Paper Ieee Digitales Modificado

download Paper Ieee Digitales Modificado

of 5

Transcript of Paper Ieee Digitales Modificado

  • Resumen En este proyecto, bsicamente le permite a un usuario monitorear y controlar una banda transportadora que posee una falla en su cinta y en ocasiones genera acumulamiento de los productos que lleva sobre ella, la banda funciona a travs de dos engranes y una cadena que permite el movimiento de los rodillos logrando as cumplir con el objetivo de la banda, luego encontramos un sensor IR LED para el conteo de las vueltas del motor de la banda que pasan por esta estructura tambin se incluy una interfaz grfica atreves de un software de programacin grafica para visualizar el nmero de vueltas que hace el motor de la banda desde su puesta en marcha y para que el usuario controle una parada de emergencia en caso que la cinta de la banda se trabe evitando que se acumulen los productos. Abstract - In this project, basically allows a user to monitor and control a conveyor belt that has a flaw in his belt and sometimes generates buildup leading products on it, the band works through two gears and a chain allows movement of the rollers thus achieving the goal of meeting the band, then we found an IR sensor LED for counting turns of the engine of the band passing through this structure also included a dare GUI programming software graph to display the number of turns that makes the engine of the band since its inception and for the user to control an emergency stop in case the tape lock band avoiding the accumulation products.

    I .INTRODUCCIN Para entender el proyecto planteado se instruye que es una banda transportadora, es un sistema de transporte continuo formado bsicamente por una banda sin fin que se mueve entre dos tambores.[1] Sus inicios comienzan en los aos de 1975 donde el primer sistema de cinta transportadora era muy primitivo y consista en una cinta de cuero, lona, o cinta de goma que se deslizaba por una tabla de madera plana o cncava. Este tipo de sistema no fue calificado como exitoso, pero proporciono un incentivo a los ingenieros para considerar los transportadores como un rpido, econmico y seguro mtodo para mover grandes volmenes de material de un lugar a otro[2]. En el transcurso de este documento se observa el procedimiento para la elaboracin de una banda transportadora con conteo de vueltas, en la banda transportadora se desplazaran elementos que sern en un determinado momento generan un cumulo de productos situacin que el usuario puede evitar cuando el contador de vueltas se quede estancado y el usuario frenara la banda desde un computador. El nmero de vueltas que realice el motor de la banda se contaran y se mostrar el momento en que se requiera el frenado de emergencia por medio de la interfaz desarrollada en un software de programacin grfica. Para todo esto se tom la decisin de investigar qu elementos fueron ms apropiados y ptimos para lo que se tena visualizado en el equipo de trabajo, se elabor la banda con una estructura firme y consistente, en cuanto al motor fue necesario un motor dc de 12 voltios con un rendimiento ptimo de la banda transportadora diseada, La banda es arrastrada por friccin por uno de los tambores, que a su vez es accionado por un motor. El otro tambor suele girar libre, sin ningn tipo de accionamiento, y su funcin es servir de retorno a la banda. Adems de un contador diseado mediante software que se describe en este proyecto, que cuenta la cantidad de veces que un que el motor de la banda da una revolucin.

    MONITOR MICROCONTROLADO DE BANDA TRANSPORTADORA

    Diego Velandia, Mardo Alfonso Barajas, Albeiro Martnez Romero [email protected];[email protected];[email protected]

    EscuelaColombianaDeCarrerasIndustriales BogotD.C.Colombia

  • II. CONTENIDO

    A. Diseo Del Hardware La banda cuenta con 88 cm de largo por 27cm de alto y 30cm de ancho, su base esta construida con varillas de acero para mayor estabilidad y aseguramiento de una entrega efectiva y sin contratiempos en cuanto a infraestructura, para el rodamiento de la banda se utilizaron tambores que van acoplados a la base de la cinta o banda transportadora. Adems la cinta transportadora cuenta con un motor en DC para su funcionamiento acoplado a un juego de engranajes que le generan ms fuerza de torque al motor, necesario para un buen movimiento de la banda transportadora. La banda esta echa de un sinttico llamado poliamida, especialmente utilizada por sus excelentes propiedades como lo es un buen agarre y una adecuada friccin para el movimiento de los elementos a transportar. En cuanto al rodillo utilizado para el giro de la banda es un rodillo cilndrico con la superficie lisa que es el mas utilizado en estos casos. Cuenta con un Sensor de infrarrojo que permite visualizar las revoluciones del motor, Este sensor a su salida obtiene un valor de 0(ceros) a 5v (unos) generando un 1 lgico cada vez que el motor da una vuelta. Tambin se cuenta con un microcontrolador de referencia 18f4550 al cual llegara la seal de el sensor y este transmitir los datos a un computador. En las figuras 1 figura 2 y figura 3 se muestra el diseo en 3D de la banda a implementar en sus diferentes perspectivas.

