REPORTE DE PRCTICA CONTROL DE HUMEDAD Y TEMPERATURA DE UN INVERNADEROCsar Armando Lpez MacasAlberto Aurelio Ramrez Olais10 de Marzo del 2015RESUMENEn esta prctica nos dedicamos a poder disear el control de un invernadero, en el cual nos dedicamos a cuidar factores tales como: la temperatura del ambiente, la humedad del mismo y la humedad del suelo. Para poder controlar la temperatura del ambiente utilizamos dos elementos, una cortina (la cual se abre y cierra) y un extractor el cual ayudara a sacar el aire caliente y que entre aire fresco. La cortina se abrir cuando la temperatura ambiente sea mayor o igual 27 C y se cerrara cuando la temperatura ambiente sea menor a 25 C, siendo estos dos grados el valor de la histresis. Y por ltimo la humedad del ambiente y la humedad del suelo las controlamos con una bomba, siendo las condiciones que cuando la humedad del ambiente sea menos o igual al 40 % se encender la bomba hasta que salga del rango 5 minutos ms y se apagara, y la condicin de la humedad del suelo es que la bomba encender cuando la humedad este en el rango de 40-50 Centibares, de lo contrario solo encender 25 minutos y se apagara.INTRODUCCION Como sabemos, un invernadero (o invernculo) es un lugar cerrado, esttico y accesible a pie, que se destina a la produccin de cultivos, dotado habitualmente de una cubierta exterior translcida de vidrio o plstico, que permite el control de la temperatura, la humedad y otros factores ambientales para favorecer el desarrollo de las plantas. En este momento el profesor nos pidi que realizramos una prctica de solamente controlara la temperatura ambiente, la humedad del ambiente y la humedad del suelo del invernadero, todo esto en el PLC S7-224.Para cuidar la humedad relativa del ambiente utilizamos el sensor de humedad y temperatura HMZ-433A1, el cual nos facilito su hoja de datos. Este sensor trabaja a un rango de humedad relativa mxima del 90 % y funciona con 5 Volts. Nosotros queremos controlar la humedad relativa del aire a un rango del 40 %, por lo que si la humedad es menor o igual este valor, se encender la bomba hasta que ascienda el valor. Cuando el valor suba del 40 %, la bomba quedara encendida 5 minutos ms, y se apagara.Para cuidar y medir el valor de la humedad del suelo, utilizaremos el sensor 200ss de la marca WATERMARK de el cual tambin contamos con su hoja de datos. Como podemos observar en la hoja de datos, este sensor mide la humedad del suelo con su resistencia elctrica (o en Centibares), tiene un rango de trabajo de 0-239 Centibares y se alimenta con 5 Volts. Nosotros tenemos que cuidar que cuando la humedad del suelo oscile entre 40 y 50 Centibares, se encienda la bomba por un lapso de 25 minutos.Y por ultimo para poder controlar la variable de la temperatura ambiente, utilizaremos el mismo sensor con el que medimos la humedad del ambiente (HMZ-433A1). Este elemento esta en el sistema internacional de medidas, sea en grados Centgrados y tiene un rango de 0-60 C. Por lo que, nosotros deseamos que el invernadero este a una temperatura promedio de 26 C, ya que cuando la temperatura aumente hasta 27 C se abrir la cortina para que entre aire fresco, pero si por algn motivo, no desciende la temperatura, cuando este a 29 C tambin se encender un extractor para que fluya mayor volumen de aire fresco, ya que disminuya la temperatura hasta los 25 C o menos, se cerrara la cortina y as sucesivamente.

DESARROLLONETWORK 1Iniciamos convocando la subrutina Freeport SUBRUTINA Aqu programamos la cadena, con los elementos MOV_B los cuales asignan un valor a un determinado bit, para eso adjunte 8 de estos elementos, en el primero ingrese la velocidad del Freeport (2#1001) y lo mande a la configuracin del Freeport SMB30. El segundo MOV_B asigna el tamao de la cadena a realizar y lo guardaremos en el VB 100, el tercero, cuarto, quinto, sexto y sptimo MOV_B le ingresamos el valor 47 ya que en cdigo ascii significa una diagonal (/), guardndolos en los VB 109, 118, 127, 129 y 131. Y el ltimo, para cerrar la cadena MOV_B es el Retorno de Carro y por eso asignamos el valor 13 ya que ese valor corresponde en el cdigo ascii.

