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Automatización de una Planta Vinificadora

AUTOR: Alberto Fernández García.

DIRECTOR: Javier Maixé.

FECHA: Septiembre / 2004.

Dedico este proyecto a mi familia por haberme apoyado durante estos 4 años de estudios.

También a Natàlia por estar junto a mí y darme fuerzas para acabar la carrera.

Doy las gracias a Joan y a David por dedicarme su tiempo

y facilitar la información necesaria para la realización del proyecto.

Y a Pau y a Michel por ser pacientes conmigo y ayudarme en todas mis dudas técnicas.

GRACIAS

MEMORIA DESCRIPTIVA

AUTOMATIZACIÓN DE UNA PLANTA VINIFICADORA




AUTOMATIZACIÓN DE UNA PLANTA VINIFICADORA MEMORIA DESCRIPTIVA

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Índice

1.1 Objetivos Página 3

1.2 Descripción de la empresa Página 3

1.3 Antecedentes Página 3

1.4 Descripción global Página 4

1.5 Proceso de creación de pasta semilíquida de uva Página 5

1.5.1 Introducción Página 5

1.5.2 Recepción de la vendimia Página 8

1.5.3 Transportador de tornillo sinfín Página 10

1.5.4 Estrujadora Página 12

1.5.5 Despalilladora o desgranadora Página 16

1.5.6 Extractor de raspones Página 19

1.5.7 Bomba de vendimia Página 20

1.5.8 Tuberías de vendimia y válvulas Página 22

1.6 Proceso de prensado de pasta de uva Página 25

1.6.1 Prensas horizontales de membrana Página 30

1.7 Proceso de enfriamiento de depósitos Página 35

1.7.1 Depósitos de cemento armado (Tinas) Página 35

1.7.2 Depósitos de acero inoxidable Página 36

1.7.3 Control del frío Página 37

1.8 Justificación de la elección del material Página 39

1.9 Descripción del material Página 42

Diagrama de funcionamiento Página 46

Módulo de Comprobación Página 47


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MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1 Objetivos

La finalidad de este proyecto es el diseño del control automático del proceso necesario para convertir la uva en mosto. Este proceso se divide en tres. El primero corresponde a crear una pasta semilíquida de uva y llevarla a unas prensas neumáticas o a depósitos. El segundo proceso es el prensado de esta mezcla. El último proceso es el enfriamiento de los depósitos contenedores del líquido. El control del prensado lo hace un pupitre que viene con la misma prensa neumática, no es diseño del proyecto. La parte de frío tampoco es diseño del proyecto. Las dos partes se explicarán para tener una idea global del proceso.

1.2 Descripción de la empresa

La empresa STEL PROGEO está ubicada en el pueblo de Masllorenç y su dirección es Calle del Vall, número 10. Se dedica al mantenimiento de diferentes tipos de empresas. Una de estas empresas es la cooperativa agrícola que se encuentra en el mismo pueblo. STEL PROGEO ha encargado a TRIMATIK la realización del programa que automatice el primer proceso de los tres nombrados anteriormente y la modernización de los armarios eléctricos correspondientes.

1.3 Antecedentes

Hasta hace pocos meses la instalación realizaba el control de forma automática pero sin el mando de un PLC. Toda la gestión de condiciones la realizaban una serie de relés y contactores que complican el mantenimiento y posibles modificaciones que se piensen hacer sobre la marcha de la cooperativa.

La introducción de un autómata programable facilita el seguimiento del control a la hora de detectarse algún tipo de fallo. También es muy útil a la hora de hacer modificaciones en el proceso. Tanto el seguimiento como la modificación del proceso es muy sencilla. Únicamente hay que conectar el portátil, comunicarnos con el PLC y monitorizar o modificar lo que nosotros queramos. De esta forma no hay que cablear ningún elemento añadido.


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1.4 Descripción global

El objeto principal de este proyecto es realizar el control automático de la planta vinificadora. Este control comienza cuando los tractores descargan sus remolques llenos de racimos de uva recién recolectados de la viña. Finaliza cuando ya tengo el mosto a la temperatura deseada en depósitos metálicos. De esta cooperativa no sale el producto final como será el vino, sino que hacen el producto previo para ello. La fabricación de vino se hará en otra planta ubicada en el pueblo de Vilallonga del Camp.

En esta cooperativa se trabaja con dos colores de uva diferentes. Habrá uva blanca y uva negra. Esto nos influye como ya veremos en el proceso industrial ya que habrá un tratamiento para cada tipo de uva.

Todo el proceso se divide en tres partes. La primera corresponde a la creación de una pasta de uva. Este proceso es el que controla el PLC. Desde un pupitre de control le diré si quiero trabajar en modo manual o modo automático. Tanto en un caso como en otro el operador dirá en todo momento que motor quiere activar. Este pupitre está dividido en dos controles, uno para cada tipo uva. El producto que sale de este proceso es una pasta de uva.

El proceso anterior finaliza llevando esa pasta bien a unas prensas neumáticas de la firma BUCHER o bien a unos depósitos previos. Esto dependerá del tipo de uva. En algún momento la pasta pasará a las prensas neumáticas. Aquí la pasta se prensará y sacará un líquido de uva. Ese líquido caerá a unos depósitos llamados colectores de mosto. De estos depósitos el líquido irá a parar a otro depósito, el que elija el operador en función de cómo coloque las válvulas que hay esparcidas por todas las tuberías de la planta. Lo que no sea líquido también se aprovechará para hacer orujos. Todo el control de las prensas se hace desde otro pupitre de control situado a un escaso metro del pupitre anterior. Este pupitre lo ha suministrado la propia firma BUCHER.

El último proceso es simplemente llevar el líquido de los contenedores a la temperatura deseada. Cada depósito tiene una sonda de temperatura y unas camisas las cuales servirán para enfriar el líquido contenido. Todas las señales de las sondas se llevan a otro pupitre que está junto a los otros dos anteriores. En él podemos ver todas las temperaturas actuales de los depósitos y fijar la temperatura a la que queremos que esté el líquido. La parte de generación del frío tampoco es diseño del proyecto.

Simbólicamente el proceso de cada uva sería el siguiente:

UVA NEGRA:

Sinfín c Despalillador c Estrujador c Bomba Vendimia c Depósitos Acero Inox. c

c Coger cuerpo diversos días c Prensa c Tinas

UVA BLANCA:

Sinfín c Estrujador c Bomba Vendimia c Prensa c Tinas


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1.5 Proceso de creación de pasta semilíquida de uva

Antes de empezar con la explicación del proceso de creación de pasta semilíquida de uva haré una pequeña introducción sobre definiciones que serán de interés para la comprensión del proyecto más adelante.

1.5.1 Introducción

La Uva:

La uva es una de las frutas más conocidas, especialmente porque es la base de una de las bebidas alcohólicas más conocidas del mundo: el vino. Hay muchas variedades, y visualmente se suelen dividir en uva blanca, que es la variedad más verde, y uva negra, que tiene un color negruzco.

El Racimo de Uva:

Por su estructura física, el racimo está constituido por dos partes completamente distintas, ella son:

• El raspón o escobajo

• El grano

Escobajo

Fig.1 Estructura del racimo de uva

Granos


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Raspón o escobajo:

Está formado por un eje central que se llama pedúnculo hasta la primera ramificación, y luego el raquis. Desde el raquis parten ramificaciones que luego se subdividen en otras ramificaciones secundarias, en cuyas extremidades están los pecíolos que soportan a los granos. El raspón o escobajo forma el esqueleto del racimo.

Grano:

Es el fruto de la vid. Básicamente, es una baya carnosa y jugosa constituida por el epicarpio llamado hollejo, el sarcocarpio llamado pulpa, y las semillas, pepitas o bayas.

El grano es de suma importancia para nosotros, ya que dependiendo de su constitución, obtendremos un vino determinado.

El grano recién constituido por la fecundación de la flor es una pequeña “bolita” verde formada fundamentalmente por clorofila y cierta cantidad de ácidos. Funciona como todo otro órgano verde de la planta. Crece, hasta llegar a un período crucial de la vida del grano conocido con el nombre de “envero”, que es cuando el grano de uva pierde su dureza y se ablandan los tejidos. Mientras en las variedades blancas presenta una coloración amarilla – verdosa hasta llegar al dorado, en las rosadas y tintas se revelan las diversas tonalidades del color, que partiendo del rosa, pueden llegar al azulado o violeta.

La película u hollejo encierra en su interior a la pulpa y las semillas del grano. Es una membrana delgada y elástica, que se distiende a medida que el grano de uva va creciendo. Cuando el grano llega a su madurez, la película es muy fina, tanto es así, que se rompe fácilmente durante la vendimia. Desde el punto de vista químico, la película contiene: agua, celulosa, algunos ácidos orgánicos, minerales, y finalmente dos grupos de sustancias muy importantes en la elaboración de vinos tintos, los taninos y la materia colorante. La cantidad de taninos que contiene la película del grano de uva varía según el cultivar. En la vinificación de vinos tintos, la mayoría de los taninos que tiene el vino, provienen de la película, como así mismo, los elementos del color o antocianos. La constitución química de estas sustancias es bastante compleja y varía con cada variedad. Los colores varían de amarillo en las uvas blancas, rojo - violeta o rojo rubí en los vinos tintos, como he dicho.

La pulpa es la parte principal del grano de uva (ocupa el 83% a 92% del gano). Está formado por células llenas de agua más otros constituyentes como azúcares, ácidos, sustancias nitrogenadas y minerales; que luego pasarán a formar parte del mosto desde el cual se comienza a elaborar el vino.

Las semillas, generalmente se encuentran en el interior del grano de uva, en número de 4. Ya que se originaron a partir de dos ovarios de la flor, y cada ovario tenía 2 óvulos. Pero como la fecundación no es perfecta, el número de semillas varía de 1 a 4. Las semillas


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contienen numerosas sustancias, que pasan al vino en el curso de la fermentación. Las más importantes son: los taninos y las materias grasas.

Gráfico del grano de uva:

Pincel: Atraviesa el grano en línea recta y en su estructura se sujetan las pepitas.

Pepitas: Semillas que están en el interior de la pulpa, con una capa externa muy dura y son distintas en cada variedad conteniendo una pequeña proporción de taninos que dan carácter al vino y permiten su conservación.

Pulpa: parte de la uva que contiene el mosto o zumo.

Película: Parte de piel, capa más fina que envuelve la uva, determina parte del sabor, el color y el aroma de los vinos.

Composición promedio del grano de uva:

La proporción de los componentes del grano varían sensiblemente dependiendo de la variedad, la marcha del año, y el grado de maduración. La suma de las semillas más el hollejo, representan del 12 al 14% del grano. Los factores mencionados arriba influyen directamente en la forma, el tamaño y el peso de cada grano que oscila entre los 1,5 a 4 gramos.

Hollejo 6% a 12%

Semillas o pepitas 2% a 5%

Pulpa 83% a 92%

Pincel

Pepita

Pulpa

Película

Cabecil Pedicelo

Fig.2 Estructura del grano de uva

Tabla 1. Proporción de los componentes del grano


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Una vez hecha esta pequeña introducción de vocabulario básico me dispongo a explicar más profundamente el proceso de creación de pasta semilíquida de uva.

1.5.2 Recepción de la vendimia

Es muy importante que las uvas lleguen en buenas condiciones a la bodega, sin haber sufrido roturas, ni haberse iniciado fermentaciones prematuras. Para ello el vendimiado y posterior transporte deben ser cuidadosos, separando racimos en malas condiciones y utilizando recipientes adecuados para la uva tales como castillos de mimbre, cajas de plástico, etc.

Previamente, todas las instalaciones de la bodega, recepción de la uva, las 2 prensas, depósitos, se deben haber limpiado y preparado convenientemente.

Importante también es que la uva no tenga que esperar muchas horas para entrar en la cooperativa. Lo ideal sería que conforme fuese llegando se fuese procesando.

En primer lugar se procede a pesar la uva en una plataforma. Ésta posee una balanza provista de mecanismos de impresión digital. Algunos datos apuntados son: peso de la uva, fecha y hora, zona de cosecha, tipo de uva y contenido de azúcares.

Para realizar de forma adecuada la medición de la riqueza en azúcares de la vendimia recibida la caseta dispone de un equipo tomamuestras y un refractómetro de mano.

La toma de muestras se hace directamente del remolque a su llegada a la bodega, pudiéndose tomar varias muestras en diversos puntos del mismo remolque gracias a la flexibilidad de movimientos del equipo. Se pueden tomar muestras de la superficie, del fondo o de cualquier punto intermedio.

La uva es estrujada, obteniéndose la cantidad de mosto deseada para determinar su riqueza en azúcares.

El refractómetro es un instrumento óptico preciso, y como su nombre lo indica, basa su funcionamiento en el estudio de la refracción de la luz. Este elemento es utilizado para la medición de grados brix que contienen las uvas. Estos grados, por su exactitud, son la nueva medida utilizada en la elaboración para saber la cantidad de gramos de azúcar que contiene la uva. Los gramos deben ser convertidos mediante unas tablas de equivalencias. Por ejemplo, si la lectura del refractómetro nos indica 22º brix, nos indica 218 gr. de azúcar según la tabla de azúcares reductores, lo que es equivalente a 12,45º de alcohol en la fermentación.

Fig.3 Báscula


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De la mezcla que se sacó del remolque con el equipo tomamuestras se coloca una gotita de jugo de uva en el prisma del refractómetro. Luego se apunta el refractómetro a un fuerte foco de luz y, ajustando su ocular enfocable nos dará una lectura en la escala del refractómetro, en grados Brix.

Una vez hechos estos pasos previos el remolque ya está preparado para echar su carga a la bodega.

Fig.4 Equipo tomamuestras

Fig.5 Refractómetro FABRE


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1.5.3 Transportador de tornillo sinfín

En este momento la uva ya está lista para entrar en la bodega. Hay que extraer de ella el mosto. Toda la maquinaria que explicaré a continuación tiene a esta como única misión, extraer el mosto de la uva.

Los remolques justo después de pesar su carga se disponen a introducir la vendimia a la bodega. Todos los remolques ya van equipados con un sistema mecánico para ser inclinados y de esta forma por la acción de la gravedad la vendimia cae. Ésta cae a un gran depósito en el que se encuentran dos tornillos sinfín.

Comprenden un tornillo de Arquímedes de una determinada longitud, instalados dentro de un soporte inclinado en forma de U, que al girar es capaz de desplazar la vendimia a lo largo del mismo. Están construidos en acero inoxidable, con una longitud de 6 metros.

El transporte con estos elementos siempre supone una rotura parcial de la vendimia entera. Este inconveniente se reduce ya que los tornillos tienen un gran diámetro (400 mm) y giran a una velocidad lenta comprendida entre 10 a 40 r.p.m.

Fig.8 Motor que acciona los tornillos sinfín

Fig.7 Tornillos sinfín Fig.6 Remolque volcando vendimia


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En la siguiente foto vemos la parte final de los sinfines. La vendimia cae por una canalización para ir a parar a la máquina despalilladora-estrujadora

Fig.9 Final de los tornillos sinfín


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1.5.4 Estrujadora

Primitivamente el estrujado era la única operación que se podía aplicar a una vendimia para extraer su mosto, realizándose mediante un aplastamiento directo de los pies («pisado») por uno o varios operarios; apareciendo posteriormente las prensas que aprovechan una mayor cantidad de mosto contenido en los racimos estrujados. En la actualidad, esta operación tiene además otras finalidades interesantes para la enología, donde destacan las siguientes ventajas e inconvenientes:

Ventajas:

Ø El estrujado posibilita la primera separación del mosto de las partes sólidas de la uva.

Ø Permite el transporte de la vendimia por bombeo.

Ø Facilita la formación del sombrero de los hollejos en las cubas de fermentación de vendimias tintas.

Ø Siembra el mosto por dispersión de las levaduras.

Ø Provoca una aireación favorable para la multiplicación de las levaduras, activando el inicio de la fermentación.

Ø Facilita la maceración por aumento de las superficies de contacto entre el mosto y las partes sólidas, acentuando la disolución de los polifenoles.

Ø Permite un empleo racional del anhídrido sulfuroso.

Ø Acorta la duración de la fermentación y facilita su terminación.

