TALLER N2AUTOMATIZACIN DE UN PROCESO DE PRODUCCIN CON LGICA CABLEADA.ELECTRNICA INDUSTRIAL

GRUPO

YAKKAY ZUH BERNAL MNDEZ 20062005046VICTOR HUGO PERILLA MARTINEZ 20101005100

PROFESOR:HUMBERTO GUTIERREZ

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOS DE CALDASFACULTAD DE INGENIERAINGENIERIA ELECTRNICABOGOT D.C.2014CONTENIDO

INTRODUCCIN2PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA2OBJETIVOS3METODOLOGA4DESARROLLO5CONCLUSIONES14BIBLIOGRAFA14

INTRODUCCIN

En el siguiente documento se hace un informe del anlisis, metodologa y diseo de un circuito para la automatizacin de un proceso de produccin que utiliza dos motores trifsicos y uno monofsico con un funcionamiento muy especfico en produccin y mantenimiento, el diseo se basa en lgica cableada.El fin de la automatizacin es tecnificar el proceso de tal forma que se logre realizar por un operario de forma fcil, por lo cual tambin es necesario el diseo de una Interfaz Mquina-Humano conocido como HMI.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Se desea automatizar un proceso de produccin que involucra tres motores con distintas caractersticas de funcionamiento de forma que sigan una secuencia especfica en su forma de conexin estrella-delta, sentido de giro y momento en que deben funcionar de forma que el operario oprima los pulsadores correctos sin tener que memorizar la secuencia.Las variables involucradas en el problema son:1. La secuencia de encendido de cada motor con respecto a los dems motores2. La cantidad de pulsadores que se necesitan para seguir la secuencia requerida3. El tipo de conexin de cada motor en un determinado momento4. La forma en que se reanuda la operacin despus de una parada y una parada de emergenciaEl proceso de produccin sigue la siguiente secuencia (tomada de la propuesta del taller 2)Primera Fase1. Coloca llave en posicin Produccin,2 Se acciona el pulsador de arranque. Un piloto sealiza inicio de proceso, arranca el motor M1, iniciando en estrella y 5 s despus pasa a tringulo, gira en sentido reloj3. Acciona el sensor S1, arranca motor M2 en sentido reloj4. Acciona sensor S2, detiene motor M25. Al accionar sensor S3 detiene motor M1 Finalizando la primera faseSegunda fase6. Cuando accion S3 en el paso 4 arranca motor M2 en sentido anti reloj y tambin inicia el motor M37. Luego de 10 min se detiene motor M38. Al accionar sensor S4, apaga motor M2 y finaliza la segunda faseTercera fase9. Luego de accionar S4 en el paso 8, arranca motor M1 en sentido anti reloj y vuelve a iniciar M310. Acciona sensor S1, arranca motor M2 en sentido reloj11. Acciona sensor S3 detiene motor M312. Acciona sensor S5, detiene motor M1 y M2. Finaliza tercera fase13. Finaliza un proceso14. Repite la secuencia desde el paso 2 hasta la paso 12, 20 veces, finalizando el proceso completo. Apaga testigo de Proceso, enciende testigo de fin de proceso

Tambin se incluye un modo de operacin de mantenimiento que sigue la siguiente secuencia:Mantenimiento:1. Pone llave en modo mantenimiento, acciona pulsador de inicio de mantenimiento.Motor M1 arranca en sentido reloj (estrella-tringulo)2. Luego de 5 min, arranca motor M2 en sentido reloj3. Pasados 5 min, detiene los dos motores.4. Luego de 5 min, arranca motor M1 (estrella-tringulo) en sentido anti reloj y luego de 5Min arranca M2 en sentido anti reloj5. Pasados 5 min, de tiene los dos motores6. Luego de 5 min arranca motor M3 funcionando durante 5 min.Finaliza el modo de mantenimiento

OBJETIVOS

Objetivo GeneralRealizar la automatizacin de un proceso en el cual se debe controlar dos motores trifsicos y un motor monofsico mediante lgica cableada y la inclusin de la Interfaz Mquina-Usuario (HMI).Objetivos especficos Disear el circuito de potencia que permita realizar el control sobre los motores y que incluya la seguridad pertinente.

Disear el circuito de control que permita realizar el control sobre los motores basado en lgica cableada.

Disear una Interfaz Mquina Usuario (HMI) con la cual un operario pueda dirigir la produccin de forma fcil.

