• Author / Uploaded
• MiguelChávezAsencios

Citation preview

Electrónica y Automatización Industrial VI Ciclo Proyectos de Automatización Guía de Laboratorio 1 Portafolio del Proyecto Integrantes Apellidos y Nombres Lázaro Pompilla, Richard Fernández Ambulay, Endor

Sección A A A

Grupo C5 C5 C5

Profesor: Alvarado Andrade, Manuel Martín Fecha de realización: 16 de agosto del 2017 Fecha de entrega: 23 de agosto del 2017

2017-II

Página 1 de 16

ÍNDICE Introducción ............................................................................................................................................ 4 ObjetiSvos ............................................................................................................................................... 4 General ................................................................................................................................................ 4 Específicos .......................................................................................................................................... 4 Preparación ............................................................................................................................................. 4 Equipos y materiales ............................................................................................................................... 4 Entregables.............................................................................................................................................. 4 Procedimiento ......................................................................................................................................... 5 Referencias Bibliográficas ...................................................................................................................... 5

Página 2 de 16

Portafolio de Proyectos I.

Introducción

Página 3 de 16

II.

Objetivos

Propuesta 1 Determinar que mediante las heces del cuy se puede producir biogás, el cual se puede convertir en energía calorífica. Automatizar el proceso de alimentación de cuyes y recolección de heces del cuy alimentando este sistema sostenido por energía renovable, como lo es la energía térmica captada en paneles solares. Propuesta 2 Exponer técnicas básicas de control y automatización mediante un módulo didáctico donde se pueda practicar en un pequeño proceso.

Propuesta 3 Automatizar la forma de hacer cultivos hidropónicos, para tener una mejor calidad y producción de las diferentes plantas.

III.

Preparación  Revisar textos de gestión de proyectos.

IV.

Equipos y materiales    

V.

Computador. Software de edición de textos. Software de hoja de cálculo. Software de gestión de proyectos.

Procedimiento

1. Nombres de los proyectos Propuesta 1 Página 4 de 16

Biodigestor automatizado Propuesta 2 Entrenador de control y automatización Propuesta 3  Control del PH para un cultivo hidropónico 2. Viabilidad de los proyectos de acuerdo con: Tecnología, recursos humanos, tiempo, etc. Propuesta 1 El biogás es un gas obtenido, mediante las heces de diversos animales, en este caso se utilizará las heces del cuy, ya que tienen un gran porcentaje de metano a comparación del guano de vaca, y se convertirá en un muy buen combustible. Para ellos este biogás se utiliza en las cocinas y lamparás de petróleo en zonas rurales.

Figura : Funcionamiento del biodigestor

Para el proceso de automatización de acuerdo con nuestra tecnología estamos en la capacidad de diseñar unas jaulas para cuyes de forma vertical con sus respectivos comederos y bebederos. También se diseñará un sistema para transportar las heces de todas las jaulas hacía el biodigestor y con el suministro de agua necesario. Se alimentará todo el sistema completo mediante paneles solares y se realizará una comunicación y monitoreo vía wifi, entre otras cosas.

Página 5 de 16

En este presente proyecto existe suficiente recurso humano para obtener muestras de estudio en lugares rurales donde se crían cuyes, los pobladores utilizan las heces como fertilizante o abono desconociendo que se puede convertir en energía calorífica. Con la ejecución tiene la finalidad de facilitar la crianza de cuyes y recolección de heces por medio de energía renovable. Los principales departamentos productores de cuyes en el Perú son: Ancash, Apurímac, Cajamarca, Cusco, Huánuco, Junín, La Libertad y Lima

Figura :INEC y el III CENSO NACIONAL AGROPECUARIO 2000

El tiempo total para realizar la propuesta es 16 días y se utilizará el software de gestión de proyectos (Microsoft Project) para ver la duración de las etapas para culminar este proyecto. Propuesta 2 El entrador de control y automatización brinda la capacidad de conocer los fundamentos básicos que participan en un proceso. Este entrenador facilita el entendimiento y pone en práctica teoría de control y automatización mediante técnicas de programación básicas, considerándose una buena herramienta para estudiantes y docentes.

Página 6 de 16

El módulo de entrenamiento se comunica con un computador por el cual se puede interactuar con los diferentes actuadores para conocer la función que cumple. La finalidad de controlar nivel en el tanque es mantener una presión ideal al abrir toda la servo válvula, para llenar correctamente el vaso. Al haber baja presión de agua no le atinara al vaso al abrir la válvula, y al haber mucha presión de igual forma. En la programación para la automatización, se experimente el tiempo de recorrido de las fajas transportadoras y el brazo que transporta los vasos vacíos, todo bajo un sincronismo ideal.

Página 7 de 16

Propuesta 3 La Hidroponía es una forma de cultivar diferentes plantas, pero sin usar el suelo. Esto nos da una ventaja ya que se puede realizar el cultivo hidropónico en cualquier lugar. También, este método de cultivar plantas hidropónicas se logra con el control del pH que se tiene en el agua.

Figura : Funcionamiento de una planta hidropónica

Con la ayuda de sensores y actuadores se desarrollará un método el cual consiste en mantener la cantidad adecuada de PH en el agua, según el tipo de planta, pues cada tipo de planta tiene necesita de ciertas características en el agua para mejorar su desarrollo.

