TEXTO: PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA-ENERGIA PROYECTO DE INVESTIGACION TEXTO: PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS JEFE DEL PROYECTO ING. PAZ LÓPEZ HÉCTOR ALBERTO CRONOGRAMA ( AL ) RESOLUCION RECTORAL ( N R)

2 I N D I C E Pagina RESUMEN 03 INTRODUCCIÓN 04 MARCO TEORICO 06 Capitulo I: Máquinas Herramientas 1.1 Proceso a controlar de secuencia: A+ TON1 A- B+ B- B+ B Sistema Electro-neumático con secuencia: A+ TON1 A- B+ B- B+ B Máquina conformadora de chapas de aluminio Máquina herramienta para ojales de bisagras Maquina destinada al rellenado de cargas de encendidos de gas líquidos Sistema de Perfilado con Punzado Automático 12 Capitulo II: TOLVAS 2.1 Recipiente mezclador con un motor trifásico con rotor tipo jaula de ardilla Mezclador N de productos A y B pesados por la báscula C, y una briqueta Instalación de dosificación de dos componentes líquidos A y B más agua Dosificación y Mezclas de Insumos 20 Capitulo III: Transporte de Cajas 3.1 Sistema de medida y clasificación de cajas: Pequeña, Mediana, Grande Dispositivo con tres embolo para trasladar cajas pequeñas Seleccionador de cajas de zapatos y botas Apiladora de cajas Clasificación de Piezas - Bifurcado 32 1

3 Capitulo IV: Embotelladoras 4.1 Máquina para tapar y etiquetado de botellas Estación de llenado de botellas, en una cinta transportadora Envasadora de botellas de perfume Máquina para Taponear en Vacio 40 Capitulo V: Manipuladores 5.1 Manipulador de secuencia: B+ C- B- A+ B+ C+ TON1 B- A Brazo transportador Estación de trabajo de 8 estaciones Manipulador polar central con dos ejes (brazos) horizontales situados a 90º Manipulador polar de Bidones Forma básica de un robot 53 MATERIALES Y METODOS 55 RESULTADOS 56 DISCUSIÓN 57 REFERENCIALES 58 APENDICE 59 2

4 RESUMEN Por tratarse de un texto universitario, el presente trabajo tiene una estructura didáctica en el desarrollo de sus cinco capítulos; con redacción clara y solución metodológica de los problemas y sus aplicaciones respectivas en los PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO- NEUMATICOS, en fabricación industrial, donde es necesario determinar los dispositivos de los circuitos de Fuerza Control; asimismo, construir circuitos propios, de acuerdo a la secuencia de operación en un Procesos Industrial. La presentación del texto sigue la línea clásica por separado, es decir individualizando la PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS, donde se introducen y se exponen los conceptos de control, que se consideran para el análisis en un Proceso Industrial. La obra alecciona al estudiante en Circuitos Oleo-hidráulicos y Neumáticos, que son parte importante para la formación del futuro Ingeniero Mecánico, pues conlleva la aplicación de los Principios Generales en los Procesos Industriales. 3

5 INTRODUCCIÓN La PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS, es la ciencia aplicada que estudia los procesos industriales, para aplicarlos a la solución de problemas y necesidades industriales, a fin de brindar mayores niveles de vida a la población. El TEXTO: PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS, es bastante versátil y proporciona al estudiante progresar en el estudio y él es testigo de la manera en que este programa se desarrolla a partir de principios básicos y generales, aplicándose a la compresión del comportamiento Teórico y Práctico en la PROGRAMACIÓN. Al compenetrarse de estos principios tan importantes, el estudiante es capaz de acometer nuevos problemas inherentes a procesos industriales, a la vez, encaminarse a la técnica depurada. En cuanto a la presentación del material expuesto en la presente investigación, se ha tenido cuidado de cumplir con lo establecido en el planteamiento del problema, presentado de la manera siguiente. Existe un texto que oriente adecuadamente al estudiante a analizar, plantear y solucionar problemas de aplicación de PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS, con contenidos establecidos en el Plan Curricular vigente de la Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica? Planteado el problema de investigación, se trabajó para lograr los propósitos propios de la investigación, explicitados en: OBJETIVO GENERAL. Desarrollar un texto de: PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS, en forma ordenada y sistemática que permita al estudiante analizar, comprender la PROGRAMACIÓN LADDER de aplicación en los procesos industriales. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Después de estudiar el texto, el estudiante es capaz, de: a.- Desarrollar y comprobar los fundamentos y principios básicos que gobiernan el funcionamiento en la PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS y su relación con la labor del Ingeniero. b.- Aplicar y utilizar los conceptos y nociones básicas en la representación y modelación de los circuitos de control de procesos industriales. 4

