UNIVERSIDAD CATOLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO
FACULTAD DE INGENIERAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA
IX Programa de Profesionalizacin Ingeniera
INDUSTRIALCURSOMQUINASELCTRICASTrabajo Final de
investigacinAutomatizacin Elctrica
DOCENTE:Lic. EGBERTO SERAFIN GUTIERREZ ATOCHE
ESTUDIANTE: ORLANDO JOHNNY CHAPOAN CHIMOY
Chiclayo, febrero DE 2015INDICE
INTRODUCCIN.4 AUTOMATIZACIN ELCTRICA (Fotos)5 1.- FUNDAMENTO
TERICO...61.1 HISTORIA Y EVOLUCIN DE LA AUTOMATIZACIN
INDUSTRIAL61.2 QUE ES UNA AUTOMATIZACIN ELCTRICA7 1.2.1
DEFINICIN.71.3 TIPOS DE AUTOMATIZADO..7 ELECTRICOS.7 HIDRAULICOS7
NEUMATICOS7 1.4 CONTROL DE AUTOMATISMOS..8 Control manual8
Controles automticos...9 Controles programables: (PLC)..9Que es un
PLC...9 Controles informatizados101.5 OBJETIVOS DE LA
AUTOMATIZACIN101.6 FUNCIONAMIENTO.111.7 JUSTIFICACIN111.8 ELEMENTOS
DE UNA INSTALACIN AUTOMATIZADA12 - 131.9 VENTAJAS141.10
REQUISITOS..152.- APLICACIN..16
2.1 USO Y APLICACIN DE LA AUTOMATIZACIN.163.- LUGAR DE ESTUDIO
DONDE SE REALIZ EL TRABAJO DE INVESTIGACIN..17 3.1 FUNCIN PRINCIPAL
DE ESTA AUTOMATIZACIN..18 3.2 REA DE UBICACIN E INSTALACIN.184.-
TABLEROS ELCTRICOS QUE CONTROLAS LOS EQUIPOS...195.- COMPONENTES
QUE CONFORMAN ESTA AUTOMATIZACIN...20 1.- Contactores..20 2.-
Rels.21 3.- Electrodos (controles de nivel del agua).21 4.-
Pulsadores...22 5.- Selectores22 6.- Electrovlvulas.23 7.-
Interruptor magntico (llave trmica)...24 8.- Indicadores
luminosos246.- EXPLICACIN DEL PROCESO PARA LA FUNCIN DE LA
AUTOMATIZACIN25 6.1 EQUIPOS25 - 26 6.2 EXPLICACIN DE LA
AUTOMATIZACIN..27 6.3 Arranque automtico de los equipos..277.-
DIAGRAMA ESQUEMTICO.288.- CONCLUCIONES.299.- GLOSARIO3010.-
BIBLIOGRAFIA...31
INTRODUCCIN
El trabajo de investigacin que a continuacin presentar es de
mucha importancia para todos nosotros los estudiantes de ingeniera
Industrial.As mismo hablaremos de la importancia de la
automatizacin elctrica aplicada en los procesos productivos dentro
de una planta industrial.Conoceremos cmo estn formados, cmo es su
instalacin, principio de funcionamiento, tipos de automatizacin,
componentes que conforman el sistema y su operacin.
La automatizacin tiene como funcin principal realizar
operaciones automticas, ya que, proporcionan respuestas ms rpidas
confiables y seguras. Adems mejoran la productividad, ahorro de
tiempo, reducir los costos y garantizar una uniformidad en la
calidad, por tal motivo es necesario tener conocimiento sobre estos
sistemas.
Sabemos que hoy en da las aplicaciones de la automatizacin
electrica en la industria es cada vez ms importantes y variadas, ya
que, muchas industrias continan utilizando los llamados rels y
contactores como dispositivos de control de maniobra. Y actualmente
muchas de estas usan el famoso PLC (programmable logic controler).
Esperamos que con todo esto y ms podamos cumplir con todas las
expectativas y logremos alcanzar el objetivo que es aprender acerca
de la automatizacin.
