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REPORTE
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN..................................................................................................................4
1. CAPÍTULO I ANTECEDENTES DE LA EMPRESA...................................................5
1.1. HISTORIA...............................................................................................................5
1.2. VISIÓN....................................................................................................................5
1.3. MISIÓN....................................................................................................................5
1.4. VALORES................................................................................................................6
2. CAPÍTULO II GENERALIDADES................................................................................7
2.1. PROBLEMA............................................................................................................7
2.2. OBJETIVO...............................................................................................................7
2.3. JUSTIFICACIÓN....................................................................................................7
2.4. ALCANCE...............................................................................................................8
3. CAPÍTULO III MARCO TEÓRICO.............................................................................9
3.1. AUTÓMATAS PROGRAMABLES.......................................................................9
3.1.1. CONCEPTO DE UN CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE..........9
3.1.2. ESTRUCTURA EXTERNA...........................................................................10
3.1.3. ESTRUCTURA INTERNA............................................................................11
3.1.4. VENTAJAS....................................................................................................13
3.1.5. FUNCIONES..................................................................................................13
3.2. HARDWARE.........................................................................................................14
3.2.1. SENSORES DE PRESENCIA........................................................................14
3.2.2. SALIDAS........................................................................................................15
3.3. SOFTWARE..........................................................................................................16
3.3.1. LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN............................................................16
3.3.2. PROGRAMACIÓN DE UN CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE EN LENGUAJE DE ESCALERA.................................................................................18
3.3.3. SECUENCIA DE PROGRAMA EN UN PLC..............................................19
4. CAPÍTULO IV DESARROLLO DEL PROTOTIPO Y MAQUETA PARA MÁQUINA DE PALETAS DE HIELO...............................................................................20
4.1. DISEÑO.................................................................................................................20
4.1.1. SECCIONES DEL MODELO............................................................................21
4.1.2. DISEÑO MECÁNICO.......................................................................................22
4.1.3. DISEÑO ELECTRÓNICO.................................................................................23
4.2. MATERIALES.......................................................................................................24
4.2.1. ELECTRÓNICO-ELÉCTRICO.........................................................................24
4.2.2. MECÁNICO Y NEUMÁTICO..........................................................................27
4.2.3. OTROS...............................................................................................................28
4.3. COSTOS.................................................................................................................30
4.4. CONTRUCCIÓN...................................................................................................30
4.4.1. ARMADO DEL PROTOTIPO...........................................................................30
5. CAPÍTULO V PRUEBAS Y RESULTADOS.............................................................34
CONCLUSIÓN.....................................................................................................................35
GLOSARIO..........................................................................................................................36
BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................................37
ANEXOS..............................................................................................................................38
A. PROGRAMA DEL PLC................................................................................................38
B. CARACTERÍSTICAS MICROLOGIX 1100...............................................................40
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INTRODUCCIÓN
Hoy en día la automatización es uno de los factores más importantes en las industrias de
tipo automotriz, aeronáutico, alimenticio, entre otras, ya que debido a su gran precisión y
rentabilidad genera grandes beneficios y menos mano de obra humana.
La empresa Paletas del Centro SA de CV, su mayor problema es la abundancia de producto
durante la época de invierno tiene que desperdiciar grandes cantidades de producto, debido
a poca demanda por temporada de invierno, y a su vez esto trae consigo la escasez de
producto durante la temporada alta.
Este proyecto tiene dos objetivos particulares, el primero, aumentar los conservadores en
las paletas para su mayor duración durante invierno, y segundo, realizar un prototipo que
sea capaz de hacer paletas de hielo para aumentar la producción en época de primavera-
verano.
La rápida evolución de la industria es un factor que requiere de dispositivos para la
automatización, como lo es un controlador lógico programable, para resolver las tareas de
automatización, y en este caso el proceso de realización automáticamente. En relación a las
ventajas y beneficios que se obtendrán serán entre otros, mayor producción y ahorros de
materia prima. Todo esto se simulará y probará con la maqueta de un prototipo a escala.
