Universidad del Bio – Bio Facultad de Ingenieria

Departamente de Mecanica

PROYECTO 1

AUTOMATIZACION DE UN SISTEMA DE CLORACION DE AGUA.

Nombre : Luis Leal Paredes.Profesor : Julio Huenul Muñoz.Fecha : 29 de Mayo 2015.Seccion : miercoles 09:40 a 11:00 Hrs.

INTRODUCCION

Hoy en dia uno de los principales objetivos en la industria es la reducción de costos, y una de las formas de lograr este objetivo es reduciendo el personal. Es asi que debido a los constantes avances tecnologicos esto se esta haciendo realidad, por ejemplo hace 30 años atrás un proceso productivo de cierta empresa podia requerir de 15 trabajadores para realizar un dicho proceso, lo que generaba grandes costos de produccion. En cambio en la actualidad este mismo proceso podria ser controlado por una persona o incluso ninguna.

Estos cambios se fueron dando gracias a grandes avances tecnologicos, pero mas especificamente a la aparición de los PLC (controlador logico programable), los cuales son la pieza pricipal a la hora de automatizar un proceso.

En el siguiente informe conoceremos los elementos necesarios para la automatización de una planta de clorado de agua.

OBJETIVOS

Diseñar el circuito de control de funcionamiento de bombas centrifugas de una planta de clorado de agua.

MARCO TEORICO

- Descripción de equipos y lógicas de funcionamiento.

PLC: dispositivo electrónico capaz de controlar en tiempo real, procesos secuenciales de cualquier tipo y volumen en la industria en general.

Dispone de un bus de borneras de entrada donde se conectan todos los tipos de sensores y elementos de dialogo hombre-máquina que existan en el sistema. Además dispone de un bus de borneras de salida donde se conectan todos los tipos de actuadores que existan en una máquina o sistema.

- Elementos de dialogo hombre máquina : son todos los dispositivos electromecánicos que están presente en un púlpito, consola o en la puerta del gabinete presente en un circuito de control.

Estos elementos pueden ser: - Botoneras o pulsadores (NO, NC o con ambos).- Switch o interruptores rotatorios.- Joiticks.- Interruptores de palanca.

- Sensores : son todos los dispositivos mecánicos, electromecánicos, inductivos, capacitivos, fotoeléctricos, ultrasónicos, químicos que son los encargados de captar y/o detectar la variable o las variables que intervienen o están presente en un proceso.

Variables que se tienen en un proceso industrial:- Presencia, posición y distancia de objetos.- Detección de presión, temperatura, nivel, Ph, humedad, volumen,

gases y humo.- Detección de formas.- Detección de color por medio de videosensores.

- Como se conecta un sensor y/o elemento de dialogo H-M a un PLC.

Un sensor del tipo On-Off o un elemento de dialogo H-M se conecta en el bus de entrada del Plc, mediante dos cables que vienen del sensor o elemento de dialogo H-M. Un cable se conecta al borne de 24V y el otro se conecta a una entrada Xn.

¿Qué es un relé y como se conecta?Es un interruptor que dispone de unos o mas contacto cerrados (NC) y

uno o mas contactos abiertos (NO), este componente se conecta directamente al Plc.

Se conecta a la salida del Plc. Generalmente son relés de bobina de 24 Vdc. En la conexión se deben tener las siguientes consideraciones:

- A cada salida del Plc se conecta un relé preaccionador. Ósea, Si el Plc que se está instalando tiene 24 salidas, se deberán conectar 24v relés.

- Se debe disponer de una fuente de poder externa para activar estos relés. Debe ser de 24v y capacidad de corriente igual a la suma de las corrientes de consumo de cada relé.

¿Qué es un contactor y como se conecta?Es un dispositivo electromecánico semejante en modo funcional a un

relé. L a diferencia radica en que el contactor se aplica para transmitir mayor potencia eléctrica, se utiliza generalmente en el accionamiento de motores de gran capacidad.

Se conecta al relé preaccionador el cual ya está conectado a la salida del Plc. Por lo tanto el contactor Que se conecte a este relé vinculara la salida del Plc con el contactor que se le instale.

¿Cómo se programa un Plc? Existen dos formas de programación:

- Forma gráfica o Ladder.- Por lista de instrucción.

En nuestro caso usaremos la forma gráfica o ladder, esta forma de programación es un procedimiento que genera un dibujo del programa que cumplirá la consigna que se defina. Para programar un Plc es necesario definir en palabras, en primer término, como se desea que funcione el sistema, equipo o proceso a controlar con un Plc.

Esta función se llamara CONSIGNA.

Ejemplo de consigna.

Presionando la botonera A(X1), funciona el motor (Y1).

Descripción y lógica de funcionamiento del sistema de clorado de agua.

1. Mediante la botonera Start el nivel de agua está bajo(Niv1) debe partir la bomba de agua B1.

2. Cuando el agua llega hasta Niv2 parte bomba de cloro B2 ingresando cloro, cuando alcanza Niv3 la bomba B2 se detiene.

3. La bomba B1 estará en funcionamiento hasta limite Niv4 donde se detiene y se activa la electroválvulas Valv3 permitiendo que el agua clorada salga a través de ella y sea llevada a estanque de acopio para su distribución.

4. Cuando el agua alcanza nivel Niv1 en el vaciado se desconecta Valc3 repitiéndose el ciclo, salvo que se presione la botonera Stop. En este caso y también si el contactor de la bomba1 se desactiva, el agua presente en el estanque se evacua a descarte por medio de la activación de Valv4.

5. La bomba1 y bomba2 parte con sistema estrella-triangulo. Programar funcionamiento con tiempo de conmutación de 5 seg.

Programación gráfica.

CONCLUSION

El presente proyecto, fue muy enriquecedor debido a la alta interacción práctica con todos los elementos del sistema. La teoría acompañada de la práctica proporciona un aprendizaje más profundo, lo cual fue beneficioso para todos los participantes del proyecto. Por otra parte se logró comprender que los sistemas automatizados no son tan complejos y que es importante que un ingeniero mecánico domine temas como estos, ya que en la industria de hoy en día el tema de automatización de proceso es prioridad.