Automatizacin Elctrica
Foto N 1 Lnea 3 automatizada (envasado de cerveza)
1.- FUNDAMENTO TERICO
1.1. HISTORIA Y EVOLUCIN DE LA AUTOMATIZACIN INDUSTRIAL
PRINCIPIOS SIGLO XX HASTA AOS 50
Orgenes con la revolucin industrial, se utilizan elementos
mecnicos y electromagnticos (motores, rels, temporizadores,
contactores). Problema:Los armarios elctricos (armarios de control)
aumentan de tamao segn se hacen automatizaciones ms complejas.
AOS 50
Comienzan a utilizarse los semiconductores (electrnica), se
reduce el tamao de los armarios elctricos, se reduce el nmero de
averas por desgaste de componentes. Problema:Falta de flexibilidad:
un sistema de control slo sirve para una aplicacin especfica, y no
es reutilizable. EVOLUCIN DE LA AUTOMATIZACIN INDUSTRIAL
AO 1968: NECESIDADES Y SOLUCIONES
Ford y General Motors plantean las especificaciones que debe
cumplir un controlador electrnico programable para ser realmente
til en la industria:
1.- Fundamentalmente, necesidad de programacin.2.- Bedford
associates desarrolla un prototipo de controlador industrial3.-
Puede ser considerado el primer PLC de la historia. (programable
logic controller o autmata programable industrial)
Caractersticas como las que reclamaba la industria:
Reutilizable. Adaptado a entornos agresivos (industria) Fcilmente
programable portcnicos elctricos. Implementado con electrnica de
estadoslido (semiconductores)
Los primeros PLCs se usaron para controlar procesos secuenciales
(cadenas de montaje, transporte, etc). Problema: memoria cableada,
la reutilizacin es posible pero costosa.
EVOLUCIN DE LA AUTOMATIZACIN INDUSTRIAL
PRINCIPIOS 70: APARECE EL MICROPROCESADOR
Primeros ordenadores digitales, msflexibilidad por la facilidad
de programacin (desaparecen las memorias cableadas). Problema: no
utilizables en la industria por falta de robustez, dificultad
desconexin a equipos mecnicos y dificultad deprogramacin. MEDIADOS
70
Los autmatas incorporan el microprocesador, se pueden
reprogramar sin re cablear (aumenta flexibilidad), permiten
realizar clculos matemticos. Se pueden comunicar con un ordenador
central (ordenador encargado de controlar la planta enviando rdenes
a los autmatas que gobiernan cada proceso).
1.2 QUE ES UNA AUTOMATIZACIN ELCTRICA
DEFINICIN.- Se refiere al uso de dispositivos elctricos como
rels contactores, microswitches, para realizar automticamente
operaciones secuenciales sobre una mquina o proceso.La
automatizacin elctrica es un sistema diseado con el fin de
aprovechar la capacidad de las mquinas en la realizacin de
determinadas tareas que eran efectuadas histricamente por los seres
humanos, as como para controlar la secuencia de dichas operaciones
sin intervencin humana. Pero el empleo de la automatizacin elctrica
no se limita solamente a la produccin industrial, sino que sta se
utiliza en cualquier otro sector en que se requiera el
funcionamiento independiente o semi-independiente de algn
dispositivo.Los sistemas de actuacin elctrica se basan en motores,
actuadores electromagnticos y otros, y el mando elctrico es
generalmente mediante rels.
1.3 TIPOS DE AUTOMATIZADO
ELECTRICOS: Son aquellos que funcionan mediante corriente
elctrica HIDRAULICOS: Son aquellos que se transmiten a travs de
lquidos cuando son presionados. Ejemplo: gra. NEUMATICOS:Son
aquellos que funcionan mediante la fuerza de aire comprimido.
Ejemplo: lavacoches.Generalmente la mayora de las mquinas
automticas utilizan combinaciones de mecanismos. As pues existen
automatismos electro neumticos, automatismos electrohidrulicos e
hidroneumticos.