En resumen, el capítulo I nos hablará de algunos factores importantes en la empresa como
son: historia, valores, misión, visión, etc. El siguiente capítulo nos relata: ¿Qué problema
tiene la empresa?, ¿El porqué del proyecto?, los beneficios y ventajas de éste, y que tan
lejos llegará.
En el capítulo III se encontrarán aquellos conceptos, definiciones e hipótesis que
fundamentan el proyecto con base al planteamiento del problema que se mencionó. El
capítulo IV, explica detalladamente de cómo se llevó a cabo el desarrollo del proyecto. Y
para finalizar el capítulo V habla de cómo se comporta el proyecto una vez terminado.
5
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1. CAPÍTULO I ANTECEDENTES DE LA EMPRESA
1.1. HISTORIA
El Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada de la UNAM (CFATA), es un Centro
de investigación que se caracteriza por un enfoque multi e interdisciplinario cuyo eje es la
física y su objetivo las aplicaciones tecnológicas.
Realizar investigación científica y aplicada de alto nivel en el área de las
aplicaciones tecnológicas de la física,
Formar científicos y tecnólogos,
Conducir desarrollos tecnológicos originales y de utilidad para la sociedad,
Realizar labores de difusión de la ciencia y la cultura
El CFATA imparte dos Programas Académicos, el Posgrado en Ciencia e Ingeniería de
Materiales, perteneciente al padrón del CONACYT y la Licenciatura en Tecnología, de
reciente creación y con un enfoque novedoso.
La vinculación con los sectores público y privado así como con la industria nacional es
importante para el Centro y se lleva a cabo mediante proyectos conjuntos, servicios
analíticos y cursos de actualización y capacitación.
Sus académicos participan en programas de difusión de la ciencia, que son organizados
internamente o por instancias del Gobierno del Estado de Querétaro.
1.2. VISIÓN
Somos una Universidad reconocida internacionalmente por:
La calidad y Competitividad de nuestros egresados formados por una plantilla
docente de alto nivel.
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Su modelo educativo de vanguardia en estrecha vinculación con el sector productivo
y la sociedad.
Sus sistemas de gestión integral y administración de recursos.
El ambiente laboral de nuestra comunidad que permite un desarrollo integral de sus
miembros.
La contribución al desarrollo científico y tecnológico mediante la investigación y el
fomento al emprendurismo.
1.3. MISIÓN
Ser un Centro de investigación científica y tecnológica de prestigio nacional e
internacional, forjador de profesionistas y académicos íntegros y de alta calidad académica,
con vocación por la divulgación del conocimiento científico, con fuertes vínculos con los
sectores social, público e industrial, con presencia en el Estado de Querétaro y parte
fundamental de un polo regional muy dinámico.
1.4. VALORES
Honestidad.
Responsabilidad.
Integridad.
Compromiso.
Servicio.
Calidad.
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2. CAPÍTULO II GENERALIDADES
2.1. PROBLEMA
La empresa “Paletas del Centro SA de CV” todos los días tiene que desperdiciar numerosas
cantidades de producto en la época de invierno, esto porque su producción durante el año es
bastante abundante, y consecuentemente genera pérdidas en dicha parte del año, al igual
que al inicio de las épocas de calor debido a la falta de todo el producto que fue desechado.
2.2. OBJETIVO
Diseñar, realizar y demostrar que una máquina a escala puede hacer paletas de hielo y de
esta manera se minimicen los costos de producción.
2.3. JUSTIFICACIÓN
Es de gran importancia el conocimiento básico de PLC para cualquier macatrónico, estos
dispositivos manejan gran parte de la función de control en los procesos industriales. La
rápida evolución de la industria es un factor por el cual se requiere mejorar el proceso de
producción de dicha empresa.