Ø El vino de prensa no queda tan azucarado, como cuando una gran cantidad de granos de uva permanecen enteros.

Inconvenientes:

Ø En el caso de vendimias podridas, la aireación del estrujado puede ser perjudicial para la calidad y puede bastar para provocar la quiebra oxidástica.

Ø En zonas cálidas activa demasiado el arranque de la fermentación.

Ø El aumento de maceración puede ser un inconveniente para las uvas más tánicas.

Ø Libera las pepitas que ceden substancias astringentes.

Ø El estrujado produce un aumento de volumen de fangos y lías en los mostos o vinos.


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El estrujado es una operación de gran importancia, debiéndose rasgar simplemente el hollejo por un meridiano de la baya, liberando la pulpa que contiene el mosto y las pepitas en su interior, y siempre sin triturar los hollejos, ni tampoco laminar las pepitas. La excesiva rotura de los hollejos por un estrujado excesivo de las bayas o por un transporte inadecuado, se traduce en un aumento del volumen de fangos y lías, así como también en una mayor cesión de ácidos grasos. Se debe por lo tanto, respetar en la medida posible, la integridad de los hollejos y las pepitas, utilizando para ello una máquina estrujadora adecuada. En mi caso la marca VASLIN BUCHER garantiza calidad máxima en sus máquinas.

La extracción de los compuestos que contiene el hollejo se realiza fundamentalmente por su zona interior situada hacia la pulpa donde la fragilidad de los tejidos celulares es menor que en la zona exterior y las paredes celulares son más gruesas como mecanismo de defensa del grano de uva de las agresiones exteriores. El estrujado debe producir una suave extracción del mosto contenido en la pulpa y por tanto también una actuación de encimas hidrolasas que desgranan las paredes celulares, cediendo al medio las sustancias que contienen. Este mecanismo explica porque el estrujado debe ser suave, pues simplemente basta con liberar mosto, respetando la estructura del hollejo; la cual será desgranada con el complejo encimático del mosto con una extracción selectiva de los compuestos de bondad o calidad que contiene.

En las elaboraciones donde el hollejo es un elemento fundamental por su intervención en los fenómenos de maceración, es importante evitar que la epidermis, como zona más activa de intercambio, quede encerrada hacia el interior o impermeabilizada exteriormente por la cutícula y la pruina. Para ello es conveniente no solo respetar su integridad, sino también rasgar el hollejo en una mayor longitud, mediante un aplastamiento rápido pero no violento de los granos de uva. De este modo se consigue aumentar la superficie de maceración, y por tanto activar el intercambio de sustancias entre las fases sólidas y líquidas de la vendimia.

Fig.11 Estrujadora de rodillos VASLIN BUCHER


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El estrujado de mayor calidad es el realizado por pisado directo de la vendimia sometiendo a los granos de uva a una suave presión radial entre sus polos opuestos, que hace abrirse suavemente los hollejos como antes se ha descrito. Las máquinas estrujadoras de rodillos sustituyeron al pisado humano evolucionando más tarde hacia estrujadoras centrífugas de alto rendimiento, pero generadoras de malas calidades; lo que ha conducido de estos últimos años al resurgimiento de las anteriores máquinas de rodillos dotadas de algunas modificaciones que anulan algunos defectos que presentaban las primitivas.

También debe tenerse en cuenta que durante el transporte posterior de la vendimia estrujada, se puede producir todavía una mayor cantidad de roturas.

La estrujadora de rodillos está compuesta de dos rodillos paralelos situados a una cierta distancia. Giran en sentido contrario permitiendo el paso de los racimos o granos de uva entre ellos, lo que provoca un aplastamiento de las bayas de acuerdo con el mecanismo que anteriormente se ha expuesto. Los primitivos rodillos estaban construidos de madera dura, evolucionando hacia los de hierro fundido, con un perfil en forma de sierra con dientes muy agresivos para la vendimia, además de estar inclinados helicoidalmente respecto de la línea generatriz del cilindro, factores que facilitaban la aproximación de la vendimia a los rodillos. Una variante de estas máquinas son las estrujadoras-laminadoras, formadas por un solo cilindro rotativo que estruja las uvas contra una placa provista de ranuras.

En la actualidad el concepto de las estrujadoras de rodillos no ha cambiado en lo sustancial, estando

formadas por rodillos huecos o más preferentemente macizos, construidos en aluminio o sus aleaciones, o mejor de un material relativamente blando como puede ser el nylon o mejor de goma alimentaria. El perfil de rodillos toma forma de estrella o de engranaje con dientes redondeados, que en número de 4, 6 u 8 lóbulos engranan entre sí, denominándose entonces como los perfiles conjugados. Esta construcción permite el paso de la vendimia entre dos rodillos, de una manera suave y sin provocar excesivas roturas en la misma.

La máquina está provista de un mecanismo de protección que impide un accidental bloqueo ante objetos extraños más duros que puede contener la vendimia: piedras, cerrojos de remolques… Estos objetos podrían provocar importantes daños el los propios rodillos o en sus cojinetes de apoyo. El sistema de seguridad antibloqueo consiste en montar elásticamente los rodillos, mediante un dispositivo que permite su separación ante la presencia de un objeto duro, dejándolo pasar junto a la vendimia estrujada. Con el paso de la vendimia, este dispositivo de seguridad tiende a que los rodillos se separen entre sí, a

Fig.12 Estrujadora


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una distancia aleatoria y mayor a la ajustada como deseable, aumentando de forma notable el porcentaje de granos de uva enteros que salen de la máquina y realizando por lo tanto un trabajo de estrujado defectuoso.

MUELLE RODILLOS

Fig.13 Dispositivo de seguridad en estrujadora de rodillos


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1.5.5 Despalilladora o desgranadora

La operación del despalillado consiste en la separación de los raspones o escobajos que contiene la vendimia, pudiendo hacerse antes o después de su estrujado. En este proyecto primero se hace el despalillado e inmediatamente después el estrujado, pero existen aplicaciones en que el orden es el inverso.

El despalillado presenta sobre las elaboraciones y los vinos obtenidos las siguientes ventajas e inconvenientes:

Ventajas:

Ø Economía de espacio ocupado, lo que supone menos envases de fermentación, una menor cantidad de vendimia a prensar, así como también de orujos a manipular. Los escobajos recordemos que representan de un 6 a un 12 por 100 de la vendimia en peso, pero suponen aproximadamente un 30 por 100 de ocupación de volumen.

Ø Mejora gustativa de los vinos, pues los elementos disueltos de los raspones, presentan sabores astringentes, vegetales y herbáceos, procedentes de la savia o jugos vacuolares de células fotosintéticas. El despalillado por lo tanto confiere finura a los vinos.

Ø Aumento del color, al menos en un principio, pues evita la fijación de la materia colorante en los raspones.

Inconvenientes:

Ø El despalillado aumenta las dificultades de la vinificación, pues con la vendimia sin despalillar apenas existen problemas en la fermentación.

Ø La presencia de raspones facilita la conducción de la fermentación: absorbe calorías y limita los excesos de temperatura; permitiendo la penetración de aire dentro de la masa de hollejos en una vinificación en tinto. En el año 1953, Ribéreau-Gayon demostró que las fermentaciones con escobajos son más rápidas y más completas.

Ø Los raspones facilitan el prensado de los orujos, al formar dentro de la masa de hollejos presionados, una importante trama tridimensional de canales de drenaje.

Ø El despalillado disminuye la acidez de la vendimia, pues es un elemento poco ácido y bastante rico de cationes, especialmente en potasio. La diferencia de acidez puede alcanzar hasta 0,5 gramos/litro.

Ø El despalillado acentúa los efectos de las oxidaciones en vendimias podridas.

Relativo a la materia colorante de los vinos, en un principio la presencia de raspones puede sustraer color de los vinos por una fijación de los antocianos sobre los mismos, pero por otra parte los taninos que contienen los escobajos puede ser interesante disponer de ellos para fijar el color, por medio de una polimerización entre los antocianos y los taninos. Recomendándose en algunas ocasiones no despalillar la vendimia tinta, sobre todo los


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viñedos jóvenes con producciones elevadas. Todo ellos con el riesgo de aparición en los vinos de sabores vegetales, amargos y astringentes.

Antiguamente primero se estrujaba mediante rodillos y a continuación se despalillaba. Actualmente (como es el caso del proyecto) primero se desgranan los racimos, y una vez separados los raspones, se estrujan los granos de uva resultantes. De esta forma se consigue no romper los escobajos, siendo separados suavemente de los granos de uva, pudiendo entonces aplicar un tratamiento algo más enérgico a las bayas desgranadas, realizándose esta operación en máquinas desgranadoras-estrujadoras. En el caso de la uva blanca pasaremos del sinfín a la estrujadora sin pasar por la despalilladora, aunque siempre hay excepciones a gusto del operario, todo dependerá del tipo de uva.

La despalilladora o desgranadora está formada por un tambor horizontal de chapa, perforado en toda la superficie con orificios de diámetro variable entre 25 y 40 mm, separados de 10 a 12 mm entre sí y dispuestos al tresbolillo. El cilindro despalillador gira lentamente penetrando la vendimia a despalillar por un extremo del mismo, saliendo los raspones por el extremo opuesto, y pasando la vendimia desgranada a través de los citados orificios; gracias a la acción de un eje o árbol despalillador situado en su interior y que gira en sentido contrario a una velocidad superior. El árbol despalillador está formado por un eje de

giro que atraviesa el tambor de lado a lado, llevando una serie de vástagos o paletas de puntas planas colocados perpendicularmente a este y dispuestos en forma helicoidal a lo largo del mismo, para facilitar el movimiento de la vendimia y de los raspones en el interior del tambor.

El material de construcción es de acero inoxidable, inatacable por el mosto, aunque también se pueden utilizar plásticos como el nylon e incluso goma alimentaria (igual que en las máquinas estrujadoras) en los extremos de las paletas batidoras, buscando un tratamiento más suave de la vendimia despalillada.

El perímetro de los orificios del tambor no es cortante, se presenta redondeado en la parte interior en contacto con la vendimia. De esta forma se consigue no dañar a la vendimia ni cortar los escobajos, produciéndose así un correcto despalillado.

La alimentación de la vendimia hacia el interior del tambor se realiza mediante una pequeña tolva situada por encima de la parte lateral de entrada. La entrada a la despalilladora es justo el final del sinfín. Así se asegura una alimentación regular de la máquina.

La desgranadora tiene la posibilidad de hacer el despalillado opcional e incluso también parcial si fuese necesario, mediante dispositivos que impides total o parcialmente la entrada de vendimia hacia el tambor. Estos son los siguientes:

Fig.14 Despalilladora o desgranadora

VASLIN BUCHER


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§ Retirada o desplazamiento del tambor despalillador.

§ Apertura total o parcial de una trampilla situada por debajo de la tolva de alimentación.

§ Apertura de una pequeña puerta corredera curva, situada en el mismo tambor despalillador y en la zona de entrada de vendimia. Estando la puerta totalmente abierta y el tambor inmóvil, los racimos no son despalillados. Abriendo la puerta de forma total o parcial y haciendo girar el tambor, se consigue un despalillado parcial de mayor o menor intensidad según sea su grado de apertura.

Las máquinas despalilladoras deben funcionar de tal modo, que todos los racimos procesados deben resultar desgranados, realizando la separación de las bayas de los raspones de forma suave, y sin que los granos de uvas resulten dañados o que incluso sean separados de los pedicelos. También deben respetar la integridad de los escobajos, sin producir la rotura de los mismos, ni tampoco aplastamientos que liberen sustancias indeseables a la vendimia estrujada; y por fin, conseguir que sean mínimas las pérdidas de mosto que impregna a los raspones.

Los materiales extraños que frecuentemente acompañan a la vendimia, pueden dañar las paletas del árbol despalillador, siendo peligrosos los objetos que superen los 2 cm de diámetro. Sería recomendable tener en la bodega de un repuesto completo de un eje, así como también de varias paletas desmontables.

Fig.15 Despalilladora o desgranadora VASLIN BUCHER


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1.5.6 Extractor de raspones

Los escobajos son un material que ocupa un gran volumen, formando una masa esponjosa de poco peso, que debe ser regularmente retirada de las inmediaciones de las máquinas despalilladoras o desgranadoras. La retirada manual es una operación de poco esfuerzo, pero bastante tediosa por el volumen que se maneja, además de producir un foco de suciedad en la zona donde estos se acumulan, razones que obligan a instalar un sistema automático de evacuación.

La extracción y transporte de raspones mediante la aspiración neumática, es el sistema más frecuentemente utilizado por las bodegas, colocando por debajo de la salida de la despalilladora una pequeña tolva de acumulación, conectada por su base a una tubería de transporte, que termina en su otro extremo por una turbina aspiradora accionada por un motor eléctrico. Para evitar atascos, la tubería tiene un diámetro superior a 200 mm, siendo desmontable en todo su trayecto, con curvas suaves en los cambios de dirección, y construida en PVC no necesariamente alimentario. La pieza curva de aspiración de raspones se conoce como «pipa» y es la parte del trazado que debe ser mejor diseñada.

Existen unas limitaciones en estas instalaciones, relativas a una longitud máxima de 100 metros y también a una altura de aspiración de hasta 12 a 15 metros. La turbina de aspiración debe ser un elemento muy resistente, pues no solamente son los escobajos el material aspirado, sino que a menudo se transportan muchas otras impurezas, como piedras, madera, piezas metálicas, etc. La turbina se acciona por un potente motor eléctrico sustentado por elementos antivibratorios, girando a una velocidad aproximada de unas 3000 r.p.m. y capaz de aspirar los escobajos despalillados hasta 40.000 kg/hora de

vendimia.

Los atascos se producen especialmente en su primer tramo. Son de una gran frecuencia y sobretodo producidos por los fragmentos de sarmientos que se detienen en las zonas curvas.

Fig.16 Inicio de tubería de extractor de raspones


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1.5.7 Bomba de vendimia

La conducción de la vendimia estrujada dentro de la bodega entre la estrujadora y los depósitos o la estrujadora y las prensas la realiza la bomba de vendimia. El transporte se hace a través de bombeo y pasa por las tuberías correspondientes. El recorrido dependerá de cómo estén colocadas las válvulas.

El bombeado de la vendimia recién estrujada es normalmente fácil siempre que las tuberías no estén taponadas y no se haya producido una excesiva evacuación de mosto, que al dejar la vendimia más seca puede dificultar su movimiento. Se considera un valor límite, la extracción de más de un 30% del mosto. La alimentación de la bomba se hace por gravedad y con la ayuda de una pequeña tolva colocada a la entrada de la misma, llamada «pipa» por su peculiar forma.

La bomba empleada en la instalación es una bomba de tornillo. Estas bombas también tienen el nombre de «émbolo giratorio», «excéntricas de tornillo sinfín» o «Mohno», nombre de la firma alemana que inventó este tipo de máquina. Originalmente se desarrollaron para mover líquidos densos o cargados, como aceites, fangos…, pero hoy en día se utilizan también como bombas de vendimia, habiéndose aumentado el diámetro de los órganos de impulsión y lográndose muy buenos resultados de trabajo y cualitativos para la vendimia.

La bomba dispone de un rotor de acero inoxidable de forma especial, como si

de un tornillo de Arquímedes se tratase, gira dentro de un estator cilíndrico de goma alimentaria, que en su interior lleva tallado un hueco también de forma especial para alojar el rotor en movimiento. De tal forma que la vendimia penetra por un extremo del estator, ayudada por un tornillo suplementario colocado debajo de una pequeña tolva de admisión, siendo empujada linealmente por el rotor que gira frotando dentro de éste eje y sale impulsada por el extremo contrario. El motor eléctrico se coloca en la parte opuesta a los órganos de impulsión, transmitiendo el movimiento por medio de un eje articulado por dos juntas, llevando soldado en el tramo anterior al rotor, la espiral de alimentación antes mencionada.

La vendimia movida con esta bomba no sufre en exceso. Tanto la robustez

Fig.17 Bomba de vendimia (Bomba de tornillo)

Fig.18 Bomba de vendimia (Bomba de tornillo)


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mecánica como la facilidad de mantenimiento son dos características muy importantes.

