INFORME DE LABORATORIO # 1:Automatismos Elctricos Secuencia 1.24 Estudiantes: Andrs Nicols Ballesteros Villamizar 20101005053. Brayan Andrs Tapiero Vanegas 20101005023. Asignatura Electrnica Industrial. Profesor: Humberto Hernn Gutirrez Profesor Asociado. Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas Facultad de Ingeniera Bogot D.C Colombia 2015. NDICE TEMTICO 1.INTRODUCCIN ..................................................................................................................... 3 2.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................ 4 3.OBJETIVOS .............................................................................................................................. 5 3.1.Objetivo General ............................................................................................................... 5 3.2.Objetivos Especficos......................................................................................................... 5 4.METODOLOGA ..................................................................................................................... 6 5.DESARROLLO ......................................................................................................................... 7 5.1.Anlisis de Eventos ............................................................................................................ 7 5.2.Diseo del automatismo elctrico ..................................................................................... 7 5.3.HMI .................................................................................................................................... 8 5.4.Simulacin .......................................................................................................................... 9 6.APLICACIN ......................................................................................................................... 12 7.CONCLUSIONES ................................................................................................................... 13 8.BIBLIOGRAFA ..................................................................................................................... 14 1.INTRODUCCIN Los actuales procesos industriales requieren eficiencia, calidad y una produccin en masa producto de la demanda de los diferentes mercados a nivel global. De esta manera,la produccin artesanal no es un tipo de produccin viable en un mercado global con tantas exigencias y demandas, razn por la cual se busca un nuevo modelo de produccin que permita satisfacer los diferentes requerimientos latentes a nivel global. Comounnuevoparadigmaenelmodelodeproduccin,sedalugaraprocesostecnificadosque involucran gran desarrollo tecnolgico y que en general buscan reemplazar la mano de obra en los procesos o las etapas de los mismos, que sean sistemticos. Estos procesos se conocen como procesos industriales automatizados y buscan optimizar tanto en tiempo como en volumen de produccin. Losprocesosindustrialesautomatizadossediseanteniendoencuentalasecuenciaquesedebe cumplir durante el desarrollo del mismo, esta secuencia o las especificaciones de dicho proceso se plasman en una carta de eventos, y como objetivo general el diseo debe permitir cumplir la secuencia descrita. En el siguiente informe se presenta el diseo de un automatismo elctrico que permite cumplir con la cartadeeventos1.24planteadaen[1],yqueseencuentraadscritaaunprocesoindustrial determinado. Se realiza un anlisis previo de la secuencia requerida y las posibles implicaciones que presenta el proceso respecto a los elementos necesarios para su implementacin. Se procede a elaborar el diagrama elctrico en el software Automation 5.0 para posteriormente realizar la simulacin del procesoyverificarelcumplimientodelacartadeeventos.Finalmenteseprocedeaimplementar dicho automatismo en los mdulos FESTO. 2.