    Fig. 1. Esquema del monitor micro controlado de banda transportadora

    coordenadas rectangulares (x, y, z) vista lateral

    Fig. 2. Esquema del monitor micro controlado de banda transportadora

    coordenadas rectangulares (x, y, z) vista frontal.

    Fig. 3. Esquema del monitor micro controlado de banda transportadora

    coordenadas rectangulares (x, y, z) vista superior.

    Adems se implement una tarjeta para el mencionado microcontrolador que cumple las siguientes caractersticas 10.5cm x 9.5cm, cuenta con conexiones a los puerto A, C, D del microcontrolador, as como sockets para las salidas de los PWM, Rs232 y Modulo Usart, adems cuenta con un socket especial para la programacin del microcontrolador y para la conexin USB con el computador:

  • Fig. 4. Esquema diseo de la tarjeta para microcontrolador

    B. Implementacin De Firmware

    En esta implementacin se describe el dispositivo programable el microcontrolador para sensar el nmero de vueltas del motor de la banda transportadora donde el usuario interacta con la interfaz grfica, diseada en un software de programacin grafica que ayuda a ingenieros a escalar desde el diseo hasta pruebas y desde sistemas pequeos hasta grandes sistemas. Ofrece integracin sin precedentes con software legado existente, IP y hardware al aprovechar las ltimas tecnologas de cmputo. Ofrece herramientas para resolver los problemas de hoy en da y la capacidad para la futura innovacin, ms rpido y de manera ms eficiente[3].La interaccin del micro controlador con el computador se realiza atreves del puerto serie RS232 a USB, el micro controlador con lenguaje programado en c18 transmite los datos recibidos por los sensores de la banda a la interfaz de grafica para visualizar el conteo del nmero de productos que pasan por la banda. Para iniciar la comunicacin entre el microcontrolador y el pc se utiliz una tarjeta de comunicacin serial la cual nos convierte niveles RS232 a TTL (USART) y viceversa (TX y RX),

    Fig. 5. Tarjeta de transmisin y recepcin de datos RS232 SIGMA.

    Logrando comunicacin entre el micro y pc que es el

    primer procedimiento y el ms importante para la aplicacin, por medio del desarrollo NIVISA se inicio el protocolo de implementacin:

    Se crea un visa configure serial puerto el cual identifica

    el puerto por el cual se va a transmitir y recibir informacin por medio de un COM previamente configurado en el pc. Es importante sincronizar la velocidad de transferencia de datos del microcontrolador en la terminal de Baud rate del Visa Configure serial port, de tal manera que sea la misma para ambos . La estructura stacked sequence con la funcin wait es tan slo una espera programada para la lectura.

    Fig. 6. Configuracion puerto serial atravez de VISA.

    Una vez inicializada la sesin VISA, se procede a

    configurar la lectura. Para lo cual se utiliza VISA Read Adquiriendo los datos por una entrada digital del microcontrolador y luego visualizando los datos del contador de vueltas del motor y a su vez nos permite monitorear el comportamiento de la banda transportadora.

    Fig. 7. Configuracionde lectura de datos atravez de Visa. Para transmitir de la interfaz al microcontrolador se

    utiliza VISA WRITE, efectuando una parada de emergencia de la banda transportadora segn la comparacin de datos del comportamiento de la banda transportadora.

    Fig. 8. Configuracionde Escritura de datos atravez de Visa.