La presión existente por bajar los costos, la complejidad y los tiempos en los procesos de
control y producción hace que los PLC estén cada vez más difundidos en las aplicaciones
de automatización.
También la rápida evolución de la industria es un factor que requiere de estos dispositivos
para resolver las tareas de automatización.
En relación a las ventajas y beneficios que nuestro proyecto entregará a la producción
paletera tenemos:
Aumento de la producción cuando esta sea necesaria.
Mejor calidad en los productos y mayor rendimiento.
Control eficaz de higiene.
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Menores riesgos de errores y pérdidas.
Capacidad de hacer en cualquier época del año y zona climática paletas de hielo con
mayor tiempo de conservación.
Ahorro de ingredientes.
Trabajo en un medio más seguro y cómodo.
Calidad e higiene.
2.4. ALCANCE
Desarrollar una maqueta de la máquina con todos los componentes necesarios que simulen
y demuestren el proceso para hacer las paletas de hielo.
10
3. CAPÍTULO III MARCO TEÓRICO
3.1. AUTÓMATAS PROGRAMABLES
Los autómatas programables según (Millahual, 2006, pág. 23), son dispositivos
electrónicos que pueden ser programados según el usuario. Estos nacen para que los
técnicos acostumbrados a la lógica de relés los puedan hacer funciones fácilmente.
Comúnmente a estos dispositivos se les suele nombrar PLC debido a sus siglas en inglés
(Programable Logic Controller).
3.1.1. Concepto de un controlador lógico programable
Es un aparato electrónico digital que utiliza una memoria programable donde almacena
instrucciones para implementar funciones específicas tales como lógicas, secuencias,
temporizaciones, conteos y operaciones aritméticas para controlar máquinas y procesos.
Figura 3.1 Ejemplo de un Controlador Logico Programable o PLC
11
Una aplicación corriendo en un PLC puede ser interpretada como un tablero
electromecánico convencional con una cantidad de relés, temporizadores y contadores en su
interior, solo que ahora estos elementos serán simulados electrónicamente y entonces
comienzan a aparecer las primeras ventajas. (Perez & Pineda, 2008, pág. 13)
3.1.2. Estructura Externa
Dentro de la estructura del controlador programable, las interfaces o adaptadores de
entradas y salidas cumplen la función de conectar el equipo con la “vida exterior " de la
CPU (Unidad Central de Procesamiento). Las órdenes generadas por la CPU son
comunicadas a los elementos del proceso bajo control.
Las entradas o salidas del PLC se pueden configurar, dependiendo del modelo del PLC, en
tres posibles interfaces que son:
Entradas/Salidas Discretas: Estas adquieren para la CPU el estado, presencia o
ausencia de tensión en un circuito, (o la apertura o cierre de un contacto de un
pulsador, límite, sensor, etc.). Las salidas manejan el circuito de actuación de un
solenoide, contactor, etc.
Entradas/Salidas Digitales o de Palabras: Las interfaces de entradas de palabras
permiten conectar elementos cuyas señales son "palabras" formadas por múltiples bits
(estados activados/ desactivados) en paralelo. Como ejemplo de este tipo de
elementos, se citan las llaves selectoras rotativas binarias con salida BCD, algunos
instrumentos de panel, etc.
Entradas/salidas analógicas: Mediante el uso de conversores analógicos /digitales se
puede detectar tensiones y corrientes para que después las convierta en palabras
digitales y ser examinadas por el programa del usuario. Del mismo modo, las señales
generadas en el programa pueden ser transformadas usando sistemas
digitales/analógicos y la tensión o corriente de salida se puede usar para enviar
señales de control a displays o a una gran variedad de elementos de proceso. Las
señales de entrada pueden provenir de dispositivos que miden una variable del
proceso, por ejemplo: presión, caudal, temperatura, posición, etc.