Como inconveniente tienen el problema de que nunca deben trabajar en vacío un tiempo superior a lo prudencial, pues como el rotor gira dentro del estator en seco, se eleva la temperatura del último por el frotamiento y puede llegar a quemarse o degradarse sin solución. Para evitarlo se coloca un detector capacitivo que indique la presencia o no de la vendimia y por lo tanto el funcionamiento o parada de la bomba. En la figura de la estrujadora se aprecia dicho detector.

A parte de la bomba de vendimia fija, por toda la bodega tenemos distintas bombas móviles. Estas bombas se emplearán para llevar el mosto de un depósito a otro, para meterlo en tinas, para llevar el líquido de algún depósito a la prensa... Su empleo dependerá de lo que desee hacer el operario correspondiente. Algunas de estas bombas son de tornillo excéntrico y otras son de rodete o estrella flexible.

Las bombas móviles de tornillo tienen el mismo funcionamiento que la bomba de vendimia explicada anteriormente.

Las bombas de rodete por su parte se componen de un rodete de neopreno en forma de estrella de al menos 6 radios flexibles que gira dentro de una cámara cilíndrica de acero inoxidable. Hay una tubuladora de entrada situada en un lado de la misma y otra de salida colocada en la parte contraria. La cámara tiene un estrechamiento entre ambas tuberías, que obliga a la deformación de los radios del rodete cuando pasan por esta zona, lo que provoca una impulsión cuando se comprimen justamente sobre la tubería de impulsión, y una aspiración cuando recuperan su posición sobre la tubería de aspiración de la bomba. Los extremos de los radios del rodete rozan contra las paredes de la cámara cilíndrica, formándose una cámara de líquido entre dos radios que es transportada desde la tubería de aspiración hasta la conducción de impulsión.

Existe un rozamiento entre el rodete y las paredes interiores de la cámara de la bomba, pudiendo subir su temperatura cuando trabaja en vacío y degradarse cuando se alcanzan los 40º a 75ºC.

Fig.19 Bomba móvil de rodetes


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1.5.8 Tuberías de vendimia y válvulas

Tuberías

Instaladas a continuación de la bomba de vendimia y también por el resto de la planta, las tuberías son un conjunto de elementos fijos y móviles, que conducen la vendimia estrujada hacia la diversa maquinaria u otras instalaciones de la bodega.

En la planta tenemos tuberías móviles o flexibles, construidas de plástico alimentario y reforzado interiormente con una espiral resistente. Este tipo de conducciones se utilizan como parte final para permitir el suministro de vendimia a diversos elementos situados cercanos. También se utilizan para realizar cuantas operaciones de transporte se precisen, en tramos de no excesiva longitud y unidas por racores y bridas de fácil manipulación y resistentes a las presiones de trabajo. La ventaja de la versatilidad de las tuberías móviles, unidas a su menor costo, se enfrenta a la incomodidad de su instalación y manejo dentro de la bodega, con cargas a veces muy elevadas y difíciles de realizar en posiciones complicadas de forma manual.

Las conducciones fijas son instalaciones de mayor costo y de manejo más cómodo, pero pueden presentar algunos inconvenientes a tener en cuenta. El diámetro es un factor muy importante ya que se trata de mover una materia semisólida, hacia alturas elevadas y grandes distancias, y a veces con puntos singulares que elevan notablemente las pérdidas de carga. Para ello no se debe instalar un diámetro interior inferior a los 120 mm.

En cuanto a los materiales utilizados, fundamentalmente en las conducciones de vendimia fijas, se utilizan materiales rígidos, inertes a la vendimia y al gas sulfuroso, resistentes a la presión del bombeo, y perfectamente lisos en su parte interior para reducir las pérdidas de carga y facilitar el deslizamiento de la masa de vendimia. Para ello se emplea acero inoxidable del tipo AISI 304 o 306.

La disposición de las tuberías de vendimia dentro de la bodega, debe seguir unas normas encaminadas a facilitar el movimiento de la vendimia, tales como son las siguientes:

§ El trazado debe ser lo más recto posible, reduciéndose el número de cambio de dirección a lo imprescindible, pues además de producirse mayores pérdidas de carga, la vendimia sufre un elevado número de pequeños deterioros por roturas de las partes sólidas, y además se produce un «efecto de prensado» en los puntos singulares.

§ En el caso frecuente de tener que elevar la vendimia y transportarla a largas distancias, es recomendable salir desde la bomba con un trazado de tubería vertical y ascendente. De este modo, las pérdidas de carga son menores, la vendimia sufre menos y la limpieza de las conducciones es siempre más fácil.

§ Las tuberías de vendimia siempre deben ser desmontables por tramos, especialmente cuando contienen un punto singular, con objeto de facilitar su limpieza, su sustitución en caso de rotura o avería, y también su manejo en el caso de atranque.


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§ En los casos de tener que realizar un cambio de dirección, este nunca deber ser brusco en forma de codo o similar, sino que debe hacerse de manera suave y progresiva, mediante la instalación de una curva.

Por último, las piezas singulares de las tuberías de la vendimia, siempre deben estar construidas en acero inoxidable, pudiendo estar formadas por: codos o mejor curvas de distintos ángulos, enlaces compuestos de racores y bridas resistentes de fácil accionamiento, piezas distribuidas en forma de T o mejor de Y, partes finales de las tuberías de manguera flexible o balancines de llenado de prensas y por fin las válvulas de apertura y cierre de tuberías.

Válvulas

Las válvulas son una de las piezas singulares más importantes en una instalación de tuberías de vendimia, pues por una parte deben cumplir su cometido y cerrar perfectamente la conducción, y por otra parte, cuando estén abiertas, no deben producir un punto singular o de pérdida de carga. Las válvulas más utilizadas en el transporte de vendimia son de guillotina, de bola, de tres vías, y las neumáticas.

§ Válvulas de guillotina o de tajadera. Son muy simples y están formadas por un plano, que dispuesto en sentido vertical a la tubería, puede interrumpir el paso de la vendimia cuando esté cerrada, o dejarlo libre cuando esté abierta. No son totalmente estancas, por lo que pueden permitir el paso de una pequeña cantidad de líquido que no retienen.

Fig.20 Tuberías fijas y móviles


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§ Válvulas de bola. Se trata de una esfera taladrada según su diámetro en el sentido de la tubería donde está colocada, que permite el paso de la vendimia en esa posición o lo impide cuando se la hace girar 90º desde el exterior. Se trata de unas excelentes válvulas en cuanto a su estanqueidad, pero son caras por la gran cantidad de material que llevan, además de retener una cierta cantidad de la vendimia dentro de la bola cuando se encuentran en posición de cierre.

§ Válvulas de tres vías. Permite el paso de la vendimia, desde una conducción de entrada a dos posibles salidas, permaneciendo siempre de modo alternativo, una salida cerrada y la otra abierta. Una carcasa cilíndrica que lleva tres orificios, contiene otra pieza cilíndrica o troncocónica, que puede girar desde el exterior y taladrada en su interior en forma de T; de forma que según gire se conecta el orificio de entrada, con uno u otro de salida. A este válvula le sucede lo mismo que la anterior, se trata de un buen sistema de cierre y de reparto de vendimia, pero es también bastante cara por la cantidad de material empleado por su construcción, por lo que hoy día para abaratarla, se utiliza nylon como material de cierre interior.

Fig.21 Válvulas de guillotina


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1.6 Proceso de prensado de pasta de uva

Después de estrujada la vendimia blanca, ésta pasa a la prensa correspondiente para la separación del mosto que aún le queda. En el caso de la vinificación en tinto el prensado se hace de la masa fermentada, aproximadamente 15 días después del estrujado.

Las prensas son tan antiguas como el propio vino. Los egipcios en su época de esplendor, hace 5.000 años ya las utilizaban.

La presión que hay que ejercer sobre un grano depende como es lógico de muchos factores tales como: variedad, grado de madurez, dimensiones… En el propio grano existe un orden preferencial de rotura (1, 2, 3) de las células de la pulpa. Primero son las células de pulpa de la zona intermedia del grano, luego las centrales y por último las de la periferia. Esta rotura selectiva de las células de pulpa por zonas se traduce en el prensado por una composición variable de los mostos liberados. Cuando se trata de uva que ha sido despalillada y estrujada previamente el grano está ya dividido y roto y gran parte de la pasta que llega es mosto. Pero puede ocurrir que las acciones de despalillado y estrujado no sean perfectas y dejen pasar alguna uva entera o algún raspón. Cuando esto ocurre hay que llevar cuidado en no dañar la mezcla ya que transmitirían sustancias de sabor desagradable al caldo.

Las prensas de uva están basadas en el principio de Pascal: «La presión ejercida sobre cualquier punto de un líquido se transmite con igual intensidad en todos los sentidos». Por lo tanto, introduciendo la vendimia fresca o fermentada en un recinto de paredes permeables al mosto y ejerciendo a continuación una presión sobre la misma, se pueden extraer los líquidos citados, quedando dentro del recinto las partes sólidas que acompañan a la vendimia: hollejos, pepitas y ocasionalmente raspones.

El aumento de presión debe ser progresivo y tener en cuenta que se debe obtener todo el mosto posible a la mínima presión. Por otra parte la duración del prensado ha de ser lo más corta posible para evitar la incorporación excesiva de aire durante la operación.

Para obtener un índice de agotamiento correcto de los orujos, en un tiempo aceptable, es indispensable efectuar un número determinado de desmenuzados cuando la masa de vendimia está bajo presión.

Zona intermedia

Zona central

Zona periférica

Fig. 22 Zonas del grano de uva


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Efectivamente, gran parte de mosto queda en la masa y al aumentar a presión no sale bien, por lo que si efectuamos un desmenuzado se ayuda al drenaje del mosto que al aumentar nuevamente la presión saldrá mejor.

Las prensas vinícolas se accionan por medio de energía eléctrica, la cual puede ser transformada en energía hidráulica, que acciona un pistón y éste a su vez mueve un plato de presión, energía mecánica por rotación de un tornillo que desplaza un plato de presión o un sinfín que mueve directamente la vendimia haciéndola comprimir contra una tapa; y por fin energía neumática, que presiona sobre una membrana contra una masa de vendimia. Por lo tanto las prensas vinícolas se clasifican de acuerdo con el siguiente criterio:

Posición del cilindro-filtro

Forma de energía sobre el órgano de

presión

Órgano de presión

Ritmo de funcionamiento

Nombre común

Vertical Hidráulica Platos Discontinuo y cíclico Prensa vertical

Horizontal Hidráulica Platos Discontinuo y cíclico

Prensa horizontal

hidráulica de platos

Horizontal Mecánica Platos Discontinuo y cíclico

Prensa horizontal de

platos

Horizontal Neumática Membrana Discontinuo y cíclico

Prensa de membrana

Horizontal Mecánica Sinfín Continuo Prensa continua

Horizontal Mecánica Tejido Continuo Prensa de bandas

Las prensas discontinuas funcionan cíclicamente sucediéndose las siguientes fases: carga – prensado – descarga – limpieza, mientras que las continuas no tienen un ciclo de funcionamiento y las operaciones antes citadas se suceden en un recinto, donde por una parte se alimenta a la máquina y por otro lugar distinto se extrae el orujo agotado.

Generalmente las prensas se alimentan de vendimia estrujada fresca o fermentada, obteniéndose mientras se realiza la fase de llenado, una cantidad importante de mosto o vino procedente del escurrido en la misma prensa. En las prensas discontinuas se estima que se escurre de mosto fresco un 50 a 60 por 100 del total del mismo, de tal modo que cabe el doble del volumen de la vendimia que tiene la prensa, es decir:

Volumen de la vendimia = 2 · Volumen de la prensa

Tabla. 2 Comparativa entre diferentes tipos de prensas


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En el caso de las vendimias tintas fermentadas, se calcula que cabe tres o cuatro veces el volumen de la prensa, es decir:

Volumen de vendimia fermentada = 3 a 4 · Volumen de la prensa

Estos datos se conocen como «coeficiente de carga» de la prensa.

En las prensas discontinuas, la salida de mosto sigue de manera teórica unos diagramas de prensado, donde en el ciclo de llenado y al principio del prensado, la cantidad de mosto extraído es muy elevada, disminuyendo progresivamente a lo largo del ciclo de prensado hasta cesar prácticamente dejando los orujos secos y agotados, y consiguiéndolo con la aplicación presiones crecientes como ya se ha comentado anteriormente.

Para lograr el agotamiento de una masa de vendimia, se puede recurrir a no desmenuzar o a hacerlo en pocas ocasiones , necesitándose un tiempo de trabajo bastante más largo, o por el contrario, realizar desmenuzados más numerosos y frecuentes, donde el tiempo de extracción es mucho más corto, y todo ello trabajando a la misma presión. Sin embargo en el primer caso los vinos o mostos obtenidos resultan más limpios, debido a que la propia masa de la vendimia hace de filtro, mientras que en los desmenuzados frecuentes, el contenido de turbios o fangos es más elevado. Existe un error al pensar que los mostos más limpios son siempre de mayor calidad, y ello es cierto si se extrajesen bajo la misma

Fig.23 Diagrama de presiones de una prensa de membrana (Bucher)


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presión; pero frecuentemente la lentitud de las prensas donde no se desmenuza o se hace poco, se agilizan compensando con una mayor presión en el prensado, y en este caso la calidad es más discutible que la de un mosto sucio extraído a menor presión pero posteriormente bien desmangado.

En las operaciones de prensado o desmenuzado, además del nivel de presión seleccionado en cada ciclo de prensado, el movimiento de los elementos de presión: platos, membranas, etc. puede ser realizado a distintas velocidades, generalmente rápida cuando se comienza a prensar o a desmenuzar, y más lenta en pleno proceso de prensado o de desmenuzado.

El manejo de las prensas discontinuas o mejor dicho, el de su ciclo de trabajo: llenado – series de prensado y desmenuzado – vaciado – limpieza, puede hacerse de varias formas:

• Accionamiento manual. Todas las funciones que se realizan se ejecutan de acuerdo con el criterio de la persona que las maneja, de tal forma que el ciclo de trabajo se hace de forma muy intuitiva y a menudo poco adecuado

• Accionamiento semiautomático. Una vez esté la prensa cargada y cerrada se pone en marcha con un interruptor de conexión. Una vez alcanzada la presión previamente programada, la prensa se detiene y empiezan de manera automática una serie de presiones en forma de dientes de sierra para el mantenimiento de la presión. Para realizar las operaciones de desmenuzado o para pasar a un nivel de presión superior, es preciso hacerlo de forma manual, aunque los cambios de velocidad puede ser específicos.

• Accionamiento automático. El funcionamiento de una prensa no solo consiste en automatizar una o v arias presiones predeterminadas, sino que también es necesario coordinar y prever otras funciones que esta máquina realiza, como son el número de series de prensado, la duración de cada una de ellas, el tiempo empleado en los desmenuzados, las velocidades de presión y descompresión, el cerrado o apertura de puertas, el ciclo de vaciado de orujos, etc. Además de tener una serie de limitaciones que posee la propia máquina, dirigidas a garantizar la seguridad para los usuarios y también a la integridad de la propia prensa.

En la planta del proyecto tenemos dos prensas horizontales de membranas y cada una de ellas lleva un pupitre de control desde el que podemos controlar todo lo anteriormente citado: programas de usuario, tiempos, presiones, sobrepresiones…

Fig. 24 Pupitres de control de las prensas


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Las magnitudes físicas de las prensas, son unos parámetros muy útiles de conocer para comparar las prestaciones de las distintas máquinas. Entre ellas destacan las siguientes:

Ø Tiempo de prensado. Se divide en tres periodos distintos: carga de la prensa durante la cual la vendimia escurre una importante cantidad de vino o mosto, prensado propiamente dicho con los sucesivos ciclos de prensado y operaciones secundarias de vacío y limpieza.

Ø Caudal de una prensa discontinua. Es el cociente entre la cantidad de vendimia introducida en la prensa y el tiempo de prensado total o suma de los tres periodos antes señalados. Es la cantidad de vendimia que puede ser procesada por unidad de tiempo. Se suele expresar en kilogramo por hora.

Ø Caudal de líquidos prensados. Se refiere al peso o volumen de vino o mosto extraído solamente durante la fase de presión.

Ø Rendimiento bruto. Es la relación existente entre la masa de líquido bruto extraído, respecto la cantidad de vendimia prensada. Se expresa en litros por kilogramos.

