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7/24/2019 VOLUMETRICO ESTADIAS - copia.pdf

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REPORTE DE ESTADAS

NOMBRE DEL TRABAJO

MEJORA EN PROCESO DEL VOLUMETRICO

EMPRESA

Altos Hornos de Mxico, S.A.B. de C.V.

PREVIA LA OBTENCIN DEL TITULO DE:

TECNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN EL

AREA DE MECATRONICA EN MANUFACTURA FLEXIBLE

REALIZADO POR:

JESUS GILBERTO FRAIRE RODRIGUEZ

ASESOR ACADMICO:

ING. MARTIN MALDONADO CHACON

TUTOR DE LA EMPRESA:

ING.BERNARDO ALMANZA LUEVANOS

Monclova, Coahuila Agosto del 2014

UNIVERSIDAD TECNOLGICADE LA REGIN CENTRO DE

COAHUILA.


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NDICE

Introduccin._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 5

Prologo_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 6

Historia de la Empresa_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 7

Planteamiento del problema_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _10

Marco terico _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _16

Desarrollo del proyecto _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _24

Conclusin_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _36


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Dedicatoria

Dedico este trabajo principalmente a Dios, por haberme dado la vida y

Permitirme llegar a donde estoy. A mi madre, por demostrarme siempre su cario

y apoyo incondicional a lo largo de mi vida, siempre estar cuando la he necesitado

. A mi padre, que en todo momento me ha brindado su apoyo, nunca me ha

dejado solo, es una persona que me ha guidado por un buen camino, me ha

enseado muchas cosas de la vida, me ha hecho ser quien soy.


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Agradecimientos

Le quiero agradecer a mis padres por haberme dado las oportunidades para poder

estudiar, siempre me han apoyado.

A la empresa Altos Hornos de Mxico por dejarme realizar mis prcticas y

apoyarme en estas

Al ing. Bernardo Almanza luevanos por todo el tiempo que me brindo en la

empresa, por todos los conocimientos, mostrare el proceso de la empresa,

responder todas mis dudas hasta que no tenga una duda, por la forma en que me

trato.

Es una de las personas por las que con ms ganas quiero ser ingeniero, por su

forma de trabajar y la dedicacin que le pone a su trabajo.

Al Ing. Ramn Prez porque me brindo sus conocimientos, me apoyo a lo largo de

mi proyecto,

Al Ing. Jos ngel Lumbreras por brindarme el espacio para practicar, por

apoyarme con equipo para elaborar prcticas, por brindarme sus conocimientos,darme informacin para que la estudie.


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Introduccin

Altos Hornos de Mxico, S.A.B. de C.V. (AHMSA) es la mayor siderrgica

integrada del pas. Sus oficinas corporativas se localizan en Monclova, Coahuila,

en la regin centro del Estado de Coahuila, a 250 kilmetros de la frontera con

Estados Unidos.

AHMSA opera una extensa cadena industrial desde la extraccin de minerales de

fierro y carbn hasta la manufactura de aceros. Cuenta con dos plantas

siderrgicas en la ciudad de Monclova, que cubren una extensin de 1,200hectreas.

Adicionalmente, en la regin carbonfera de Coahuila, a 110 kilmetros de

Monclova, tiene minas propias de carbn metalrgico, que es transportado por

ferrocarril a las siderrgicas.

En el Municipio de Nava, junto a la frontera con Estados Unidos de Amrica, opera

minas de carbn trmico, que generan alrededor de 7 millones de toneladas

anuales de energtico destinado a las plantas locales de la Comisin Federal de

Electricidad (CFE).

Los principales yacimientos de fierro se localizan en la zona desrtica de Coahuila

y el mineral concentrado se enva a Monclova a travs de un ferroducto de 295

kilmetros. Se tienen tambin minas de fierro en otros estados de la Repblica.

Actualmente AHMSA opera a un ritmo superior a 3.5 millones de toneladas

anuales de acero lquido, y cuenta con una plantilla laboral de 19,000 personas,incluyendo sus empresas subsidiarias mineras.

AHMSA es lder nacional en produccin y comercializacin de productos planos:

lmina rolada en caliente, placa, lmina rolada en fro, hojalata y lmina cromada.