    Para cerrar el protocolo de comunicacin VISA se utiliza un VISA CLOSE garantiza el fin de la sesin. Otra parte importante, aunque transparente al usuario es el diagrama se flujo utilizado para la solucin del caso problema el cual da una idea general de cmo se lleg a la solucin brindada por el equipo de trabajo:

  • INICIO

    RD7

    RA1

    No RA1=1 Si

    Conta

    Conta+1

    Usart Tx y Rx

    No RD7=1 Si

    FIN

    Una vez recibido el problema a solucionar el equipo inmediatamente logro un acuerdo mutuo para llegar a la solucin, determinando el comportamiento de un programa en C18 que sigue estrictamente el siguiente diagrama de flujo

    Fig. 9. Esquema diseo diagrama de flujo Acople de potencia entre fuente de la banda y microcontrolador: para lograr la potencia deseada en el motor dc de 12 voltios se conect a una fuente switchada que es alimentada con 110V ac y para lograr el acople entre la parte digital y la potencia se utiliz:

    Fig. 10. Esquema diseo acople de potencia

    Sensor infrarrojo: para la lectura de 1 y 0 lgicos en RA1 fue necesario implementar el siguiente circuito como encoder para el conteo de vueltas.

    Fig. 11 Esquema circuito sensor infrarrojo [5]

    III. REFERENCIAS [1] Cinta Transportadora. Artculo publicado en Wikipedia la enciclopedia

    libre 2013. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Cinta_transportadora

    [2] Cinta Transportadora- Historia. Artculo publicado en Wikipedia la enciclopedia libre 2013. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Cinta_transportadora

    [3] Qu es LabVIEW? Artculo publicado por National Instruments 2013. Disponible en: http://www.ni.com/labview/esa/

    [4] http://www.ni.com/white-paper/7907/es Articulo tutorial NI configuracin de comunicaciones seriales.

    [5] http://trade.indiamart.com/details.mp?offer=3927132162 Esquema de circuito sensor infrarrojo.

    IV. CONCLUSIONES

    La implementacin de este proyecto reforz conocimientos tericos, prcticos para la solucin de problemas de acuerdo a una necesidad lo cual nos encontraremos en el da a da a nivel profesional.

    Con el avance global y nuevas necesidades de las empresas se hace necesario implementar nuevas tecnologas y soluciones atreves de las computadoras, hacer un trabajo eficiente en las mediciones, control, monitoreo, diagnostico, automatizacin, prueba y caracterizacin de cualquier proceso.

    La implementacin de un sistema monitoreado-micro controlado de una banda transportadora nos dio las bases que desempean los diferentes temas tratados en el rea de Digitales.

    Nota: en este pin va un acople de potencia que permite el frenado de la banda

    Avanza banda Frena Banda

  • Autores

    Albeiro Martnez Romero, naci en Tena (Cundinamarca)-Colombia el 24 de Julio de 1985. Realiz sus estudios Universitarios en la Fundacin de Educacin Superior San Jos (2007) estudiando un tcnico en Ing. Electrnica, Continuando sus estudios superiores en la Escuela Colombiana de Carreras Industriales Se gradu de Tecnlogo en Telecomunicaciones en 2011 en noveno semestre de Ingeniera Electrnica en el 2013. Actualmente desempea el cargo

    tcnico II snior en soporte de sistemas en el Departamento de Administrativo de Estadstica Nacional (DANE). Con amplia experiencia en sistemas y servicio al cliente. reas de inters: Informtica y redes, micro controladores, Telecomunicaciones.

    Diego Velandia, naci en (Bogota D.C)-Colombia el 15 de Agosto de 1991. Realiz sus estudios Universitarios en Escuela Colombiana De Carreras Industriales estudiando un tcnico en Ing. Electrnica, Continuando sus estudios superiores en la Escuela Colombiana de Carreras Industriales Se gradu de Tecnlogo Profesional en Electrnica Industrial en 2011 continua haciendo noveno semestre de Ingeniera

    Electrnica en el 2013. Actualmente es independiente. Con amplia experiencia en programacin y soluciones a problemas en la industria. reas de inters: Control, Automatizacin y sistemas Digitales.

    Mardo Alfonso Barajas, naci en Pamplona (Norte de Santander)-Colombia 7 de noviembre de 1982. Realiz sus estudios Universitarios en la Fundacin de Educacin Superior San Jos (2009) estudiando un tcnico en Ing. Electrnica, Continuando sus estudios superiores en la Escuela Colombiana de Carreras Industriales Se gradu de Tecnologo en Electronica Industrial en 2011 en noveno semestre de Ingenieria Electronica en el

    2013. Actualmente se desempea en su propia microempresa de instalacin, calibracin de equipos de imagen diagnostica para la prevencin y cuidados de la vida reas de inters: Automatizacion industrial, plcs, Instrumentacion industrial, electrnica de Potencia.