Ø Rendimiento neto. Es la relación existente entre la masa de líquido extraído neto descontando las partículas sólidas en suspensión (fangos) respecto de la cantidad de vendimia prensada. Se expresa en litros por kilogramos.

Ø Rendimientos parciales. Son las relaciones entre los líquidos de escurrido, primera prensada, segunda prensada, etc. respecto de la cantidad de vendimia prensada.

Ø Balance global. Respecto de la cantidad de uva prensada, son los distintos porcentajes de líquidos claros, particulares insolubles y orujos secos.

Ø Consumo energético. Es la cantidad de energía utilizada respecto de la masa de vendimia prensada. Se expresa en kilovatio hora por kilogramo.

Ventajas e inconvenientes de las prensas:

Tipo de prensa Ventajas Inconvenientes

Prensa vertical — La presión se realiza sin excesiva rotura de los orujos.

— El mosto o vino obtenido es muy limpio, con pocos fangos o turbios.

— Posibilidad de prensado de racimos sin enteros sin estrujar.

— El gran espesor de la masa de orujos obliga a presiones elevadas y a veces a colocar esteras de drenaje (prensas enfarfadoras).

— Desmenuzado manual con peligro de oxidaciones.

— Necesidad de numerosos prensados sucesivos, que alargan el tiempo de prensado. Vaciado manual.

— Son prensas inamovibles

— Elevado número de prensas


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Prensa horizontal — Desmenuzado automático, que facilita las operaciones de prensado y aumenta su rapidez.

— Presión de prensado relativamente baja.

— Posibilidad de prensado de racimos enteros sin estrujar.

— Chorreo del mosto.

— Mostos o vinos más turbios.

— Rotura o dislacerado de orujos.

Prensa de membrana — Gran superficie de presión, con presiones muy reducidas.

— Desmenuzado automático, que facilita las operaciones de prensado y aumenta su rapidez.

— Respeto de la integridad de sus orujos.

— Mostos o vinos más turbios.

Prensa continua de tornillo

— Extracción muy rápida del mosto o vino.

— Elevado rendimiento, facilidad de trabajo y economía de mano de obra.

— Prensado violento, con triturado de orujo y pepitas.

— Vinos y mostos muy macerados y a veces muy turbios.

1.6.1 Prensas horizontales de membrana

Son la evolución de las prensas horizontales de platos. Las primeras prensas tenían una construcción muy similar a las horizontales de platos, donde se eliminaron los platos de presión, así como el tornillo interior de accionamiento y se sustituyeron por una membrana elástica en forma de tubo, situada en el centro de la prensa y de lado a lado de la misma. La vendimia situada entre la jaula y la membrana, se prensaba por hinchamiento de la misma, gracias al aire producido por un compresor auxiliar.

Actualmente existen 3 criterios a la hora de ser construidas:

o Prensas con jaula de prensado abierta.

o Prensas cerradas o de tanque, con jaula de prensado interior.

o Prensas cerradas o de tanque, con canales de drenaje interiores.

Estas últimas son las que existen en nuestra planta industrial.

Con estas prensas se consigue una superficie de presión muy importante, que permite trabajar con presiones inferiores a los 3 bares y aplicar a la masa de la vendimia una fuerza de extracción muy superior. Del mismo modo, la superficie del drenado es también muy elevada, del orden de 4 a 6 veces superior a las prensas horizontales de platos, que permite

Tabla. 3 Ventajas e inconvenientes entre diferentes tipos de prensas


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obtener unos elevados rendimientos en mosto o vino, también de una mayor calidad y con tiempos de prensado más reducidos.

En las prensas verticales u horizontales de platos, la dirección de salida del líquido es perpendicular a la aplicación de la presión, lo que dificulta la salida del mismo; sin embargo, en las prensas de membrana, ambas direcciones coinciden, y además el recorrido del mosto o vino es muy corto, atravesando un relativo pequeño espesor de masa de orujos. Los líquidos salen algo más cargados de turbios que los de las prensas verticales, pero menos que las horizontales de platos, con un porcentaje de sólidos menor al 5 por 100, aunque son siempre de una mejor calidad al aplicarse presiones mucho más reducidas.

Elementos de compresión

Las membranas de presión antiguamente estaban construidas de un material elástico, tipo goma o caucho alimentario, pero en la actualidad están formadas de varias capas de tejidos superpuestos, que confieren al conjunto una elevada resistencia e impermeabilidad, formando un material elástico y poco deformable. Las roturas por envejecimiento de la membrana o por los accidentales pinchazos, son el principal inconveniente señalado en este tipo de prensas.

Las prensas de «membrana diametral o parietal», resolvieron el problema de inestabilidad de las membranas centrales de las primeras prensas, ya que al realizar el vacío sobre las mismas, se pliegan íntegramente sobre las paredes del medio cilindro, quedando el espacio interior de la prensa totalmente abierto para la entrada de la vendimia. De esta forma solo se aprovecha la mitad del cilindro para el drenaje de mosto o vino.

Fig. 24 Funcionamiento de una prensa de tanque u

horizontal de membrana parietal


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El movimiento de la membrana se realiza mediante presión por medio de aire comprimido generado por un compresor. La prensa dispone de una turbina de aire, utilizada para el llenado y vaciado rápido de la membrana, aunque este elemento no es capaz de suministrar la presión suficiente, por lo que se necesita un compresor auxiliar capaz de aportar una presión de aire de hasta 10 bares, con una caudal acorde con el volumen de la prensa e intercalando en el circuito de aire un calderón o depósito a presión, que cumple la misión de acumular aire para mejorar el funcionamiento de la prensa.

El diámetro de las tuberías de conducción de aire, será generoso y suficiente para permitir el movimiento de aire entre los elementos citados.

Dispositivos de drenaje y extracción del mosto

Las primeras prensas de membrana estaban construidas con la jaula abierta, pudiendo escurrir el mosto en la totalidad de la superficie lateral del cilindro; lo que representaba una gran superficie de presión, unida a una gran superficie de extracción de mosto todavía mayor. Motivado por el problema de la inestabilidad de la membrana central, se desarrollaron a continuación las prensas de membrana parietal, donde se redujo a la mitad la superficie de prensado, apareciendo el concepto de prensas «tanque» o sistema de prensado al abrigo de aire; donde una carcasa totalmente cerrada, contiene en su interior la membrana de prensado colocada según un diámetro, y los elementos de drenado de mosto se disponen en la cara interna del semicilindro, estando estos formados por unos perfiles perforados de sección triangular, sirviendo además como canales evacuadotes de mosto hasta un extremo de la prensa, por donde sale al exterior por medio de los correspondientes tubos. Unas bandejas recogen el mosto de estos tubos, cuando gira la prensa o permanece estática, conduciéndolos a una salida situada en la parte inferior de la misma.

El hecho de que las superficies de presión y de drenaje sean grandes permite trabajar a presiones reducidas y con una gran calidad de mosto.

Fig. 26 Interior de la prensa


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Los perfiles o canales de drenaje perforados están construidos de acero inoxidable y son desmontables para su mejor limpieza, siendo este uno de los inconvenientes que presentan.

Carga y descarga de la prensa

La carga de la prensa podría ser realizada lateralmente por medio de una puerta de abertura automática situada en el costado del cilindro de la prensa. Aunque lo normal es realizarla por el eje de la prensa y en un extremo de la misma, por medio de una tubería de vendimia, siendo impulsada por la bomba de vendimia.

La descarga de la prensa una vez finalizado el prensado, se hace siempre por la puerta lateral antes mencionada, estando dotada de un sistema de cierre hermético, y

Fig.28 Carga de las prensas

Fig.27 Detalle de los perfiles


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además de un sistema de apertura y cierre de la misma. El orujo agotado cae por gravedad a través de la puerta abierta, haciendo girar la prensa en un sentido, y ayudado por unas pletinas situadas dentro del cilindro que conducen los restos hasta la puerta de salida.

Los diagramas de prensado presión-tiempo varían en función del operario que trabaje en la planta pero suelen tener ciclos de subida de presión, mantenimiento de la misma, disminución de presión y desmenuzado, en número de 10 a 15 ciclos y a presiones sucesivas constantes o crecientes. Desde el propio pupitre de control suministrado junto con la máquina, se puede realizar cualquier programa de prensado, pudiendo regular el número de ciclos de prensado. Las presiones y tiempos de cada uno de esos ciclos, el grado de desmenuzado, la sucesión de ciclos a presión constante o creciente, etc.

Fig. 29 Descarga de la prensa

Fig. 30 Prensa horizontal de membrana parietal


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1.7 Proceso de enfriamiento de depósitos

En este apartado comentaré, para tener una idea más formada del control de la planta, la forma de enfriar el contenido de los depósitos. Antes de comenzar explicaré los dos tipos de depósitos que encontramos en la bodega.

1.7.1 Depósitos de cemento armado (Tinas)

Estos depósitos se vienen utilizando desde hace muchos años en todo tipo de bodegas. Están construidos de cemento armado.

En la bodega normalmente reciben el mosto negro que expulsan las prensas, aunque en algunos casos también podrían almacenar mosto blanco. El techo de las tinas es gran parte del suelo de la bodega.

Las principales ventajas que ofrecen estos tanques es que son de larga duración, su mantenimiento es barato, aprovechan bien el espacio y no se producen mermas de vino.

Por otro lado tienen también inconvenientes como puede ser su inmovilidad. Si se producen cambios bruscos de temperatura se pueden agrietar. Su limpieza no es muy fácil y con el tiempo se puede llegar a formar una capa muy espesa de tartratos difícil de eliminar.

Fig. 31 Tinas junto bomba móvil


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1.7.2 Depósitos de acero inoxidable

En la bodega tenemos más de 15 depósitos de este material. El contenido de estos recipientes será el resultado de la estrujadora negra pero puede haber variantes. Algunas de sus ventajas son:

o Pueden encamisarse para efectuar toda clase de tratamientos térmicos sin más que hacer pasar fluidos frigorícenos o calefactores por los circuitos. Será nuestro caso.

o Se amoldan muy bien a los sistemas de limpieza «in situ», a base de hacer circular soluciones de limpieza y agua caliente para los enjuagues.

o Su diseño es higiénico, no transmitiendo al vino ni olores ni sabores extraños cuando se han lavado bien.

o Se le puede incorporar todo tipo de accesorios (termómetros para conocer la temperatura del producto en su interior, grifos tomamuestras, indicadores de nivel, etc.).

El acero inoxidable de que se construye es el AISI 316. Está compuesto por cromo, níquel y molibdeno. Este último componente le da resistencia al acero contra posibles corrosiones.

El precio de los depósitos de acero inoxidable es más alto que el de otros recipientes pero aporta ventajas como las que se han comentado, que hacen a la larga, que el beneficio obtenido supere al precio de compra.

Fig. 32 Depósitos de acero inoxidable


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1.7.3 Control de frío

La temperatura es un factor muy importante en casi todos los procesos. En la conservación y fermentación del mosto es vital. Como ya hemos dicho anteriormente en la planta disponemos de diversos depósitos de acero inoxidable. Cada uno de ellos está recubierto por unas camisas metálicas las cuales contendrán agua fría.

Este tipo de enfriamiento de los depósitos es muy ventajoso desde el punto de vista económico, ya que otros métodos suelen resultar más caros. Los depósitos con camisa tienen un coeficiente de transmisión térmica muy bajo, debido a que el fluido del lado interior no se mueve. El rendimiento de la camisa disminuye a medida que se aumenta el tamaño del depósito, debido a que la superficie de camisa por unidad de volumen varía con la inversa del diámetro del depósito.

La producción del frío está basada en un hecho muy simple. Un líquido para pasar al estado gaseoso

necesita consumir calor, con lo que tiene que «robar» ese calor de algún objeto, que quedará más «frío» de lo que estaba antes de producirse el fenómeno en cuestión.

Las partes principales del principio del funcionamiento son:

Ø Evaporador

Ø Compresor

Ø Condensador

Ø Válvula de expansión

Hay un lado de alta presión y otro de baja. El compresor extrae el fluido frigorífico del evaporador y lo comprime a una más alta presión que la que tenía en su entrada. Desde el compresor pasa al condensador, donde es enfriado hasta cambiar del estado gaseoso al líquido. En la válvula de expansión, pasamos a una presión inferior y el fluido frigorígeno pasa al estado de gas en el evaporador. Para conseguir ese cambio de estado (líquido a gas) necesita «robar» calor, dejando «frío» a otro fluido. Por ello, al pasar agua por el evaporador esta se enfriará.

Una vez que ya tengo el agua fría ahora me falta llevarla a aquel depósito que quiera enfriar su contenido. Se podría hacer mediante válvulas que se accionaran manualmente por el operario pero este método sería muy engorroso ya que la persona no pararía de dar paseos en la bodega.

Fig. 33 Grupos de frío


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Lo que se ha empleado es lo siguiente. Cada depósito tiene una sonda de temperatura, una Pt100. La señal de cada sonda va a parar a un regulador que se encuentra en el llamado pupitre de control de frío (justo al lado de los otros pupitres de control). En este regulador vemos la temperatura real del contenido del depósito. El regulador tiene la opción de poner una temperatura de selección de tal forma que si la temperatura real es superior a la de preselección el regulador me cerrará un contacto. Este contacto lo utilizaré para excitar a la bobina de una electroválvula. Esta válvula me dejará o no me dejará pasar

agua fría por las camisas de los depósitos.

Cada regulador tiene asociado un selector que me servirá para decidir que la válvula sea controlada por el regulador de temperatura (modo automático) o bien excitarla independientemente lo que me diga el regulador (modo manual). Queda claro que cuando el selector esté en posición manual la válvula me dejará pasar agua fría por las camisas de los depósitos. Justo antes de la electroválvula existe otra válvula manual con la que el operario podrá abrirla o cerrarla a su antojo. Se utilizará en casos de seguridad.

Fig. 35 Pupitre del control del frío

Fig. 34 Circuito de refrigeración, sonda y

electroválvula

Fig. 36 Detalle de pupitre de control de temperatura


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1.8 Justificación de la elección del material

Como ya se ha venido diciendo en los apartados anteriores, este proyecto trata la automatización de una planta industrial mediante un PLC de OMRON. Esta firma japonesa dispone de varias familias de PLCs. Tendremos que elegir una en función de varios parámetros como serán el número de entradas y salidas, señales analógicas, tipos de comunicación, entradas o salidas rápidas, posicionamiento de ejes, tratar temperaturas, etc.

Nuestro autómata controlará en cuanto a salidas:

11 motores trifásicos (sinfines, despalilladoras, estrujadoras, bombas…)

Un timbre en caso de pulsar cualquier parada de emergencia o fallo de algún motor

Y en cuanto a entradas:

La marcha de los 11 motores trifásicos

El paro de 9 motores. 2 motores dejarán de funcionar cuando soltemos su marcha

2 selectores para elegir el modo de funcionamiento de la uva blanca y la uva negra

Los fallos térmicos de los 11 motores

Una llave de seguridad que la tendrá el operario correspondiente

Parada de emergencia. En planta habrá 3 setas pero estarán seriadas y solo entraré un cable al PLC

Salidas

El control de los motores es todo o nada, se hace a través de contactores. Esto significa que las salidas del autómata deberán excitar las bobinas de los contactores. Al tener 11 motores necesitaré 11 salidas.

Otra opción para controlar los motores podría haber sido instalar variadores de velocidad y estos controlarlos a través de la comunicación serie del PLC. El PLC mediante solo 2 ó 4 hilos (485 ó 422) podría enviar tramas al al variador para cambiar velocidades, sentido de giro, detener el motor… En esta ocasión el control a través de contactores ya era suficiente.

La otra salida hemos dicho que era un timbre. Simplemente será una salida digital del autómata.


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Entradas

Tanto las marchas de los 11 motores como sus respectivos paros serán pulsadores y se encontrarán el el pupitre de control. Todos los cables que sacaré de ese pupitre irán a parar al PLC. Todas estas señales suman 22 entradas digitales.

En el mismo pupitre también se encuentran dos selectores con los que puedo elegir el modo de funcionamiento del ciclo de uva. El fucionamiento de la uva negra podrá ser automático o manual. El modo automático me fijará el orden de funcionamiento de motores y el manual el operario podrá activar o desactivar cualquier motor independientemente del estado de los otros. Estos dos selectores me crean 2 entradas digitales.