1.4 CONTROL DE AUTOMATISMOS
Los dispositivos de control de automatismos reciben las seales
que proporcionan los perifricos de entrada y en funcin de estas
seales utilizan los perifricos de salida o actuadores. Los
controles pueden ser manuales, automticos, programables e
informatizados. Control manual: Se utiliza para controlar
manualmente los dispositivos de un automatismo cuando varan las
condiciones de trabajo.
Controles automticos: Funcionan continuamente de la misma manera
sin tener en cuenta las variaciones que se puedan producir en su
entorno de trabajo. Ejemplo: control temporizado de la calefaccin.
Controles programables: (PLC)
Qu es un PLC.?El trmino PLC proviene de las siglas en ingls para
Programmable Logic Controler, que traducido al espaol se entiende
como Controlador Lgico Programable. Se trata de un equipo
electrnico, que, tal como su mismo nombre lo indica, se ha diseado
para programar y controlar procesos secuenciales en tiempo real.
Por lo general, es posible encontrar este tipo de equipos en
ambientes industriales.Para que un PLC logre cumplir con su funcin
de controlar, es necesario programarlo con cierta informacin acerca
de los procesos que se quiere secuenciar. Esta informacin es
recibida por captadores, que gracias al programa lgico interno,
logran implementarla a travs de los accionadores de la
instalacin.Un PLC es un equipo comnmente utilizado en plantas
industriales, en fin, son posibles de encontrar en todas aquellas
maquinarias que necesitan controlar procesos secuenciales, as como
tambin, en aquellas que realizan maniobras de instalacin,
sealizacin y control.Dentro de las funciones que un PLC puede
cumplir se encuentran operaciones como las de deteccin y de mando,
en las que se elaboran y envan datos de accin a los preaccionadores
y accionadores. Adems cumplen la importante funcin de programacin,
pudiendo introducir, crear y modificar las aplicaciones del
programa.Dentro de las ventajas que estos equipos poseen se
encuentra que, gracias a ellos, es posible ahorrar tiempo en la
elaboracin de proyectos, pudiendo realizar modificaciones sin
costos adicionales. Por otra parte, son de tamao reducido y
mantenimiento de bajo costo, adems permiten ahorrar dinero en mano
de obra y la posibilidad de controlar ms de una mquina con el mismo
equipo. Sin embargo, y como sucede en todos los casos, los
controladores lgicos programables, o PLCs, presentan ciertas
desventajas como es la necesidad de contar con tcnicos calificados
y adiestrados especficamente para ocuparse de su buen
funcionamiento. Controles informatizados:Son los que utilizan una
unidad informtica para analizar los datos que reciben los
perifricos de entrada y dirigir y controlar los perifricos de
salida.
1.5 OBJETIVOS DE LA AUTOMATIZACIN:
Integrar varios aspectos de las operaciones de manufactura para:
Mejorar la calidad y uniformidad del producto. Minimizar el
esfuerzo y los tiempos de produccin. Mejorar la productividad
reduciendo los costos de manufactura mediante un mejor control de
la produccin. Mejorar la calidad mediante procesos repetitivos.
Reducir la intervencin humana, el aburrimiento y posibilidad de
error humano. Reducir el dao en las piezas que resultara del manejo
manual. Aumentar la seguridad para el personal. Ahorrar rea en la
planta haciendo ms eficiente. El arreglo de las mquinas. El flujo
de material.
Para la automatizacin de procesos, se desarrollaron mquinas
operadas con Controles Programables (PLC), actualmente de gran
ampliacin en industrias como la textil y la alimentacin.
