guia para la presentacion de anteproyecto de grado

Transcripción

DISEÑOSEÑO DEL SISTEMA AUTOMÁTICO PARA EL
CONTROL Y MONITOREO DE CUARTOS FRÍOS.
PESQUERA ASOPESPA
JAMES LEONARDO MINA HINESTROZA
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE
FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE AUTOMATICA Y ELECTRONICA
PROGRAMA DE INGENIERÍA MECATRONICA
SANTIAGO DE CALI
2014
DISEÑO DEL SISTEMA AUTOMÁTICO PARA EL
CONTROL Y MONITOREO DE CUARTOS FRÍOS.
PESQUERA ASOPESPA
JAMES LEONARDO MINA HISNESTROZA
Pasantía educativa para optar al título de
Ingeniero mecatrónico
Director
JIMMY TOMBE ANDRADE
Ingeniero electricista
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE OCCIDENTE
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE AUTOMATICA Y ELECTRONICA
PROGRAMA DE INGENIERÍA MECATRONICA
SANTIAGO DE CALI
2014
Nota de aceptación:
Aprobado por el Comité de Grado en
cumplimiento de los requisitos
exigidos
por
la
Universidad
Autónoma de Occidente para optar al
título de Ingeniero mecatrónico.
JUAN CARLOS MENA
__________________
Jurado
JESUS LOPEZ
___________________
Jurado
Santiago de Cali, de 24 enero de 2014
3
Doy gracias primeramente a Dios por haber puesto en mi rumbo todas la personas
que influyeron en mi desarrollo intelectual y personal, a las personas que me
compartieron sus conocimientos, sus consejos y me extendieron la mano durante
esta etapa de mi vida pero entre todas esta persona quiero dar especial
agradecimiento a la Licenciada Marleny Hinestroza de Mina, mi madre que desde
siempre planeo como costear mis estudios e hizo todos los sacrificios necesarios
para que yo hoy pudiera cumplir mis sueños, también quiero agradecer a mis
docentes el Ingeniero Jymmi Tombe Andrade quien desde mi primer día de
ingreso a la universidad se convirtió en un fuerte aliado para mi futuro académico,
Juan Carlos Mena quien fue mi docente y calificador de mi proyecto de grado.
Mis gracias también son para Familia Gómez y a los compañeros de estudio que
me apoyaron durante este proceso.
Para mi hija Tyra Yisel Mina Paz, quien es la fuerza motivadora que me impulsa a
ser cada día mejor.
4
AGRADECIMIETOS
A la empresa ASOPESPA.LTDA por brindarme el espacio propicio para realizar
este proyecto.
A Jiacobony Varela González ingeniera de alimentos, jefe de procesos de la
pesquera ASOPESPA.LTDA por ser el canal de información.
A Jimmy tombe Andrade, Ingeniero Electricista, profesor Universidad Autónoma de
Occidente por la colaboración
Y a todas y cada una de las personas que de una u otra dieron su apoyo de
manera incondicional para hacer posible el cumplimiento de los objetivos de este
proyecto.
5
CONTENIDO
Pag
GLOSARIO
20
RESUMEN
23
1.
ANTECEDENTES HISTORICOS
24
2.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
26
3.
JUSTIFICACION
27
4.
OBJETIVOS
28
4.1 OBJETIVO GENERAL
28
4.2 OBJETIVO ESPECIFICO
28
5.
MARCO TEORICO
29
5.1
EL COMPRESOR
30
5.2
EL CONDENSADOR
30
5.3
5.4
EL DISPOSITIVO DE EXPANSIÓN O VÁLVULA DE
EXPANSIÓN
EL EVAPORADOR
31
32
5.5
LA REFRIGERACION
33
5.6
LA REFRIGERACION INDUSTRIAL
34
5.7
EL CALOR Y EL FRIO
35
5.8
EL CUARTO FRIO
36
5.9
LA AUTOMATIZACION INDUSTRIAL
37
5.10
MODULO ESTRUTURAL DE UN SISTEMA AUTOMATISADO
37
5.10.1 Parte operativa
37
6
5.10.2 Parte de control y mando
38
5.11
39
AUTOMATIZACION DE PROCESOS
5.12. INTERFAZ HOMBRE MAQUINA
39
5.13
TIPOS DE HMI
41
5.14
MONITOREO
43
5.15
CONTROLADORES
43
5.15.1 MICROCONTROLADORES
43
5.15.2 PLC
44
5.15.3 PAC
45
5.16
CONTROL AUTOMATICO DE PROCESOS
46
5.17
CONTROL ON-OFF
47
5.18
CONTROL DE LAZO ABIERTO
48
5.19
CONTROL DE LAZO CERRADO
49
5.20
REALIMENTACION
50
6
METODOLOGIA
52
6.1
FACE DE PLANEACION DEL PROYECTO
52
6.2
DESARROLLO COMCEPTUAL
52
6.3
FACE DE DISEÑO INDUSTRIAL
52
7
PRESUPUESTO
54
8.
PROCESOS DE LA PLANEACION DEL PRODUCTO
55
8.1
DESCRIPCION DEL PRODUCTO
55
8.2
PRINCIPAL OBJETIVO DE MARKETING
55
7
8.3
MERCADO PRIMARIO
56
8.4
MERCADO SECUNDARIO
56
8.5
PREMISAS Y RESTRICCIONES
56
8.6
PARTES IMPLICADAS
56
9
LISTA DE LAS NECESIDADES DEL CLIENTE
57
10
METRICAS Y SUS UNIDADES
58
11
MATRIZ QFD
59
12.
ESPECIFICACIONES TECNICAS PRELIMINARES
60
13.
ANALISIS DE LA MATRIZ QFD
61
13.1
NECESIDADES DE MAYOR IMPORTANCIA
63
13.2
NECESIDADES DE MENOR IMPORTANCIA
63
13.3
REQUERIMIENTOS DE MAYOR IMPORTANCIA
63
13.4
REQUERIMIENTOS DE MENOR IMPORTANCIA
63
14.
DESCOMPOSICION FUNCIONAL CAJA NEGRA
66
175DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL, FUNCIONES Y
SUDFUNCIONES
66
16.
SELECCIÓN DE CONCEPTOS
67
17.
COMBINACION DE CONCEPTOS
71
18.
73
19.
MATRIZ DE TAMIZAJE
74
20.
MATRIZ PARA EVALUAR COMCEPTOS
76
21.
ARQUITECTURA DEL PRODUCTO
80
8
22. PROTOTIPADO
84
22.1
PARTES DEL SISTEMA DE CONTROL ACTUAL DEL
CUARTO FRIO
84
23.
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE CONTROL
ACTUAL
80
23.1
MODELO 1
80
23.2
MODELO 2
80
23.3
DESCRIPCIÓN DEL AMBIENTE
81
24.
NECESIDADES DEL CLIENTE
84
24.1
COMPUTADOR DE LAS OFICINAS
84
24.1.1 Características relevantes
86
24.1.2 Comunicación con otros componentes del
sistema
24.2 SENSORES DEL CUARTOFRIO
84
84
84
sistema
86
24.3
EL VARIADOR DE FRECUENCIA ESTA UBICADO
EN EL TERCER PISO
84
84
sistema
84
24.4
85
EL PLC ESTA UBICADO EN EL TERCER PISO
85
24.4.2
sistema
82
Comunicación con otros componentes del
9
25.
SELECCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS
87
25.1
SELECCIÓN DEL SENSOR DE TEMPERATURA
87
25.1.1 Termo resistencia con cable o bulbo
87
25.1.2 Termopilas con cabezote tuvo en acero
inoxidable pt100
88
25.1.3 Termopila tipo tornillo
88
25.2
89
SELECION DEL VARIADOR
25.2.1 CONVERTIDOR DE FRECUENCIA WEG CFW-08
90
25.2.2 CONVERTIDOR DE FRECUENCIA YASCAWA V1000
93
26 SELECCIÓN PLC
93
26.1
PLC SIEMENS S200
93
26.2
PLC ALLEN BRADLEY SLC 500
94
27.
SELECCIÓN DEL SENSOR DE TEMPERATURA
96
27.1
SENSOR DE TEMPERATURA SELECCIONADO
96
28.
28.1
SELECCIÓN DEL ELEMENTO PARA REGULAR
VELOCIDAD
VARIADOR DE FRECUENCIA SELECCIONADO
99
100
29.
SELECCIÓN DEL ELEMENTO DE CONTROL
101
29.1
PLC SELECCIONADO
102
29.1.1 Módulos de e/s de la serie 1746
103
29.1.2 Módulos analógicos
103
29.1.3 Comunicación entre el PLC y HMI pc
103
10
29.1.4 Software de programación rslogix 500
103
29.1.5. Diagrama de flujo
105
30.
ESPECIFICACIONES TECNICAS FINALES
106
30.1
VISUALIZADORES DE TEMPERATURA CUARTO FRIO
106
30.2
VISUALIZADORES DE PROCESO PLANTA DE
PROCESO
VISUALIZADOR DE PROCESOS EN LAS OFICINAS
107
107
32.
DIAGRAMA MIMICO DEL SISTEMA DE MONITOREO
Y CONTROL LISTA DE TABLAS
ANALISIS DE AHORRO
108
109
32.1
AHORRO EN POTENCIA REACTIVA
109
32.2
AHORRO EN EL ARRANQUE
110
32.3
AHORRO DURANTE SU FUNCIONAMIENTO
110
32.4
COSTO DE LA IMPLEMENTACIÓN
111
33.
DISEÑO DEL CONTROLADOR PID
112
33.1
RECONOCIMIENTO DE ESTADO DE LA PLANTA
112
33.2
RESPUESTA DEL CUARTO FRIO ANTE UNA
ENTRADA ESCALON
112
34.
35.
OBTENCIÓN DE LA FUNCION DE
TRANSFERENCIA DE LA PLATA
CONTROL PID
113
114
35.1
114
35.2
EFECTOS DEL CONTROLADOR SOBRE EL SISTEMA
115
36.
DISEÑO DE LA INTERFAZ GRAFICA DE USUARIO
116
30.3
31.
11
36.1
PLANTILLA PARA MENEJO DE CUARTOS FRIOS
118
36.2
PLANTILLA DE HISTOGRAMA DE LAS
TEMPERATURAS
119
36.3
RESPORTES DIARIOS GENERADOS POR
LA APLICACIÓN
120
36.4
PLANTILLA DE ANIMADA DEL CUARTO FRIO
121
37.
RSLINX COMUNICATIONS SERVICE
122
38.
TABLA DE ALARMAS
123
39.
CONCLUCIONES
124
BIBLIOGRAFIA
125
ANEXOS
127
12
LISTA DE CUADROS
Pag
Cuadro 1.
Presupuesto del proyecto
54
Cuadro 2.
Necesidades y requerimientos.
57
Cuadro 3.
Lista de necesidad, requerimiento y métricas.
58
Cuadro 4.
Métricas
60
Cuadro 5.
Requerimientos del sistema
65
Cuadro 6.
Necesidades del cliente
62
Cuadro 7.
Subsunciones del sistema
67
Cuadro 8.
Criterios para la selección de concepto
71
Cuadro 9.
Principales alternativas de diseño
72
Cuadro 10. Combinaciones principales alternativas de diseño
72
Cuadro 11
73
Matriz de tamizaje
Cuadro 12. Valoración porcentual de criterios de selección
75
Cuadro 13. Descripción del primer piso
77
Cuadro 14. Descripción del segundo piso
82
Cuadro 15. Descripción del tercer piso
83
Cuadro 16. Características de selección sensor de temperatura
87
Cuadro 17. Características de selección del variador de
frecuencia
Cuadro 18. Características de selección del sensor PLC
87
89
Cuadro 19. Características de selección del sensor
96
Cuadro 20. Características de selección del variador de frecuencia 99
13
Cuadro 21. Criterios de selección del variador de frecuencia
99
Cuadro 22
Características de selección del PLC
101
Cuadro 23
Selección del PLC
101
Cuadro 24
Partes seleccionadas y costos de la implementación
111
Cuadro 25
Tabla de Alarmas
123
14
LISTA DE FIGURAS
Pag
Figura 1.
Tablero de control actual
24
Figura 2.
Tablero de control actual
25
Figura 3.
Ciclo de refrigeración
29
Figura 4.
El compresor
30
Figura 5.
El condensador
31
Figura 6.
Válvula de expansión
32
Figura 7.
El evaporador
33
Figura 8.
Refrigerantes según su función
34
Figura 9.
El ciclo de la refrigeración
35
Figura 10.
Cuartos fríos prefabricados
36
Figura 11
Cuartos fríos prefabricados
37
Figura 12
modelo estructural de un sistema automatizado
38
Figura 13.
procesos
Niveles de comunicación en automatización de
Figura 14.
Interfaz hombre maquina por Software
40
Figura 15.
Algunos HMI
41
Figura 16.
Interfaz hombre maquina por Software
42
Figura 17.
El muestreo
43
Figura 18.
El microcontrolador
44
Figura 19.
Diversos PLC
45
Figura 20.
El PAC
46
15
39
Figura 21.
Control automático
47
Figura 22.
Control on-off.
48
Figura 23.
Lazo abierto
49
Figura 24.
Sistemas de Lazo Cerrado
50
Figura 25.
Sistemas de lazo cerrado
51
Figura 26.
El sistema visto como Caja negra
64
Figura 27.
Descomposición funcional.
65
Figura 28.
Distribución de habitaciones de la planta
77
Figura 29.
Distribución de habitaciones de la planta
80
Figura 30.
Distribución del sistema de control
81
Figura 31.
Diagrama mímico sistema de monitoreo y control
86
Figura 32.
Termo resistencia con bulbo
87
Figura 33.
Termo pila PT100
88
Figura 34.
Termopila tipo tornillo
89
Figura 35.
Convertidor de Frecuencia WEG CFW-08
90
Figura 36.
Convertidor de Frecuencia YASCAWA V1000
91
Figura 37
PLC siemens s200
93
Figura 38.
PLC allen bradley SLC 500
94
Figura 39.
Termopilas PT100
96
Figura 40.
Conexión del sensor PT100
97
Figura 41.
Conexión del sensor PT100
98
Figura 42.
Convertidor de Frecuencia YASCAWA V1000
100
Figura 43
PLC allen bradley SLC500
102
16
Figura 44.
Interfax grafica RSLogix 500
104
Figura 45.
Diagrama de flujo
105
Figura 46.
Termómetro de cuadrante
106
Figura 47.
Diagrama mímico sistema de monitoreo y control
108
Figura 48.
Diagrama de Variador de frecuencia con PWM
109
Figura 49.
Repuesta del sistema a una entrada escalón
112
Figura 50.
Pruebas con simulink
114
Figura 51.
Funtion block parameters PID
115
Figura 52.
Respuesta entrada escalón
116
Figura 53.
Interfaz gráfica principal software de monitoreo
117
Figura 54.
Interfaz gráfica para manejo de cuarto frio
118
Figura 55.
Interfaz gráfica con histogramas
119
Figura 56.
Archivos de excel creados por la aplicación
120
Figura 57.
Interfaz gráfica animada
121
Figura 58.
Interfaz gráfica RSLinx
122
17
LISTA DE ANEXOS
Pag
Anexo A
Diagrama de comunicación sistema de monitoreo y
control
127
Anexo B
Diagrama de mando Sistema de monitoreo y
control
128
Anexo C
Diagrama de potencia del sistema de monitoreo y
control
129
Anexo D
Simbología del plano
130
Anexo E
Programa ladder
131
Anexo F
Módulo de entradas/salidas digitales
(1769-IQ6X0W4)
132
Anexo G
Módulo de entradas/salidas analógicas
(IF69-IFX0F2)
133
Anexo H
cableado del circuito principal y de control
yascawa V1000
134
Anexo I
Entorno de la instalación del variador
yascawa V1000.
135
Anexo J
Manual de funcionamiento del programa.
136
18
GLOSARIO
CÁMARAS FRIGORÍFICAS: un frigorífico o cámara frigorífica es una instalación
industrial estatal o privada en la cual se almacenan carnes o vegetales para su
posterior comercialización.
CAVA: se conoce como cava o bodega a la habitación empleada para el
almacenamiento de vino en botellas o barriles, también puede ser (aunque en
forma menos común), el empleo de damajuanas, ánforas o contenedores
plásticos, o cualquier otro almacenamiento de salazones o aceites.
circuito integrado: un circuito integrado (CI), también conocido como chip o
microchip, es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos
milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos
generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un
encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos
apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
CONDICIONES INICIALES: se le llama así al estado de la variable antes de que
el sistema reciba alguna entrada o por turbación.
CONGELACIÓN: la congelación de alimentos es una forma de conservación que
se basa en la solidificación del agua contenida en éstos. Por ello uno de los
factores a tener en cuenta en el proceso de congelación es el contenido de agua
del producto. En función de la cantidad de agua se tiene el calor latente de
congelación. El calor latente del agua es la cantidad de calor necesario para
transformar 1 kg de líquido en hielo, sin cambio de temperatura, en este caso es
de 80 kcal/kg. Otros factores son la temperatura inicial y final del producto pues
son determinantes en la cantidad de calor que se debe extraer del producto.
ETHERNET: es un estándar de redes de área local para computadores con
acceso al medio por contienda (CSMA/CD). Su nombre viene del concepto físico
de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel
físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo
OSI.
GABINETES: el gabinete (también llamado carcasa, caja, torre o chasis), armazón
que contiene los componentes de la computadora.
19
HMI: Interfaz de usuario por sus siglas en idioma inglés, (Human Machine
Interface) que se usa para referirse a la interacción entre humanos y máquinas;
Aplicable a sistemas de Automatización de procesos.
LADDER: también denominado lenguaje de contactos o en escalera, es un
lenguaje de programación gráfico muy popular dentro de los autómatas
programables debido a que está basado en los esquemas eléctricos de control
clásicos. De este modo, con los conocimientos que todo técnico eléctrico posee,
es muy fácil adaptarse a la programación en este tipo de lenguaje.
REFRIGERATE: un refrigerante es un producto químico líquido o gaseoso,
fácilmente licuable, que es utilizado como medio transmisor de calor entre otros
dos en una máquina térmica. Los principales usos son los refrigeradores y los
acondicionadores de aire.
RELEC: el relec o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un
interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina
y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten
abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.
RS 232: (Recommended Standard 232, también conocido como EIA/TIA RS232C) es una interfaz que designa una norma para el intercambio de una serie de
datos binarios entre un DTE (Equipo terminal de datos) y un DCE (Data
Communication Equipment, Equipo de Comunicación de datos), aunque existen
otras en las que también se utiliza la interfaz RS-232. Una definición equivalente
publicada por la ITU se denomina V.24.
SERPENTIN: se denomina serpentín o serpentina a un tubo de forma
frecuentemente espiral, utilizado comúnmente para enfriar vapores provenientes
de la destilación en un calderín y así condensarlos en forma líquida. Suele ser de
vidrio, cobre u otro material que conduzca el calor fácilmente. Este aparato se
utiliza de diversas formas pero más comúnmente en el laboratorio de química.
SET POINT: el valor objetivo en un sistema de control automático, por ejemplo
controlador PID, tendrá como objetivo alcanzar el valor x.
SIMULINK: simulink es un entorno de programación visual, que funciona sobre el
entorno de programación Matlab.
20
Es un entorno de programación de más alto nivel de abstracción que el lenguaje
interpretado Matlab (archivos con extensión .m). Simulink genera archivos con
extensión .mdl (de "model").
PERTURBACIÓN: alteración de la tranquilidad, de la paz, del orden o del
desarrollo normal de algo.
PC: las siglas pc computadora personal (u ordenador personal), del inglés
personal computer.
PLC: (programmable logic controller), es una computadora utilizada en la
ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar procesos
electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de
montaje o atracciones mecánicas.
PROTOTIPOS: los prototipos son una representación limitada de un producto,
permite a las partes probarlo en situaciones reales o explorar su uso, creando así
un proceso de diseño de iteración que genera calidad.
PROTOTIPADO: el prototipado modela el producto final y permite efectuar un test
sobre determinados atributos del mismo sin necesidad de que está disponible. Se
trata, simplemente, de testear haciendo uso del modelo.
TCP/IP. el modelo TCP/IP es un modelo de descripción de protocolos de red
desarrollado en los años 70 por Vinton Cerf y Robert E. Kahn. Fue implantado en
la red ARPANET, la primera red de área amplia, desarrollada por encargo de
DARPA, una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y
predecesora de la actual red Internet. EL modelo TCP/IP se denomina a veces
como Internet Model, Modelo DoD o Modelo DARPA.
21
RESUMEN
En el desarrollo de este trabajo se aplica en método de ingeniería concurrente en
para el diseño de un sistema de monitoreo y control de cuarto fríos para la
pesquera ASOPESPA, primeramente se realiza un estudio de cada una de los
elementos del sistema y las funciones que cada elemento realiza, el estudio
realizado permite plantear soluciones a los diferentes problemas y diseñar la
estrategia de control adecuada al sistema, dándole al personal de planta
información de las temperatura del sistema y permitiendo manipularla des de un
HMI en una computadora, manuales de funcionamiento y operación.
Palabras Claves: Control. Ingeniería concurrente. Monitoreo. Sistema.
22
INTRODUCCION
En la industria contemporánea el uso de sistemas automáticos se ha convertido en
la forma para optimizar los procesos productivos aporta entre otros un control de
calidad más riguroso, acorta los tiempos de proceso y favorece las condiciones
laborales. En consecuencia reduce los costos de producción, generando aumento
en las ganancias.
Los procesos de automatización se pueden llevar a cabo con sistemas mecánicos,
sistemas eléctricos, sistemas electrónicos o combinaciones entre ellos. Otros
sistemas son los mecatrónicos, estos logran integraciones sinérgicas de los
sistemas mencionados inicialmente.
La empresa ASOPESPA, está ubicada en la ciudad de Buenaventura, dedicada a
la actividad comercial de distribuir y transformar productos del mar, tiene como
política de principal entregar a sus clientes productos frescos y con altos
estándares de calidad. Para cumplir con sus compromisos se hace necesario el
uso de cuartos fríos, que favorecen a la conservación y adaptación de la materia
prima. Los cuartos fríos son controlados y monitoreados de forma manual, lo que
ocasiona entre otros un incremento de costos de producción por uso de energía
eléctrica, reduce la calidad de la materia prima debido al crecimiento de cristales
de hielo en su interior y requiera un mayor esfuerzo del personal de planta al tener
que recorrer distancias entre pisos para realizar el monitoreo y control.
ASOPESPA, pretende con este proyecto, diseñar un sistema de control; para
optimizar el proceso de los cuartos fríos; disminuyendo el consumo de energía
eléctrica, elevando la calidad de producto y que requiera menor esfuerzo del
personal de planta.
23
1.
ANTECEDENTES HISTORICOS
Estudios realizados en el tema de control automático de cuartos fríos por el
ingeniero Hugo Castellanos de la universidad de san Carlos Guatemala, han
concluido que: Se logra una mejoría considerable en el funcionamiento del cuarto
frío. Primero se ahorra en energía un 20% lo cual disminuye enormemente los
costos de operación y por último el sistema automatizado es más estable.
Desde su fundación la empresa ASOPESPA ha contado con el cuarto frio en el
cual se está desarrollando este trabajo.
El cuarto frio incluye un sistema de mando el cual consta de un arreglo eléctrico
que posee un timer para sincronizar el comportamiento de los diferentes
componentes que intervienen funcionamiento del cuarto frio.
Las ventajas de los sistemas automáticos de control para los cuartos fríos son
conocidos por el personal de ASOPESPA y de allí el interés de participar en este
proyecto de diseño.
Figura 1. Tablero de control actual.
24
Figura 2. Tablero de control actual.
25
2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
2.1
ENUNCIADO
El control del sistema de refrigeración en ASOPESPA es realizado de forma
manual, esto trae algunas desventajas como lo son:
 Altos costos de producción por uso de energía eléctrica.
Los tiempos de encendido de los evaporadores son más prolongados de lo
conveniente, para evitar que las temperaturas de los cuartos fríos desciendan de 15 °C, que es el límite permitido para la conservación de productos frescos del
mar.
 Desmejora las condiciones laborales.
La empresa ASOPESPA, funciona en un edificio
está ubicado los cuartos fríos, en el segundo piso
el tercer piso se encuentra la maquinaria del
dispersión de los componentes del sistema
adversas para el personal de planta.
2.2
de tres pisos, en el primer piso
tiene la planta de procesos y en
sistema de refrigeración. La
impone condiciones laborales
FORMULACION DEL PROBLEMA
El problema a enfrentar será el de convertir el sistema de control y monitoreo
manual que se tiene en la actualidad por un sistema automático en procura de
resolver los inconvenientes que se presentan actualmente.
26
3 JUSTIFICACION
ASOPESPA, con este proyecto pretende desarrollar un sistema automático de
monitoreo y control para cuartos fríos, con el cual se consigue:



Disminuir los costos de producción por uso de energía eléctrica.
Mejorar la calidad del producto.
Mejores condiciones laborales del personal de planta.
Los controles automáticos de temperatura ya existen en el mercado, son
importados y distribuidos por diferentes empresas comercializadoras. Entre las
características más comunes de estos sistemas son: control PID, entradas de
acople para sensores y visualización por display, para la comunicación con los
computadores de planta es necesario módulos de adquisición de datos. Estos
sistemas tienen unos costos elevados y requieren de personal especializado para
la instalación y mantenimiento.
En Buenaventura no existen empresas dedicadas a la comercialización de estos
sistemas, tampoco especialistas en sistemas de control industrial por lo cual,
instalar dichos sistemas comerciales dificulta las reparaciones y el cambio de
componentes, existe entonces la necesidad de diseñar un sistema de control que
se pueda mantener en óptimas condiciones con recurso humano de la región.
Durante el proceso de desarrollo del sistema, pone en práctica los conocimientos y
habilidades adquiridas durante la formación en Ingeniería Mecatrónica, ampliando
el saber para dar respuesta a las necesidades del sector industrial, como también
realizando prácticas en desarrollo y diseño de productos.
Este tema resulta de especial interés para el pasante debido al nicho del mercado
que se puede abrir en la región.
27
4 OBJETIVOS
4.1 OBJETIVO GENERAL
Diseñar un sistema automático de monitoreo y control para cuartos fríos de la
pesquera ASOPESPA.
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS







Analizar las funciones de cada componente del sistema de refrigeración de
ASOPESPA e Identificar: componentes, subsistemas y variables que
intervienen en el sistema de control a diseñar.
Determinar las tecnologías necesarias para el sistema de control.
Hacer prueba de sensores y aplicar las técnicas de instrumentación necesarias
para acondicionar la señal que entrega el sensor.
Diseñar el sistema de control.
Diseñar una interfaz hombre maquina (HMI).
Elaborar manuales de funcionamiento.
Elaborar un artículo.
28
5 MARCO TEORICO
Los sistemas de refrigeración corresponden a arreglos mecánicos que utilizan
propiedades termodinámicas de la materia para trasladar energía térmica en forma
de calor entre dos o más focos, conforme se requiera. Están diseñados
primordialmente para disminuir la temperatura del producto almacenado en
cámaras frigoríficas o cámaras de refrigeración las cuales pueden contener una
variedad de alimentos o compuestos químicos, conforme especificaciones 1.
Figura 3. Ciclo de refrigeración
Fuente: fundamentos de la refrigeración [en línea]; Blogquimobasicos.s.a.,
[Consultado
04
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:.http://blogquimobasicos.com /2012/07/17/fundamentos-de-refrigeración/
1
Wikimedia. Refrigeración, [en línea]; Wikimedia Foundation. Inc., [Consultado 01 septiembre de
2012]. Disponible en internet: http://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n
29
5.1
EL COMPRESOR
Elemento es generalmente impulsado por un motor eléctrico. Es el componente
más costoso y el que consume más del 80% de la energía eléctrica del equipo; se
encarga de presurizar el gas en el sistema y actúa como una bomba que aspira y
empuja el refrigerante dentro de las tuberías 2.
Figura 4. El compresor
[Consultado
04
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:.http://blogquimobasicos.com /2012/07/17/fundamentos-de-refrigeración
5.2
EL CONDENSADOR
Por lo general consiste en un serpentín con aletas metálicas y uno o más
Ventiladores que impulsan aire ambiente para enfriar el vapor refrigerante caliente
y condensarlo a su estado líquido, a una temperatura igual o Ligeramente mayor
que la ambiental. Bajo estas condiciones, al refrigerante se le llama líquido
subenfriado.
Historia-y-aplicación-de-la-refrigeración, op. Cit., disponible en internet:
http://es.scribd.com/doc/65569139/3/HISTORIA-Y-APLICACION-DE-LA-REFRIGERACION
2
30
El consumo eléctrico del motor del ventilador del condensador no es muy grande,
Pero cuando éste se obstruye con polvo o suciedad, absorbe menos calor del
Refrigerante y la presión de trabajo del compresor será mayor y demandará más
Potencia y energía3.
Figura 5. El condensador
[Consultado
04
septiembre
de
2012].disponible
en
5.3
EL DISPOSITIVO DE EXPANSIÓN O VÁLVULA DE EXPANSIÓN
Este dispositivo se encarga de restringir el paso del refrigerante lo suficiente como
para que ocurra una gran caída de presión. Cuando esto sucede, el líquido se
expande y una parte se evapora, bajando su temperatura. Cuanto más
“subenfriado” llegue el líquido refrigerante a la válvula, menos cantidad tendrá 4.
3
4
31
Figura 6. Válvula de expansión
[Consultado
04
septiembre
de
2012].disponible
en
5.4
EL EVAPORADOR
Usualmente, éste es un serpentín con aletas similar al condensador, pero de
menor tamaño. La mezcla vapor+líquido que sale del dispositivo de Expansión
recorre todo el serpentín y absorbe el calor de los alrededores, Enfriando cualquier
fluido que pase sobre él (agua o aire). La eficiencia del evaporador radica en lo
bien que el calor se intercambia entre el Aire o agua con el refrigerante, lo cual
evapora el líquido que no lo hizo durante la Expansión y qué tanto se sobrecalentó
al salir del evaporador5.
5
32
Figura 7. El evaporador
[Consultado
04
septiembre
de
2012].disponible
en
5.5
LA REFRIGERACION
La refrigeración es un proceso termodinámico con el que se logra mantener un
cuerpo a una temperatura menor que la de sus alrededores, para mantener o
producir esta baja temperatura, es necesario transferir calor desde el cuerpo o
espacio por enfriar. Un refrigerador es un dispositivo que se emplea para lograr
este efecto en base a gastar energía del exterior en forma de trabajo o de calor, o
de ambos. Para que el refrigerador opere continuamente, es necesario, además
que seda calor, por lo general, a la atmósfera. De esta manera se puede
considerar a los refrigeradores como máquinas de calor que trabajan en sentido
inverso.
La firma del Acuerdo de Kyoto hace que aumente la necesidad de las prácticas ya
que muchos de los sistemas de refrigeración y de aire acondicionado usan una
considerable cantidad de energía y por lo tanto contribuyen ya sea directa o
indirectamente al calentamiento global6.
6
Wikipedia, Refrigeración, [en linea]; Wikipedia Fundación. Inc., [Consultado 01 septiembre de
2012]. Disponible en internet: http://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n
33
Figura 8. Refrigerantes según su función
[Consultado
04
septiembre
de
2012].disponible
en
5.6
LA REFRIGERACION EN LA INDUSTRIAL
Típicamente las temperaturas de refrigeración están comprendidas entre el punto
de congelación del alimento (-1ºC) y unos 10ºC. Mediante el descenso de la
temperatura se aumenta la vida útil del producto fresco o procesado por la
disminución en la proliferación de microrganismos, las actividades metabólicas de
tejidos animales y vegetales, y reacciones químicas o bioquímicas deteriorantes.
La mayor parte de los alimentos que deben refrigerase para su proceso de
distribución y venta son las carnes, los lácteos y carnes frías 7.
En la industria de alimentos uno de los sistemas de mayor consumo de energía es
el sistema frigorífico, siendo este un factor principal que incide en los costos de
producción, para el caso de la pesquera ASOPESPA se convierte en el proceso a
7
Universidad nacional. Refrigeración; [en línea]. Universidad nacional, [Consultado 02 septiembre de
2012]. disponible en internet: ttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4070035/lecciones/cap8
/cap8.htm
34
ser estudiado, se analizara el sistema actual y las posibilidades de un nuevo
sistema que presente las mismas prestaciones y que tenga mayor eficiencia.
Figura 9. El ciclo de la refrigeración.
[Consultado
04
septiembre
de
2012].disponible
en
5.7
EL CALOR Y EL FRIO
El calor es una forma de anergia que se radia de un cuerpo a otro. La principal
fuente de calor es el sol, produciéndose también por otros medios: combustión,
refracción, electricidad, reacciones químicas y por compresión de aire o vapor. La
teoría del calor se define por movimiento molecular. Cuanto mas enérgico resulta
el movimiento, mayor es el calor que proporciona al cuerpo. Al desprendiese este
calor disminuye el movimiento de las moléculas, que no desaparece hasta llegar al
cero absoluto8.
8
ALARCON CREUS,jose. Tratado pratico de refrigeración automática,Mexico D.F.:Alfa Omega. p.1
35
Figura 10. Calor y frio
Fuente: FRIO Y CALOR [en línea]; Nergiza.com, [Consultado 04 septiembre de
2012].disponible en internet:. http://nergiza.com/aire-acondicionado-de-carrefourque-tengo-que-tener-en-cuenta-al-comprar-un-ac-en-una-gran-superficie/
En cuanto al frio, no existe teóricamente como termino positivo, sino que
representa simplemente la ausencia de calor 9.
5.8
EL CUARTO FRÍO
Los cuartos fríos son cajas aisladas con una puerta y espacio suficiente para
almacenar el producto y que personal entre a acomodarlo en estantes o cajas.
Pueden ser construidos en el sitio o prefabricados y normalmente utilizan
condensadores remotos de diversos tamaños.
En la industria, por lo general, utilizan cuartos fríos de hasta 5 HP, pudiendo tener
más de uno, dependiendo de las temperaturas que requieran. Normalmente puede
ser uno para media y otro para baja temperatura. Los cuartos fríos pueden llegar a
ser bodegas refrigeradas cuando su función primordial no es enfriar producto, sino
mantenerlo frío y cuentan con estanterías elevadas y dependiendo del tamaño,
pasillos para paso de elevadores 10.
9
Ibid.,p.1
10
36
Figura 11. Cuartos fríos prefabricados
Fuente: Ramosconstructivos/servicios [en línea]; http://ramosconstructivos.com,
[Consultado
04
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:.http://ramosconstructivos.com/ servicios.html
5.9
LA AUTOMATIZACION INDUSTRIAL
El termino comprende toda la serie y métodos, técnicas y aparatos que permiten
regir el funcionamiento de máquinas e instalaciones industriales a fin de que se
efectúen de la manera prevista con la mínima fatiga por parte de los operadores
humanos11.
5.10
MODELO ESTRUTURAL DE UN SISTEMA AUTOMATIZADO
La estructura de un sistema puede clasificarse en dos partes claramente
diferenciadas:
11
Wikipedia. automation, [en linea]; Wikipedia Foundation, Inc., [Consultado 01 septiembre de 2012]
Disponible en internet: http://en.wikipedia.org/wiki/Automation
37
5.2.1. Parte operativa. Formada por un conjunto de dispositivos, maquinas o
subprocesos, diseñados para la realización de determinadas funciones
fabricación.
5.10.2. Parte de control y mando. Es el dispositivo en cargado de realizar la
coordinación de las distintas operaciones encaminadas a mantener a la parte
operativa bajo control.
El sometimiento de la parte operativa se logra mediante le mantenimiento continuo
de un intercambio de información entre la primera y la parte de control. Dicho
intercambio se establece a través de los captadores binarios, transductores
(analógicos o digitales) y dispositivos de pre accionamiento12.
Figura 12. Modelo de estructural de un sistema automatizado
Fuente: GARCIA MORENO, Emilio. Automatización de procesos industriales, alfa omega, p.11.
12
GARCIA MORENO, Emilio. Automatización de procesos industriales,Alfa y omega. p10-p11.
38
5.11
AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS.
Automatización, sistema de fabricación diseñado con el fin de usar la capacidad
de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas anteriormente efectuadas
por seres humanos, y para controlar la secuencia de las operaciones sin
intervención humana13.
Figura 13. Niveles de comunicación en automatización de procesos
Fuente: Automatización industrial áreas de aplicación para ingeniería [en línea];
Blog del InCyTDe., [Consultado 04 septiembre de 2012].disponible en internet:
http://www.blogincytde.energynewsmagazine.com/?p=541
5.12
INTERFAZ HOMBRE MAQUINA (HMI)
HMI significa “Human Machine Interface”, es decir es el dispositivo o sistema que
permite el interfaz entre la persona y la máquina. Tradicionalmente estos sistemas
13
Armando320, Automatización de procesos,[en linea].Miarroba networks, s.l., [Consultado 05
septiembre de 2012],disponible en internet: http://mecatronica.blogcindario.com/usuarios/4171511armando320.html
39
Consistían en paneles compuestos por indicadores y comandos, tales como luces
Pilotos, indicadores digitales y análogos, registradores, pulsadores, selectores y
Otros que se interconectaban con la máquina o proceso. En la actualidad, dado
que las máquinas y procesos en general están implementadas con controladores y
otros dispositivos electrónicos que dejan disponibles puertas de comunicación, es
posible contar con sistemas de HMI bastantes más poderosos y eficaces, además
de permitir una conexión más sencilla y económica con el proceso o máquinas14.
Figura 14. Interfaz hombre maquina por Software
Fuente: CUERPO ACADEMICO DE INFORMATICA APLICADA, UNIVERSIDAD
AUTONOMA DE QUERETARO, mexico [en línea]; CUERPO DE INFORMÁTICA
APLICADA., [Consultado 04 septiembre de 2012].disponible en internet: http://
.uaq.mx/academia/industrial/estado.html
Wikipedia. automation, [en linea]; Wikipedia Foundation, Inc., [Consultado 01 septiembre de
2012] Disponible en internet: http://en.wikipedia.org/wiki/Automation
14
40
5.13 TIPOS DE HMI
5.13.1. Terminal de Operador. Consistente en un dispositivo, generalmente
construido para ser instalado en ambientes agresivos, donde pueden ser
solamente de despliegues numéricos, o alfanuméricos o gráficos. Pueden ser
además con pantalla sensible al tacto (touch screen) 15.
Figura. 15. Algunos HMI
Fuente: TECHDISING [en línea]; TECHDISING.COM.EC, [Consultado 04
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://www.techdesign.com.ec/techdesign/index.php?
Option=com_content&view=article&id=49:
thinget&catid=29:thecms&Itemid=65
15
Ibid, tomado de internet: http://en.wikipedia.org/wiki/Automation
41
5.13.2. Software HMI para PC. Esto constituye otra alternativa basada en un PC
en donde se carga un software apropiado para la aplicación. Como PC se puede
utilizar cualquiera, existen los llamados PC Industriales (para ambientes
agresivos), los de panel PC) que se instalan en gabinetes dando una apariencia
de terminal de operador, y en general veremos muchas formas de hacer un PC,
pasando por el tradicional PC de escritorio 16.
Figura. 16. Interfaz hombre maquina por Software
Fuente:
CUERPO
ACADEMICO
DE
INFORMATICA
APLICADA,
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE QUERETARO, mexico [en línea]; CUERPO
DE INFORMÁTICA APLICADA., [Consultado 04 septiembre de
2012].disponible en internet: http:// .uaq.mx/academia/industrial/estado.html.
16
Ibid, tomado de internet: http://en.wikipedia.org/wiki/Automation
42
5.14
MONITOREO
El monitoreo es la herramienta que permite evaluar el comportamiento del
sistema con respecto a una base de referencia, una vez identificado alguna
variación negativa en el comportamiento de dicho indicador, se toman las acciones
correctivas para regresar a las condiciones iniciales o mejorarlas incluso
(control)17.
Figura. 17. El muestreo
Fuente: El muestreo, mexico [en línea]; EMSSI, [Consultado 04 septiembre de
2012].disponible en internet http://www.emssiweb.com/cursos/tutoriales/fuentesde-sonido-en-car-audio-4/el-radiocd-4/4-el-cd-compact-disc-26.html
5.15
CONTROLADORES
Son dispositivos electrónicos que por una programación desarrollada por los
usuarios hace que las maquinas cumpla con una tarea 18.
5.15.1. Microcontroladores. Un microcontrolador (abreviado μC, UC o MCU) es
un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su
memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una
17
Wikipedia. scada, [en linea]; Wikipedia Foundation, Inc., [Consultado 03 septiembre de 2012],
tomado de internet: http://es.wikipedia.org/wiki/scada
18
Ibid, tomado de internet: http://es.wikipedia.org/wiki/SCADA
43
tarea específica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales
unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento,
memoria y periféricos de entrada/salida19.
Figura. 18. Microcontrolador.
Fuente:
SISEMAS ENBEBIDOS
[en línea];
sistemas-embebidosfce.blogspot.mx., [Consultado 04 septiembre de 2012].disponible en internet:
http://sistemas-embebidos-fce.blogspot.com/p/microcontroladores.html.
5.15.2 PCL
Los controladores lógicos programables o PLC ( programable logic controller en
sus siglas en inglés) son dispositivos electrónicos muy usados en automatización
industrial. Como su mismo nombre lo indica, se ha diseñado para programar y
controlar procesos secuenciales en tiempo real. Por lo general, es posible
encontrar este tipo de equipos en ambientes industriales.
Los PLC sirven para realizar automatismos; son dispositivos electrónicos que
reproducen programas informáticos, que permiten controlar procesos 20.
19
Wikipedia, Microcontroladores, [en linea]; Wikipedia Fundación. Inc., [Consultado 07 septiembre
de 2012]. Disponible en internet: http://es.wikipedia.org/wiki/microcontroladores
20
Wikipedia, Plc, [en linea]; Wikipedia Fundación. Inc., [Consultado 07 septiembre de 2012].
Disponible en internet: http://es.wikipedia.org/wiki/Controlador_L%C3%B3gico_Programable
44
Figura 19. Diversos PLC
Fuente: SIEMENSSUPPLY [en línea];[Consultado 04 septiembre de 2012].disponible en
internet: http://www.siemenssupply.com/
5.15.3 . PAC. Un controlador de automatización programable, o PAC (del inglés
Programable Automation Controller), es una tecnología industrial orientada al
control automatizado, al diseño de prototipos y a la medición. El PAC se refiere al
conjunto formado por un controlador (una CPU típicamente), módulos de entradas
y salidas, y uno o múltiples buses de datos que lo interconectan todo.
Este controlador combina eficientemente la fiabilidad de control de un autómata
(controlador lógico programable o PLC) junto a la flexibilidad de monitorización y
cálculo de un PC. A veces incluso se le une la velocidad y personalización de la
microelectrónica. Los PACs pueden utilizarse en el ámbito investigador (prototipaje
rápido de controladores o RCP), pero es sobre todo en el industrial, para control
de máquinas y procesos, donde más se utiliza. A destacar los siguientes: múltiples
lazos cerrados de control independientes, adquisición de datos de precisión,
45
análisis matemático y memoria profunda, monitorización remota, visión artificial,
control de movimiento y robótica, seguridad controlada, etc 21.
Figura 20. El PAC
Fuente: alibaba [en línea];[Consultado 10 septiembre de 2012].disponible en
internet:http://spanish.alibaba.com/product-free/touch-screen-programmableautomatic-transfer-switch-ats-controller-103322534.html
5.16
CONTROL AUTOMATICO DE PROCESOS
El objetivo del control automático de procesos es mantener en determinado valor
de operación las variables del proceso tales como: temperaturas, presiones, flujos
y compuestos., los procesos son de naturaleza dinámica, en ellos siempre ocurren
cambios y si no se emprenden las acciones pertinentes, las variables importantes
del proceso, es decir, aquellas que se relacionan con la seguridad, la calidad del
producto y los Índices de producción, no cumplirán con las condiciones de
diseño22, los tipos de control más usados son:
Control de dos posiciones (on – off).
Control de lazo abierto.
Control de lazo cerrado.
21
Wikipedia, Pac, [en linea]; Wikipedia Fundación. Inc., [Consultado 07 septiembre de 2012].
Disponible
en
internet:
http://es.wikipedia.org/wiki/
Controlador_de_Automatizaci%C3%B3n_Programable
46
Figura 21. Control automático
Fuente: sapiensman [en línea];[Consultado 10 septiembre de 2012].disponible
en internet: http://www.sapiensman.com/control_automatico/control_
automatico.htm.
5.17
CONTROL ON-OFF
Acción de control de dos posiciones, o encendido – apagado. En un sistema de
dos posiciones, el actuador tiene solo dos posiciones fijas, que en muchos casos
son, simplemente conectados o desconectado. El controlador de dos posiciones, o
de encendido – apagado es relativamente simple y económico, y por esta razón se
usa ampliamente en sistemas de control, tanto industriales como domésticos. Sea
u(t) la señal de salida del controlador y e(t) la señal de error . En un controlador de
dos posiciones, la señal u(t) permanece en un valor máximo o mínimo, según sea
la señal error positiva o negativa, de manera que u(t) = U1 para e(t) > 0, U2 para
e(t) < 0 El control on/off, el menos caro, el más comúnmente utilizado método de
control, es encontrado en calentamiento doméstico y sistemas de agua,
refrigeradores, etc. Cuando la variable medida está sobre o debajo de su punto
deseado, el controlador simplemente abre o cierra el elemento final de control.
Debido a la fricción mecánica, el controlador opera dentro de un intervalo,
tomando acción justo bajo el set point y deteniéndose justamente sobre él 23.
23
Jos3pl, Control on-of,[en linea]; buenastareas.com.[consultado 07 septiembre 2012]. Disponible
en internet: http://www.buenastareas.com/ensayos/Control-On-Off/1252929.html
47
Figura 22. Control on-off
Fuente: sapiensman [en línea];[Consultado 10 septiembre de 2012].disponible
en internet: http://www.sapiensman.com/control_automatico/control_autom
atico2.htm#el_control_si_no
5.18
CONTROL DE LAZO ABIERTO
Es aquel sistema en que solo actúa el proceso sobre la señal de entrada que
depende del criterio y la estimulación del hombre24 dando como resultado una
señal de salida independiente a la señal de entrada. Esto significa que no hay
retroalimentación hacia el controlador para que éste pueda ajustar la acción de
control. Es decir, la señal de salida no se convierte en señal de entrada para el
controlador, Estos sistemas se caracterizan por :
Ser sencillos y de fácil concepto.
Nada asegura su estabilidad ante una perturbación.
La salida no se compara con las entradas.
Al ser afectado por las perturbaciones. Éstas pueden ser tangibles o intangibles.
La precisión depende de la previa calibración del sistema.
No toma en cuenta todas las variables que afectan el sistema.
24
Wikipedia, Sistemas de control, [en linea]; Wikipedia Fundación. Inc., [Consultado 07 septiembre
de
2012].
Disponible
en
internet:
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_control
48
Figura 23. Lazo abierto
Fuente: recursostic.educacion.es [en línea]; http://recursostic.educacion.es,
[Consultado
04
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esotecnologia/quincena11/4quin
cena11_contenidos_2b.htm
5.19 CONTROL DE LAZO CERRADO
Son los sistemas en los que la acción de control está en función de la señal
salida. Los sistemas de circuito cerrado usan la retroalimentación (cadena
retorno) desde un resultado final para corregir el error realizando la acción
control en consecuencia. El control en lazo cerrado es imprescindible cuando
da alguna de las siguientes circunstancias:
de
de
de
se
- Cuando un proceso no es posible de regular por el hombre.
- Una producción a gran escala que exige grandes instalaciones y el hombre no es
capaz de manejar.
Sus características son :
Ser complejos, pero amplios en cantidad de parámetros.
La salida se compara con la entrada y le afecta para el control del sistema.
Su propiedad de retroalimentación.
49
Ser más estable a perturbaciones y variaciones internas 25.
Figura 24: Sistemas de Lazo Cerrado
Fuente: /recursostic.educacion.es [en línea]; http://recursostic.educacion.es,
[Consultado
04
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esotecnologia/quincena11/4quin
cena11_contenidos_2b.htm
5.20
REALIMENTACION
La propiedad de un sistema de lazo cerrado que permite que la salida (o cualquier
otra variable controlada del sistema) sea comparada con la entrada al sistema de
manera tal que se pueda establecer una acción de control apropiada como función
de la diferencia entre la entrada y la salida. Generalmente se dice que existe
retroalimentación en un sistema cuando existe una secuencia cerrada de
relaciones de causa y efecto ente las variables del sistema.
25
Ibid,
Disponible
en
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_control
internet:
50
Figura 25. Sistemas de lazo cerrado
Fuente:
forosdeelectronica
[en
línea];
www.forosdeelectronica.com,
[Consultado
10
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/realimentacion.htm
51
6
METODOLOGIA
Con el fin de cumplir los objetivos del proyecto, se usara el diseño concurrente;
aplicado al diseño de productos mecatrónico.
6.1 Fase de planeación del proyecto
En esta fase se llevaran a cabo los siguientes procesos cognitivos:
 Análisis del sistema actual tanto de componentes, como del funcionamiento.
 Documentar la información obtenida del análisis anterior.
 Discernir acerca de posibles mejoras.
6.2 Fase de Desarrollo Conceptual
Durante este proceso podremos:

Identificar las necesidades mejorarían el sistema refrigeración basándose en
información obtenida

Entrevistar a operarios del sistema de refrigeración, ingenieros de procesos y
personal administrativo de ASOPESPA.

buscar información en libros especializados, foros, artículos virtuales, artículos
físicos, fabricantes, vendedores y profesionales del ramo.

observar el sistema actual.

Generar conceptos de diseño con el fin de cubrir las necesidades.
6.3. Fase de diseño industrial
En este proceso se hará:

Prueba de conceptos, en esta parte se realiza una selección entre los concepto
que mostraron una mayor viabilidad confirmándonos el concepto a desarrollar y
adicionalmente haremos una síntesis de la información acerca de la aceptación
del producto por los usuarios potenciales.
52

Diseño detallado, durante esta etapa se hace la documentación del proyecto,
selección de los sistemas con sus partes y dimensionamiento de los
componentes
53
7
PRESUPUESTO
Cuadro 1. Presupuesto del proyecto.
DETALLE/REPONSABLES
INTERNET
PAPELERIA
COMPUTADORES
ASESOR UAO
FOTOCOPIAS
TRANSPORTE
SOFTWARE
MATERIALES
TOTAL
UAO
$2000000
$500000
$2500000
ESTUDIANTE
$35000
$60000
$1000000
ASOPESPA
$1000000
$50000
$500000
$200000
$1345000
$5245000
$400000
$1400000
Los costos por los computadores serán cubiertos así:
1. Por el estudiante, este es el computador donde se realizara el diseño.
2. Por la empresa, en este computador es donde se harán las pruebas en la
empresa.
Los materiales puestos a disposición por la empresa son repuestos almacenados
para prevención de posibles daños en los equipos.
Los costos por software, son cubiertos por la universidad ya que se utilizaran
software de licencias académicas aportadas por la universidad.
54
8
PROCESO DE PLANIFICACIÓN DEL PRODUCTO
Para realizar un enfoque de las características funcionales y físicas necesarias en
el sistema de monitoreo y control, se hace un análisis de los diferentes factores
que pueden intervenir y dar forma al sistema, este análisis es llamado planificación
del producto y consta de varias etapas descritas durante la metodología de diseño
concurrente.
8.1
DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO
Es la actividad durante la cual se enumeran características que se incorporaran en
el producto final.
El producto debe contar con los siguientes elementos:
 Sensor de temperatura.
 Unidad de control.
 Interfaz hombre máquina en el cuarto frio.
 Interfaz hombre máquina en el cuarto de control.
 Base de datos para llevar registros en computadora.
 Manual de funcionamiento de usuario.
 Manual técnico en el cual se describen los planos y recomendaciones de
mantenimiento.
8.2
PRINCIPAL OBJETIVO DE MARKETING
Durante esta actividad se presta atención a las experiencias de las personas y
empresas del sector de conservación de alimentos y se realizan comparaciones y
análisis de productos similares. El primer estudio de necesidades en el sector
arroja como resultado las siguientes necesidades y recomendaciones:
 Diseñar un sistema de monitoreo y control de cuartos fríos.
 Diseñar un sistema que sea autosostenible, que presente buenas prestaciones
energéticas y su relación con el medio ambiente sea (Sistema eco-friendly)
 Desarrollar un producto que se pueda comercializar en la región de influencia,
permitiendo reparación y mantenimiento con elementos de fácil consecución en
el mercado interno.
 una base tecnológica con el fin crear una empresa dedicada a distribuir
controles automáticos de monitoreo y control para cuartos fríos.
55
8.3
MERCADO PRIMARIO



8.4
Industria pesquera de la región.
Industria cárnica de la región.
Industria de conservación de alimentos en general.
MERCADO SECUNDARIO



8.5
Industria de los helados.
Industria avícola.
Otros sectores de almacenamiento de alimentos.
PREMISAS Y RESTRICCIONES
Las premisas (oportunidades) y las restricciones (limitaciones) de la planeación
según el primer estudio se han determinado como las siguientes:
 Interfaz gráfica de fácil manejo e interpretación.
 Valores de referencia , operación y control configurables (Setpoint)
Configurable
 Sistema de control configurable.
 Materiales de fácil consecución en la región.
8.6
PARTES IMPLICADAS
Son las personas o grupos de personas que van a interactuar con ideas,
condiciones y necesidades durante el proceso de diseño. Para este proyecto en
particular se ha determinado que los principales actores en el manejo y ejecución
del mismo son:




Empresas del sector pesquero.
Equipo de diseño y manufactura.
Compradores y usuarios.
Técnicos en refrigeración.
56
9.
LISTA DE NECESIDADES DEL CLIENTE
En la siguiente lista se presentan en forma de propuesta algunas de las
necesidades del cliente de forma coloquial esto debido a la región en la cual está
circunscrita el proyecto, Muchas de las propuestas son de tipo técnico. Las
necesidades son valoradas según criterios de los clientes Teniendo en cuenta su
importancia y van estandarizadas con calificaciones entre 1 y 5, donde 5 es la
calificación asignada a un alto grado de importancia y 1 al de menor importancia.
Cuadro 2. Necesidades y requerimientos
N°
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
16
17
18
19
20
21
22
23
Necesidades y requerimientos
“Que el proceso se realice con la mínima intervención de operarios”.
“Que se pueda ver con facilidad los valores del proceso”.
“Que se puedan monitorear el proceso desde algún computador en el
cuarto de control”.
“Que solo consuma de potencia eléctrica necesaria ósea que el
consumo energético sea el menor posible.”.
“Que encaje en la caja de mando”.
“Los voltajes de alimentación sean los utilizados en la industria
colombiana”.
“Que indique los errores de temperatura”.
“Que el valor de funcionamiento sea ajustable”.
“Que muestre el valor de la temperatura”.
“Que avise cuando se presenten fallas criticas del sistema, como por
ejemplo variaciones altas en los valores de temperatura”.*
“Que indique cuando se encuentra en funcionamiento el sistema.”.
“Que genere alarmas en caso de pérdida de frio”.
“Que tenga buena apariencia”.
“Que se puede conectar en la caja de mando en la empresa”.
“Que sea fácil de utilizar”.
“Que los componentes del sistema sean fácil de conseguir en la
región”.
“Que tenga manual de instalación”.
“Que trabajen entre -25 y 20 grados Celsius de temperatura”.
“Que la información visualizada en los HMI sea de fácil
entendimiento”.
“Que muestre los valores de temperatura”.
“Que funcione con las diferentes máquinas que se usan en la industria
actual”*
“Que Controle el compresor existente en la empresa”
57
Imp5
3
3
4
3
5
2
5
3
2
4
4
2
5
4
4
4
5
2
3
5
5
10.
METRICAS Y SUS UNIDADES
Cuadro 3. Lista de necesidad, requerimiento y métricas.
Necesidad
Imp.
Unid
ad
5
%
4
#
2
Kw/h
Cm
V
3
5
Cm
V
lista
lista
4
3
lista
lista
subjetiva
3
16,17,18,21 Fácil de usar.
subjetiva
2
18
Manual de funcionamiento.
Fácil mantenimiento.
lista
Subjetiva
3
3
19
Rango de temperaturas de
trabajo.
Acceso remoto para
visualizar los valores de
temperatura.
Variar la velocidad del
compresor.
Entregar Voltaje para
alimentar el compresor.
ºC
5
subje
tiva
subje
tiva
lista
subje
tiva
ºC
Mts
3
Mts
Frecuencia
5
Hz
VOLTAJE
5
V
1,16
Requerimiento
Proceso automático.
2,3,9,11,21, HMI con información clara.
23
4
Bajo consumo de potencia
eléctrica.
5
Dimensiones.
6,14
Voltaje de alimentación del
sistema.
7,10,12
Alarmas para fallas.
8,19
Configuración de parámetros
variable.
13
Carcasa agradable a la vista.
23
24
6,24
58
Métrica
% del proceso
automático.
Numero de
DISPLEYS
Kw/h
11.
MATRIZ QFD
Tabla 1. Matriz QFD
Title
T ra deo ff s
Percent Importance
Competitive Analysis
1
Max = 6,1
Percent Importance
Min = 2,4
Controle el compresor copeland
14
Overall Importance
Acceso remoto para visualizar los valores de temperatura
13
9
Rango de temperaturas
12
8
Fácil mantenimiento
11
Improvement Factor
Que tenga un manual de funcionamiento
10
Market Leverage Factor
Fácil de usar
9
7
Diseño físico bonito
8
Our Future Product
Configuración de parámetros variable
7
6
Alarmas para fallas
6
Competitor 2
Voltaje de alimentación
5
5
tamaño para instalar en la caja de mando
4
Competitor 1
Bajo consumo de potencia eléctrica
3
1,0
0,0
-1,0
4
HMI con informacion clara
2
Maxi mize
T arget
Min imi ze
Our Current Product
Proceso totalmente automático
1
D irec ti on o f I m provem e nt
3
Importance of the WHATs
1
0
1,0
-1,0
2
S ynergy
Compromi se
7
2,0
2,0
2,4
7
val ores de fun ci ona mie nto aj ustab le
8
5,0
5,0
6,1
8
Qu e mues tre el val or d e la temp eratura
9
3,0
3,0
3,7
9
Qu e avi se cu and o al lá fal l as cri ti ca d el s is te ma
10
2,0
2,0
2,4
10
Qu e in di que c uan do es ta e nce ndi do e l si stema y su s partes
11
4,0
4,0
4,9
11
Se ñal de al arma en cas o de pé rd id a de fri o
12
4,0
4,0
4,9
12
Qu e sea a grada bl e a la vi sta
13
2,0
2,0
2,4
13
Qu e se pu ede c one ctar e n la c aj a de man do en l a empres a
14
5,0
5,0
6,1
14
Fac il i dad p ara util i zar
15
4,0
4,0
4,9
15
Qu e lo s comp one ntes de l si stema s ean fac il es d e con seg ir en l a re gi on
16
4,0
4,0
4,9
16
Qu e te nga ma nua l de i ns ta la ci ón
17
4,0
4,0
4,9
17
Qu e trab aj en en e ste ra ngo d e te mperatura
18
5,0
5,0
6,1
18
Te ndrá un a fá ci l vi sua li zac ió n de l os HMI
19
2,0
2,0
2,4
19
Mu estre lo s val ores de temp eratura
20
3,0
3,0
3,7
20
Qu e fu nci on e con l as d iferen te s maqu in aria i ns ta la das e n la p la nta
21
5,0
5,0
6,1
21
Co ntro le e l co mpreso r exi sten te e n la e mpresa
22
5,0
5,0
6,1
22
Imp orta nce o f the HOW s
1
Pe rc ent Imp orta nce o f the HOW s
2
12,6 109,8
6
In di cara l os errores de temp eratura
14
6,1
3,8 32,9
5,0
13
5,0
6,3 54,9
6
12
5
Los vol taj es de a li men ta ci ón se an l os uti li zad os en l a i ndu stri a co lo mbi ana
6,7 58,5
3,7
11
3,0
7,5 65,9
3,0
10
5
5,6 48,8
4
Qu e que pa en l a ca ja d e mand o
9
4,9
2,5 22,0
4,0
8
4,0
6,3 54,9
4
7
3
So lo co nsu ma de po te nci a el éc tri ca nec esa ri a
10,1 87,8
3,7
6
3,0
6,8 59,8
3,0
5
3
3,8 32,9
2
Qu e se pu eda n moni torear el p ro ces o des de al gú n comp utado r de l a pl an ta
4
3,7
5,0 43,9
1
3,0
3
6,1
3,0
16,8 146,3
5,0
2
2
5,0
Qu e s e pue da ver con fac il i dad l os va lo re s del proce so
6,3 54,9
1
1
1
Di recti on of Imp ro vemen t
Qu e el p ro ces o se real i ce si n l a in te rve nci ón d e ope ra ri os
Max = 16,8
P ercen t Importanc e of the HOWs
Min = 2 ,5
Co mpeti ti ve B enc hmarki ng Resu lts
4
Ou r Curre nt P rodu ct
5
Co mpeti to r 1
6
Co mpeti to r 2
7
Ta rg ets fo r Our Future Prod uct
8
59
S ta nda rd 9 -3 -1
S tron g
Mode ra te
We ak
9,0
3,0
1,0
12.
ESPECIFICACIONES TECNICAS PRELIMINARES
Cuadro 4. Métricas
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
24
METRICAS
HMI con información clara.
Bajo consumo de potencia eléctrica.
Dimensiones.
Voltaje de alimentación.
Alarmas para fallas.
Configuración de parámetros variables.
Fácil de Usar.
Manual de funcionamiento.
Fácil de reparar.
Rango de temperatura.
Variar la velocidad del compresor.
14 Entregar Voltaje para alimentar el
compresor.
Unidades
%
subj
Kw/h
Cm
V
list
List
Subj
Subj
List
Subj
ºC
Frecuencia
Voltage
valor
85%
>4
220
List
>3
>3
#
>3
>3
Min 20Hzmax60Hz
220v
Para la unidades Subjetivas E = Excelente, B = Bueno, R = Regular y M = Malo.
60
13.
ANÁLISIS DE LA MATRIZ QFD
Basados en la información depositada en la matriz QFD se obtuvieron resultados
acerca de la importancia de las necesidades y requerimientos;
Cuadro 5. Requerimientos del sistema.
REQUERIMIENTOS
Proceso automático
HMI con información clara
Bajo consumo de potencia eléctrica
Dimensiones
Voltaje de alimentación del sistema
Monitoreo y Alarmas
Configuración de parámetros ajustable
Carcasa agradable a la vista
Fácil de usar
Manual de funcionamiento
Fácil mantenimiento
Rango de temperaturas
Acceso remoto para visualizar los valores de
temperatura
14 Controle el compresor coopeland
Nº
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
61
INPORTANCIA
11.4
10,8
2,8
1,5
6,0
10,5
6,1
2,5
6,7
7,5
6,7
6,3
3,5
12,6
Cuadro 6. Necesidades del cliente.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
NESECIDADES
Que el proceso se realice con la mínima intervención de
operarios.
Que se pueda ver con facilidad los valores del proceso.
Que se puedan monitorear el proceso desde algún
computador de la planta.
Solo consuma de potencia eléctrica necesaria.
Que quepa en la caja de mando.
Los voltajes de alimentación sean los utilizados en la
industria colombiana.
Indicara los errores de temperatura.
Valores de funcionamiento ajustable.
Que muestre el valor de la temperatura.
Que avise cuando allá fallas critica del sistema.
Que indique cuando esta encendido el sistema y sus
partes.
Señal de alarma en caso de pérdida de frio.
Que sea agradable a la vista.
Que se puede conectar en la caja de mando en la
empresa.
Facilidad para utilizar.
Que los componentes del sistema sean fáciles de
conseguir en la región.
Que tenga manual de instalación.
Que trabajen entre -25 y 20 grados Celsius de
temperatura.
Tendrá una fácil visualización de los HMI.
Muestre los valores de temperatura.
Que funcione con las diferentes maquinarias instaladas
en la planta.
Controle el compresor existente en la empresa.
62
IMPORT
ANCIA
6,1
3,7
3,7
4,9
3,7
6,1
2,4
6,1
4,9
4,9
2,4
6,1
4,9
4,9
4,9
4,9
4,9
6,1
2,4
3,7
6,1
6,1
Haciendo una síntesis de la información de las tablas anteriores se dice que :
13.1
-
Las necesidades de mayor importancia son las siguientes.
Que el proceso se realice con la mínima intervención de operarios.
Los voltajes de alimentación sean los utilizados en la industria
Colombiana.
Que los valores de funcionamiento sean ajustable.
Que se pueda conectar a la caja de mando de la empresa
Que trabajen entre -25°C y 20°C.
Que funcione con diferentes compresores actuales.
Controle el compresor existente en la empresa.
Señal de alarma en caso de pérdida de frio.
-
Las necesidades de menor importancia son las siguientes
que Indique errores de temperatura.
Que indique cuando el sistema presente fallas críticas.
Que sea agradable a la vista.
Que la información visualizada en los HMI sea fácil de entender.
-
Los requerimientos de mayor importancia son las siguientes
HMI con información clara.
Monitoreo y alarmas.
Variar la velocidad del compresor.
Entregar voltaje para alimentar el compresor.
Fácil de usar.
-
Los requerimientos de menor importancia son las siguientes
Dimensiones.
Bajo consumo de potencia eléctrica.
-
13.2
13.3
13.4
Hasta esta parte del proceso se ve que el funcionamiento automático es la parte
más importante a tener en cuenta durante el proceso de diseño.
63
14.
DESCOMPOSICION FUNCIONAL CAJA NEGRA
Para tener una mejor descripción de que tiene que hacer cada elemento del
sistema para cumplir con la función principal se hace una descomposición
funcional.
Antes de iniciar la descomposición funcional se representa el sistema como una
caja negra en función entradas y salidas de la energía, el material y las señales
que entran y salen del sistema.
Figura 26. El sistema visto como Caja negra
Energía
 Voltaje de alimentación
SISTEMAS DE
MONITOREO Y
CONTROL DE
CUARTO FRIOS
DE LA PESQUERA
ASOPESPA
Señal
 Setpoint
 on/of
 Temperatura
64
Señal
 Señal de control
 Información de la
temperatura.
 Información Setpoit.
 Voltaje en el compresor
 Modo de operación
15.
DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL, FUNCIONES Y SUDFUNCIONES.
Figura 27. Descomposición funcional
ENERGIA
Tención eléctrica de
la red la empresa
SEÑAL
Señal del sensor de
temperatura del cuarto
SEÑAL
Señal del setpoint
ingresado por el
usuario
frio
Tomar el voltaje
Frecuencia de la red
comercial como señal de
control
Acepta energía para
cada uno de los
componentes del
sistema de control.
Comparar el valor de
temperatura del
cuarto frio con el
setpoint y calcular
corrección
Recibir y mostrar
Información del
sensor de
temperatura
Recibir y mostrar
Setpoint
Realizar corrección y
enviar
Señal de control al
compresor
65
 Señal de control
 Información de la
temperatura.
 Información
Setpoit.
 Voltaje en el
compresor
 Modo de operación
16.
Es de mencionar que el sistema de monitoreo y control está compuesto por varios
elementos que en conjunto funcionan como un sistema y realizan el trabajo
requerido en el cuarto frío, los elementos que integrarán este sistema serán
seleccionados según las características dictaminadas por los valores estadísticos
obtenidos de las matriz QFD y la descomposición funcional.
A continuación se presentan los conceptos generados a partir de la matriz QFD y
la descomposición funcional.
16.1 CONCEPTOS GENERADOS.
1. Acepta energía para cada uno de los componentes del sistema de control.
- Tomar energía directamente de la red eléctrica interna de la empresa.
- Utilizar celdas solares.
2. Tomar el voltaje y Frecuencia de la red comercial como señal de control.
- PLC.
- Microcontrolador.
- Computador.
- Variador de frecuencia.
3. Realizar corrección a la frecuencia del voltaje de la red.
- Utilizar contactores.
- Utilizar relés.
- Utilizar Variador de frecuencia.
66
17.
COMBINACION DE CONCEPTOS
Esta tabla permite identificar las posibles combinaciones de soluciones para las
subfunciones . De esta forma se puede obtener una solución completa para el
problema.
Cuadro 7. Subfunciones del sistema
Acepta energía para
cada uno de los
componentes del
sistema de control.
Tomar energía
directamente de la
red eléctrica interna
de la empresa.
Utilizar celdas solares
Tomar el voltaje y
Frecuencia de la red
comercial como señal
de control.
PLC.
Realizar
corrección a la
frecuencia del
voltaje de la red.
Utilizar
contactares.
Microcontrolador.
Utilizar relés.
Computador.
Utilizar Variador
de frecuencia.
Variador de frecuencia.
De esta tabla podemos ver que se obtienen 24 combinaciones
1.
 Tomar energía directamente de la red eléctrica interna de la empresa.
 PLC.
 Contactores.
2.
 PLC.
 Relés.
3.
 PLC.
 Variador de frecuencia.
4.
 Microcontrolador.
67
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
 contactores.
 Relés.
 Computador.
 contactores.
 Computador.
 Relés.
 Computador.
 relés.
 contactores.
 Celdas solares.
 PLC.
 Contactores.
 Celdas solares.
68
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
 PLC.
 Relés.
 Celdas solares.
 PLC.
 Celdas solares.
 contactores.
 Celdas solares.
 Relés.

 Celdas solares.
 Celdas solares.
 Computador.
 Contactores.
 Celdas solares.
 Computador.
 Relés.
 Celdas solares.
 Computador.
 Celdas solares.
 Contactores.
 Celdas solares.
 Relés.
 Celdas solares.
69
70
18.
En esta primera parte de la selección de conceptos solo serán tomadas en cuenta
las oportunidades de diseño que parecen más viables según los siguientes
criterios de selección, y la opinión de expertos.
Cuadro 8. Criterios para la selección de concepto.
N
CRITERIOS PARA SELECCIÓN DE CONCEPTOS
º
1 Adaptabilidad a la tecnología de la empresa.
2 Rápida instalación (Facilidad para conseguir componentes en la región).
3 Facilidad para dar soporte (Facilidad para conseguir componentes en la
región).
4 Menor costo.
5 Eficiencia.
6 Eficacia.
7 Bajo consumo de energía.
8 Menor costo.
9 Fácil operación.
Los primeras alternativas de diseño (o combinaciones) a ser descartadas son las
que cuentan entre sus elementos con relés, porque los relés son elementos on/of
y funcionan con voltajes muy inferiores a los que se manejan en la pesquera
ASOPESPA.
Otras alternativas de diseño que serán descartadas en esta etapa del proyecto
son la que poseen como fuente de alimentación celdas solares, aunque las celdas
solares son un elemento amistoso con el ambiente, su implementación trae
consigo trabajos de mampostería que no hacen parte del proyecto.
En el cuadro siguiente se muestran las Principales alternativas de diseño.
71
Cuadro 9. Principales alternativas de diseño
PRINCIPALES ALTERNATIVAS DE DISEÑO
Acepta energía para Tomar el voltaje y Realizar corrección a la
cada
uno
de
los Frecuencia de la red frecuencia del voltaje
componentes
del comercial como señal de la red.
sistema de control.
de control.
Tomar energía
directamente de la red
eléctrica interna de la
empresa.
PLC.
Variador de frecuencia
Microcontrolador
Contactor
Cuadro 10. Combinaciones principales alternativas de diseño
A
B
C
D
F