Los 11 motores son controlados por un contactor. Por encima de los contactos del contactor tengo la seguridad del un guardamotor con protección magnetotérmica (PKZ). Este PKZ tiene a su vez contactos auxiliares. Si pasa más intensidad de la que yo le he dicho el guardamotor cae, se abre. Al cambiar de estado sus contactos auxiliares también lo hacen informando al PLC de lo sucedido. El PLC ya se encargará de quitar tensión a las bobinas de los contactores. Ya tengo 11 entradas más para el PLC.

Para que cualquier persona no pueda actuar sobre la planta solamente el personal cualificado tendrá acceso a una llave. Esta llave validará una condición necesaria para excitar a los motores. Esta llave me suma una entrada digital más.

Por último también he de tratar la seguridad de la planta. A lo largo de la planta hay instaladas 3 setas de emergencia, una de ellas está en el pupitre de control. Al pulsar una de las setas quito el común a todas las salidas del PLC excepto a la salida del timbre. A parte de esta relación tan directa (el paro de los motores no pasa por el PLC) las setas también llevan cableada una entrada al PLC para informarle de lo ocurrido. Cuando de rearme la seta todas las salidas volverán a tener comunes pero el operario tendrá que apretar otra vez las marchas de los motores. Sumaré otra entrada digital más de la seta de emergencia.

Número de entradas y salidas

§ Entradas digitales totales: 35

§ Salidas digitales totales: 12

En este proyecto no necesitaremos nada más que un PLC que cumpla con estas características. No trabajaremos con ninguna señal analógica, tampoco con entradas rápidas que podían venir de encoders. Ningún motor habrá que posicionarlo.

Respecto a comunicaciones industriales esta planta no tiene que informar a ningún PC ni a ningún otro PLC. El PLC que se elija con que tenga un puerto para su programación y su posterior monitorización será suficiente.

Un dato interesante a la hora de elegir el PLC es que tenga entradas y salidas no utilizadas por si se quiere mejorar o ampliar el programa con el paso del tiempo.


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Con todos los requisitos anteriormente nombrados y analizados la serie por la que me he decidido es la CPM1 de OMRON. Este es un PLC compacto, con la posibilidad de expandir tanto en entradas como en salidas.


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1.9 Descripción del material

El autómata escogido es el CPM1-40CDR-A-V1 y llevará un módulo expansor de entradas y salidas que será CPM1-20EDR.

Este autómata es compacto y trae junto la CPU 40 puntos de entrada y salida (24 entradas y 16 salidas). Las salidas son relés internos. También existe el modelo cuyas salidas son transistores. Con las salidas de la CPU ya tengo suficientes para cumplir los requisitos de mi instalación, pero en entradas voy escaso, necesito 11 entradas más para alcanzar las 35 deseadas. Por este motivo utilizamos el módulo expansor que nos suministra 12 entradas más. También nos suministra 8 salidas más que en esta ocasión no se utilizan pero en el futuro a la hora de ampliar la instalación ya existirán. Estas salidas también son a relé.

La CPU dispone de un puerto llamado de periféricos por el cual la programaremos mediante un PC. Por este puerto de periféricos también nos podríamos comunicar con terminales (pantallas táctiles) o con una consola para programar. Este puerto lo podríamos convertir en un puerto DB-9 con comunicación RS-232 mediante el conversor CIF-01. Otro tipo de comunicación que puede tener este puerto es RS-422, para ello deberemos utilizar el conversor CIF-11. Con el puerto serie podemos comunicarnos con lectores de barras, impresoras, modems GSM, etc. Con el puerto RS-422 podremos comunicarnos con variadores de velocidad, controladores de temperatura, controladores de procesos, etc.

La alimentación del PLC serán 220 V corriente alterna a 50 Hz, aunque el rango admisible es de 85 a 264 V. El PLC te proporciona una fuente de alimentación externa de 24 V corriente continua y puede llegar a dar 200mA. Se asegura el correcto funcionamiento hasta 55 ºC. El tiempo de mantenimiento de alimentación ante cortes momentanios es de 10ms como mínimo.

Fig. 37 Autómata OMRON


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Los métodos de programación son dos. El primero sería a través de una consola de programación propia de Omron. La segunda, que será la que se utilizará es mediante un ordenador. El software utilizado será el CX-Programmer versón 4. Este es un programa de Omron y sirve para comunicarte con todos los autómatas de su firma. La forma de programar será de diagrama de contactos.

El máximo número de puntos de entrada y salida es de 100, de los cuales 60 puntos serían de entradas y los otros 40 salidas.

Como todos los PLCs de Omron su memoria se encuentra dividida en varias áreas, cada una de ellas con un cometido y características distintas:

AREA DE PROGRAMA: Donde se encuentra almacenado el programa del PLC (en lenguaje Ladder ó mnemónico).

AREA DE DATOS: Usada para almacenar valores o para obtener información sobre el estado del PLC. Está dividida según funciones en IR, SR, AR, HR, LR, DM, TR, T/C.

• AREA DE E/S y AREA INTERNA (IR):

Bits de entrada 00000 a 00915 (Canales 0 a 9) Bits de salida 01000 a 01915 (Canales 10 a 19) 512: IR 20000 a IR 23115 (IR 200 a IR 231)

Esta área de memoria comprende:

o Los canales asociados a los terminales externos (entradas y salidas)

o Los relés internos (no correspondidos con el terminal externo), gestionados como relés de E/S.

Accesibles como bits o canales

Los relés E/S no usados pueden usarse como IR

No retienen estado frente la falta de alimentación ó cambio de modo de operación

• AREA ESPECIAL (SR)

384: SR 23200 a SR 25515 (SR 232 a SR 255)

Son relés de señalización de funciones particulares como:

o SERVICIO (siempre ON, OFF)

o DIAGNOSIS (señalización o anomalías)


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o TEMPORIZACIONES (relojes a varias frecuencias)

o CALCULO (<,>,=)

o COMUNICACIONES

• AREA AUXILIAR (AR):

256: AR 0000 a AR 1515 (AR 00 a AR 15)

Contiene bits de control e información de recursos del PLC como: puerto RS232C, puerto de periféricos, casetes de memoria,…

Se dividen en dos bloques:

o Señalización

§ Errores de Configuración

§ Datos del Sistema

o Memorización y gestión de datos.

Es un area de retención.

• AREA DE ENLACE (LR):

256: LR 0000 a LR 1515 (LR 00 a LR 15)

o Se utilizan para el intercambio de datos entre dos PLCs unidos en forma PC Link (1:1)

o Dedicados al intercambio de información entre PLCs.

o Si no se utilizan como LR pueden usarse como IR.

Todas estas áreas (IR, SR, AR, LR) tienen como características comunes:

Ø Accesibles en forma de BIT ó de CANAL

Ø Los relés de E/S no utilizados como E/S físicas o desempeñando la función específicada, pueden utilizarse como relés internos.

Ø No conservan su estado en caso de fallo de alimentación ó cambio de modo de PLC (PROGRAM-RUN).

• AREA DE RETENCIÓN (HR)

320: HR 0000 a HR 1915 (HR 00 a HR 19)


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o Mantienen su estado ante fallos de alimentación ó cambio de modo del PLC.

o Son gestionados igual que los IR, y direccionables como BIT ó como CANAL.

• MEMORIA DE DATOS (DM)

Lectura/Escritura 1,024 canales (DM 0000 a DM 1023) Sólo lectura: 512 canales (DM 6144 a DM 6655)

o Se trata de memorias de 16 bit (palabra)

o Utilizables para gestión de valores numéricos

o Mantienen su estado ante cambios en modos de trabajo ó fallos de tensión

o Direccionables como CANAL

o Este área suele contener los parámetros de configuración del PLC (SETUP)

El CPM1 dispone de 4 puntos de interrupción externa cuyo tiempo de respuesta es de 0.3ms máximo. También cuenta con 2 puntos de contador de alta velocidad. En cuanto a los contadores y temporizadores decir que van desde el 000 hasta el 127, es decir, podemos utilizar hasta 128 contadores y temporizadores.


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DIAGRAMA-ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO

EVACUADOR RASPONES

ZONA DE RECEPCION DE UVA

SINFIN NEGRO

SINFIN BLANCO

BOMBA BLANCO

BOMBA NEGRO

DESPALILLADORA ESTRUJADORA

PALAS TINA 1 Y 2

PRENSAS

COLECTOR DE MOSTO

CINTA TRANSPORTADORA

PUPITRES: FRIO PLC PRENSA

TUBERIAS

GRUPO DE FRIO

TINAS

DEPOSITOS

DEPOSITOS

A.ACOMETIDA A.PROTECCIONES

A.CONTROL

A P C

ARMARIOS


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Módulo de Comprobación

De cara a la presentación del proyecto ante el tribunal, se simulará la planta vinificadora. Esta simulación consistirá en ver como se comporta el PLC con el programa que se explicará en la MEMORIA DE CALCULO. El módulo de comprobación contendrá todas las entradas y salidas de la planta vinificadora. Las únicas diferencias son que en vez de excitar contactores lo que se hará será encender unos leds. La otra diferencia es que el timbre también será un led. Este módulo de comprobación se hace para tener una idea más global de lo que es el PLC, de cómo se comporta y el proceso de la planta vinificadora que se ha diseñado (el programa del autómata).

Fig. 38 Módulo de Comprobación

MEMORIA DE CÁLCULO





AUTOMATIZACIÓN DE UNA PLANTA VINIFICADORA MEMORIA DE CÁLCULO

Página 2

Índice

2.1 Cálculo de las secciones del cableado de los motores Página 3

2.1.1 Motores sinfines Página 4

2.1.2 Motores despalilladoras Página 5

2.1.3 Motores estrujadoras Página 6

2.1.4 Motores bombas Página 7

2.1.5 Motores extractores Página 8

2.2 Descripción del programa del PLC Página 9

2.2.1 Variables asignadas Página 14

2.2.2 Descripción del programa Página 17


Página 3

2.1 Cálculo de las secciones del cableado de los motores

Las secciones de los diferentes cables vendrán determinadas por la caída de tensión que se produzca en ellos. La máxima caída de tensión viene determinada por la instrucción MI BT017 donde se especifica que en aplicaciones industriales la máxima caída de tensión permitida es del 5%.

Para calcular la sección del cable primero tendremos que conocer la corriente que circulará por el mismo. Si tenemos un sistema trifásico, como es el nuestro, con la siguiente fórmula calculamos la corriente:

ϕ·cos·73.1 VP

I =

- I : intensidad [A]

- P : potencia [W]

- V : tensión [V]

- Cosf : factor de potencia

Una vez conocida la corriente tenemos que relacionarla con la sección del cable. Esta relación es la siguiente:

EIL

S·56·cos··73.1 ϕ

=

- S : sección del cable [mm2]

- L : longitud del cable [m]

- E : 5% de la tensión V [V]

- 56 : conductividad de un cable de cobre [m/Omm2]


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2.1.1 Motores sinfines

Tanto el motor del sinfín blanco como el negro son motores cuya potencia es 7.5kW. Lo único que variará será la longitud del cable.

a. Datos.

- Línea trifásica: 380 V. - Potencia: 7.5 kW

- Longitud sinfín blanco: 13 m - Longitud sinfín negro: 4 m

- Cos F : 0.87 - Conductividad: 56 m/Omm2

b. Cálculo de las corrientes.

Sinfín blanco y negro:

AVP

I 11.1387.0·380·73.1

7500·cos·73.1

===ϕ

c. Cálculo de la sección.

Sinfín blanco:

224.019·56

87.0·11.13·13·73.1·56·cos··73.1

mmE

ILS ===

ϕ

Sinfín negro:

2074.019·56

87.0·11.13·4·73.1·56·cos··73.1

mmE

ILS ===

ϕ

Se elige para los dos casos un cable unipolar de polietileno reticulado por una sección de 3 * (1*16mm2) + T 16mm2 el cual tiene una intensidad máxima admisible de 70A.


Página 5

2.1.2 Motores despalilladoras

Esta vez las potencias de los motores no coinciden. La potencia del motor despalillador negro es de 5.5 kW, en cambio la del despalillador blanco es de 3 kW.

a. Datos.

- Línea trifásica: 380 V. - Potencia Des. blanco: 3 kW

- Longitud Desp. blanco: 13 m - Potencia Des. negro: 5.5 kW

- Longitud Desp. negro: 4 m - Cos F : 0.87

- Conductividad: 56 m/Omm2


Despalillador blanco:

AVP

I 24.587.0·380·73.1

3000·cos·73.1

===ϕ

Despalillador negro:

AVP

I 61.987.0·380·73.1

5500·cos·73.1

===ϕ


Despalillador blanco:

210.019·56

87.0·24.5·13·73.1·56·cos··73.1

mmE

ILS ===

ϕ

Despalillador negro:

2054.019·56

87.0·61.9·4·73.1·56·cos··73.1

mmE

ILS ===

ϕ



Página 6

2.1.3 Motores estrujadoras

Otra vez tanto el motor de la estrujadora blanca como la del negro son motores cuya potencia es 1.1kW. Lo único que variará será la longitud del cable.

a. Datos.

- Línea trifásica: 380 V. - Potencia Estruj. blanca: 1.1 kW

- Longitud Estruj. blanca: 13 m - Potencia Estruj. negra: 5.5 kW

- Longitud Estruj. negra: 4 m - Cos F : 0.87



Estrujador blanco:

AVP

I 92.187.0·380·73.1

1100·cos·73.1

===ϕ

Estrujador negro:

AVP

I 61.987.0·380·73.1

5500·cos·73.1

===ϕ


Estrujador blanco:

2035.019·56

87.0·92.1·13·73.1·56·cos··73.1

mmE

ILS ===

ϕ

Estrujador negro:

2054.019·56

87.0·61.9·4·73.1·56·cos··73.1

mmE

ILS ===

ϕ



Página 7

2.1.4 Motores bombas

Ahora las potencias de los motores no coinciden. La potencia del motor de la bomba para el negro es de 8 kW, en cambio la bomba del blanco es de 11 kW.

a. Datos.

- Línea trifásica: 380 V. - Potencia Bomba blanca: 11 kW

- Longitud Bomba blanca: 13 m - Potencia Bomba negra: 8 kW

- Longitud Bomba negra: 4 m - Cos F : 0.87



Bomba blanco:

AVP

I 23.1987.0·380·73.1

11000·cos·73.1

===ϕ

Bomba negro:

AVP

I 99.1387.0·380·73.1

8000·cos·73.1

===ϕ


Bomba blanco:

235.019·56

87.0·23.19·13·73.1·56·cos··73.1

mmE

ILS ===

ϕ

Bomba negro:

2079.019·56

87.0·99.13·4·73.1·56·cos··73.1

mmE

ILS ===

ϕ



Página 8

2.1.5 Motor extractor

Este motor es común tanto para el mosto blanco como para el negro. Aspirará los raspojos de las uvas blancas y negras.

a. Datos.

- Línea trifásica: 380 V. - Potencia Extractor: 7.5 kW

- Longitud Extractor: 13 m - Cos F : 0.87



Extractor de hollejos:

AVP

I 11.1387.0·380·73.1

7500·cos·73.1

===ϕ


Extractor de hollejos:

224.019·56

87.0·11.13·13·73.1·56·cos··73.1

mmE

ILS ===

ϕ

Se elige un cable unipolar de polietileno reticulado por una sección de 3 * (1*16mm2) + T 16mm2 el cual tiene una intensidad máxima admisible de 70A.


Página 9

2.2 Descripción del programa del PLC

El programa que deberá tener el autómata irá desde que la uva cae al sinfín, pasa a la despalilladora, después a la estrujadora y por último a la prensa o al depósito que le convenga al operador. Todos estos movimientos los debe hacer si está el extractor de hollejos en marcha.

El PLC no recogerá tareas como levantar la persiana para que los remolques puedan volcar el producto, el prensado del mosto o el enfriamiento de los depósitos.

El único interfaz entre el hombre y la máquina será el pupitre de control. Desde éste el operario tendrá pleno control sobre la planta. Podrá activar o desactivar lo que quiera y cuando quiera. En caso de emergencia por la razón que sea se pulsará una seta de emergencia. Hay tres setas en total, una en el pupitre y las otras dos dispersas por la planta.