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3.1.3. Estructura interna
Figura 3.2 Estructura externa de un PLC
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Fuente de alimentación: Es la encargada de tomar la energía eléctrica de las líneas,
transformarla, rectificarla, filtrarla y regularla para entregar la tensión requerida para
el correcto funcionamiento del controlador.
Unidad central de procesos (CPU): Esta ejecuta todas las operaciones lógicas y/o
aritméticas que requiere el controlador. Estas operaciones son realizadas por
microprocesadores.
Memoria de Acceso Aleatorio (RAM): El programa se almacena en memorias RAM
soportadas por batería, pero con la posibilidad de transferir, en forma automática,
datos a memorias que permanezcan inalterables ante falta de energía.
Memorias Borrables y Programables de Solo Lectura (EPROM y EEPROM): las
memorias EPROM pueden programarse luego de su fabricación y ser usadas para
almacenamiento por largos periodos de tiempo. Y como dice (Zill, 2009, pág. 234)
“estos tipos de memoria tiene la ventaja de poder ser borrada y reprogramada”. Para
borrarla, se la debe exponer a una fuente de luz ultravioleta. Estas memorias pueden
ser borradas aplicando tensión a una de los pines del chip. Proveen almacenamiento
no volátil y es posible programarla con elementos convencionales(ver figura 3.3)
Figura 3.3 Estructura interna de un controlador lógico programable.
14
3.1.4. Ventajas
El conexionado de estos elementos no se hará con cables sino, en su gran mayoría
mediante el programa, con la consecuente disminución de la mano de obra y tiempo
de cableado.
La cantidad de contactos normales cerrados o normales abiertos por cada elemento
simulado (por ejemplo llaves, límites de carrera, sensores, etc.) se hace mediante
programación. En los contactos programados , realizados por la lógica del PLC
no hay posibilidad de contactos sucios o bornes flojos, lo que lleva al mantenimiento
a una mínima expresión.
Al no tratarse de un equipo dedicado exclusivamente a una aplicación, es posible
adecuarlo a cualquier tipo de máquina o proceso con solamente desarrollar el
programa adecuado.
Soportan sin problemas ruidos eléctricos, magnetismo, vibraciones y no necesitan
de un ambiente especialmente acondicionado para funcionar.
3.1.5. Funciones
“Uno de las principales usos de estos dispositivos es cuando las características del
proceso a controlar requieren tareas más complejas” (Luque, 2014), como resolución de
ecuaciones que requieren aritmética avanzada, conteos de velocidades superiores a tiempo
de barrido del equipo, control de temperatura, etc.; y siempre con la premisa de no
complicar la programación del controlador se puede optar recurrir a los módulos de
funciones especiales.
Estos tienen capacidad propia para procesamiento de datos y no influyen en el tiempo de
barrido del controlador, debido a su propio microprocesador y un conteo asincrónico con
respecto a la CPU, pero tienen la capacidad de tomar, modificar y escribir datos en la
memoria del equipo.
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3.2. HARDWARE
3.2.1. Sensores de presencia
Estos sensores se emplean para la identificación de objetos, para funciones contadoras y
para toda clase de controles de nivel de carga de materiales sólidos o líquidos.
La primera ventaja es que detectan sin necesidad de contacto físico, pero además estos
sensores detectan cualquier objeto. Además, debido a su funcionamiento tienen muy buena
adaptación a los entornos industriales, adecuado para la detección de materiales
polvorientos o granulados. La duración de estos sensores es independiente del número de
maniobras que realice y soporta bien las cadencias de funcionamiento elevadas. Entre los
inconvenientes se encuentra el alcance, dependiendo del diámetro del sensor, pueden existir
desde lo que detectan en milímetros hasta los que detectan alguna distancia en metros.
Figura 3.5 Modelos de algunos sensores de presencia ópticos
Figura 3.4 Entradas y Salidas de un Controlador Lógico Programable.