1.6 FUNCIONAMIENTO Mediante la utilizacin de captadores o
sensores (que son esencialmente instrumentos de medicin, como
termmetros o barmetros), se recibe la informacin sobre el
funcionamiento de las variables que deben ser controladas
(temperatura, presin, velocidad, espesor o cualquier otra que pueda
cuantificarse) esta informacin se convierte en una seal, que es
comparada por medio de la computadora con la norma, consigna, o
valor deseado para determinada variable. Si esta seal no concuerda
con la norma de Inmediato se genere una seal de control (que es
esencialmente una nueva Instruccin), por la que se acciona un
actuador o ejecutante (que generalmente son vlvulas y motores), el
que convierte la seal de control en una accin sobre el proceso de
produccin capaz de alterar la seal original imprimindole el valor o
la direccin deseada. En la prctica, la automatizacin de la
industria alcanza diferentes niveles y grados ya que la posibilidad
concreta de su implementacin en los procesos de fabricacin
industrial vara considerablemente segn se trate de procesos de
produccin continua o en serie. En efecto, en el primer caso, el
conducto es el resultado de una serie de operaciones secuenciales,
predeterminadas en su orden, poco numerosas, y que requieren su
Integracin en un flujo continuo de produccin. Los principales
aportes de la microelectrnica a este tipo de automatizacin son los
mecanismos de control de las diversas fases o etapas productivas y
la creciente capacidad de control integrado de todo el proceso
productivo.1.7 JUSTIFICACIN:La automatizacin no siempre justifica
la implementacin de sistemas de automatizacin, pero existen ciertas
seales indicadoras que justifican y hacen necesario la
implementacin de estos sistemas, los indicadores principales son
los siguientes:1. Requerimientos de un aumento en la produccin1.
Requerimientos de una mejora en la calidad de los productos1.
Necesidad de bajar los costos de produccin1. Escasez de energa1.
Encarecimiento de la materia prima1. Necesidad de proteccin
ambiental1. Necesidad de brindar seguridad al personal1. Desarrollo
de nuevas tecnologasLa automatizacin solo es viable si al evaluar
los beneficios econmicos y sociales de las mejoras que se podran
obtener al automatizar, estas son mayores a los costos de operacin
y mantenimiento del sistema.
1.8 ELEMENTOS DE UNA INSTALACIN AUTOMATIZADA:
MAQUINAS: Son los equipos mecnicos que realizan los procesos,
traslados, transformaciones, etc. de los productos o materia
prima.
ACCIONADORES: Son equipos acoplados a las mquinas, y que
permiten realizar movimientos, calentamiento, ensamblaje, embalaje.
Pueden ser:
Accionadores elctricos: Usan la energa elctrica, son por
ejemplo, electro vlvulas, motores, resistencias, cabezas de
soldadura, etc. Accionadores neumticos: Usan la energa del aire
comprimido, son por ejemplo, cilindros, vlvulas, etc. Accionadores
hidrulicos: Usan la energa de la presin del agua, se usan para
controlar velocidades lentas pero precisas. PRE ACCIONADORES: Se
usan para comandar y activar los accionadores. Por ejemplo,
contactores, switchs, variadores de velocidad, distribuidores
neumticos, etc.
CAPTADORES: Son los sensores y transmisores, encargados de
captar las seales necesarias para conocer el estados del proceso, y
luego enviarlas a la unidad de control.
INTERFAZ HOMBRE-MQUINA: Permite la comunicacin entre el operario
y el proceso, puede ser una interfaz grfica de computadora,
pulsadores, teclados, visualizadores, etc.
ELEMENTOS DE MANDO: Son los elementos de clculo y control que
gobiernan el proceso, se denominan autmata, y conforman la unidad
de control.
Los sistemas automatizados se conforman de dos partes: parte de
mando y parte operativa:
PARTE DE MANDO: Es la estacin central de control o autmata. Es
el elemento principal del sistema, encargado de la supervisin,
manejo, correccin de errores, comunicacin, etc.
PARTE OPERATIVA: Es la parte que acta directamente sobre la
mquina, son los elementos que hacen que la mquina se mueva y
realice las acciones. Son por ejemplo, los motores, cilindros,
compresoras, bombas, rels, etc.