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Se desea disear un automatismo elctrico que permita cumplir con la secuencia mostrada en la Figura 1,correspondientealacartadeeventos1.24presentadaen[1].Lacartadeeventosdescribeun procesoindustrialcondoscargasprincipales(KM1,KM2),queenprincipiodependendel accionamiento de un pulsador de inicio (P), y se deja a libre eleccin del diseador la seleccin de los elementos que permiten activar y desactivar las cargas. Figura 1. Carta de Eventos Secuencia 1.24 Dada la carta de eventos, se desea implementar la secuencia de manera automatizada, por tal razn loselementosdescritoscomo?,seseleccionancomotemporizadoresysemantieneunnico pulsador de inicio para el proceso industrial. De tal manera la nueva carta de eventos que dar lugar al proceso industrial plateado se presenta en la Figura 2. Figura 2. Carta de Eventos definida Secuencia 1.24. Adicionalmente,sehacenecesarialaimplementacindeunpulsadordeemergenciaquepermita detener el proceso en caso de presentarse alguna eventualidad. 3.OBJETIVOS 3.1. Objetivo General Disear e implementar un automatismo elctrico que permita cumplir con la carta de eventos 1.24 presentada en la Figura 2.3.2. Objetivos Especficos Analizarlasecuenciadescritaenlacartadeeventosconlafinalidaddeidentificarlos elementosquecomponenelautomatismoyvalidarquepuedaserimplementadoenlos mdulos FESTO de acuerdo a disponibilidad. Disear el automatismo elctrico en el software Automation Studio 5.0, para as verificar el cumplimiento de la carta de eventos mediante simulacin. Implementar el automatismo elctrico diseado en los mdulos FESTO. 4.METODOLOGA La metodologa definida a continuacin, es la serie de pasos que permiten dar solucin al problema planteado y generar un diseo acorde a los requerimientos presentados por el proceso industrial. Planteamiento del problema. Anlisis del proceso industrial dada la carta de eventos. Diseo del automatismo elctrico. Simulacin y validacin de la solucin propuesta para el proceso industrial automatizado. Implementacin del automatismo elctrico en los mdulos FESTO. 5.DESARROLLO 5.1. Anlisis de Eventos En la tabla 1 se analizan los eventos presentes en la carta de eventos 1.24 correspondiente al proceso industrial. Accin que lleva al evento DescripcinCargas Activas Evento Pulsador de Inicio (P) Al accionar el pulsador de inicio P se activa el temporizador KA2 y la carga KM2 KA2 KM2 Evento 1 Tiempo T1 Luego de pasar un tiempo T1 se activa la carga KM1 y se activa un temporizador KA1 KM1 KM2 KA1 Evento 2 Tiempo T2Pasado un tiempo T2 se desactiva la carga KM2 y se activa un temporizador KA3. KM1 KA3 Evento 3 Tiempo T3Luego de pasar un tiempo T3 se activa la carga KM2 y se activa un temporizador KA4 KM1 KM2 KA4 Evento 4 Tiempo T4Luego de pasar un tiempo T4 se desactiva la carga KM1 y se activa un temporizador KA5 KM2 KA5 Evento 5 Tiempo T5Pasado un tiempo T5 se desactiva la carga KM2 Evento 6 Tabla 1. Eventos Secuencia 1.24. 5.2. Diseo del automatismo elctrico El diagrama elctrico diseado para el cumplimiento de la carta de eventos es presentado en la Figura 3.Deacuerdoaloseventosidentificadospreviamente,sediseaelcircuitoteniendoencuentala restriccin de la cantidad de elementos que se pueden usar debido a la disponibilidad en los mdulos de FESTO. De igual manera se analiza el actuar de los elemento dentro del circuito para que cumplan con la carta de eventos descrita. Figura 3. Automatismo Elctrico diseado para cumplir la carta de eventos 1.24. KA2KM2T2KA2T1KM1KA1KA1T1KA3KA4KA1KA4KA3KA6KA2KA6KA5KA5KA1EMEMEMEMP2PE5.3. HMI El diagrama del panel de control diseado para el proceso industrial descrito por la carta de eventos 1.24, es presentado en la Figura 4. As, se puede observar como ste se compone de dos pulsadores (Pulsador de inicio de operacin, Pulsadorde parado de emergencia), y testigos luminosos que se asocian a los dos pulsadores con la finalidad de conocer el estado de operacin. Adicionalmente se presentandostestigosluminososqueseactivanconlascargasprincipalesyqueparanuestra aplicacin se han tomado como electrovlvulas. Debido a las consideraciones de diseo, el operario slo se debe encargar deaccionar el pulsador de inicio de operacin y el proceso se completar sin necesidad del accionamiento de otro elemento y/o intervencin del operario. Adems, el circuito no permite el funcionamiento del