16
3.2.2. Salidas
Las salidas son los componentes del sistema que son los encargados de realizar las acciones
correspondientes a las entradas. Estos elementos pueden ser:
Válvulas
Contactores
Solenoides
Alarmas
Luces
Pistones
3.3. SOFTWARE
3.3.1. Lenguaje de programación
(Lladonosa Giró, 1998) Menciona: “Un programa se escribe en un lenguaje de
programación, estos lenguajes permiten simplificar la creación de programas debido a su
fácil descripción de las instrucciones que ha de ejecutar el procesador”.
Figura 3.6 Ejemplo de elementos que se conectan a las salidas del PLC
17
Esto se hace agrupando varias instrucciones y dando un solo nombre al conjunto, de tal
forma que la lista de operaciones se reduce considerablemente, resultando fácil la
comprensión y resolución de programas. También varios cientos de instrucciones simples
se pueden expresar con una lista de unas cuantas líneas.
En la actualidad cada fabricante diseña su propio lenguaje de programación, lo que
significa, que existe una gran variedad comparable con la cantidad de PLCs que hay en el
mercado. Las formas que adopta el lenguaje de programación usado para realizar
programas se denomina representación del lenguaje de programación. Hasta el momento
existen tres tipos de representaciones como las más difundidas a nivel mundial, las cuales
cada fabricante la emplea para su programación, estas son:
Lenguaje estructurado
Programación en Diagrama de Bloques
Figura 3.7 Ejemplo de programación en lista de instrucciones
Figura 3.8 Ejemplo de programación en lista de instrucciones
18
Lista de Instrucciones
Lenguaje de escalera
Es obvio, que la gran diversidad de lenguajes de programación da lugar a que cada
fabricante tenga su propia representación, originando cierta incomodidad al usuario cuando
programa más de un PLC.
3.3.2. Programación de un controlador lógico programable en lenguaje de escalera
Es la representación gráfica que tiene cierta analogía a los esquemas de contactos según la
norma Nema (USA).
Su estructura obedece a la semejanza que existe con los circuitos de control con lógica
cableada, es decir, utiliza la misma representación de los contactos normalmente abiertos y
normalmente cerrados, con la diferencia que su interpretación es totalmente diferente.
Además de los simples contactos que dispone, existen otros elementos que permiten
realizar cálculos aritméticos, operaciones de comparación, implementar algoritmos de
regulación, etc. Así, como (Lladonosa Giró, 1998)
dice “su gran difusión se debe por facilitar el
trabajo a los usuarios.”
Figura 3.7 Ejemplo de programación en lista de instrucciones
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3.3.3. Secuencia de programa en un PLC.
Existen 4 pasos fundamentales que se ejecutan en un programa cualquiera de un autómata
programable los cuales son:
Input Scan: Revisa el estado de las entradas
Program Scan: Ejecuta el programa de control
Output Scan: Activa o desactiva las salidas
Housekeeping: Verifica la comunicación interna del PLC
Figura 3.6 Ejemplo de programación en lenguaje de
escalera
Figura 3.6 Secuencia de programa en un PLC
20
21
4. CAPÍTULO IV DESARROLLO DEL PROTOTIPO Y
MAQUETA PARA MÁQUINA DE PALETAS DE HIELO.
4.1. DISEÑO
Para empezar, se tuvo que haber que diseñado el prototipo para iniciar la construcción, lo
que el cliente requiere, es que, dicho prototipo no sobrepase un volumen de 1 m3, 1x1x1,
para éste se diseñaron algunos bosquejos para llegar al diseño final.
El diseño con sobre el cual se trabajó fue el siguiente:
Como se observa en el modelo el prototipo tiene un volumen total de 0,48 m3, lo cual no
rebasa las especificaciones que dictó el cliente.
Figura 4.1 Modelado del Prototipo.
22
4.1.1. Secciones del modelo
A continuación se mencionan las estaciones que contendrá la maqueta.
El diseño contienes 3 estaciones que son:
Colocador de recipientes: esta parte se encarga de suministrar los vasos donde será
colocado el líquido de sabor de la paleta, lo anterior se logra por medio de un
actuador.