Tomar energía directamente de la red eléctrica interna de la empresa.
PLC.
PLC.
Contactor
microcontrolador
Microcontrolador.
Contactor.
72
19.
MATRIZ DE TAMIZAJE
Esta tabla llamada matriz de tamizaje se realiza en proceso de selección de los
mejores conceptos, para la selección se toma un sistema de referencia, para este
caso el sistema de control existente en la pesquera y se compara con las
principales alternativas de diseño seleccionadas hasta este punto del proceso:
El signo “+” se utiliza para indicar que el concepto observado cumple mejor el
criterio de selección mejor que el sistema actual de la planta.
El signo “0”indica que el concepto observado cumple igual el criterio de selección
que el sistema actual de la planta.
El signo “-”indica que el concepto observado cumple en menor cuantía el criterio
de selección que el sistema actual de la planta.
Cuadro 11. Matriz de tamizaje
.
N
º
1
VARIANTES DE
CONCEPTOS
Ref.
4
5
CRITERIOS PARA
Adaptabilidad a la tecnología de
la empresa.
Rápida instalación (Facilidad
para conseguir componentes en
la región).
Facilidad para dar soporte
(Facilidad para conseguir
componentes en la región).
Menor costo.
Eficiencia.
6
Eficacia.
+
-
+
+
-
0
7
Bajo consumo de energía.
0
0
0
+
+
0
9
Fácil operación.
0
2
0
3
4
2
0
POSITIVO
+
5
IGUALES
3
4
2
1
2
1
3
0
2
4
TOTAL
4
-1
3
2
-2
¿Continuar?
si
no si
si
No
2
3
NEGATIVOS
73
A
B
C
D
F
+
+
+
+
0
0
0
0
0
0
0
0
+
+
-
-
-
0
+
-
+
+
+
+
-
0
0
Los posibles diseños que utilizan contactores como elemento de su sistema van a
ser descartadas, porque los contactores son elementos on/off y no son utilizados
en sistemas de control lineal.
74
20.
MATRIZ PARA EVALUAR COMCEPTOS
En esta parte del proceso de selección de conceptos se continúa buscado el mejor
concepto que pueda ser diseñado, ahora damos valores porcentuales a los
criterios de selección y se califican de 1 a 5 lo capacidad del concepto para
cumplir con los criterios de selección, paso a seguir se pondera los valores de las
variantes y se suman la variante con el puntaje más alto será el concepto a seguir.
Cuadro 12. Valoración porcentual de criterios de selección.
Adaptabilidad a la tecnología de la
empresa.
Rápida instalación (Facilidad para
conseguir componentes en la
región).
Facilidad para dar soporte
(Facilidad para conseguir
componentes en la región).
Menor costo.
Eficiencia.
Eficacia.
Bajo consumo de energía.
Fácil operación.
A
Variantes de concepto
C
D
0,8 4
0,8 4
0,8
20
%
10
%
4
4
0,4
5
0,5
3
0,3
10
%
4
0,4
3
0,3
3
0,3
10
%
15
%
15
%
10
%
10
%
TOTAL
3
0,3
2
0,2
4
0,4
5
0,75 4
0,6
4
0,6
5
0,75 5
0,75 5
0,75
3
0,3
4
0,4
4
0,40
3
0,3
2
0,2
2
0,2
¿Continuar?
4
3,75
3,75
Si
No
no
Por la información obtenida la matriz de conceptos podemos ver que el concepto A
es el que mejores prestaciones para cumplir con las tareas que son necesarias
para el sistema de monitoreo y control.
75
21.
Para el diseño del sistema de monitoreo y control de la pesquera ASOPESPA se
consideran las características de la empresa como lo son la distribución de las
áreas donde van a ser instaladas las diferentes partes del sistema de monitoreo y
control. Estas áreas son:
1) piso primero se encuentra el cuarto frío
En este piso se instalara uno o dos sensores de temperatura, un sensor de puerta
abierta, un HMI que permita visualizar diferentes valores de temperatura de la
planta entre otros datos.
2) piso 2 la oficina de procesos
En la oficina de procesos se contara con un computador que posee un HMI, esta
HMI muestra los valores de temperatura de cuarto frío, alarmas de puerta abierta,
informa del estado del compresor, almacena información, del comportamiento del
cuarto frío, entre otros dato.
3). Piso 3 es el cuarto de máquinas.
En el cuarto de máquinas instalaremos el controlador y el elemento (variador de
velocidad), el elemento controlador deberá tomar la señal del sensor de
temperatura y ejecutar las acciones de control necesarias también deberá enviar
esta información al computador ubicado la oficina de procesos.
4) algo más para tener en cuenta es que la planta posee otros 2 cuartos fríos que
En algún momento pueden ser considerados para formar parte del sistema.
Con esta información de las características acerca como están distribuidas las
áreas de la empresa hay que proceder a en contar una solución al problema de
comunicación entre los componentes del sistema.
76
Figura 28: Distribución de habitaciones de la planta
En la siguiente tabla se muestran los principales elementos físicos que conforma
el sistema automático para monitoreo y control de la pesquera ASOPESPA,
Cuadro 13. Arquitectura del producto
Elementos físicos
del sistema de
monitoreo y
control de la
pesquera
ASOPESPA
Alimentación eléctrica
Red eléctrica
sensor
Termocupla
PLC
Control y comunicación.
Almacenamiento de datos
Visualización de variables.
OTROS
PC
Display
Por la distribución física de las áreas en la pesquera, se puede entender que:
-
Los elementos que conforma el sistema de control van a estar separados
por distancias que pueden afectar el intercambio de información entre los
elementos.
77
-
La alimentación del sistema de control dependerá de varias fuentes.
Como el sistema tiene varios elementos con diferentes fuentes de
alimentación, separado por distancias que dificultan la comunicación entre
ellos, se entiende que estamos diseñando un sistema modular.
78
22. PROTOTIPADO
Con el fin de conocer y entender la interacción entre el ambiente y el producto a
diseñar se realizan prototipos, para este caso de estudio se realizaron
descripciones de:
- Sistema Actual Del Cuarto Frio.
- Los Componentes del cuarto frio.
- Sistema de control actual.
- Ambientes donde serían instalados los componentes del sistema de
monitoreo y control para el cuarto frio.
- Características de los elementos del sistema para monitoreo y control del
cuarto frio.
22.1
PARTES DEL SISTEMA DE CONTROL ACTUAL DEL CUARTO FRIO.
 Compresor.
Marca:
COPELAM
Potencia:
10 hp
Voltaje:
440 V
Frecuencia: 60 Hz
 El evaporador.
Potencia:
80000btu.
Volteje:
440V
Frecuencia: 60Hz
 El cuarto frio tiene una dimensión.
Almacena 200T de productos del mar
79
23.
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE CONTROL ACTUAL
El sistema de cuarto frío es controlado actualmente por un timer, que en un
periodo de tiempo de terminado por el técnico, apaga el compresor e inicia el
deshiele del evaporador; el tiempo estipulado para este caso es 30min apagado
por cada 4h de funcionamiento, adicionalmente, la persona que presta el servicio
de vigilancia en la empresa se encarga de apagar los cuartos fríos en las noches
y lo enciende horas antes de abrir la planta, este procedimiento de apagar el
cuarto frío en la noche se aplica con el fin ahorrar energía, en el cuarto frio se
encuentra incrustado un termómetro el cual es el único HMI.
Figura 29. Distribución de habitaciones de la planta
na vez individualizados los elementos procedemos a realizar modelos del sistema
y su interacción con el ambiente:
23.1
MODELO 1
Es te modelo es un gráfico del sistema que nos permite tener una aproximación de
que elementos conforman el sistema, como se comunican entre ellos y las
variables que interviene en el proceso.
80
Figura 30. Distribución del sistema de control
23.2
MODELO 2
En este modelo es un plano que informa de la ubicación de los elementos del
sistema, así como las distancias que hay entre ellos, por ende tendremos medidas
y dimensiones que pueden ser críticas en el momento de implementación del
diseño.
23.3
DESCRIPCIÓN DEL AMBIENTE
Con la idea de pre visualizar las condiciones ambientales del entorno donde se
hará la implementación, se hace una descripción de los factores ambientales.
Esta descripción se hace por cada área donde encontramos partes del sistema.
81
Cuadro 13. Descripción del primer piso.
DESCRIPCIÓN DEL PRIMER PISO
Componentes a instalar.
Alarma sonora (puerta
Emite sonidos cuando la puerta está abierta
abierta)
durante.
Interfaz visual HMI
Muestra en la temperatura interna del cuarto frío.
Sensor de puerta abierta Sp
Sensa si la puerta está abierta.
Sensor de temperatura St1
Mide la temperatura interna del cuarto frío.
Sensor de temperatura St2
Mide la temperatura interna del cuarto frío
(redundancia en la medida).
Factores ambientales
Temperatura
25°C Es la temperatura interna de la planta
Humedad
Si
Por ser productos del mar el ambiente en
la plata es húmedo
Interferencia magnética
No
Interferencia e eléctrica
No
Vibraciones y movimiento
No
Corrosión ambiental
SI
Buenaventura posee un ambiente
corrosivo salino por su cercanía al mar
Cuadro 14. Descripción del segundo piso.
DESCRIPCIÓN DEL SEGUNDO PISO
Componentes
HMI por computador
Se puede visualizar la variables del proceso, modificar
valores iniciales y seleccionar modos de
funcionamiento
Computador con sistema
operativo Windows XP
Temperatura
20°C
Humedad
No
No
Interferencia eléctrica
No
No
Si
82
Cuadro 15. Descripción del tercer piso
DESCRIPCION DEL TERCER PISO
Componentes
PLC
Temperatura
Humedad
Interferencia eléctrica
En él se encuentran las estrategias de
control
Este equipo que realiza cambios a la
frecuencia de la red
28°C
No
Si
Si
Poca
si
Para darle una mayor fiabilidad al sistema se ha tomado la determinación de
utilizar el sistema de control actual (timer) como sistema de respaldo, esta
redundancia en control convertirá el diseño en un sistema más robusto frente a
fallas.
De este análisis se obtiene información de algunas características técnicas que
deberán poseer los elementos seleccionados como partes del sistema:
83
24.
24.1
NECESIDADES DEL CLIENTE
COMPUTADOR DE LAS OFICINAS (PC1).
24.1.1 Características relevantes. Sistema operativo Windows XP.
24.1.2. Comunicación con otros componentes del Sistema. Puerto serial de
comunicaciones RS 232, Comunicación Ethernet TCP/IP, El computador se
comunica con el PLC ubicado en el segundo piso
24.2
SENSORES DEL PRIMER PISO.
24.2.1. Características relevantes. Sensores de temperatura, Temperaturas de
manejo - 35° C a 45 °C, Señal de salida de 4 a 20 Ma, Trabajar en un ambiente
húmedo, Alimentación 120V-220V, Sensor de puerta abierta, Trabaja a
temperaturas de -20°C, Alimentación 110V-220V.
24.2.2. Comunicación con otros componentes del Sistema. La señal de salida
de los sensores será llevada hasta el PLC.
24.3
EL VARIADOR DE FRECUENCIA ESTA UBICADO EN EL TERCER PISO.
24.3.1. Características relevantes. Alimentación de 220V, Funcionar en
ambientes propensos a ruidos en la línea de alimentación,Funcionar en ambientes
propensos interferencia magnética,Se deberá tomar en cuenta que estará
expuesta a la corrosión ambiental.
24.3.2. Comunicación con otros componentes del sistema. La señal de
entrada es una señal análoga que proviene del PLC.
84
24.4
EL PLC ESTA UBICADO EN EL TERCER PISO.
24.4.1. Características relevantes
 Alimentación de 220V.
 Funcionar en ambientes propensos a ruidos en la línea de alimentación.
 Funcionar en ambientes propensos interferencia magnética.
 Se deberá tomar en cuenta que estará expuesta a la corrección
Ambiental.
 Se Deberá poder ajustar a la caja de mando.
24.4.2. Comunicación con otros componentes del sistema
 Comunicación con el PC protocolos Max 232 o Ethernet.
 Con el Variador una señal análoga que controla la frecuencia del variador y
una señal de si esta encendido.
 Con los sensores, recibe 2 señales análogas se los sensores de
temperatura y una señal on/off del sensor de puerta abierta
 Con el timer una señal on/off por si el Variador no enciende.
85
Sistema de monitoreo y control de la
Pesquera ASOPESPA
Figura 31. Diagrama mímico sistema de monitoreo y control
86
25. SELECCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS
Durante esta parte del proceso se llevó a cabo la selección de los dispositivos que
hacen parte de nuestro diseño, estos el deben cumplir con algunas características
escogidas por el equipo de diseño.
25.1
SELECCIÓN DEL SENSOR DE TEMPERATURA:
Cuadro 16. Características de selección sensor de temperatura.
CARACTERÍSTICAS DE SELECCIÓN DE SENSOR DE TEMPERATURA
Rango de temperatura
-25 a 20 °C
Tolerancia
+ 3 °C o - 3°C
Condiciones de trabajo
Medir la temperatura de un cuarto frio
25.1.1
Termo resistencia con cable o bulbo
Figura 32. Termo resistencia con bulbo
Fuente: TERMOCUPLAS [en línea]; http://www.viaindustrial.com, [Consultado
10
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://www.viaindustrial.com/subbusqueda.asp?subbusqueda=Termocuplas
Referencia:
Longitud del bulbo:
Diámetro bulbo:
Temperatura:
TWRPT
50 mm Acero inoxidable SS304
4 mm
450°C
87
25.1.2 Termopilas con cabezote Tubo en Acero Inoxidable PT100
Figura 33. Termo pila PT100
10
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://www.viaindustrial.com/subbusqueda.asp?subbusqueda=Termocuplas
Referencia:
Longitud del bulbo:
Diámetro:
Elemento:
Rango de temperatura:
Elemento:
Termocuplas tipo Industrial
2”
acero Inoxidable
-200 a 290
PT100 3hilos
25.1.3 Termopila tipo tornillo
Referencia:
Tipo:
Temperatura máxima:
Montaje:
Extensión:
AP161J
J
450°C
TORNILLO
2 mts de fibra por malla
88
Figura 34. Termopila tipo tornillo
10
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://www.viaindustrial.com/subbusqueda.asp?subbusqueda=Termocuplas.
25.2
SELELECCIÓN DEL VARIADOR
Cuadro 17. Características de selección del variador de frecuencia
CARACTERÍSTICAS DE SELECCIÓN DEL VARIADOR DE FRECUENCIA
440V AC
Potencia
10HP
Tipo de trabajo a realizar
Regulación de flujo(variación de
Velocidad)
Motores a Controlar
1
Frecuencia de funcionamiento
60 HZ
89
25.2.1
Convertidor de Frecuencia WEG CFW-08
Figura 35. Convertidor de Frecuencia WEG CFW-08
Fuente: VARIABLE SPEED DRIVES [en línea]; weg.net/us, [Consultado 10
septiembre de 2012].disponible en internet: http://www.weg.net/us/ProductsServices/Drives/Variable-Speed-Drives/Variable-Speed-Drive-CFW08-0.25hp-20hp
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
Potencia: 0,25 hasta 20 Hp.
Tensión de alimentación: 200-240 V, 380-480 V y 500-600 V.
Control V / F (escalar) o Vectorial.
Modulación PWM Sinusoidal.
Funciones de protección / sobrecarga integradas.
Rechazo de frecuencias críticas o resonantes (Skip Frequency).
Tiempos de aceleración y deceleración independientemente
parametrizables.
Frenado reostático.
Frenado CC (corriente continua).
Unidades para Comunicación Fieldbus: CANopen, DeviceNet y Modbus RTU
(incorporado).
Regulador PID.
Tecnología de última generación con la más nueva generación.
Interfaz con Teclado de Membrana Táctil (IHM estándar y remota).
Programación Flexible.
Dimensiones Compactas.
Instalación y Operación Simplificadas.
Alto Par de Arranque.
Auto diagnóstico de defectos y Auto reajuste.
90
43
44
45
46
47
48
49
50
51
Función Multispeed (Hasta 8 velocidades pre programadas).
Compensación de deslizamiento.
I x R manual y automático.
Curva V / F ajustable.
Rampas doble y linear tipo "S".
Rampas de aceleración y deceleración.
Selección del sentido de rotación.
Arranque con el motor girando (Flying Start).
Operación durante fallas momentáneas de la red (Ride-Through).
25.2.2. Convertidor de Frecuencia YASCAWA V1000
Figura 36. Convertidor de Frecuencia YASCAWA V1000
Fuente:Variador yascawa v1000 [en línea]; tecnoing.com, [Consultado 10
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://www.tecnoing.com/productos.aspx?CatId=VarYas.