METODOLOGA

Para realizar la propuesta de automatizacin del proceso de produccin propuesto se llevar a cabo la siguiente metodologa:

Definicin de los contactares necesarios para realizar el control deseado en los motores.

Generacin del diagrama de eventos que cumpla con los requerimientos propuestos.

Diseo del circuito elctrico de potencia incluyendo los contactos necesarios para el control y los elementos de seguridad pertinentes.

Diseo del circuito elctrico de produccin en donde se asegura la secuencia del proceso de produccin.

Diseo del circuito elctrico de mantenimiento en donde se asegura la secuencia del proceso de mantenimiento.

Diseo del circuito elctrico de las cargas principales donde se controles con contactares que se usan en circuito de potencia.

Diseo del circuito elctrico de parada de emergencia, parada y rearme, teniendo en cuenta que estos afectan los 3 diseos anteriores.

Diseo del circuito elctrico que controla el encendido y apagado de todos los testigos usados en el proceso de produccin y mantenimiento.

Diseo del HMI

DESARROLLOPara el sistema que se desea controlar se requiere por cada motor cierta cantidad de contactos que realicen ciertas acciones.

Motor 1: Es un motor trifsico que requiere arranque estrella delta e inversin de giro por lo cual necesita 4 contactares que realicen las siguientes funciones: Primero: Un contactor que realiza la conexin estrella KM1. Segundo: Un contactor que realice la conexin en delta KM2. Tercero: Un contactor que realice la conexin para sentido de giro horario KM3. Cuarto: Un contactor que realice la conexin para sentido de giro anti-horario KM4.

Motor 2: Es un motor trifsico con conexin en delta que requiere inversin de giro por lo cual necesita 2 contactares que realicen las siguientes funciones: Primero: Un contactor que realice la conexin para sentido de giro horario KM5. Segundo: Un contactor que realice la conexin para sentido de giro anti-horario KM6.

Motor 3: Es un motor monofsico que requiere un funcionamiento de encendido y apagado en un solo sentido por lo cual se necesita un solo contactor con la siguiente funcin: Primero: Un contactor que realice la conexin y desconexin del motor KM7.

Las Cartas de eventos diseadas son las siguientes:

Figura 1. Carta de eventos del proceso de produccin.

Se tiene que el proceso de produccin se repite 20 veces y un contador determina el fin del proceso.Figura 2. Carta de eventos del proceso de mantenimiento.

Tiempos en procesos:

T1=5segundosT2=10 minutosT3=5segundosT4 =5segundosT8=5segundosT5=5 minutosT6=5 minutosT7=5 minutosT9=5 minutosT10=5 minutosT11=5 minutosT12=5 minutos

A continuacin se mostraran los diagramas elctricos realizados y el HMI, se debe tener en cuenta que el funcionamiento de estos se explicara en el video respectivamente.

El circuito elctrico de potencia diseado fue el siguiente:

Figura 3. Circuito elctrico de potencia.

El circuito elctrico de produccin diseado fue el siguiente:

Figura 4. Circuito elctrico de produccin.El circuito elctrico de mantenimiento diseado fue el siguiente:

Figura 5. Circuito elctrico de mantenimiento.

El circuito elctrico de cargas principales diseado fue el siguiente:

Figura 6. Circuito elctrico de cargas principales.El circuito elctrico de parada de emergencia, parada y rearme diseado fue el siguiente:

Figura 7. Circuito elctrico de parada de emergencia, parada y rearme.El circuito elctrico de testigos diseado fue el siguiente:

Figura 8. Circuito elctrico de testigos.

El HMI diseado fue el siguiente:

Figura 9. HMI.

CONCLUSIONES Para realizar la carta de eventos es necesario conocer la forma en que se conectan los elementos, en ste caso los motores, para as poder incluir en el diagrama la cantidad correcta de contactos.

La interfaz mquina-usuario es de suma importancia para poder entender rpidamente el funcionamiento de un proceso de produccin y estar en capacidad de operar el sistema eficientemente y de forma segura.

Cada modificacin en la lgica implica un recableado para poder integrar contactos y conexiones, esto se vio al integrar la parada de emergencia, parada y rearme en los circuitos que tenan la secuencia, esto produjo algunas modificaciones que definitivamente si el circuito ya estuviese implementado sera bastante tedioso.

BIBLIOGRAFIA Norma IEC 60204-1

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