Vertedores de líquido: esta estación usa dos electroválvulas normalmente cerradas
que suministrar la materia prima a los dos contenedores, el primero que contiene agua
o leche para el tipo de paleta y el segundo para el sabor de esta, aquí se han de llenar
los recipientes con el sabor de la paleta, uno que proporciona agua o leche, para el
tipo de paleta, y otro que almacena el del sabor.
Colocación de base para paleta: en esta sección por medio de un segundo actuador
mandamos la base para la paleta, dicha base se desliza a través de un tobogán bien
diseñado para que caiga de forma vertical en el recipiente.
Figura 4.2 Detalles del modelo
Bases para paleta
Contenedores de líquido
Recipientes
Resbaladilla para base
Banda Transportadora
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4.1.2. Diseño Mecánico
En cuanto al diseño mecánico respecta, lo principal es adaptar el motor a la banda
trasportadora, esto se logra mediante engranes, que ayudan a regular la velocidad de la
banda y evitar que se trabe o no avance.
La banda trasportador se hizo con una tela especial de teflón, e introducida dentro de una
base como se muestra en la figura 4.4, y que por medio de rodillos hará la función de girar
e ir avanzando con respecto al motor.
Figura 4.3 Detalle de acople con engranes
Figura 4.4 Detalle de banda transportadora
24
4.1.3. Diseño Electrónico
Circuito de potencia para sensor QR-114.
En la figura 4.4 se muestra un circuito de potencia el cual nos dará los 24v que el
PLC necesita a sus entradas, esto se logra por un transistor y un relevador.
4.2. MATERIALES
4.2.1. Electrónico-Eléctrico.
Relevadores: estos componentes son usados como interfaz de potencia para los
sensores, ya que el PLC necesita 24 v en las entradas, además de que son compactos
y baratos.
Figura 4.5 Circuito de Potenciapara QR-114
25
Sensores QR-114: estos dispositivos son de uso fácil y poco precio se utilizaron
para detectar la presencia del vaso o recipiente que este sobre la banda
transportadora.
Controlador Lógico Programable: fue el encargado de automatizar el proceso,
usaremos un PLC Allen Bradley MicroLogix 1100 por sus características.(Ver
Anexo B)
Protoboard o tablilla de pruebas: para ahorrar tiempo y dinero, se usaron las
Protoboard para implementar sobre esta los circuitos electrónicos y evitar la PCB.
Figura 4.6 Relevador electrónico
Figura 4.7 Sensor óptico QR-114
Figura 4.8 Tablilla de Pruebas
26
Resistencias varias: estos componentes son de bajo costo pero son vitales en
cualquier proyecto electrónico.
Fuente Alimentación Externa: se requiere para poder hacer funcionar el motor de la
banda, debido a que consume mucha corriente y no se podrá usar la del PLC.
Figura 4.5 Resistencias Eléctricas
Figura 4.9 Fuente de Aliemtanción Externa
27
Cable para conexión
Electroválvulas 5 vías 2 posiciones: son indispensables para trabajar en la interfaz
eléctrica- neumática
4.2.2. Mecánico y
neumático
Motor: es el encargado de mover la banda y para fines prácticos se hizo uso de uno
corriente directa, por su bajo consumo de corriente y voltaje.
Figura 4.9 Electroválvula 5/2 vías
Figura 4.10 Motor para banda transportadora
28
Actuador de doble efecto: estos elementos colocarán el vaso sobre la banda,
verterán el líquido sobre el vaso y colocarán la base que sostendrá a la paleta.
4.2.3. Otros
Para la construcción utilizamos triplay de madera para poder proceder con la construcción
del prototipo, para este caso se usó una placa comercial de 2.44x1.22 mts.
Figura 4.11 Actuador de doble efecto.