Capacidad de Sobrecarga 150% Frecuencia de Salida durante 60seg.
Control de lazo abierto o Cerrado.
Protección IP20/NEMA1 estándar en todos los modelos.
Transistor de Frenado.
Función de Sobre voltaje.
Mantenimiento Preventivo Indicación del tiempo de operación para el
91
 Mantenimiento preventivo de los ventiladores, capacitores y transistores
Fácil reemplazo de ventiladores.
 Certificación Global Cumple Normas CE, UL, cUL, RoHS, TUV
 E/S Disponibles
(7) Entradas digitales Multifunción
(1) Terminal dedicada para deshabilitar los IGBTs, no programable (Parada
rápida)
(2) Entradas analógicas Multifunción
(1) Entrada de tren de pulsos Multifunción
(1) Relevador de salida de función programable
(1) Salida analógica de función programable (0-10Vdc)
(1) Salida de tren de pulsos
 Protocolos de Comunicación RS-422/485 MODBUS 115 kbps como
estándar
Comunicación Opcional: DeviceNet, EtherNet/IP,
92
26.
SELECCIÓN PLC
Cuadro 18. Características de selección del PLC.
CARACTERÍSTICAS DE SELECCIÓN DEL PLC
Voltaje de Alimentación
Comunicación
Entradas análogas
Entradas digitales
Salidas Digitales
26.1
220 V AC
Computador
Variador de Frecuencia
Entrada análoga para sensor
Accionamiento de contactores.
1-4
3
4
PLC SIEMENS S200
Figura 37.
PLC SIEMENS S200
Fuente: PLC SIMENS S200 [en línea]; electricpartswholesale.com,
[Consultado
10
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://www.electricpartswholesale.com/siemens/plc-s7-200.
 Puerto estándar RS-485 con velocidad de transferencia de datos
comprendida entre 1,2 y 187,5 kbits/s.
 Protocolo PPI en calidad de bus del sistema para interconexión sin
problemas.
93




Conexión a Industrial Ethernet vía módulo dedicado.
Con conexión a internet mediante módulo correspondiente.
S7-200 PC ACCESS, servidor OPC para simplificar la conexión a PC
Amplia gama de módulos de ampliación para diferentes funciones.
26.2. PLC ALLEN BRADLEY SLC 500
Figura 38. PLC allen bradley SLC 500
Fuente:http://jwtech.co.th/allenbradley.php
[en
línea];
electricpartswholesale.com, [Consultado 10 septiembre de 2012].disponible en
internet: http://jwtech.co.th/allenbradley.php.
 Procesadores veloces y eficaces con un tamaño de memoria de hasta 64 K.
 Comunicaciones de Ethernet incorporadas, así como opciones para
DeviceNet,
 ControlNet y otras redes.
 Modularidad y flexibilidad que permiten desarrollar el eficaz sistema que
Requiere su aplicación comprando exactamente lo que necesita.
 Capacidad de E/S discreta de alta velocidad con E/S especiales
94
 Capacidad de E/S análoga
 Capacidad de conexión para módulos termo pares
 Amplia gama de módulos de ampliación para diferentes funciones
95
27.
SELECCIÓN DE LOS ELEMENTOS PARA SENSAR TEMPERATURA
Los elementos encargados para medir la temperatura son los sensores de
temperatura, para la selección tenemos termo resistencia con cable, Termopilas
con cabezote Tubo en Acero Inoxidable y Termopila tipo tornillo.
Cuadro 19. Características de selección del sensor temperatura.
CRITERIOS DE SELECCIÓN DEL SENSOR DE TEMPERATURA
Importancia Termo
Termopilas con
Termopila
(1-5)
resistencia con cabezote Tubo
tipo tornillo
cable o bulbo
en Acero
Inoxidable PT100
Rango de
5
5(3)
5(5)
5(2)
temperatura
(-25 A 20)
Tolerancia
4
4(5)
4(5)
5(5)
(3 A 3)
Condiciones
5
5(5)
5(5)
5(0)
de trabajo
(Cuarto frios)
Total
14(13)
14(15)
15(7)
Dispositivo
seleccionado
27.1
x
Termopilas con cabezote Tubo en Acero Inoxidable PT100
Figura 39. Termopilas PT100
Fuente: Pt100: Operación e Instalación [en línea]; electroindustria, [Consultado 10
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc
96
Según los criterios de selección indicados en la tabla 21
el sensor de
temperatura PT100 es el sensor más adecuado para el diseño de este sistema, el
sensor consiste en un alambre de platino y que al amentar la temperatura
aumenta su resistencia eléctrica.
El incremento de la resistencia no es lineal pero si creciente y característico del
platino de tal forma que mediante tablas es posible encontrar la temperatura
exacta a la que corresponde.
Figura 40. Conexión del sensor PT100
Fuente: Pt100: Operación e Instalación [en línea]; electroindustria, [Consultado
10
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc
Entre las propiedades de las PT100 está que no se degeneran gradualmente
entregando medidas erróneas, si no que normalmente se abren con lo cual el
dispositivo medidor detecta la falla y da aviso.
97
Este comportamiento es claramente una ventaja en aplicaciones de
almacenamiento de alimentos ya que la medición errónea podría causar un daño
grabe a los alimentos.
Figura 41. Conexión del sensor PT100
Fuente: Conexión de la Pt100 [en línea]; electroindustria, [Consultado 10
septiembre
de
2012].disponible
en
internet:
http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc.
Algo muy importante para la conexión del sensor PT100 es que los cables posean
la misma resistencia ya que el sistema de medición se basa en el puente de
wheatstone.
Para la toma de la medición se hace pasar una corriente conocida atreves de los
cables azul y verde con lo cual elemento mide 2Rc y luego mide la resistencia por
los cables café y azul para finalmente restarle 2Rc obtener R(t).
98
28.
SELECCIÓN DEL ELEMENTO PARA REGULAR VELOCIDAD
Para este caso la selección se hará ente un variador WEG CFW-08 y YASCAWA
V1000,
Cuadro 20. Características de selección del variador de frecuencia.
CARACTERÍSTICAS DE SELECCIÓN DEL VARIADOR DE FRECUENCIA
440V AC
Potencia
10HP
Regulación de flujo(variación de
Velocidad)
Motores a Controlar
1
Frecuencia de alimentación
60 HZ
Cuadro 21. Criterios selección del variador de frecuencia.
CRITERIOS DE SELECCIÓN DEL VARIADOR DE FRECUENCIA
Importan WEG CFW-08 YASCAWA
cia
V1000
Voltaje de alimentación (440v)
5
5( 5)
5(5)
(1-5)
Potencia (10HP)
5
5(5)
5(5)
5
5(5)
5(5)
(Variador
de
velocidad)
Motores a Controlar
3
3(5)
5(5)
(controla 1 (60HZ)
motor)
Frecuencia
5
5(5)
5(5)
COSTO
5
5(3)
5(5)
Total
28(28)
30(30)
Dispositivo seleccionado
X
99
28.1 Variador de Frecuencia YASCAWA V1000
Figura 42. Variador de frecuencia Yascawa V1000
Fuente:Variador yascawa v1000 [en línea]; tecnoing.com, [Consultado 10
septiembre de 2012].disponible en internet:
http://www.tecnoing.com/productos.aspx?CatId=VarYas.
Por los criterios de selección para los variadores de frecuencia establecidos en la
tabla 23 obtenemos que el variador de frecuencia seleccionado es el yascawa
V1000, es un variador trifásico de 10HP, el variador está conectado al motor del
compresor para aumentar o reducir la velocidad dependiendo de la señal de
control enviada por el PLC.
La señal enviada por el PLC al variador de frecuencia es una señal análoga en
voltajes de 0 a 20mA.
100
29.
SELECCIÓN DEL ELEMENTOS CONROL DEL SISTEMA
Cuadro 22. Características de selección del PLC
CARACTERÍSTICAS DE SELECCIÓN DEL PLC
220 V AC
Comunicación
Computador
Variador de Frecuencia
Entrada análoga para sensor
Entradas análogas
1-4
Entradas digitales
1
Salidas Digitales
4
Cuadro 23. Selección del PLC.
Comunicación
Entradas análogas (1-4)
SELECCIÓN DEL PLC
SIEMENS
Importancia
S200
(1-5)
5
5(5)
5
3(5)
5
4(5)
ALLEN BRADLEY
5(5)
5(5)
5(5)
Entradas digitales (1)
3
3(5)
3(5)
Salidas Digitales (4)
3
3(5)
3(5)
18(25)
21(25)
Total
Dispositivo
seleccionado
X
101
29.1
PLC ALLEN BRADLEY SLC500
Figura 43. PLC allen bradley SLC500
Fuente:http://jwtech.co.th/allenbradley.php [en línea]; electricpartswholesale.com,
[Consultado 10 septiembre de 2012].disponible en internet:
http://jwtech.co.th/allenbradley.php.
La familia SLC 500 es ideal para aplicaciones de control dedicado. Esta línea
ofrece un amplio rango de elecciones en memoria, capacidad de E/S, conjunto de
instrucciones, puertos de comunicación para diseñar un sistema de control y para
requerimientos exigentes.
Los PLC`s compactos SLC 500 OFRECEN 20, 30 o 40 E/S digitales fijas en 24
diferentes versiones para soportar entradas de 24V dc o 120/240V ac y salidas
tipo relay, triac o transistor.
Los PLC’s modulares ofrecen flexibilidad en las E/S digitales en diferentes
configuraciones para soportar entradas de 24V dc o 120/240V ac y salidas tipo
relay, triac o transistor. Éste último fue el tipo de PLC utilizado en la elaboración
del proyecto al igual que el chasis, la fuente y los módulos 1746 que serán
mencionados a continuación: Los procesadores SLC 5/03, que son los que se
utilizaron en el proyecto, tienen una memoria de programa de 8K ó 16K palabras.
Soportan hasta 10
102
29.1.1. Módulos de E/S de la serie 1746. Los módulos de E/S 1746 presentan
las siguientes características generales: • Plataforma de hardware compartida que
hace conveniente la utilización de diversos módulos y permitir la expansión futura.
• Combinación de entradas y salidas en el mismo modulo digital y analógico
provee capacidad de expansión sin sacrificar espacio o incrementar el costo. • No
es necesario desconectar el cableado para reemplazar módulos de 16 o más E/S.
• Los leds indicadores visualizan el estado de E/S para facilitar la detección de
fallas. • Los módulos E/S 1746 incluyen acoplamiento óptico y circuitos filtros para
la reducción de la señal de ruido. • Los módulos son utilizados en diferentes
densidades (máximo de 32 E/S por modulo), para mayor flexibilidad y resguardar
los costos. • Variedad de rangos de interfaces de señal para sensores/actuadores
en ac y dc para una amplia variedad de aplicaciones.
29.1.2. Módulos Analógicos. Una E/S analógica es un circuito en el que la señal
puede variar continuamente entre límites especificados. El modulo convierte
señales analógicas de entrada en valores binarios de 16 bits que se almacenan en
la tabla de imagen de entrada del procesador SLC. El rango decimal, el número de
bits significativos y la resolución del convertidor dependen del rango de entrada
que utilice para el canal. Los módulos analógicos utilizados en el proyecto son.
29.1.3. Comunicación entre el plc y hmi pc. La comunicación entre el PLC y en
pc puede ser tanto por el puerto RS232 como por el puerto de Ethernet, la HMI
son diseñadas en el editor visual RSview.
29.1.4 Software de programación RSLogix 500. El software RSLogix 500 se
utilizó para programar el controlador SLC 500 El software carga totalmente la
lógica del programa, inclusive los nombres de tags, directamente de un
controlador. Esto simplifica el mantenimiento porque siempre se puede obtener la
fuente original directamente del controlador. La Programación en el software se
realiza en formato ladder (lógica de escalera) La pantalla principal del software se
muestra a continuación.
103
Figura 44. Interfax grafica RSLogix 500
El árbol del proyecto contiene los archivos y carpetas creados en el proyecto y las
diferentes rutina de ladder programadas. El panel de resultados muestra los
errores de programación que se han cometido cuando se valida el proyecto. La
barra de menús y la barra de iconos permiten realizar funciones propias del
programa como guardar, cerrar, ayuda.
La barra de estado del procesador es la usada para verificar el estado del Plc, y
además cargar y descargar el programa específico. En la barra de instrucciones
se encuentran las instrucciones más habituales de la programación en Ladder. De
acuerdo con las anteriores aclaraciones, el programa desarrollado para el proyecto
consiste en 10 rutinas de programación tipo Ladder.
104
29.1.5. Diagrama de flujo. El diagrama de flujo del programa instalado en el PLC
del sistema de monitoreo y control.
Figura 45. Diagrama de flujo
START
NO
VARIADOR
ESTA
CONECTADO
CONECTAR TIMER
SI
SENSOR DE
TEMPERATURA
CONECTADO
NO
CONECTAR TIMER
SI
EJECUTAR
ACCIONES DE
CONTROL
105
30
ESPECIFICACINES TECNICAS FINALES
Después de realizar la selección de cada uno de los diferentes dispositivos en
cada uno de los conceptos del sistema de monitoreo y de control cuartos fríos, se
presentan las siguientes especificaciones técnicas.
Transmisión de la señal del sensor a el PLC: 4 a 20 miliamperios
Protocolos de comunicación entre PC y PLC: serial o Ethernet
Ahorro energético: 25%- 50%
Tiempo de puesta en marcha: 8 horas
Modo de operación:
Manual y automático
Tipos de interfaz en planta: Termómetro de cuadrante.
Tipo de interfaz en oficinas:
HMI PC sistema operativo windows XP
Alarmas de procesos: Software y físicas
Normas:
Programación (EIC), Eléctrica(RETIE)
Rangos de temperaturas:
-25°C Y 25°C
Entradas digitales
Entradas análogas 2
Salidas análogas 2
Salidas digitales 4
30.1 VISUALIZADORES DE TEMPERATURA CUARTO FRIO
Se utiliza un termómetro de cuadrante, el termómetro se encuentra instalado en la
plata en cada uno de los cuartos fríos.
Figura 46. Termómetro de cuadrante
Fuente:http: Termometros ,ar [en línea]; diamoresa s.a. , [Consultado 10
septiembre de 2012].disponible en internet: http://www.diamoresa.com.ar/
Termometros.html http://www.diamoresa.com.ar/ Termometros.html
106
30.2
VISUALIZADORES DE PROCESO PLANTA DE PROCESO
Este fue omitido del sistema por considerar que no es necesario para
realizar las tareas destinadas.
30.3
VISUALIZADOR DE PROCESOS EN LAS OFICINAS
En esta parte del diseño no utilizáramos procesos para selección por que el
dispositivo de visualización en las oficinas, es una de las necesidades del cliente,
esta necesidad es poder observar los valores de temperatura en los computadores
ya existentes en las oficina.
107
31.
DIAGRAMA MIMICO DEL SISTEMA DE MONITOREO Y CONTROL
En este diagrama representa los diferentes dispositivos, interfaces de
comunicación, voltajes de alimentación otras características técnicas del sistema.
Figura 47. Diagrama mímico sistema de monitoreo y control
108
32.
ANALISIS DE AHORRO
El sistema de monitoreo y control flexibiliza los trabajos relacionado con el cuarto
frio, esta flexibilidad influyen directamente en el consumo de energía
disminuyendo cobros en la factura de energía.
32.1 Ahorro en potencia reactiva
Mejora el factor de potencia, El factor de potencia de un circuito de corriente
alterna puede definirse como la relación entre la potencia activa, P, y la potencia
aparente, S, si las corrientes y tensiones son ondas perfectamente sinusoidales.
Figura 48: Diagrama de Variador de frecuencia con PWM.
Fuente: es.wikipedia.org [en línea]; Variador de frecuencia., [Consultado 04
septiembre de 2012].disponible en internet: Zttp://es.wikipedia.org/wiki/
Variador_de_frecuencia
Suponiendo que las corrientes y tensiones son ondas perfectamente senoidales, el
factor de potencia será igual a cosφ, como el coseno del ángulo que forman los
fasores de la corriente y la tensión, es designado en este caso como cosφ, siendo
φ el valor de dicho ángulo. Por lo que.
Cosφ = P/S
Donde:
Cosφ = factor de potencia
P = potencia activa en W
S = potencia aparente en VA
109
Ignorando la matemática fundamental del fenómeno en la práctica, el punto es que
para un circuito comercial típico alto en inductancia, la planta debe suplir algo de
potencia que no hace trabajo y el cual no se mide en el vatímetro normal, privando
así a la compañía de ganancias.
Si, por ejemplo los cálculos de los voltios y amperios medidos dan 2 000 vatios,
pero el aparato sobre la línea realmente muestra un consumo de 1600 vatios el
factor de potencia es de: f.p. =1 600/2 000 = 0,8. Esto significa que el 80% de la
potencia suplida está haciendo trabajo medible. El restante 20% es corriente de
magnetización, la cual hace posible el funcionamiento de los aparatos de
inducción que no hacen trabajo en sí mismos.
-Par motor= Kω²+J( dω/dt )+Perdidas
En la ecuación vemos que si el tiempo de arranque aumenta el par motor
disminuye.
En la ecuación podemos ver que si la ω disminuye el Par motor disminuye.
32.2 Ahorro durante su funcionamiento
Potencia Mecánica = Fuerza x Velocidad
K X Potencia Mecánica = K x Potencia Eléctrica
32.3
Costo de la implementación
En esta parte del desarrollo ya se ha seleccionado los diferentes componentes del
sistema, por consiguiente se procede a cotizar los precios y a determinar el costo
de la implementación.
110
Cuadro 24. Partes seleccionadas y costo de la implementación.
COSTOS DE LA IMPLEMENTACION
PLC AB SL500
260000
VARIADOR YASCAWA V1000
870000
SENSOR PT100
189053
35mts CABLE PARA TERMOCUPLA
122500
MODULO ANALOGICO
200000
MODULO DIGITAL
200000
BOTON ROJO
4500
BOTON VERDE
4500
MANO DE OBRA
900000
TOTAL
2750553
El costo de la implementación es $2.750.553 en esta cotización no se incluyen
algunas partes nombradas en el diseño ya que estas partes pueden ser
opcionales y ya se encuentran instaladas en la planta.
111
33.
33.1 RECONOCIMIENTO DE ESTADO DE LA PLANTA.
Para este caso de estudio la planta es un cuarto frio ubicado en la ciudad de
Buenaventura y pertenece a la pesquera ASOPESPA, el cuarto frio tiene estas
características.
Tiene unas dimensiones de
Un compresor marca Copelan de 10HP
Utiliza refrigerante.
Condensador.
33.2
RESPUESTA DEL CUARTO FRIO ANTE UNA ENTRADA ESCALON
Figura 49. Repuesta del sistema a una entrada escalón.
En este grafico se puede observar el estado de la temperatura con respecto al
tiempo una vez que se le aplica una entrada escalón, para este caso la entrada
escalón son 220v a 60Hz de la red eléctrica.
112
34.
ODTENCION DE LA FUNCION DE TRANSFERENCIA DE LA PLATA
Mp= Máximo pico
Mp = -24,5
ᵹ=0,7797
ts=7h 46Seg
ts=28000 seg = 5τ
5τ=5/( ᵹ*Wn)
5/ (ᵹ*Wn)=28800seg
Wn=0,0002226
Función de transferencia del cuarto frio
F(s)=Wn ^2/(S^2+2*ᵹ*Wn*S+Wn^2)
113
35.
CONTROL PID
 El control proporcional que actúa sobre el tamaño del error
 El control integral que rige el tiempo para corregir el error