1.9 VENTAJAS:La automatizacin de un proceso frente al control
manual del mismo proceso, brinda ciertas ventajas y beneficios de
orden econmico, social, y tecnolgico, pudindose resaltar las
siguientes:1. Se asegura una mejora en la calidad del trabajo del
operador y en el desarrollo del proceso, esta depender de la
eficiencia del sistema implementado.1. Se obtiene una reduccin de
costos, puesto que se racionaliza el trabajo, se reduce el tiempo y
dinero dedicado al mantenimiento.1. Existe una reduccin en los
tiempos de procesamiento de informacin.1. Flexibilidad para
adaptarse a nuevos productos (fabricacin flexible y
multifabricacin).1. Se obtiene un conocimiento ms detallado del
proceso, mediante la recopilacin de informacin y datos estadsticos
del proceso.1. Se obtiene un mejor conocimiento del funcionamiento
de los equipos y mquinas que intervienen en el proceso.1.
Factibilidad tcnica en procesos y en operacin de equipos.1.
Factibilidad para la implementacin de funciones de anlisis,
optimizacin y autodiagnstico.1. Aumento en el rendimiento de los
equipos y facilidad para incorporar nuevos equipos y sistemas de
informacin.1. Disminucin de la contaminacin y dao ambiental.1.
Racionalizacin y uso eficiente de la energa y la materia prima.1.
Aumento en la seguridad de las instalaciones y la proteccin a los
trabajadores. 1.10 REQUISITOS:Existen ciertos requisitos de suma
importancia que debe cumplirse a la hora de automatizar, de no
cumplirse con estos se estara afectando las ventajas de la
automatizacin, y por tanto no se podra obtener todos los beneficios
que esta brinda, estos requisitos son los siguientes:1.
Compatibilidad electromagntica: Debe existir la capacidad para
operar en un ambiente con ruido electromagntico producido por
motores y mquina de revolucin. Para solucionar este problema
generalmente se hace uso de pozos a tierra, para los instrumentos
estabilizadores ferro resonantes para las lneas de energa, en
algunos equipos ubicados a distancias grandes del tablero de
alimentacin (>40m) se hace uso de celdas apantalladas.1.
Expansibilidad y escalabilidad: Es una caracterstica del sistema
que le permite crecer para atenderlas ampliaciones futuras de la
planta, o para atender las operaciones no tomadas en cuenta al
inicio de la automatizacin. Se analiza bajo el criterio de anlisis
costo-beneficio, tpicamente suele dejarse una reserva en capacidad
instalada ociosa alrededor de 10% a 25%.1. Manutencin: Se refiere a
tener disponible por parte del proveedor, un grupo de personal
tcnico capacitado dentro del pas, que brinde el soporte tcnico
adecuado cuando se necesite de manera rpida y confiable. Adems
implica que el proveedor cuente con repuestos en caso de que sean
necesarios.1. Sistema abierto: Los sistemas deben cumplir los
estndares y especificaciones internacionales. Esto garantiza la
interconexin y compatibilidad de los equipos a travs de interfaces
y protocolos, tambin facilita la interoperabilidad de las
aplicaciones y el traslado de un lugar a otro.
USOS DE ESTE TIPOS DE AUTOMATIZACINLa automatizacin elctrica
conjuntamente con la electrnica es una de las ms empleadas
actualmente dentro de las diferentes variantes de automatizaciones
existentes (sistemas de automatizacin mecnica, neumtica e
hidrulica).ste es aplicado en las mquinas, herramientas y sistemas
de produccin en series industriales, en las comunicaciones, en los
sistemas de transporte, en la astronutica, en algunos sistemas de
seguridad, incluso en el hogar, como por ejemplo, en muchos equipos
electrodomsticos.
2.- APLICACIN
2.1 USO Y APLICACIN DE LA AUTOMATIZACIN
La Automatizacin Industrial es posible gracias a la unin de
distintas tecnologas, por ejemplo lainstrumentacinnos permite medir
las variables de la materia en sus diferentes estados, gases,
slidos y lquidos, (eso quiere decir que medimos cosas como el
volumen, el peso, la presin etc.), laolehidraulica, laneumtica y
losmotoresson los encargados del movimiento, nos ayudan a realizar
esfuerzos fsicos (mover una bomba, prensar o desplazar un objeto),
lossensoresnos indican lo que est sucediendo con el proceso, donde
se encuentra en un momento determinado y dar la seal para que siga
el siguiente paso, lossistemas de comunicacinenlazan todas las
partes y los Controladores Lgicos Programables (PLC)se encargan de
controlar que todo tenga una secuencia, toma decisiones de acuerdo
a una programacin pre establecida, se encarga de que el proceso
cumpla con una repeticin, a esto debemos aadir otras tecnologas
como el vaco,larobtica,telemetray otras ms.