pulsador de inicio una vez haya iniciado el modo operacin, este se puede utilizar una vez terminado dicho proceso. Figura 4. Diagrama HMI, secuencia 1-24. TABLERO DE CONTROLPEP2KM1KM2T11 T21INICIO DE OPERACIN PARADO DE EMERGENCIATE TEMELECTROVLVULASAGUA JABNUNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOS DE CALDAS HMI INFORME DE LABORATORIO N`1ANDRS NICOLS BALLESTEROS VILLAMIZARBRAYAN ANDRS TAPIERO VANEGAS CDIGO: 20101005053CDIGO: 201010050235.4.Simulacin Para la validacin del diseo presentado previamente, se hace necesario que se cumpla la secuencia descritapor la carta deeventos.Deestamanera, se presentala secuencia de eventos resultante al implementar el automatismo diseado: Evento 1: Figura 5. Evento 1, Carta de Eventos, secuencia 1-24. Evento 2: Figura 6. Evento 2, Carta de Eventos, secuencia 1-24. Evento 3: \ Figura 7. Evento 3, Carta de Eventos, secuencia 1-24. Evento 4: Figura 8. Evento 4, Carta de Eventos, secuencia 1-24. Evento 5: Figura 9. Evento 5, Carta de Eventos, secuencia 1-24. Evento 6: Figura 10. Evento 6, Carta de Eventos, secuencia 1-24. 6.APLICACIN El proceso industrial automatizado que se describe a continuacin es el de un autolavado de vehculos, de tal manera se asocia este mismo a la carta de eventos 1.24 presentada en [1]. Elprocesodainicioalactivarunpulsadordearranque,dichoprocesononecesitadeningnotro elemento para la finalizacin de este debido a que el automatismo permite que el proceso se complete con operar el pulsador de inicio una nica vez. Para comenzar con el proceso, un vehculo debe estar ubicadoenlabandatransportadorayseprocedeconlaactivacindelpulsador.Elprocesotiene asociadas dos cargas principales que son electrovlvulas que permiten el flujo de agua, y jabn liquito respectivamente. De igual manera, la banda transportadora permanece activa durante todo el proceso, esta, se mantiene activa de igual manera que el testigo luminoso de fase de operacin. UnavezaccionadoelpulsadordeinicioP,labandatransportadoraseaccionayseabrela electrovlvula del agua (KM2). Pasado un tiempo T1 se acciona la electrovlvula del jabn lquido (KM1).AltranscurriruntiempoT2,laelectrovlvuladeagua(KM2),secierraysloquedaen operacinlaelectrovlvuladeljabnlquido(KM1).PasadountiempoT3sereactivala electrovlvuladeAguayduranteun breveperiodo de tiempo T4 semantienen lasdosactivas. Al finalizarT4sedesactivalaelectrovlvuladeljabn(KM1)yduranteelltimolapsodetiempo denotadoT5, semantieneactivalaelectrovlvuladeagua(KM2), asalfinaldeT5se finalizael proceso y el carro ha salido de la estacin de lavado automtico. A continuacin se presenta el diagrama pictrico que ilustra el proceso automatizado, cabe resaltar que los tubos azul claro son los tubos dependientes de la carga KM2 (Electrovlvula de Agua), de manera similar, los tubos azul oscuro son aquello dependientes de la carga KM1 (Electrovlvula de jabn lquido).

Figura 11. Diagrama pictrico del proceso industrial correspondiente a la secuencia 1.24. 7.CONCLUSIONES Se puede evidenciar que al momento de disear e implementar automatismos elctricoscon el fin de automatizar un proceso industrial determinado, se hace necesario tener en cuenta las medidasdeseguridadysedebeincluircomomedidapreventivapulsadoresdeparado emergencia y/o lgica que permita detener el proceso dada cualquier eventualidad. Aunque para este caso en particular, se podra considerar que no van a ocurrir dichas eventualidades dada la sencillez de los eventos presentados en la carta de eventos. La interfaz de usuario (HMI), toma gran importancia a la hora de ejecutar el proceso industrial deseado, debido a que le permite de manera clara al operario o a quien desee empezar con la secuencia, dar paso al proceso sin error alguno ya que esta interfaz se encarga de indicar un paso a paso. Por esta razn se hace necesario disear un HMI claro y sectorizado para evitar cualquiertipodeerrorenelaccionardelopulsadoresy/odemselementospropiosdel automatismo. 8.BIBLIOGRAFA [1]H.H.Gutirrez.AutomatizacinIndustrial:TeorayLaboratorio.Automatismosdecontrol elctrico. Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas, Tercera edicin, Bogot, 2012, pp. 87-126.