Cuenta adems con facilidades para perfiles estructurales.


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Prologo

El Acero es bsicamente una aleacin o combinacin de hierro y carbono

(alrededor de 0,05% hasta menos de un 2%). Algunas veces otros elementos de

aleacin especficos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Nquel) se agregan con

propsitos determinados.

Ya que el acero es bsicamente hierro altamente refinado (ms de un 98%), su

fabricacin comienza con la reduccin de hierro (produccin de arrabio) el cual se

convierte ms tarde en acero.

El hierro puro es uno de los elementos del acero, por lo tanto consiste solamente

de un tipo de tomos. No se encuentra libre en la naturaleza ya que qumicamente

reacciona con facilidad con el oxgeno del aire para formar xido de hierro -

herrumbre. El xido se encuentra en cantidades significativas en el mineral dehierro, el cual es una concentracin de xido de hierro con impurezas y materiales

trreos.


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CAPITULO 1LA EMPRESA


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HISTORIA DE LA EMPRESA

Jos Mara Caldern Tenorio dona los terrenos a AHMSA, para posteriormente

Harold R. Pape fundar Altos Hornos de Mxico en el ao de 1942 en Monclova,

Coahuila por su cercana con la frontera, con las minas de fierro ubicadas en elmismo estado y Chihuahua, as como con las de carbn, ubicadas en la regin

carbonfera de Coahuila.

Altos Hornos de Mxico, S.A.B. de C.V. (AHMSA) es la mayor siderrgica

integrada del pas. Sus oficinas corporativas se localizan en Monclova, Coahuila,

en la regin centro del Estado de Coahuila, a 250 kilmetros de la frontera con

Estados Unidos.

AHMSA opera una extensa cadena industrial desde la extraccin de minerales de

fierro y carbn hasta la manufactura de aceros. Cuenta con dos plantas

siderrgicas en la ciudad de Monclova, que cubren una extensin de 1,200

hectreas.

Adicionalmente, en la regin carbonfera de Coahuila, a 110 kilmetros de

Monclova, tiene minas propias de carbn metalrgico, que es transportado por

ferrocarril a las siderrgicas.

Entre 1944 y 1948 la produccin paso de 40,000 a 100,000 toneladas de acero

lquido por ao. En 1960 la fundidora aumenta su capacidad a 2 millones de

toneladas de acero lquido al ao, con esto se consolida como la empresa ms

grande del ramo en Amrica Latina. A lo largo de la dcada de los 70s y despus

de varias expansiones la empresa logra la produccin de 3,75 millones de

toneladas anuales.

Siendo una empresa de respeto en la economa nacional, en la dcada de los 80s

es expropiada por el gobierno federal a partir de entonces la empresa cae en

varias crisis. Hasta que en 1991 se privatiza AHMSA, la cual es adquirida por GAN


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(Grupo Acerero del Norte), la cual la lleva a otra crisis econmica que en 1999 la

hace declararse en suspensin de pagos.


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CAPITULO 2PLANTEAMIENTO

DEL PROBLEMA


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Uno de los problemas que se present en ahmsa, fue en la PIC (Proceso deinyeccin de carbn) ya que en el volumtrico tuvieron una falla porque se lesbotaba el motor, el control de este motor era muy viejo y estaba en un lugar nomuy apto para su correcto funcionamiento ya que estaba en un lado delvolumtrico donde siempre est sucio y ah mucho polvo de carbn por ah,

pudiendo daar al equipo.

Cambiamos el motor y nos dimos cuenta que se segua botando, asi que elproblema no era el motor, sino el control y nos dimos cuenta de que el drive loestaba botando por medio de sus parmetros.

Nos dimos a la tarea de cambiar ese drive y configurar el nuevo y de cambiar todoel control al CCM (Es en donde se tiene todos los drives, arrancadores ymonitoreo de los motores).


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El control est muy viejo y el drive da lecturas inciertas, as que nos dimos a latarea de identificar lneas y cambiar el drive y otros componentes de la caja decontrol.