3.- LUGAR DE ESTUDIO DONDE SE REALIZ EL TRABAJO DE
INVESTIGACIN
Actualmente en las empresas industriales encontramos diferentes
procesos productivos donde se mueven con mquinas y equipos
instalados aplicando la automatizacin elctrica, ya se empleando los
rels, contactores o los famosos PLCs. El trabajo de investigacin
estar enfocado en la automatizacin industrial, aplicado en una
planta industrial en el rea de proceso de tratamiento de agua para
la elaboracin de cerveza, agua y gaseosas. Foto N 1 Planta de
tratamiento de agua
FUNCIN PRINCIPAL DE ESTA AUTOMATIZACIN Esta automatizacin tiene
como funcin principal realizar operaciones automticas y control en
el en proceso de tratamiento de agua, todo este sistema es un
proceso donde pasa por unos filtros hacia unos tanques donde se
realizan el tratamiento y finalmente hacia un tanque de
almacenamiento para luego hacer usada en la elaboracin de cerveza,
agua cristalina y gaseosas.Este sistema de automatizacin es para
controlar los niveles de agua y consiste en dar arranque y apagar
bombas, agitadores y electrovlvulas automticamente cada vez que un
tanque baje o llegue a sus niveles de llenado.
REA DE UBICACIN E INSTALACIN
Se encuentra ubicada en un rea de la planta industrial llamado
planta de tratamiento de aguas. Aqu en esta rea llega las aguas
extradas del subsuelo para luego darle su respectivo tratamiento y
posteriormente usarlo dentro del proceso de elaboracin de aguas y
gaseosas, es aqu donde hacemos uso de la automatizacin elctrica
para controlar los niveles de abastecimiento de agua en tanques que
sirven como almacenamiento para el proceso productivo.Ver foto n
2
Foto N 2 Tanques de almacenamiento d agua
4.- TABLEROS ELCTRICOS QUE CONTROLAS LOS EQUIPOS
Ver fotos 3, 4, 5 y 6 Foto N 3 Tablero de fuerza Foto N 4 Parte
interna del tablero de fuerza Foto N 5 Tablero de control Foto N 6
Parte interna del tablero de control5.- COMPONENTES QUE CONFORMAN
ESTA AUTOMATIZACIN
1.- Contactores:Un contactor elctrico funciona bsicamente como
un interruptor (dejamos o no pasar la corriente), pero con la
capacidad de ser activado a distancia, mediante un mecanismo
electromagntico. Se define tcnicamente como un interruptor
trifsico, el que se acciona a distancia mediante una bobina.
Entre los conceptos importantes en el funcionamiento del
contactor encontramos al "circuito de mando", que incluye todos los
componentes que participan del funcionamiento del contactor, y por
otro lado tenemos al "circuito de potencia", que es que alimenta a
todo el accionar del mecanismo en cuestin (por ejemplo motores,
iluminacin, etc...). Cuando un contactor no posee contactos
relativos a la potencia, se le denomina rel auxiliar.Ver foto N 7
Foto N 7 Contactores
2.- Rels:Dispositivo electromagntico que, estimulado por una
corriente elctrica muy dbil, abre o cierra un circuito en el cual
se disipa una potencia mayor que en el circuito estimulador.Un rel
es un interruptor accionado por un electroimn. Un electroimn est
formado por una barra de hierro dulce, llamada ncleo, rodeada por
una bobina de hilo de cobre. Al pasar una corriente elctrica por la
bobina el ncleo de hierro se magnetiza por efecto del campo
magntico producido por la bobina, convirtindose en un imn tanto ms
potente cuanto mayor sea la intensidad de la corriente y el nmero
de vueltas de la bobina. Al abrir de nuevo el interruptor y dejar
de pasar corriente por la bobina, desaparece el campo magntico y el
ncleo deja de ser un imn. Rels 3.- Electrodos (controles de nivel
del agua):Unelectrodoes unconductor elctricoutilizado para hacer
contacto con una parteno metlicade uncircuito, por ejemplo un
semiconductor, unelectrolito, elvaco(en unavlvula termoinica).En
este caso se instala electrodos, a alturas diferentes, en un
recipiente conectado lateralmente o en el mismo tanque.A medida que
el nivel de agua sube, los electrodos cierran los circuitos
respectivos. Pueden encender lmparas, o tambin hacer variar la
corriente en un ampermetro, contando a escala adecuada a la lectura
deseada. Electrodos
4.- Pulsadores:El pulsador es un operador de accionamiento
manual que tiene dos estados: normal abierto y normal cerrado, y la
diferencia que tiene con el interruptor es que el interruptor esta
siempre abierto y si lo accionamos es para que se encienda y el
pulsador esta o siempre abierto y si lo pulsas se cierra pero si lo
sueltas vuelve a la posicin inicial.