Elementos del pupitre:

1. Marcha bomba blanco

2. Paro bomba blanco

3. Marcha despalilladora – estrujadora blanco

4. Paro despalilladora – estrujadora blanco

5. Marcha sinfín blanco

Fig.39 Pupitre de control (pulsatería)

1 2 7 8 9 10 19 20

3 4 11 12 13 14 21 22

5 6 15 16 17 18 23 24

25 26 27

28

29 30


Página 10

6. Paro sinfín blanco

7. Marcha bomba negro

8. Paro bomba negro

9. Marcha extractor de hollejos

10. Paro extractor de hollejos

11. Marcha estrujadora negro

12. Paro estrujadora negro

13. Marcha despalilladora negro

14. Paro despalilladora negro

15. Marcha sinfín negro

16. Paro sinfín negro

17. Marcha bomba silo (otro proceso de la bodega)

18. Paro bomba silo (otro proceso de la bodega)

19. Marcha cinta brisa pequeña (no es entrada del PLC)

20. Paro cinta brisa pequeña (no es entrada del PLC)

21. Marcha cinta brisa grande (no es entrada del PLC)

22. Paro cinta brisa grande (no es entrada del PLC)

23. Marcha motor silo brisa (marcha de motor que abre puerta de contenedor de brisa. No es entrada del PLC)

24. Paro motor silo brisa (paro de motor que abre puerta de contenedor de brisa. No es entrada del PLC)

25. Selector MANUAL – AUTOMATICO de blanco

26. Selector MANUAL – AUTOMATICO de negro

27. Selector de llave

28. Seta de paro de emergencia

29. Selector de motor de bomba de colector de mosto 1 (no es entrada del PLC)

30. Selector de motor de bomba de colector de mosto 2 (no es entrada del PLC)

Otra condición muy importante a tener en cuenta será que para que el PLC haga caso a las órdenes del operador será que esta persona inserte una llave especial en el pupitre de control en la parte superior derecha. Es una condición indispensable. En el momento en que la llave se saca de su posición todos los motores dejarán de funcionar.

El pupitre de control a parte de tener la parte de pulsadores y selectores también tiene un panel que sirve para saber lo que está activo o inactivo. Simbólicamente vemos


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todos los motores que controlamos y gracias a luces de colores visualizamos lo que está en movimiento.

En el panel se pueden apreciar diferentes motores como son:

1. extractor de raspones,

2. tornillo sinfín blanco,

3. despalilladora-desgranadora blanco,

4. bomba de vendimia blanco,

5. tornillo sinfín negro,

6. despalilladora-desgranadora negro,

7. bomba de vendimia negro,

8. cinta brisa grande,

9. cinta brisa pequeña.

Cinta brisa pequeña es la cinta transportadora que recoge lo que no es mosto y sale de la prensa. Cinta brisa grande es la continuación de cinta brisa pequeña. Son dos motores

Fig.40 Pupitre de control (panel de visualización)

1

2

3

4

5

6

7

8

9


Página 12

diferentes que se accionan desde el pupitre de control. Estos motores no están tratados con el PLC, se ha cableado directamente de los pulsadores a los contactores de los motores.

El operador tendrá dos modos de funcionamiento, el automático y el manual. En el modo automático el operador irá activando motores pero bajo una secuencia sabida por el PLC, en cambio en el modo manual la activación de los motores será arbitraria, se podrán encender y apagar independientemente los unos de los otros. La secuencia en el modo automático es la siguiente:

Extractor de hollejos c Sinfín c Despalillador c Estrujador c Bomba

El motor de extractor de hollejos es común tanto para uva blanca como para uva tinta. El resto de motores ya son específicos para cada tipo de uva.

En el modo automático el hecho de que caiga un motor por fallo térmico me hará caer a todos los motores que estuvieran activados de ese tipo de uva. Un ejemplo; si estoy en modo automático con la uva negra y tengo encendidos los 3 primeros motores y me dispara el térmico del sinfín el PLC me desactivará los 3 motores.

El hecho de tener un pupitre lleno de pulsadores me fija el método para activar y desactivar los motores. Este método será el clásico paro marcha que se ha utilizado siempre. Su diagrama en contactos es el siguiente:

Pongo en serie las condiciones de encendido con las condiciones de parado y en paralelo con las de marcha el contacto del propio motor. Tengo que suponer que los paros son contactos normalmente cerrados. Yo en el diseño ya haré que los paros tanto el de fallo térmico como el de parada por pupitre estén normalmente cerrados. Con este diseño consigo que con una sola pulsación del botón de marcha el motor se me encienda. También consigo que con un simple pulso del botón de parada o por fallo térmico que el motor se me pare.

Por programa también se trata el movimiento de las palas de dos depósitos auxiliares que el operador utilizará en función de sus necesidades. Cada depósito tiene su motor. Son dos motores y dos depósitos totalmente independientes. A los motores de estos depósitos los llamaré Pales Tina GV5 y GV6. Estos depósitos contendrán la uva negra pisada que proviene a través de la bomba de la máquina despalilladora-estrujadora. Cuando se muevan las palas que se encuentran en la parte baja del depósito y la puerta esté abierta iremos sacando los posos indeseables de la pasta. El líquido lo llevaré a la prensa mediante la bomba móvil.

MARCHA PARO SALIDA

SALIDA


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Otra salida que activará el operador será para activar una bomba móvil que podrá estar en cualquier punto de la planta y se utilizará para cambiar mosto de un depósito a otro. Esta bomba móvil la enchufará el operador a un enchufe cetac.

El programa completo consta de 8 secciones o partes de programa:

§ AUTOMATICO NEGRO

§ AUTOMATICO BLANCO

§ MANUAL NEGRO

§ MANUAL BLANCO

§ PALAS TINA BOMBA PASTA MOVIL

§ EMERGENCIA

§ SALIDAS

§ END

Las 4 primeras hacen referencia a todas las condiciones de los modos automático y manual tanto de uva blanca como tinta. La siguiente llamada Palas Tina Bomba Pasta móvil estudia los motores Palas Tina GV5, GV6 y la bomba móvil. EMERGENCIA lo que hace es analizar lo que hay que hacer en caso de pulsar alguna seta de parada de emergencia o bien fallo térmico de algún motor.

La sección SALIDAS activará o desactivará motores en función de las cuatro primeras secciones. La última sección es simplemente una instrucción que informa al PLC que el programa finalizó.

En caso de pulsar parada de emergencia o fallo térmico de algún motor lo que hará el PLC será hacer sonar un timbre que tiene la planta. Para diferenciar el tipo de fallo utilizaré un bit interno del autómata. Lo que conseguiré será que el timbre suene de forma continua en caso de pulsar parada de emergencia o de forma discontinua en caso de fallo térmico de algún motor. El bit utilizado será P_1s. Este bit se activa y desactiva cada segundo.

Para hacer el programa he utilizado bits internos del area de memoria IR. El canal utilizado ha sido el 200, 201 y 202.


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2.1.1 Variables asignadas

Todas las entradas y salidas del autómata las he nombrado para que a la hora de programar sea más fácil de entender. De la misma manera cuando se tenga que repasar y haya pasado tiempo desde la última revisión su comprensión sea rápida por el programador.

Las entradas empiezan en el canal de memoria IR0 y las salidas en el IR10. Las entradas van desde el bit 0.0 – 0.11, 1.0 – 1.10 y 2.0 – 2.11 y las salidas desde la 10.0 – 10.7, 11.0 – 11.4.

Las variables que he utilizado son las siguientes:

Entradas:

Nombre de la variable Dirección Comentarios

M_EXT_RAPA 0.00 Pulsador de marcha del Extractor de hollejos. Común para uva blanca y negra

P_EXT_RAPA 0.01 Pulsador de paro del Extractor de hollejos. Común para uva blanca y negra

M_BIS_NEGRE 0.02 Pulsador de marcha del Sinfín de uva negra

P_BIS_NEGRE 0.03 Pulsador de paro del Sinfín de uva negra

M_DER_NEGRE 0.04 Pulsador de marcha del Despalillador de uva negra

P_DER_NEGRE 0.05 Pulsador de paro del Despalillador de uva negra

M_TREP_NEGRE 0.06 Pulsador de marcha de la Estrujadora de uva negra

P_TREP_NEGRE 0.07 Pulsador de paro de la Estrujadora de uva negra

M_BOM_NEGRE 0.08 Pulsador de marcha de la Bomba de uva negra

P_BOM_NEGRE 0.09 Pulsador de paro de la Bomba de uva negra

M_BIS_BLANC 0.10 Pulsador de marcha del Sinfín de uva blanca

P_BIS_BLANC 0.11 Pulsador de paro del Sinfín de uva blanca

M_TR_DE_BLANC 1.00 Pulsador de marcha de la Despalilladora y Estrujadora de uva blanca

P_TR_DE_BLANC 1.01 Pulsador de paro de la Despalilladora y Estrujadora de uva blanca


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M_BOM_BLANC 1.02 Pulsador de marcha de la Bomba de uva blanca

P_BOM_BLANC 1.03 Pulsador de paro de la Bomba de uva blanca

M_BOM_PAST_MOV 1.04 Pulsador de marcha de la Bomba móvil

P_BOM_PAST_MOV 1.05 Pulsador de paro de la Bomba móvil

NEGRE_MANUAL 1.06 Selector de ciclo Automático o Manual para la uva negra

TER_GV5 1.07 Fallo térmico de Palas tina GV5

BLANC_MANUAL 1.08 Selector de ciclo Automático o Manual para la uva blanca

TER_GV6 1.09 Fallo térmico de Palas tina GV6

CLAU 1.10 Llave de seguridad del pupitre de control

T_BOM_NEGRE 2.00 Fallo térmico de la Bomba de uva negra

T_TREP_NEGRE 2.01 Fallo térmico de la Estrujadora de uva negra

T_DER_NEGRE 2.02 Fallo térmico de la Despalilladora de uva negra

T_BIS_NEGRE 2.03 Fallo térmico del Sinfín de uva negra

T_BOM_BLANC 2.04 Fallo térmico de la Bomba de uva blanca

T_TR_DE_BLANC 2.05 Fallo térmico de la Despalilladora o de la Estrujadora de uva blanca

EMERGENCIA 2.06 Pulsador de seta de emergencia. Cualquiera de las 3 instaladas en planta

T_BIS_BLANC 2.07 Fallo térmico del Sinfín de uva blanca

T_BOM_PAST_MOV 2.08 Fallo térmico de la Bomba móvil

T_EXT_RAPA 2.09 Fallo térmico del Extractor de hollejos

M_GV5 2.10 Marcha de Palas tina GV5

M_GV6 2.11 Marcha de Palas tina GV6


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Salidas:


BOM_NEGRE 10.00 Motor de Bomba de uva negra

TREP_NEGRE 10.01 Motor de Estrujadora de uva negra

DER_NEGRE 10.02 Motor de Despalilladora de uva negra

BIS_NEGRE 10.03 Motor del Sinfín de uva negra

BOM_BLANC 10.04 Motor de Bomba de uva blanca

DER_TRE_BLANC 10.05 Motores de Despalilladora y Estrujadora de uva negra

BIS_BLANC 10.06 Motor del Sinfín de uva blanca

BOMB_PAST_MOVIL 10.07 Linia de conexión de la Bomba móvil

EXT_RAPA 11.00 Motor del Extractor de hollejos tanto de uva negra como blanca

BOMB_GV5 11.01 Motor de Palastina GV5

BOMB_GV6 11.02 Motor de Palastina GV6

TIMBRE 11.04 Sirena. Algo ha fallado


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2.1.2 Descripción del programa

Sección1: AUTOMATICO NEGRO:

NEGRE_MANUAL EMERGENCIA CLAU 200.00

200.00 M_EXT_RAPA 202.00 201.00 P_EXT_RAPA

EXT_RAPA

200.00 TIM001 M_BIS_NEGRE 201.01 202.00

BIS_NEGRE

P_BIS_NEGRE

200.00 BIS_NEGRE M_DER_NEGRE 201.02 202.00

DER_NEGRE

P_DER_NEGRE

200.00 DER_NEGRE M_TREP_NEGRE 201.03 202.00

TREP_NEGRE

P_DER_NEGRE

200.00 TREP_NEGRE M_BOM_NEGRE 201.04 202.00

BOM_NEGRE

P_BOM_NEGRE

T_EXT_RAPA T_BIS_NEGRE T_DER_NEGRE 202.00 T_TREP_NEGRE T_BOM_NEGRE


Página 18

Sección 2: AUTOMATICO BLANCO

EMERGENCIA CLAU 200.01

M_BIS_BLANC 202.01 201.05 P_BIS_BLANC

BIS_BLANC

BIS_BLANC M_TR_DE_BLANC 201.06 202.01

DER_TRE_BLANC

P_TR_DE_BLANC

DER_TRE_BLANC M_BOM_BLANC 201.07 202.01

BOM_BLANC

P_BOM_BLANC

BLANC_MANUAL

200.01

200.01

200.01

T_BIS_BLANC T_TR_DE_BLANC 202.01 T_BOM_BLANC T_EXT_RAPA


Página 19

Sección 3: MANUAL NEGRO

NEGRE_MANUAL EMERGENCIA CLAU 200.02

200.02 M_EXT_RAPA T_EXT_RAPA 201.08 P_EXT_RAPA

EXT_RAPA

200.02 M_BIS_NEGRE 201.09 T_BIS_NEGRE

BIS_NEGRE

P_BIS_NEGRE

200.02 M_DER_NEGRE 201.10 T_DER_NEGRE

DER_NEGRE

P_DER_NEGRE

200.02 M_TREP_NEGRE 201.11 T_TREP_NEGRE

TREP_NEGRE

P_DER_NEGRE

200.02 M_BOM_NEGRE 201.12 T_BOM_NEGRE

BOM_NEGRE

P_BOM_NEGRE


Página 20

Sección 4: MANUAL BLANCO

EMERGENCIA CLAU 200.03

M_BIS_BLANC T_BIS_BLANC 201.13 P_BIS_BLANC

BIS_BLANC

M_TR_DE_BLANC 201.14 T_TR_DE_BLANC

DER_TRE_BLANC

P_TR_DE_BLANC

M_BOM_BLANC 201.15 T_BOM_BLANC

BOM_BLANC

P_BOM_BLANC

BLANC_MANUAL

200.03

200.03

200.03


Página 21

Sección 5: PALAS TINA BOMBA PASTA MOVIL

M_GV5 EMERGENCIA BOMB_GV5

M_GV6 EMERGENCIA BOMB_GV6

CLAU

BOMB_PAST_MOVIL

EMERGENCIA

BOMB_PAST_MOVIL T_BOMB_PAST_MOV

TER_GV5

TER_GV6

M_BOM_PAST_MOV P_BOMB_PAST_MOV


Página 22

Sección 6: EMERGENCIA

TIMBRE

T_EXT_RAPA

EMERGENCIA

P_1s

T_BIS_NEGRE

T_DER_NEGRE

T_TREP_NEGRE

T_BOM_NEGRE

T_BIS_BLANC

T_TR_DR_BLANC

T_BOM_BLANC

TER_GV5

TER_GV6

T_BOM_PAST_MOV


Página 23

Sección 7: SALIDAS

EXT_RAPA 201.00

201.08

BIS_NEG 201.01

201.09

EXT_RAPA

TIM

001

#100

DER_NEGRE 201.02

201.10

TREP_NEGRE 201.03

201.11


Página 24

Sección 7: SALIDAS (continuación)

BOM_NEGRE 201.04

201.12

BIS_BLANC 201.05

201.13

DER_TRE_BLANC 201.06

201.14

BOM_BLANC 201.07

201.15


Página 25

Sección 8: END

END (01)