Figura : Ejemplo de cantidad de una escala de PH para diferentes tipos de plantas

Página 8 de 16

3. Estimación de costos, tiempos

Propuesta 1

MOD POR ENSAMBLE E INSTALACIÓN:

MOD POR EMPAQUE:

Página 9 de 16

COSTO DE MATERIALES:

Página 10 de 16

CIF:

Tiempo:

Página 11 de 16

Propuesta 2 Materiales Costo x Unidad (S/.)

Equipo

Placas de acrílico Corte de placas Servomotor Motor simple DC Impresiones 3D Cinta transportadora Rodamiento Base madera Arduino Válvula Bola

3 10 25 8 10 1 5 70 30 5 Costo total =

Página 12 de 16

Cantidad (UND.)

4 1 2 2 2 2 2 0.022 1 1

Total (S/.)

12 10 50 16 20 2 10 1.5 30 5 156.5

Propuesta 3

4. Alcance

Propuesta 1 Nuestro alcance de esta propuesta es automatizar la alimentación de cuyes y la recolección de las heces para poder generar energía calorífica mediante un biodigestor. El sistema se alimenta mediante un panel solar, así usando energía renovable para las zonas rurales de nuestro Perú. Además, tiene un monitoreo vía wifi o bluetooth, la cual nos permitirá diagnosticar la presión del biodigestor y el control en comederos, y bebederos. Los clientes finales de este proyecto son los criadores de cuyes en los departamentos del Perú, que cada vez consolidan un emprendimiento en aumento. Para la cobranza cuando el proyecto se realiza para terceros es un tema que tratar ya que existen plazos en el cual tendremos mucho en cuenta. Propuesta 2 El entrenador en control y automatización permitirá reforzar los conceptos que los estudiantes en electrónica van adquiriendo en su formación técnica, donde se puede considerar una gran suma en hora de práctica al interactuar con elementos físicos. Página 13 de 16

Propuesta 3 El alcance del proyecto de automatización para un sistema hidropónico tiene como fin el de mejorar el tiempo, la calidad y optimizarlo ahorrando el espacio con niveles de sembríos. Esta producción 5. Identificar las necesidades y requerimientos.

Propuesta 1 Como sabemos la necesidad de la crianza para el consumo por su carne de esta especie tiene cero colesteroles, y tiene más proteínas que otras especies y a la vez la comercialización del cuy es importante para que una familia pueda sostenerse económicamente, por lo tanto, se ha convertido en una alternativa rentable de crecimiento y competitividad. Por ello ante la demanda requerimos de un diseño de jaula para cuyes con un sistema automático en su alimentación sostenido por energía renovable de los paneles solares. Aprovechando este diseño, transportaremos las heces de los cuyes hacía nuestro biodigestor donde se generará el biogás para tener energía calorífica. Propuesta 2 Este proyecto expone uno de los muchos temas que presenta el estudio de la electrónica, y puede ayudar a docentes y alumnos a comprender de forma más detallada y dinámica los conceptos de control y automatización de un proceso. Propuesta 3 Se tiene entendido que la técnica hidropónica, nos permite ahorrar espacio para tener más cultivos. Esto nos permite disminuir de una manera considerable los costos de mantenimiento que se tendría en un cultivo en tierra, ya que los cultivos en tierra al momento de regar las plantas, estas usan aproximadamente el 60% del agua que se les entrega, mientras que en un sistema hidropónico utilizan al 100%, además, los cultivos en tierra se hacen cada cierto tiempo ya que la tierra necesita tener un tiempo para que pueda obtener de nuevo sus nutrientes y esto se traduce en una pérdida de tiempo. Recientes estudios muestran que al tener cultivos hidropónicos el tiempo que estos demoran en crecer es menor al que se haría normalmente en la tierra

Página 14 de 16

VI.

Conclusiones Propuesta 1  Se automatizó el proceso de alimentación de cuyes mediante una jaula vertical de 4 pisos y sostener ese sistema por medio de energía renovable, como lo es la energía térmica captada por paneles solares.  Se dio una aplicación más eficiente y con menos espacio para la demanda de criaderos de cuyes en el sector de la Sierra, que a su vez con el guano de esos mismos entren al proceso del biodigestor sin la necesidad de personal para recogerlo, con el producto final tiene uso en iluminación, calefacción y en las cocinas.

Propuesta 2 Mediante un módulo compacto de entrenamiento se puede controlar un parámetro y automatizar un pequeño proceso todo monitoreado por un computador donde se tiene control manual, automático y programación. Con el incremento en el interés en las nuevas tecnologías, las inversiones en temas tecnológicos son cada vez más rentables. Propuesta 3  Gracias a la automatización que se puede implementar para el cultivo hidropónico se puede desarrollar un cultivo más sano y con un tiempo de crecimiento menor en contraste a lo que normalmente se hace en los cultivos en la tierra.  La implementación de un sistema automático con un panel HMI nos permite visualizar en tiempo real el PH del agua y poder cambiarlo o agregar los nutrientes según el tipo de plantas.  El desarrollo de una aplicación la cual podemos monitorear por una computadora con el programa LabVIEW, lo que está sucediendo en el sembrío en tiempo real.

VII.

Referencias Bibliográficas Página 15 de 16

 Revista BioAgro 2011  https://gasdecuyisea.wordpress.com/2009/08/11/el-biodigestor-de-casa-blanca/ 

Página 16 de 16