Pulsadores5.- Selectores:Un selector elctrico es como un
interruptor elctrico es un dispositivo utilizado para desviar o
interrumpir el curso de una corriente elctrica. En el mundo moderno
las aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor
que apaga o enciente un bombillo, hasta un complicado selector de
transferencia automtico de mltiples capas controlado por
computadora.
Selectores6.- Electrovalvulas:Laselectrovlvulasson dispositivos
que responden a pulsos elctricos. Gracias a la corriente que
circula a travs delsolenoidees posible abrir o cerrar la vlvula
controlando, de esta forma, el flujo de fluidos. Al circular
corriente por solenoide genera un campo magntico que atrae el ncleo
mvil y al finalizar el efecto del campo magntico, el ncleo vuelve a
su posicin, en la mayora de los casos, por efecto de un
resorte.Laselectrovlvulasson ms fciles de controlar mediante
programas de software. Es ideal para la automatizacin industrial.
Ver Foto 8 Foto N 8 Electrovlvulas7.- Interruptor magntico (llave
trmica):Es un medio de proteccin y desconexin a base de elementos
mecnicos termo magntico de fcil accionamiento y de rpida respuesta
a la falla elctrica, ensamblados en caja moldeada. Los
interruptores termo magnticos ms comerciales son los de uno y dos
polos, de un rango de 15 50 amperes y son utilizados para todo tipo
de servicios de instalaciones elctricas, principalmente de uso
domstico y comercial. Los de rango de 60 100 A de uno y dos polos
as como los de tres polos en toda su gama, y los de mayor capacidad
de amperaje son utilizados en zonas con mayor demanda de carga
elctrica para uso residencial, comercial e industrial.
8.- Indicadores luminosos:Estos indicadores indican un problema
cuando permanecen encendidos o cuando se encienden mientras
conduces. Algunas luces indican un problema que puede resolverse
por s solo y otras indican que indican un peligro.