PLANOS





Índice

3.1 Armario de Acometida

3.1.1 Plano 1. Distribución interna

3.1.2 Plano 2. Esquema eléctrico

3.1.3 Plano 3. Fallo diferencial 1

3.1.4 Plano 4. Fallo diferencial 2

3.2 Armario de Protecciones


3.2.2 Plano 6. Esquema eléctrico 1/2


3.3 Armario de Control

3.3.1 Plano 8. Distribución externa





3.3.6 Plano 13. Entradas PLC 1/3



3.3.9 Plano 16. Salidas PLC 1/2

3.3.10 Plano 17. Salidas PLC 2/2

3.3.11 Plano 18. Pilotos luminosos 1/2

3.3.12 Plano 19. Pilotos luminosos 2/2

PRESUPUESTO





AUTOMATIZACIÓN DE UNA PLANTA VINIFICADORA PRESUPUESTO

Página 2

Índice

4.1. Instalación eléctrica Página 3

4.1.1. Armario de Acometida Página 3

4.1.2. Armario de Protecciones Página 4

4.1.2. Armario de Control Página 6

4.2. Automatización Página 9

4.3. Montaje Página 10

4.4. Resumen del Proyecto Página 11


Página 3

4.1. Instalación eléctrica

4.1.1. Armario de Acometida

Número Uds. Referencia Designación del tipo de obra o partida

Precio de la unidad

(€) Total (€)

1 1 AE1110.600 Ud.- Armario Compacto L C/PM (RITTAL) 267.61 267.61

2 2 RGU 230V Ud.- Rele regulado de 0.3 segundos a segundo (CIRCUTOR)

105.67 211.34

3 2 WG-105 Ud.- Toroidal Circutor WG-105 (CIRCUTOR) 63.43 126.86

4 1 052572 Ud.- Eje prolongador A400-NZM7 (MOELLER) 6.86 6.86

5 1 052089 Ud.- Maneta RH-NZM7 19.96 19.96

6 1 200350 Ud.- INT.AUTOMAT.3 POLOS,200A NZM74-200N (MOELLER)

579.04 579.04


204.09 408.18

8 1 051096 Ud.- Accionamiento giratorio DA-NZM7 11.79 11.79

9 3 92856010 Ud.- 285-601 BORNA M/L 2 COND. 35 GRIS (WAGO) 8.18 24.54

10 1 92856070 Ud.- 285-607 BORNA DE PASO 35mm TT (WAGO) 13.85 13.85


TOTAL APARTADO 4.1.1 1712.75


Página 4

4.1.2. Armario de Protecciones


Precio de la unidad

(€) Total (€)

12 4 243021

Ud.- PLS6-C32/3N. Interruptor magnetotérmico 3 polos + neutro. 32 A (MOELLER)

36.94 147.76

13 4 243022

Ud.- PLS6-C50/3N. Interruptor magnetotérmico 3 polos + neutro. 50 A (MOELLER)

41.72 166.88

14 1 243020

Ud.- PLS6-C25/3N. Interruptor magnetotérmico 3 polos + neutro. 25A (MOELLER)

34.82 34.82

15 1 242812

Ud.- PLZ6-C20/1N. Interruptor magnetotérmico 1 polo + neutro. 20A (MOELLER)

13.62 13.62

16 5 242807


13.00 65

17 1 242813


13.87 13.87

18 1 248065

Ud.- PLHT-C80/3N. Interruptor magnetotérmico 3 polos + neutro. 80A (MOELLER)

148.76 148.76

19 1 248066

Ud.- PLHT-C100/3N. Interruptor magnetotérmico 3 polos + neutro. 100A (MOELLER)

156.09 156.09

20 2 235412 Ud.- PFIM-40/4/03. Interruptor diferencial 4 polos 40 A, 300 mA (MOELLER)

71.94 143.88


Página 5


Precio de la unidad

(€) Total (€)

21 3 235416 Ud.- PFIM-63/4/03. Interruptor diferencial 4 polos 63 A, 300 mA (MOELLER)

94.99 284.97

22 6 263569 Ud.- CFK6-40/2/003. Interruptor diferencial 2 polos 40 A, 30 mA (MOELLER)

16.42 98.52

23 1 235894 Ud.- PFNM-100/4/03. Interruptor diferencial 4 polos 100 A, 300 mA (MOELLER)

163.74 163.74

24 1 RGU 230V Ud.- Rele regulado de 0.3 segundos a segundo (CIRCUTOR)

105.67 105.67

25 1 WG-105 Ud.- Toroidal Circutor WG-105 (CIRCUTOR) 63.43 63.43


204.09 204.09



Página 6

4.1.3. Armario de control

Numero Uds. Referencia Designación del tipo de obra o partida

Precio de la unidad

(€) Total (€)

27 1 AE1114.600 Ud.- Armario Compacto L C/PM (RITTAL) 527.55 527.55

28 1 049020 Ud.- INT.AUTOMAT.3 POLOS,125A NZM7-125H (MOELLER)

423.61 423.61

29 1 051096 Ud.- ACCIONAMIENTO GIRATORIO DA-NZM7 (MOELLER)

13.68 13.68

30 1 052089 Ud.- MANETA RH-NZM7 (MOELLER) 23.17 23.17

31 1 052572 Ud.- EJE PROLONGADOR A400-NZM7 (MOELLER) 7.96 7.96

32 6 046938 Ud.- INTERRUPTOR PROTECTOR DE MOTOR PKZM0-16 (MOELLER)

38.80 232.80


43.39 43.39


33.73 67.47


38.80 116.42

36 12 082884 Ud.- CONTACTO AUXILIAR NHI-E-10-PKZ0 (MOELLER)

3.90 46.80

37 3 043237

Ud.- CONTACTOR DE POTENCIA DIL00AM (230V50/60HZ) (MOELLER)

19.47 58.40

38 6 043527

Ud.- CONTACTOR DE POTENCIA DIL0AM (230V50/60HZ) (MOELLER)

36.11 216.65


Página 7


Precio de la unidad

(€) Total (€)

39 3 033655

Ud.- CONTACTOR DE POTENCIA DIL0M (230V50,240V60HZ) (MOELLER)

26.39 79.17

40 12 019880 Ud.- CONTACTO AUXILIAR 22DILM (MOELLER)

7.48 89.76

41 2 035946

Ud.- EQUIPO NORMALIZADO SDAINL0AM (230V50HZ,240V60HZ) (MOELLER)

168.19 336.38

42 12 G2R-1-SNI 230 VCA

Ud.- SPDT 10ª ENCHUF. LED INDICADOR. PULSADOR PRUEBA (OMRON)

6.40 76.80

43 12 P2RF-05-E Ud.- CARRIL DIN 5 PINES (OMRON) 2.48 29.76


45 1 92856070 Ud.- 285-607 BORNA DE PASO 35mm TT (WAGO) 13.85 13.85


47 60 92806010 Ud.- 280-601 BORNA M/L 2 COND. 2.5 GRIS (WAGO) 0.56 33.60

48 50 SV3456.500 Ud.- SV BORNE 2.5-16MM2 P/10MM 0.52 25.89

49 12 216773 Ud.- INDICADOR LUMINOSO VERDE M22-L-G (MOELLER)

2.01 24.18

50 12 216772 Ud.- INDICADOR LUMINOSO ROJO M22-L-R (MOELLER)

2.01 24.18

51 12 216558 Ud.- CAMARA MONT. FRONT. LED ROJO M22-LED-R (MOELLER)

2.76 33.15


Página 8


Precio de la unidad

(€) Total (€)

52 12 216559

CAMARA MONT.FRONT.LED VERDE M22-LED-G (MOELLER)

2.76 33.15

53 24 216374 ELEMENTO FIJACIÓN M22-A (MOELLER) 0.94 22.62



Página 9

4.2. Automatización


Precio de la unidad

(€) Total (€)

54 1 CPM1-40CDR-A

Ud.- Autómata programable. 24/16 E/S. AC. Salidas a relé (OMRON)

409.50 409.50

55 1 CPM1-20EDR1

Ud.- Módulo de expansión. 20 E/S. Salidas a relé (OMRON)

195.65 195.65

56 10 PROGRAMACION Y DISEÑO

Ud.- Horas de asistencia soft. 49.00 490.00

TOTAL APARTADO 4.2 1095.15


Página 10

4.3. Montaje de los armarios


Precio de la unidad

(€) Total (€)

57 1 MONTAJE Montaje de los 3 armarios. 1400.00 1400.00

TOTAL APARTADO 4.3 1400.00


Página 11

4.4. Resumen del Presupuesto

4.1. INSTALACIÓN ELÉCTRICA

4.1.1. ARMARIO DE ACOMETIDA 1712.75 €

4.1.2. ARMARIO DE PROTECCIONES 1811.10 €

4.1.3. ARMARIO DE CONTROL 2670.17 €

4.2. AUTOMATIZACIÓN 1095.15 €

4.3. MONTAJE 1400.00 €

TOTAL PRESUPUESTO EJECUCIÓN MATERIAL 8689.17 €

13 % Gastos Generales Empresa 1129.59 €

6 % Beneficio Industrial 521.35 €

3 % Honorarios Facultativo Dirección de Obra 260.67 €

TOTAL PRESUPUESTO EJECUCIÓN 10600.78 €

16 % I.V.A. 1696.12 €

TOTAL PRESUPUESTO EJECUCIÓN + I.V.A. 12296.90 €

EL PRESENTE PRESUPUESTO ASCIENDE A LA CANTIDAD DE DOCE MIL DOSCIENTOS NOVENTAYSEIS EUROS CON NOVENTA CENTIMOS

En Tarragona a 3 de Septiembre de 2004

Alberto Fernández García

PLIEGO DE CONDICIONES




FECHA: Septiembre / 2004

AUTOMATIZACIÓN DE UNA PLANTA VINIFICADORA PLIEGO DE CONDICIONES

Página 2

Índice

5.1. Condiciones Administrativas Página 4

5.1.1 Reglamentos y normas Página 4

5.1.2 Materiales Página 5

5.1.3 Reconocimientos y ensayos Página 5

5.1.4 Personal Página 5

5.1.5 Ejecución de las obras Página 6

5.1.6 Interpretación y desarrollo del proyecto Página 7

5.1.7 Obras complementarias Página 7

5.1.8 Modificaciones Página 7

5.1.9 Obra defectuosa Página 8

5.1.10 Medios auxiliares Página 8

5.1.11 Conservación de las obras Página 8

5.1.12 Recepción de las obras Página 8

5.2. Condiciones Facultativas Página 9

5.2.1 Contrato Página 9

5.2.2 Responsabilidades Página 9

5.2.3 Rescisión del contrato Página 10

5.2.4 Liquidación en caso de rescisión de contrato Página 10

5.3. Condiciones Económicas Página 11

5.3.1 Abono de la obra Página 11

5.3.2 Precios Página 11

5.3.3 Revisión de precios Página 12

5.3.4 Penalizaciones Página 12


Página 3

5.4. Condiciones Técnicas Página 12

5.4.1. Generalidades Página 12

5.4.2. Utilización Página 12

5.4.3. Cableado Página 12

5.4.4. Alimentaciones eléctricas Página 13

5.4.5. Armario de control Página 13

5.4.6. Módulos de entrada/salida Página 15

5.4.7. Materiales Página 15


Página 4

5.1. Condiciones Administrativas

5.1.1. Reglamentos y normas

Todas las unidades de obra se ejecutarán cumpliendo las prescripciones indicadas en los Reglamentos de Seguridad y Normas Técnicas de obligado cumplimiento para este tipo de instalaciones, tanto de ámbito nacional, autonómico o municipal, como todas las obras que se establezcan como obligatorias para este proyecto. Dichas normas y reglamentos que afectan a este proyecto se citan a continuación:

No solo se tiene que comprobar el correcto funcionamiento de la ampliación y actualización de la planta vinificadora si no que debe supervisarse en todo momento la realización de dicha instalación para verificar el cumplimento de los Reglamentos de Baja Tensión y demás normas que afectan al proyecto.

Las conexiones eléctricas a los cuadros de las empresas de contrata las realiza el personal de STEL PROGEO una vez comprobado que cumplen la reglamentación oficial.

Las máquinas eléctricas deberán estar debidamente conectadas a tierra y de disponer las protecciones correspondientes.

Conectar las masas al lugar más próximo del punto de trabajo, evitando los puntos de falso contacto que pudieran producir arcos eléctricos.

Todos los andamios serán de tubería metálica y serán montados por el personal especializado. Las personas que monten el andamio o que trabajen y permanezcan en él, deberán tener puesto el arnés anticaídas para su posible utilización. A partir de 2 metros de altura es obligatorio el uso del arnés, sujetándolo siempre a un punto seguro.

Los equipos de trabajo deberán cumplir la normativa vigente en materia de Seguridad y Salud en el Trabajo, así como en materia de protección al Medio Ambiente.

Obligatorio el uso del casco, de calzado de seguridad y de las prendas de protección personal y equipos de seguridad preceptivos para distintos trabajos (cinturones, gafas, guantes…).

Un empleado no deberá empezar un trabajo sin el respectivo permiso de trabajo, el cual deberá llevar consigo y mostrarlo cuando le sea requerido. Los permisos de trabajo solo son válidos para el día de la expedición y por un máximo de 8 horas, por lo que si un trabajo dura varios días, deberá solicitarse de nuevo.

En caso de emergencia, el personal Contratista deberá:

- Suspender el trabajo dejando la zona en condiciones seguras

- Desconectar todos los equipos y apagar sopletes y soldadores.

- Dirigirse de forma ordenada al punto de concentración más cercano.


Página 5

En caso de accidente personal avisar a los bomberos, ellos se encararán de avisar al Servicio Médico.

5.1.2. Materiales

Todos los materiales serán de primera calidad. Cumplimentarán las especificaciones y tendrán las características técnicas indicadas en el proyecto, cumpliendo las normas vigentes.

Toda especificación o característica de materiales que figure en uno solo de los documentos del proyecto, aun sin figurar en los otros es igualmente obligatoria.

En el caso de existir contradicción u omisión en los documentos del proyecto el Contratista tendrá la obligación de ponerlo de manifiesto al Técnico Director del Montaje, quien decidirá sobre el particular. En ningún caso podrá decidir directamente, sin la autorización expresa.

Una vez adjudicada la obra definitivamente y antes de iniciarse esta, el Contratista presentará al Técnico Director los catálogos, cartas muestras, certificados de garantía o de homologaciones de materiales que vayan a emplearse. No podrán utilizarse materiales que no hayan sido aceptados por el Técnico Director del Montaje.

5.1.3. Reconocimientos y ensayos

Cuando lo estime oportuno el Técnico Director del Montaje, podrá encargar u ordenar el análisis, ensayo o comprobación de los materiales, elementos o instalaciones, bien sea en la fábrica de origen, laboratorios oficiales o en el mismo montaje, según crea conveniente, aunque estos no estén indicados en el Pliego. Los gastos ocasionados por estas pruebas o comprobaciones serán por cuenta del contratista.

5.1.4. Personal

El Contratista tendrá al frente del montaje a un encargado con autoridad sobre los demás operarios y con conocimientos acreditados y suficientes para la ejecución del Montaje.

El encargado recibirá, cumplirá y transmitirá las instrucciones y órdenes del Técnico Director.


Página 6

El Contratista tendrá en obra, el número y clase de operarios que haga falta para el volumen y naturaleza de los trabajos que se realicen, los cuales serán de reconocida aptitud y experimentados en el oficio. El Contratista estará obligado a separar de la obra, aquel personal que, a juicio del Técnico Director no cumpla con sus obligaciones, realice el trabajo defectuosamente, bien por falta de conocimientos o por obrar de mala fe.

El Contratista nombrará entre su personal un responsable de seguridad que velará, en todo momento, del cumplimiento de las normas de seguridad.

5.1.5. Ejecución de las obras

El Contratista dará comienzo a la obra en el plazo que figure en el contrato establecido con la propiedad, o en su defecto a los quince días de la adjudicación definitiva o de la firma del contrato.

El Contratista está obligado a notificar por escrito o personalmente en forma directa al Técnico Director de la fecha de comienzo de los trabajos.

Plazo de ejecución.

La obra se ejecutará en el plazo que se estipule en el contrato suscrito con la propiedad o en su defecto en el que figure en las condiciones de este pliego.

Cuando el Contratista, de acuerdo con algunos de los extremos contenidos en el presente pliego, o bien en el contrato establecido con la propiedad, solicite alguna inspección para poder realizar algún trabajo ulterior que esté condicionado por la misma, está obligado a tener preparado para dicha inspección, una cantidad de obra que corresponda a un ritmo normal de trabajo.

Cuando el ritmo de trabajo establecido por el contratista no sea normal, o bien a petición de una de estas partes, se podrá convenir una programación de inspecciones obligatorias de acuerdo con el plan de la obra.