35.1 DISEÑO DEL CONTROLADOR PID
Los valores de cada uno de los componentes del controlador fueron obtenidos
mediante el uso del módulo PID y de la función tune, tune es una función sintoniza
un controlador para la función de transferencia de la planta.
Figura 50. Pruebas con simulink
El principal interés en el en diseño del controlador es poder establecer
temperaturas de -18C° a -24C°.
114
Figura 51. Funcion block parameters PID
Obtenemos que:
Kp = 2,11002519179356
Ki = 0,000315031216896017
Kd = 2562,51005691407
35.2 EFECTOS DEL CONTROLADOR SOBRE EL SISTEMA
En el siguiente grafico se pueden observar los efectos del controlador sobre la
planta, aquí se puede observar que el sistema se estabiliza en 3 horas
aproximadamente y que la temperatura deseada es alcanzada en menos tiempo
del que se alcanza cuando no se utiliza un controlador PID.
115
Figura 52. Respuesta entrada escalón
Los valores obtenidos durante los procedimientos anteriormente mencionados son
ingresados en la programación del PLC donde son ejecutadas las acciones de
control.
116
36.
DISEÑO DE LA INTERFAZ GRAFICA DE USUARIO
Figura 53. Interfaz gráfica principal software de monitoreo
En esta pantalla encontramos la opción para ingresar a manejo del sistema de
refrigeración.
117
36.1
PLANTILLA PARA MENEJO DE CUARTOS FRIOS
Figura 54. Interfaz gráfica para manejo de cuarto frio
En esta interfaz gráfica se observa información acerca de la temperatura del
cuarto frio, en la primera columna dice el cuarto frío al cual se hacer referencia, la
siguiente columna encontramos una descripción de la función del cuarto frio, en la
columna 3 está el valor de la temperatura a la cual se desea mantener el cuarto
frio, en la columna 4 podemos observar el valor de temperatura en tiempo real, la
columna 5 pinchando el botón podemos ver un histórico del comportamiento de la
temperatura del cuarto frio y en la columna 6 nos muestra las alarmas generadas
en un determinado tiempo.
118
36.2
PLANTILLA DE HISTOGRAMA DE LAS TEMPERATURAS
Figura 55. Interfaz gráfica con histogramas
En esta interfaz podemos observar una imagen del comportamiento durante un
tiempo de la temperatura del cuarto frio.
119
36.3
REPORTES DIARIOS GENERADOS POR LA APLICACIÓN
Figura 56. Archivos de Excel creados por la aplicación
El programa genera reportes cada 10 minutos los cuales son almacenados en
archivos de Excel, los archivos son creado de a uno por día. Estos informes son
de gran utilidad para las toma de decisiones para llevar a cabo los planes de
control de calidad, HACCP.
120
36.4
PLANTILLA DE ANIMADA DEL CUARTO FRIO
Figura 57. Interfaz gráfica animada
Son llamadas unidades condensadoras, porque el compresor está unido al
condensador, los evaporadores están ubicados en la cava, cada uno con 6
ventiladores.
121
37.
RSLINX COMUNICATIONS SERVICE
El RSLinx es el software que permitió configurar y supervisar la(s) red(es) de
Comunicación(es) en la(s) que se encuentra conectado el autómata o PLC. Este
servicio (servidor – cliente) es el que utiliza el software RSLogix 500 para
Comunicarse con el PLC a través del puerto RS232 o Ethernet. En el proyecto se
trabajó con una comunicación RS-232.
SLC500, SLC 5/03, SLC 5/04, y SLC 5/05.
La siguiente figura muestra cómo se selecciona el tipo de comunicación a utilizar,
de igual forma muestra cómo el software reconoce o no al PLC según
lasCaracterísticas especificadas en la configuración:
Figura 58. Interfaz gráfica RSLinx
122
38.
TABLA DE ALARMAS
Cuadro 25. Tabla de alarmas
N°
001
002
003
004
Cambio a control
automático
Cambio a control
manual
Sensor de temperatura
off
Sensor de temperatura
on
005
Variador off
006
Variador on
007
comunicación PLC off
008
comunicación PLC on
009
Temperatura alta
010
Temperatura baja
011
Temperatura muy alta
012
Temperatura muy baja
O13 Inicio del sistema OK
014
Descripción
ITEN
Cierre del sistema
El sistema de monitoreo y control está
funcionando con el PLC
El sistema de monitoreo y control está
funcionando con el TIMER
El señor de temperatura esta fuera de servicio
El sensor de temperatura está en servicio
El variador de frecuencia esta fuera de servicio
El variador de frecuencia está en servicio
No hay comunicación con el PLC
Comunicación con el PLC establecida
Valor de tempera mayor al setpoint
Valor de temperatura inferior al setpoint
Temperatura muy superior al setpoint
Temperatura muy debajo del setpoint
Inicio del sistema en correcto funcionamiento
Hora en que se cerró el sistema
123
39. CONCLUCIONES
Mediante el estudio del sistema de refrigeración y de sus partes, fue posible
identificar los componentes, subsistemas y variables que intervienen en el
sistema.
Mediante el aplicar los diferentes pasos del método de diseño concurrente se pudo
seleccionar las tecnologías necesarias que conforman el sistema de monitoreo y
control.
Teniendo en cuenta las diferentes características del sistemas de cuarto fríos y de
la planta de ASOPESPA se seleccionaron los protocolos de comunicaciones a
utilizar en el sistema de monitoreo y control.
Se diseñó el sistema control el cual consta de un PLC SCL500 ALLAN BRALEY,
una termocupla PT100 y se implementó un controlador PID en el controlador.
Utilizando la herramienta RSview se implementó una interfaz gráfica para PC con
S.O. Windows XP.
124
BIBLIOGRAFÍA
APUNTES DE CLASE de profesor Arnaldo Mendez, profesor del curso de “diseño
mecatrónico” de la universidad autónoma de Cali, año 2002
APUNTES DE CLASE de profesor Jimmy Tombe , profesor del curso de “Control ”
de la universidad autónoma de Cali, año 2002
Automatización de procesos industriales
Emilio García moreno
Alfa Omega
Control automático de procesos
Carlos a smith
Armando b Corripio
Editorial Limusa
Diccionario de informática
Antola-Mezzalira, Negrini-Scarabottolo
Editorial Grijalbol
El ABC del de la Automatización [en linea] [consultado 01 de diciembre 2013]
disponible en internet.
www.aie.cl
Guía metodológica para el uso eficiente de la energía en el subsector floricultor
Cámara y comercia Bogotá
Historia de La refrigeración [en línea] [consultado 08 de septiembre 2013]
disponibles en internet.
http://www.Monografias.com
La era del hielo [en linea] [consultado 01 de septiembre 2013] disponible en
internet.
http://www.revistadelogistica.com/n6_erahielo.asp
Manual de refrigeración Copeland
Copeland
Manual técnico De La Refrigeración Comercial
Programa de eficiencia energética regional en los sectores industrial y comercial
en centro américa.
125
Supervisión y Control de Cuartos Fríos con Alternativas de Optimización
Energética
Ingeniero Hugo Castellanos
Universidad de San Carlos de Guatemala
National Instrumen
Sistemas Automáticos de Control
Benjamin C. kuo
2da Edición
Tratado practico de refrigeración automática ediccion12
José Alarcón creus
Alfa Omega
Wikipedia: la enciclopedia libre [en línea], florida: Wikipedia
foundation,2006[Consultado 01 septiembre de 2012 ].disponible en internet
http://www.wikipedia.org
126
ANEXOS
Anexo A
Diagrama de comunicación Sistema de monitoreo y control
Computador con XP y software
HMI
Eternet/rs232/rs485
Señal Análoga y señal
on/off
4 a 20
mA
ña
Frecuencia o señal on/off
127
4 a 20
mA
Anexo B.
Diagrama de mando del sistema de monitoreo
128
DIAGRAMA DE POTENCIA
Anexo C.
Linia
Diagrama de potencia del sistema de monitoreo
Comunicación entre
PC y el PLC
Protocolo
Ethernet / Rs
232
PLC y el Variador de
frecuencia
PLC y TIMER
PLC y contactor C2
4 a 20mA y
on/off
On / off
Herz
Timer y contactor C5
On/off
C5, C2 y compresor
Voltaje
129
Información
Comunicación bidireccional- datos
acerca de la temperatura del cuarto
frio y el Setpoint.
Señal de control (regulada por PID),
Indica al PLC la presencia del PLC.
Indica al PLC la presencia del TIMER
Voltaje de alimentación del
compresor utilizada como Señal de
control en frecuencia.
Interrumpe o permite alimentar el
compresor
Alimenta el compresor
Anexo D.
Simbología utilizada en el plano
El totalizador:
Controla el flujo de corriente al sistema de control.
PLC:
Almacena y Ejecuta las acciones de control, supervisión y administra la
información.
Variador de frecuencia:
Convierte la frecuencia de 60Hz a otras frecuencias y de esta manera variar la
velocidad del compresor.
Contactores:
Realizan las acciones de suicheo y de conmutación del sistema.
Compresor:
Es el actuador controlar, la idea es causar cambios en la velocidad del compresor
porque así afecta directamente proporcional la temperatura del cuarto frio
Timer:
130
Es utilizado como dispositivo de control auxiliar, este permite o interrumpe el paso
de la corriente para apagar o encender el compresor cada cierto tiempo
predeterminado.
Anexo E. Programa ladder
El programa encargado de tomar decisiones y realizar las acciones de control, se
realiza en lenguaje ladder.
 Un programa en Ladder / diagrama de relés (L.D.) es una serie de redes o
ramas de circuito. (master universitario en automatización de procesos
industriales, universidad de alcala,p2,2011)
 Una rama (network) está compuesta de una serie de contactos, Conectados
en serie o en paralelo, que dan origen a una salida (Activación de una
bobina o de una función especial).
Programa:
El programa es realizado en el software RSLogix 500 que es el editor de ladder
para los PLC ALLEN BRADLEY.
131
Anexo F Módulo de entradas/salidas digitales (1769-IQ6X0W4)
El módulo 1769-IQ6X0W4 trabaja únicamente con entradas/salidas digitales con
una capacidad para 6 entradas, 4 salidas, una entrada para la alimentación del
módulo de 24 V DC y una entrada para el común de voltaje de DC. Estas
características se muestran en la figura 2.3. El diagrama de conexiones a este
módulo se muestra en la figura 2.4.
Módulo de entradas/salidas digitales 1769-IQ6X0W4.
132
Anexo G
Módulo de entradas/salidas analógicas (IF69-IFX0F2)
El módulo IF69-IFX0F2 trabaja únicamente con entradas/salidas analógicas con
una capacidad de entrada para conectar 4 transmisores de diferencia de potencial
o 4 transmisores de voltaje o 4 transmisores de corriente, el módulo IF69-IFX0F2
cuenta con una capacidad de salida para conectar 2 salidas de voltaje y 2 salidas
de corriente como se muestra en la figura.
133
El diagrama de conexiones a este módulo se muestra en la figura siguiente
Módulo de entradas/salidas analógicas IF69-IFX0F2.
Anexo H
cableado del circuito principal y de control yascawa V1000.
134
Anexo I
Entorno de la instalación del variador yascawa V1000
135
Anexo J
Manual de funcionamiento del programa.
MANUAL DE FUNCIONAMIENTO
INICIAR EL MENU PRINCIPAL.
1. Dar doble click sobre el icono asopespa
el cual se encuentra en
el escritorio, esto abre la ventana principal del programa.
La ventana principal de la aplicación muestra 2 opciones:
Manejo del cuarto frio
y salir
el dar click sobre la
Opción manejo de cuarto frio inicia ventanas donde podemos controlar y
monitorear el cuarto frio.
La opción salir cierra el software.
136
VENTANA DE MONITOREO Y CONTROL
Dar click sobre el botón
cuarto frio.
esto inicia las ventana con los controles del
En esta ventana se pueden encontrar las diferentes opciones que permiten
controlar y monitorear el cuarto frio.
1. Casilla cuarto frío.
Estas casillas describen la tarea realizada por el cuarto frio.
137
2. Casilla descripción.
Estas casilla describe el tipo de materia que se almacena en el cuarto frio.
3. Casilla temperatura de trabajo.
En estas casillas se ingresa el valor de temperatura deseada.
4. Casilla temperatura actual.
138
En estas casillas se puede observar el valor actual del cuarto frio.
5. Casilla ver históricos
En esta casilla se encuentran bonotes que al dar click sobre ellos muestran la
ventana histogramas.
6. Casilla ver alarmas
En esta casilla se encuentran bonotes que al dar click sobre ellos muestran las
alarmas que se han generado.
139
7. Botón menú principal
9. Dar click sobre el botón
programa.
esto abre la ventana principal del
abre una ventana donde se puede
escribir alguna eventualidad sucedida.
trabajo.
10.
se habilita la casilla temperatura de
Dar click sobre el botón
trabajo.
que guarda la temperatura de
cierra el software.
VENTANA DE HISTOGRAMA.
de las casillas ver historico
Abre la ventana históricos donde se observan un historial de las temperaturas.
140
141

guia para la presentacion de anteproyecto de grado

Transcripción

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