Figura 4.12 Placa de triplay para construcción del prototipo
29
También se usaron los dos contenedores, encargados de almacenar los líquidos, estos
debieron de tener indicadores de nivel o de producto, en la imagen 4.12 se muestran los
recipientes que se usaron.
Por último se tiene que la tela para la banda transportadora, fue de teflón, ya que se opone a
la fricción y genera un mejor agarre en cuanto a los materiales que se le coloquen sobre
ésta.
Figura 4.12 Contenedores de líquidos
Figura 4.13 Tela de para banda transportadora
30
4.3. COSTOS
4.4. CONTRUCCIÓN
En las siguientes secciones se darán a conocer los pasos que se tuvieron que seguir para
edificar el prototipo.
4.4.1. Armado del prototipo
Primero se cortaron las maderas para ir montando los componentes.
Tabla 4.1 Costos de materiales
Cantidad Componente Precio en Pesos
4 Sensores QR-114 58.00
4 Relevadores 43.00
2 Contenedores 240.00
4 Actuadores de doble efecto
400.00
4 Electroválvulas 5/2 860.00
1 Placa de triplay 2.44x1.22
220.00
6 Resistencias 10 Kilo Ohm
5.00
6 Resistencias 330 Ohm
3.00
2 Tablillas de Pruebas
160.00
1 Fuente de Alimentación
120.00
1 Motor de DC 45.00
1 Tela de teflón 2x1 mts
190.00
TOTAL 2344.00
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Hecho lo anterior se procedió con el armado de la banda transportadora, para esto se
unieron los dos extremos de la tela de teflón, cosiéndolos de tal forma que quedaran lo más
uniformemente posible. Después, con las tablas que se cortaron anteriormente de 1x0.5m,
se les hizo un orificio en la parte superior, por donde insertamos los rodillos y la banda
dentro de estos, la banda quedó como lo muestra la figura 4.15
0.5m
1m1m
0.8m
0.6m
Base A
Base B
Banda
Banda
Figura 4.14 Secciones para cortar la tabla
Figura 4.15 Construcción de la banda trasnportadora.
32
Lo siguiente fue construir las bases en donde se montaron los actuadores para vasos y
palitos de la paleta, éstas las sacamos de la tabla “Base A” y “Base B” respectivamente, las
bases quedaron como lo muestra la figura 4.16
Continuando, se construyeron los contenedores como se ve en la figura 4.17, en dichos
contenedores se colocaron, en la parte superior, dos mangueras que fueron las que nos
dieron el suministro de líquidos, y en la parte inferior de estos se colocaron las válvulas de
llenado para los vasos.
Figura 4.16 Bases para vasos y palitos
Figura 4.17 Contenedores de líquido
33
La resbaladilla y el contenedor de base para la paleta fueron otorgados por la empresa y
quedaron montados como lo muestra la imagen 4.18, junto con el actuador que manda la
base a través de la resbaladilla.
Con los pasos anteriores se culminó de construir las partes de todo el prototipo, solo resta
unirlas en la base principal para que quede exactamente como en el diseño.
Figura 4.18 Resbaladilla y contenedor de palitos
34
5. CAPÍTULO V PRUEBAS Y RESULTADOS
El proyecto se comporta tal y como se observa en programa de escalera (ver Anexo A), los
resultados fueron los esperados para la empresa.
En la única parte en la que se tuvieron problemas fue en la mecánica principalmente en la
banda transportadora, ya que debido a un mal acople de los engranes se llegaban a trabar en
algunos puntos, esto se logra solucionar aplicando menos voltaje al motor.
En cuanto a electrónica los sensores, vertedores de líquido, y resbaladilla funcionan a la
perfección y son exactos al momento de realizar su tarea.
La maqueta del prototipo fue de gran agrado del personal y jefe de la empresa, tal que lo
implementarán más adelante en una máquina en escala real para sus procesos.
