.

7 Bibliografía [1] http://proymec.es, proyectos mecanicos levante s.l. (PROYMEC), [En linea]. Disponible en: http://proymec.es/blog/los-plc-en-la-automatizacion-industrial/, [Ultimo acceso: 18 de septiembre 2017].

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[2] http://www.abcinnova.com, ABC Innovación y Tecnología, [En linea]. Disponible en: http://www.abcinnova.com/articulos-e-informacion/18-ique-es-un-plc-y-que-beneficiostiene.html, [Ultimo acceso: 18 de septiembre 2017]. [3] http://sgpwe.izt.uam.mx, Universidad Autónoma Metropolitana, [En linea]. Disponible en: http://sgpwe.izt.uam.mx/files/users/uami/mlci/mezclado_fluidos.pdf, [Ultimo acceso: 18 de septiembre 2017].

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