NETWORK 2Aqu convertimos la entrada analgica AIW0 la cual es la temperatura, en el valor real, utilizando para esto elementos de conversin de datos como el I_DI, DI_R, DIV_R Y MUL_R, ya que no existe una funcin que transforme los enteros en reales y la funcin RTA convierte de real a ascii. El DIV_R nos da el valor equivalente de la variable, ya que la resolucin es de 32000.0 y la variable mxima (en temperatura) es de 60 C.NETWORK 3Aqu convertimos la entrada analgica AIW2 la cual es la humedad del ambiente, en el valor real, utilizando para esto elementos de conversin de datos como el I_DI, DI_R, DIV_R Y MUL_R, ya que no existe una funcin que transforme los enteros en reales y la funcin RTA convierte de real a ascii. El DIV_R nos da el valor equivalente de la variable, ya que la resolucin es de 32000.0 y la variable mxima (en porcentaje) es del 90%.NETWORK 4Aqu convertimos la entrada analgica AIW4 la cual es la humedad del ambiente, en el valor real, utilizando para esto elementos de conversin de datos como el I_DI, DI_R, DIV_R Y MUL_R, ya que no existe una funcin que transforme los enteros en reales y la funcin RTA convierte de real a ascii. El DIV_R nos da el valor equivalente de la variable, ya que la resolucin es de 32000.0 y la variable mxima (en Centibares) es de 239.NETWORK 5Aqu asignamos el valor de la salida Q0.0 (cortina) a la cadena de informacin con un MOV_B, cuando la cortina este encendida, mandara un 1 al VB128 y cuando este desactivado mandara un 0.NETWORK 6Aqu asignamos el valor de la salida Q0.1 (extractor) a la cadena de informacin con un MOV_B, cuando el extractor este encendida, mandara un 1 al VB130 y cuando este desactivado mandara un 0.NETWORK 7Aqu asignamos el valor de la salida Q0.2 (bomba) a la cadena de informacin con un MOV_B, cuando la bomba este encendida, mandara un 1 al VB132 y cuando este desactivado mandara un 0.NETWORK 8Aqu transferimos los datos en modo Freeport con el elemento XMT, agregamos un TON para mandar cada determinado tiempo la informacin, y agregamos un MOV_W para mover cada palabra con el tiempo asignado en el timer.NETWORK 9Aqu ponemos las condiciones de encendido de la cortina y el extractor, siendo que cuando la temperatura sea mayor o igual a 27 C se encender la cortina y cuando la temperatura sea mayor o igual a 29 C se encender el extractor.NETWORK 10Aqu ponemos las condiciones de apagado de la cortina y el extractor, siendo que cuando la temperatura sea menor o igual a 25 C se cerrara la cortina (existiendo una histresis de 2 C) y cuando la temperatura sea menor o igual a 28 C se apagara el extractorNETWORK 11Aqu ponemos unas condiciones de encendido y apagado de la bomba, siendo que cuando la humedad del suelo este entre 40 y 50 Centibares se encender la bomba y tenemos un contacto normalmente abierto dominado con el T38 para mandar un reset a la bomba.NETWORK 12Aqu agregamos la funcin de encendido de la bomba por medio de la humedad relativa, por lo que cuando esta sea menor o igual al 40 % se encender la bomba.NETWORK 13Aqu tenemos el reset de la bomba con respecto a la humedad del suelo, siendo que cuando esta humedad ascienda del 40 % la bomba quedara encendida por un lapso de 5 minutos, mandando esta seal al T38.NETWORK 14Aqu tenemos otro control de encendido y apagado de la bomba, siendo que cuando la humedad del suelo este en un rango entre 40 y 50 Centibares mandara una seal de encendido a la bomba, y tambin tenemos un contacto normalmente abierto que depende de un T39 mandando seal de reset a la bomba.

NETWORK 15Aqu tenemos otro control de encendido y apagado de la marca M0.0, la cual manda una seal al T39, siendo que cuando la humedad del suelo este en un rango entre 40 y 50 Centibares mandara una seal de encendido a la marca, y tambin tenemos un contacto normalmente abierto que depende de un T39 mandando seal de reset a la marca.NETWORK 16Y para concluir con el programa, en este network adjuntamos el TON T39 el cual, gobernado por la marca M0.0 nos dar los 25 minutos de encendido de la bomba cuando las condiciones de la humedad del suelo estn fuera.Al momento de concluir con el programa y conectar correctamente la computadora con el plc con el cable serial, checamos si estaba correctamente configurado el PLC a 5 Volts y utilizando la fuente variable cambiamos gradualmente los valores de voltaje de las entradas analgicas y despus de pruebas, errores y molestar tanto al profesor, por fin no corri el programa poco antes de que cerraran el laboratorio de electrnica.

CONCLUSIONESEn conclusin, gracias a prcticas como estas, podemos ver el verdadero valor del PLC ya que es una herramienta muy poderosa en control, siendo que nos ahorra mucho tiempo, ya que es muy eficiente y fcil de programar y podemos utilizarlo en casi todos los proyectos de programacin.

ANEXOS

SENSOR DE HUMEDAD DEL SUELO

SENSOR DE TEMPERATURA Y HUMEDAD DEL AMBIENTE

CODIGO ACII

REFERENCIAS Hoja de datos del sensor de humedad y temperatura del ambiente 200SS de la marca WATERMARK.http://www.fhkel.com/pdf/humidsensor/HMZ-433A1.pdf Hoja de datos del sensor de humedad del suelo HMZ-433A1.http://www.irrometer.com/pdf/sensors/403%20Sensor%20%20Web5.pdf PLC S7-224 SIEMENS.