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En esta foto se aprecia lo que es el volumtrico y en un lado de puede ver el motorque se utiliza para mover la banda del volumtrico


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Esta es la banda del volumtrico y debajo se puede observar la cadena, esta

cadena es la que arrastra el material por si se llega a caer el material antes de quellegue a su destino.


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Este es el motor que se encarga de mover la banda


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CAPITULO 3MARCO TERICO


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En el proceso de inyeccin de carbn se encuentra el volumtrico, este esencargado de contar cuantas toneladas de carbn son las que se estnconsumiendo

El motor del volumtrico gira de acuerdo a los Hertz que el drive le mande, y

dependiendo de los Hertz del drive se saben cuntas toneladas son las que estmandando

Un drive es Un variador de frecuencia que es un sistema para el control de lavelocidad rotacional de unmotor de corriente alterna (AC) por medio del control delafrecuencia de alimentacin suministrada al motor.
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_alterna


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En este caso se utilizara un altivar 71

Aparte del control del motor para la banda del volumtrico, tambin estn mspartes que se controlan,

Ah otro motor que se encarga del movimiento de la cadena, el funcionamiento deesta es recoger el material que se valla tirando a los lados de la banda.

El control de este motor es por medio de arrancadores, pero aparte para suseguridad se le instalara un tesys t, este funciona para monitorear al motor para suproteccin, protegindolo de los siguientes problemas.

Funciones de proteccin y de vigilancia

Proteccin contra las sobrecargas trmicas.

Proteccin trmica del motor por sondas.

Proteccin contra los fallos a tierra.

Proteccin contra las prdidas y desequilibrios de fase.

Proteccin contra los arranques largos.


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Proteccin contra los calados de motores (bloqueo del rotor).

Supervisin de las variaciones de carga.

Supervisin del orden de las fases...

Funciones de proteccin y supervisin ampliadas (con extensin)

Medida de tensin.

Medida de potencia.

Medida de CosPhi.

Deslastrado...

Estadsticas del motor

Tiempo de marcha

Nmero de arranquespara motor

Duracin del ltimo arranque

Corriente del ltimo arranque

Historial de los 5 ltimos fallos por tipo

Estadsticas

Contador de fallos.

Contador de alarmas.

Contador de reinicios automticos.

Contador de proteccin.

Contador de diagnstico.

Contadores de deslastrado, enclavamiento, fallos...


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Diagnstico de fallos

Diagnstico (control de motores).

Errores de cableado y configuracin.

Interno (perro de guardia, EEPROM, CPU...).

Prdida de comunicacin.

Tambin se utiliz un arrancador reversible para controlar el giro del motor de lacadena, un transformador y varios relevadores.

Tambin en el tablero de control, se encuentran las seales de los sensores quetiene este alimentador volumtrico, unos se encuentran a los costados de la bandapara que si se llega a mover se pare, otro es el encargado de que la banda novalla muy cargada, si va demasiado cargada este sensor dar una seal paraparar la banda, este es conocido como sensor de embancamiento y otrossensores se encargan de marcar cuando la guillotina est abierta o cerrada, laguillotina es la que se abre para que pueda caer el carbn de la tolva 300 hacia labanda del volumtrico.


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En la foto se puede apreciar los sensores para el movimiento de la banda.

En esta foto se puede apreciar la guillotina, esta funciona manualmente no cuentacon un motor que realice el movimiento de abrir o cerrar, las flechas marcan lossensores de abierto y cerrado.


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Este es el motor que se encarga de mover la cadena para recoger todo el carbnque se haya cado en el camino.

En un lado se encuentra un sensor de sobre llenado, se encarga de parar la bandacuando ya

Est muy lleno el molino.


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En esta foto se puede observar el sensor de embancamiento, este para la bandacuando esta misma va muy llena.

El funcionamiento del sensor es que cuando la banda va muy llena tocara elsensor y al momento de moverlo va a parar la banda.


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CAPITULO 4

DESARROLLO

DELPROYECTO


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El problema del control que se tena antes, era que no se dejaba trabajar con mscarga de carbn, ya que este le exiga mas al motor y se terminaba botando, poreso se dio a la tarea de cambiar ese control por otro nuevo y arreglar el viejo que

se tena para tener ese como repuesto.