6.- EXPLICACIN DEL PROCESO PARA LA FUNCIN DE LA
AUTOMATIZACIN
Dentro de esta operacin explicaremos los equipos con que cuenta
este proceso.6.1 EQUIPOS:Tenemos un tanque llamado reactor, tanque
pulmn, filtro grava, tanque de almacenamiento de agua ya tratada y
tanques de mezcla. Tanque reactor:Recibe el agua extrada del
subsuelo para su tratamiento por medio de tuberas, aqu tenemos una
electrovlvula que funciona con aire que abre el paso del agua hacia
el tanque. Adems este tanque trabaja con un motor elctrico que hace
girar un agitador central.Tanques de Mezcla: Tenemos dos tanques de
mezcla que se encuentran ubicado en la parte superior del tanque
reactor en un tanque tenemos la cal hidratada y el otro tanque
sulfato de aluminio ya diluidos.Estos tanque tambin trabajan con
motores elctricos para hacer girar unas paletas que se encentra en
el interior de cada tanque para realizar homogenizacin de estos
insumos.Adems cada tanque cuentan con electrovlvulas que abren el
paso de estos insumos diluidos hacia el tanque reactor. Ver foto
9
Foto N 9 Tanques de mezcla con agitadores centrales en el
interiorTanque pulmn:Recibe el agua ya tratada del tanque reactor,
es aqu donde estn los electrodos internamente del tanque pulmn para
controlar los niveles de llenado y externamente tiene una manguera
sanitaria transparente que sirve como visor para ver el nivel de
llenado del tanque.Tambin trabaja una bomba elctrica que sirve para
enviar el agua hacia el tanque de almacenamiento. Filtro Grava:Este
es un equipo que sirve para filtra el agua que proviene del tanque
pulmn para luego pasar hacia el tanque de almacenamiento. Tanque de
Almacenamiento:Este tanque recibe el agua ya tratada y filtrada
para su almacenamiento y posterior enviar hacia el proceso de
envasado.Este tanque funciona con una electrovlvula suministrada
con aire que abre el paso del agua hacia el tanque, tambin trabaja
con unos electrodos para controlar el nivel de llenado y
externamente con un visor que consta de una manguera sanitaria
transparente para ver el nivel de llenado del tanque.Ver foto N
10
Foto N 10 Tanque de almacenamiento de agua6.2 EXPLICACIN DE LA
AUTOMATIZACIN
El objetivo de esta automatizacin es mejorar la calidad de agua
durante el proceso, bajando los costos del proceso y brindar mayor
seguridad a los operadores. Su funcin es mantener el abastecimiento
y control de los niveles de agua en los tanques.6.3 Arranque
automtico de los equipos:Cuando el nivel del tanque de
almacenamiento est debajo de su nivel normal, automticamente se
pone en marcha la bomba del tanque pulmn y se apertura la
electrovlvula que da ingreso del agua hacia el tanque, esto es al
mismo tiempo. Luego el tanque pulmn queda desabastecido bajando su
niel de llenado y por lo tanto, automticamente se apaga la bomba de
del tanque pulmn y se cierra la electrovlvula que da ingreso de
agua al tanque de almacenamiento. Continuamente se da inicio el
funcionamiento del tanque reactor, es aqu donde se activan lo
siguientes equipos: Motor del tanque reactor. Motores de los
tanques de mezcla. Electrovlvula de ingreso de agua de lnea.
Electrovlvulas de ingreso de insumos de los tanques de mezcla.
7.- DIAGRAMA ESQUEMTICO
CIRCUITO ELCTRICO DEL SISTEMA EN CONTROLES DE NIVELES DE
AGUA
8.- CONCLUCIONES
Este trabajo de investigacin me permiti conocer y ampliar los
conocimientos aprendidos de la teora y saber que es aplicable al
campo laboral y que mejor en una empresa industrial donde
elaboramos.La idea es haber aprendido como es que se trabaja en un
proceso industrial empleando la automatizacin elctrica, ya sea con
los rels, contactores o los famosos PLCS. En este caso fue la
implementacin de la automatizacin en un proceso de control de
niveles de agua. Adems conocer los componentes que conforman la
automatizacin elctrica y tableros elctricos de control.
9.- GLOSARIO
PLC: Controlador lgico programable.
Filtro Grava: Es un equipo que nos permite retener partculas del
agua. Tanque Pulmn: Equipo que permite almacenar agua para
abastecimiento del proceso. ACCIONADORES: Son equipos acoplados a
las mquinas, y que permiten realizar movimientos, calentamiento,
ensamblaje y embalaje.
10.- BIBLIOGRAFIA
NOCIONES BSICAS DE ELTRICIDAD Y MQUINAS ELCTRICAS (colgado en el
campus virtual)Isbelg.over- blog.com/ definicin automatizacin
www.bvcooperacin.pe/biblioteca/bistreamwww.ehowenespanol.com
Hobbieswww. Taringa.net/ Automatizacin de una bomba para
tanquewww.fio.unicen-edu-ar/usuario.ggacosta/Fotos tomadas en el
lugar de la investigacin (planta Industrial)