Libro de órdenes

El Contratista dispondrá en la obra de un Libro de Órdenes en el que se escribirán las que el Técnico Director estime darle a través del encargado o persona responsable, sin perjuicio de las que, de por oficio, estime oportuno dar al encargado, que tendrá obligación de firmar el enterado.


Página 7

5.1.6. Interpretación y desarrollo del proyecto

La interpretación técnica de los documentos del proyecto corresponde al Técnico Director. El Contratista está obligado a someter a éste cualquier duda, aclaración o contradicción que surja durante la ejecución de la obra por causas del proyecto, o circunstancias ajenas, siempre con suficiente antelación en función de la importancia del asunto.

El Contratista se hace responsable de cualquier error de la ejecución motivado por la omisión de esta obligación y consecuentemente deberá rehacer a su costa los trabajos que correspondan a la correcta ejecución de este proyecto.

El Contratista está obligado a realizar todo cuanto sea necesario para la buena ejecución de la obra, aun cuando no se halle explícitamente expresado en el pliego de condiciones o en los documentos del proyecto.

El Contratista notificará por escrito o personalmente en forma directa al Técnico Director y con la suficiente antelación las fechas en que quedarán preparadas para inspección cada una de las partes de la obra para las que se han indicado la necesidad o conveniencia de las mismas o para aquellas que, total o parcialmente queden posteriormente ocultas. De las unidades de obra que deban quedar ocultas, se tomará antes de ello, los datos precisos para su medición, a los efectos de liquidación y que serán suscritos por el Técnico Director de hallados correctos. De no cumplirse este requisito, la liquidación se hará en base o criterios de medición aportados por este.

5.1.7. Obras complementarias

El Contratista tiene la obligación de realizar todas las obras complementarias que sean indispensables para ejecutar cualquiera de las unidades de obra especificadas en cualquiera de los documentos del proyecto, aunque en él, no figuren explícitamente mencionadas dichas obras complementarias. Todo ello sin variación del importe contratado.

5.1.8. Modificaciones

El Contratista está obligado a realizar las obras que se le encarguen resultantes de modificaciones del proyecto, tanto en aumento como disminución o simplemente variación, siempre y cuando el importe de las mismas no altere en +20% del valor contratado.


Página 8

La valoración de las mismas se hará de acuerdo con los valores establecidos en el presupuesto entregado al contratista y que ha sido tomado como base del contrato.

El Técnico Director está facultado para introducir las modificaciones de acuerdo con su criterio, en cualquier unidad de obra, durante la construcción, siempre que cumplan las condiciones técnicas referidas en el Proyecto y de modo que ello no varíe el importe total de la obra.

5.1.9. Obra defectuosa

Cuando el Contratista halle cualquier unidad de obra que no se ajuste a lo especificado en el proyecto o en este Pliego, el Técnico Director podrá aceptarlo o rechazarlo; en el primer caso, éste fijará el precio que sea justo con el arreglo a las diferencias que hubiera, estando obligado el contratista a aceptar dicha valoración. En el otro caso, se reconstruirá a expensas del Contratista la parte mal ejecutada sin que ello sea motivo de reclamación económica o de ampliación de plazo de ejecución.

5.1.10. Medios auxiliares

Serán por cuenta del Contratista todos los medios y máquinas auxiliares que sean precisos para la ejecución de la obra. Será por cuenta del cliente el suministro de Energía Eléctrica para equipos auxiliares durante el montaje y las pruebas.

5.1.11. Conservación de las obras

Es obligación del Contratista la conservación en perfecto estado de las unidades de obra realizadas hasta que la fecha de la recepción definitiva por la Propiedad, y corren a su cargo los gastos derivados de ello.

5.1.12. Recepción de las obras

Recepción provisional

Una vez terminadas las obras, tendrá lugar la recepción provisional y para ello se practicará en ellas un detenido reconocimiento por el Técnico Director y la Propiedad en presencia del Contratista, levantando acta y empezando a correr desde este día el plazo de garantía, si se hallan en estado de ser admitidas.


Página 9

De no ser admitidas se hará constar en el acta y se darán instrucciones al Contratista para subsanar los defectos observados, fijándose un plazo para ello, expirando el cual se procederá a un nuevo reconocimiento a fin de proceder a la recepción provisional.

Plazo de garantía

El plazo de garantía será como mínimo de un año, contado desde la fecha de la recepción provisional, o bien el que se establezca en el contrato también contado desde la fecha. Durante este periodo queda a cargo del Contratista la conservación de las obras.

Recepción definitiva

Se realizará después de transcurrido el plazo de garantía de igual forma que la provisional. A partir de esta fecha cesará la obligación del Contratista de conservar y reparar a su cargo las obras si bien subministran las responsabilidades que pudiera tener por defectos ocultos y deficiencias de causa dudosa.

5.2. Condiciones Facultativas

5.2.1. Contrato

El contrato se formalizará mediante documento privado, que podrá elevarse a público a petición de cualquiera de las partes.

Comprenderá la adquisición de todos los materiales, transporte, mano de obra y medios auxiliares para la ejecución de la obra proyectada en el plazo estipulado, así como la reconstrucción de las unidades defectuosas, la realización de las obras complementarias y las derivadas de las modificaciones que se introduzcan durante la ejecución, estas últimas en los términos previstos.

La totalidad de los documentos que componen el documento técnico de la obra serán incorporados al contrato y tanto el Contratista como la Propiedad deberán ser firmados en testimonio de que los conocen y aceptan.

5.2.2. Responsabilidades

El Contratista es el responsable de la ejecución de las obras en las condiciones establecidas en el proyecto y en el contrato. Como consecuencia de ello, vendrá obligado a suprimir lo mal ejecutado y a su reconstrucción correcta sin que sirva de excusa el que el Técnico Director haya examinado o reconocido las obras.


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El Contratista es el único responsable de todas las contravenciones que él o su personal cometan durante la ejecución de las obras u operaciones relacionadas con las mismas. También será responsable de los accidentes o daños que, por errores, inexperiencia o empleo de métodos inadecuados, se produzcan a la propiedad o a los vecinos o a terceros en general.

El Contratista es el único responsable del incumplimiento de las disposiciones vigentes en material de seguridad e higiene en el trabajo, respecto de su personal y, por tanto, de los accidentes que puedan sobrevenir y de los derechos que puedan derivarse de ellos.

5.2.3. Rescisión del contrato

Se considerarán causas suficientes para la rescisión del contrato las siguientes:

Muerte o incapacitación del Contratista.

Quiebra de la empresa Contratista.

Modificación del proyecto cuando produzca una modificación de +25% del valor contratado.

Modificación de la obra en más de un 40%.

El no-cumplimiento de los datos de ejecución por parte del Contratista.

La suspensión durante seis meses de las obras ya comenzadas.

Abandono de la obra sin causa justificada.

La no-iniciación de la obra en el plazo indicado cuando sea por causas ajenas a la propiedad.

Terminación del plazo de ejecución de la obra sin haberse llegado a completar ésta.

Actuación de mala fe en la ejecución de los trabajos.

Destajar o subcontratar la totalidad o parte de la obra a terceros sin la autorización del Técnico Director y la Propiedad.

Reincidir en el incumplimiento de las NORMAS de SEGURIDAD, SALUD y MEDIO AMBIENTE.

5.2.4. Liquidación en caso de rescisión de contrato

Siempre que se rescinda el contrato por causas anteriores o bien por acuerdo de ambas partes, se abonará al contratista las unidades de obra ejecutadas y los materiales acopiados a pie de obra que reúnan las condiciones y sean necesarios para la misma.


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Cuando se rescinda el contrato llevará implícito la retención de la fianza para obtener los posibles gastos de conservación, el periodo de garantía y los derivados del mantenimiento hasta la fecha de la nueva adjudicación.

5.3. Condiciones Económicas

En el contrato se establecerá la fianza que el Contratista deberá depositar en garantía del cumplimiento del mismo, o se convendrá una retención sobre pagos efectuados a cuenta de obra ejecutada. De no estipularse fianza en el contrato se entiende que se adopta como garantía una retención del 5% sobre los pagos a cuenta citados.

En el caso que el Contratista se negase a hacer por su cuenta los trabajos para ultimar la obra en las condiciones contratadas, o atender la garantía, la Propiedad podrá ordenar ejecutar las obras a un tercero, abonando su importe con cargo a la retención o fianza, sin perjuicio de las acciones legales a que tenga derecho la propiedad si el importe de la fianza no bastase.

La fianza retenida se abonará al Contratista en un plazo no superior a 30 días una vez firmada el acta de recepción definitiva de la obra.

5.3.1. Abono de la obra

En el contrato se fijará detalladamente la forma y plazos en que se abonarán las obras.

Las liquidaciones parciales que puedan establecerse tendrán carácter de documentos provisionales a buena cuenta, sujetos a las certificaciones que resulten de la liquidación final, no suponiendo dichas liquidaciones aprobación ni recepción de las obras que conprenden. Terminada la obra se procederá a la liquidación final que se efectuará de acuerdo con los criterios establecidos en el contrato.

5.3.2. Precios

El Contratista presentará, al formalizarse el contrato, relación de los precios de las unidades de obra que integran el proyecto, los cuales de ser aceptados, tendrán valor contractual y se aplicarán a las posibles variaciones que puedan haber.

Estos precios unitarios, se entiende que comprenden la ejecución total de la unidad de obra, incluyendo todos los trabajos aún complementados y los materiales así como la parte proporcional de imposición fiscal, las cargas laborales y otros gastos repercutibles.


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En caso de tener que realizarse unidades de obra no previstas en el proyecto, se fijarán su precio entre el Técnico Director y el Contratista antes de iniciar la obra y se presentarán a la Propiedad para su aceptación o no.

5.3.3. Revisión de precios

En el contrato se establecerá si el Contratista tiene derecho a revisión de precios y la fórmula a aplicar para calculados. En defecto de esta última, se aplicará a juicio del Técnico Director alguno de los criterios oficiales aceptados.

5.3.4. Penalizaciones

Por retrasos en los plazos de entrega de las obras, se pondrán establecer tablas de penalizaciones cuyas cuantías y demoras se fijarán en el contrato.

5.4. Condiciones Técnicas

5.4.1. Generalidades

Las características técnicas serán, mediante mutuo acuerdo, rectificadas en caso de necesidad imperiosa. De no ser así, cumplirán las condiciones eléctricas y de parámetros señalados en este documento, así como también las condiciones de seguridad señaladas.

5.4.2. Utilización

Si una vez determinada operación no consta en el cuadro de características del equipo electrónico, debe darse una especial atención al diseño del circuito para evitar toda sobrecarga de la misma, debido a condiciones desfavorables de funcionamiento. No deben emplearse dispositivos electrónicos en circunstancias que puedan dar características de los mismos no controladas por el fabricante.

5.4.3. Cableado

Deberán existir canalizaciones distintas para el cableado de la parte de potencia y de la parte de señales para evitar así interferencias entre ellos.


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La conexión de los cables en cada punto de unión será mediante terminales adecuados a la sección del cable, en lo que se refiere a conductores de potencia, siendo su sección útil no inferior a 2.5 mm2 y con aislamiento de PVC, especialmente de color negro, marrón o gris.

5.4.4. Alimentaciones eléctricas

Todos los equipos de control se alimentarán a través de interruptores magnetotérmicos, que tendrán un contacto auxiliar para alarma. Una de las características fundamentales es que tengan una potencia de cortocircuito mayor de 6KA.

5.4.5. Armario de control

El armario que contenga los equipos de control deberá instalarse en una zona que está bien iluminada, con fácil acceso y extensa de vibraciones.

Los conductores de alimentación irán conducidos sobre bandejas y su introducción en el armario se hará a través de prensa estopas de diámetro, acorde con la sección exterior de la manguera de conductores.

Las secciones de los cables de alimentación y cables de salida, deben ser tales que, por condiciones de corriente no se produzca un calentamiento de los mismos y que, por condiciones de caída de tensión, se garantice una disminución como máximo del 3% de la tensión nominal.

Perturbaciones electromagnéticas

Las perturbaciones electromagnéticas pueden afectar a los sistemas de automatización por diferentes vías:

Campos electromagnéticos que influyen directamente en el sistema.

Perturbaciones conducidas, introducidas por el cableado del proceso.

Perturbaciones conducidas, introducidas por la alimentación y/o el enlace a tierra de protección.

Reglas para garantizar la EMC


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En muchos casos se puede garantizar la compatibilidad electromagnética observando las cinco reglas siguientes:

Regla 1

Al montar el sistema de automatización, vigilar que las piezas metálicas inactivas estén puestas a masa a lo largo de una gran superficie de contacto.

Unir todas las partes metálicas inactivas por medio de enlaces de gran superficie y baja impedancia.

Utilizar arandelas de contacto especiales o eliminar las capas aislantes antes de realizar uniones atornilladas en piezas metálicas pintadas.

No utilizar elementos de aluminio. El aluminio se oxida fácilmente, por lo que no es adecuado para enlaces de puesta a masa.

Establecer un enlace central entre la masa y el sistema de puesta a tierra/conductor de protección.

Regla 2

Al realizar el cableado, respetar las reglas de tendido de cables.

Repartir los cables en grupos: cables de fuertes corrientes, cables de alimentación, cables de señales, cables de datos, etc.

Tender los cables de fuertes corrientes y los cables de señales o de datos por bandejas distintas o por mazos de cables distintos.

Tender los cables de señales y de datos lo más cerca posible de superficies conectadas a masa (p.e. Montantes de armario, barras metálicas, paneles de armario).

Regla 3

En los casos particulares, aplicar las medidas de compatibilidad electromagnética especiales.

Conectar los elementos supresores a todas las inductancias no mandadas por el autómata.

Para iluminar armarios, utilizar lámparas incandescentes; evitar el uso de lámparas fluorescentes.

Regla 4

Realizar un potencial de referencia común y conectar, si es posible, todos los materiales eléctricos a tierra.

En caso de diferencia de potencial entre los elementos de la instalación y los armarios, tender conductores o líneas equipotenciales de sección suficiente.


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Las medidas de puesta a tierra deben aplicarse de forma puntual. La puesta a tierra del sistema de automatización se utiliza para fines de protección y funcionales.

Conectar los elementos de la instalación y los armarios que contienen los bastidores base y de ampliación (configuraciones centralizada y descentralizada) en estrella con el sistema de puesta a tierra (conductor de protección). De esta forma se evita la formación de bucles de tierra.

5.4.6. Módulos de entrada/salida

Se verificarán estas condiciones conforme a las siguientes comprobaciones:

Medida de los valores de entradas y salidas.

Medida de los parámetros de trabajo.

Mediante un montaje de puesta en marcha, se comprobarán las tensiones, corrientes y potencias que cada módulo tiene en cada momento y como valores límite especificados por el fabricante, disponiendo de aparatos de medida de tensiones e intensidades y del programador, para visualizar la señal.

Si, durante alguna de las pruebas realizadas, resultase algún módulo dañado sin haber sobrepasado algún parámetro máximo, se probará con otro módulo de la misma clase y familia. Si volviera a producirse la avería en el mismo módulo, se mirarían los módulos de bus y también el autómata en conjunto.

5.4.7. Materiales

Todos los materiales se instalarán con las características y calidades indicadas en el Proyecto Técnico y en las normas de aplicación a esta instalación cuanto en ellas se especifique.

Cualquier equipo o dispositivo deberá ser sometido a la aprobación del Técnico Director, para lo cual se le presentará una muestra del mismo o bien en catálogo, en el que se indiquen las características y calidad del mismo.

AUTOMATIZACIÓN DE UNA PLANTA VINIFICADORA BIBLIOGRAFIA

Bibliografía

Ø Manual de Enología Práctica.

Antonio Madrid Vicente

Edición: Antonio Madrid Vicente

ISBN: 84-398-9650-6

Ø Tratado de Enología

José Hidalgo Togores

Tomo 1 y Tomo 2

Ø Tecnología del vino

Gerhard Troost

Ediciones Omega

ISBN: 84-282-0742-9

Ø www.lavidagourmet.com.mx

Ø www.vinosalmundo.com.ar

Ø http://personal.iddeo.es/pesanse/productos.htm (Industrias Pesanse)

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