El nuevo se iba a colocar en el CCM, ya que en donde se encuentra el viejo noson condiciones ideales para que este el control, ya que se encuentra muchocarbn y se daan las conexiones

Leer Diagramas.

Para empezar a hacer otro tablero, se dio a la tarea de leer los diagramas del

antiguo para saber cmo estaban las conexiones anteriores y as saber cmoestaba todo conectado.

Al principio fue algo difcil ya que eran muchos cables y unos que no se utilizabany estaba todo muy mal colocado, el ingeniero me aporto los diagramas y estandoen el tablero, se dio a la tarea de identificar las seales de los sensores, lasseales del drive y las seales del motor de la cadena.

Con los diagramas nos dimos a la tarea de identificar qu direccin tenia cadasensor y las seales del drive para as poderlas identificar en el plc.


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Despus de identificar seales se dio a la tarea de quitar los cables que no seutilizaran.

Haba unas fuentes de poder, unos relevadores que no se estaban utilizando y

cables de sensores que tampoco se utilizaban y fueron retirados.


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Aqu se puede notar las conexiones y su mal estado.


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Tablero de control

Despus de identificar lneas y sacar cables , se dio a la tarea de empezar arealizar el tablero de control.

En esta parte se puede ver donde se va a empezar a trabajar con el tablero decontrol, tambin se puede ver donde se realizan prcticas con equipo que seutiliza en ahmsa, aqu es donde me pona a realizar prcticas y saber elfuncionamiento de varios componentes.


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En el tablero de control se introdujo un nuevo drive altivar 71:

Este drive es el que se encargara de darle la velocidad al motor, por medio de unaprogramacin y de varios parmetros, el control del motor ser por medio de unaseal analgica de 4-20 ma.

Archestra se comunica con el plc y este se encarga de darle la seal al drive ydependiendo de cuantos ma se le suministren ser la velocidad del motor.


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Diagrama de conexin

Tesys T:

Este control tambin cuenta con un tesys T para el control del motor de la cadena,

por medio de su programacin se puede hacer parar el motor y controlar el motor,detecta las fallas de este y te avisa que es lo que le est fallando.

Diagrama de conexin de tesys t


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Arrancador reversible:

Este es para el giro del motor para que pueda moverse para adelante o para atrs.

El tablero cuenta aparte con relevadores, una pastilla y un transformador

Aqu se encuentra el tablero terminado con sus conexiones.


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SEALES DEL PLC (SENSORES)

Se checo las direcciones que se le asign a cada sensor y se identificaron en eltablero viejo.

En esta foto se puede apreciar la llegada de los cables de la salida de las tarjetasy la conexin

De estas hacia los sensores


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En este rack se encuentran las entradas de los sensores


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Tablero viejo

En el tablero viejo se dio la tarea de mejorarlo, para que se vea ms presentable ypara identificar mejor los cables y saber cmo funciona el dispositivo msfcilmente.


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Ya despus de acomodar todo, se asignara el tablero en uno de estosdepartamentos para aqu colocarlo y que ya est en un lugar mejor para su

funcionamiento.


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CONCLUSIN


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CONCLUSIN

Lo que se aprendi en este proyecto fueron demasiadas cosas ya que, me tuveque aprender el funcionamiento del drive y del tesys t, leer diagramas e identificarlneas, aprender el funcionamiento de los sensores y tambin aprenderme elproceso de la PIC, en mis practicas aprend mucho ms cosas que solo esas,comprend la forma en que se comunica la computadora, el plc, sus tarjetas y desus tarjetas hacia el sensor o actuador, botn , dependiendo de la funcin que sequiera realizar, aprend un poco el proceso del alto horno, estuve reparando fallascon el ingeniero, el funcionamiento de las vlvulas automticas, el mantenimientoque se le realiza a los motores , la Red que utilizan para los sensores (Red As-i)esta es la que se comunica con el plc, de este recibe los datos

Mejoras del cambio:

-Se evita que el control este en un ambiente no apto para su uso- Se mejora el tablero antiguo

- El nuevo tablero estar en el CCM, as se podr arrancar el motor o parar, o verqu problema tiene sin necesidad de ir hasta el volumtrico.

-Ms confiable

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