35
CONCLUSIÓN
El proyecto que realizamos ha contribuido de manera muy importante para introducir y
automatizar los partes del proceso de las cuales se hablaron en el documento. Nos deja
muchas cosas importantes que reflexionar y muchas otras en las cuales se deben de tener
mejores planeaciones y diseños, tal fue el caso de la parte mecánica, que como se dijo no
obtuvo un buen desempeño al momento de probar los engranes de la banda trasportadora.
En la introducción de este documento hablamos sobre cuáles eran los objetivos que se
deseaban lograr con el proyecto, ya mencionamos que una parte importante de la vida
cotidiana de las empresas es la automatización, en este caso los beneficios sólo se ven de
forma “miniatura”, debido a la magnitud del prototipo, pero que servirá de guía para llevar
a cabo la máquina a escala real.
Una propuesta a mediano plazo es que la empresa no sólo le dé el enfoque al prototipo
como si fuese un juguete, si no que se centre más en la implementación de ese prototipo en
una máquina real, que será más costosa, pero es ahí donde podremos comprobar los
beneficios de automatizar un proceso.
Finalmente, hay muchas cosas aprendimos a lo largo de este proyecto pero las más
importantes son siempre la satisfacción total del cliente y de quién lo realiza, este proyecto
nos deja muchas experiencias en cuanto al trabajo con lo que es el PLC, una de las
características importantes es la comunicación de este, que supone ser de poca complejidad,
pero que a nosotros nos demoró un tanto comunicarlo con la computadora por medio de
Ethernet.
36
GLOSARIO
Acondicionar: poner en condiciones adecuadas una señal para con el fin de manipularla.
Asíncrono: se dice del proceso o del efecto que no ocurre en completa correspondencia
temporal con otro proceso u otra causa.
Automatización: es el uso de sistemas o elementos computarizados por controlar
maquinarias y/o procesos industriales sustituyendo a operadores humanos.
Borne: pieza metálica en forma de botón que sirve para comunicar un aparato eléctrico o
una máquina con un hilo de la corriente eléctrica.
Hardware: es el conjunto de elementos materiales que conforman una computadora o
dispositivo.
Instalación: lugar acondicionado con todas las cosas necesarias para cumplir con una tarea
específica.
Interfaz: es un medio por la cual diferentes tipos de datos pueden ser enviados y recibidos.
Manufactura: transformación de materas primas en productos terminados para su venta.
Neumática: tecnología que emplea el aire comprimido como modelo de transmisión de la
energía necesaria para mover y hacer funcionar otros mecanismos.
Proceso: es un conjunto de eventos que suceden con un determinado fin.
Rentabilidad: obtener más beneficios que perdidas en un campo determinado.
Señal: es un símbolo, un gesto u otro tipo de signo que informa o avisa de algún suceso.
Síncrono: son tareas que se llevan a cabo en intervalos conocidos y constantes.
Sistema: es un conjunto de elementos interrelacionados entre sí para un fin determinado.
Software: es el conjunto de programas y procedimientos necesarios para hacer posible la
realización de una tarea específica.
37
Suministro: actividad encaminada a cubrir las necesidades de consumo de una unidad, para
uno o varios procesos.
38
BIBLIOGRAFÍA
Luque, J. M. (01 de Abril de 2014). PLC-HMI-SCADAS. Obtenido de http://plc-hmi-scadas.com/PLC
Lladonosa Giró, V. (1998). Progrmación de Autómatas Programables Omron. Barcelona, España: MARCOMBO SA.
Millahual, C. P. (2006). Fundamentos de Controldores Logicos Programables. Users, 23.
Perez , J., & Pineda, M. (2008). Automatización de maniobras insdutriales mediante autómatas programables. Valencia, España: Universidad Politécnica de Valencia.
Zill, D. G. (2009). Memorias de solo lectura. México,D.F: Cengage Learning Editores SA de CV.
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ANEXOS
A. PROGRAMA DEL PLC
40
B. CARACTERÍSTICAS MICROLOGIX 1100
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