6 c.- Dar solución a problemas de aplicación en control de los procesos industriales hecho que juega un rol importante en la práctica de la Ingeniería. d.- Utilizar, adecuadamente, métodos y técnicas en el análisis cuantitativo del comportamiento de la PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS y comprender las limitaciones que estos procedimientos puedan tener. De esta manera, la investigación está orientada a fortalecer la formación profesional en las carreras afines de la Ingeniería Mecánica Energía, por lo que tiene un papel preponderante y de allí nace la: La Importancia y Justificación del presente Proyecto de Investigación, titulado TEXTO: PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS, tiende a ser un texto que permitirá facilitar al estudiante el proceso de aprendizaje del comportamiento de los controles de procesos industriales, a través del desarrollo de circuitos de control que tienen aplicación directa en la labor del Ingeniero. El texto es destinado a servir de complemento al curso de Circuitos Oleo- Hidráulicos y Neumáticos para alumnos de Ingeniería Mecánica. Abordándose problemas del comportamiento de los circuitos de control en las condiciones en que corrientemente se encuentran en ámbito industrial. Por tratarse de un texto universitario, que pretende constituirse en un medio de apoyo al aprendizaje eficaz del alumno, el libro basa en una estructura didáctica. Serán apreciados todos los comentarios, sugerencias y/o críticas. Ing. Héctor Alberto Paz López 5

7 MARCO TEORICO En esta etapa del Proyecto de investigación se recurrió a la ubicación de las fuentes de información primaria ó directa citadas en la referencia; para un posterior análisis en sus contenidos de conceptos básicos de los de circuitos Electro-neumáticos El texto en su desarrollo tiene orden lógico y sistematizado en la solución de sus problemas de aplicación de Circuitos Electro-neumático, donde se desarrollo el método de construcción PROGRAMACIÓN LADDER para procesos industriales. También contiene una serie de esquemas de control industrial resueltos, con sus archivos de simulación en el software AUTOMATION STUDIO 5.2, enfocando con precisión aquellos puntos que permiten al estudiante aplicar los principios básicos. Cabe recalcar que en cada uno de los capítulos, tiene el propósito de que el estudiante ingrese a la competencia profesional de conocimientos técnicos que contribuyan a despertar, en él, la inquietud por la investigación y el estudio práctico de los métodos empleados para verificar, experimentalmente, el comportamiento de los Circuitos Electro-neumáticos 6

8 MATERIALES Y METODOS Dado que la presente investigación no es de TIPO EXPERIMENTAL, sino de carácter teórico en el nivel de la INVESTIGACION BASICA (elaboración de Texto), no es posible incluir materiales o métodos seguidos para su realización como por ejemplo el método estadístico. Muy por el contrario por el carácter mismo de la presente investigación como es la elaboración del texto de: PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS, se ha tomado en consideración la revisión de cierta bibliografía en el campo de los Circuitos Electro-neumáticos, y de procesos industriales, con el fin de ser analizada y que permita presentar un material didáctico acorde a nuestra realidad, teniendo como valor agregado la experiencia del autor que se traduce como lecciones aprendidas El material bibliográfico utilizado es muy amplio y variado desde aplicaciones básicas hasta aquellas que lo hacen más exigentes y reales-prácticas, tal como se tiene en los procesos industriales, con conceptos técnicos de última generación, acorde al avance tecnológico, como la utilización de software AUTOMATION STUDIO 5.2. La forma como se presenta éste trabajo de investigación constituye un intento por llenar el vacío existente en un solo libro, con un método pedagógico, deductivo y un análisis en las respectivas aplicaciones industriales. 55

9 R E S U L T A D O S El resultado del Proyecto de Investigación, que se presenta a la comunidad universitaria en calidad del texto de: PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS, nos permitirá contar con un material bibliográfico práctico y de mucho interés, el mismo que puede ser utilizado por los estudiantes de Ingeniería Mecánica-Energía y ramas afines en el área académica de campo de los Circuitos Oleo-hidráulicos y Neumáticos, asignaturas que forman parte del Plan de estudios de la Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica de la Universidad nacional del Callao. Los temas tratados en el presente texto se explican en forma clara y sencilla y, a la vez, rigurosa, con las exigencias que requiere la investigación. La investigación efectuada nos permite contar y disponer con material de estudio de las partes y funcionamiento de los PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO-NEUMATICOS, de una manera ordenada y, lógica. Los estudiantes o cualquier otra persona interesada encontrarán en él un marco teórico-práctico muy amplio y entendible. Los temas y conceptos tratados en el presente manual son explicados de manera muy clara, sencilla y a la vez rigurosa, con la exigencia que requiere un estudiante o profesional de las carreras de ingeniería, sobre todo los de mecánica; los problemas aplicativos los resolverán con métodos industriales de control. 56

10 D I S C U S I Ó N La elaboración de un texto de cualquier materia, muy especialmente el de PROGRAMACIÓN LADDER EN PROCESOS INDUSTRIALES ELECTRO- NEUMATICOS, es un proyecto por demás ambicioso y difícil, en donde no se podrá satisfacer a plenitud las aspiraciones y exigencias del lector, no obstante el presente texto constituye un intento por llenar el vacío dejado por las obras en los Circuitos Oleo-hidráulicos y Neumáticos, para de ésta manera complementarlo, ampliando y actualizando a las ya existentes, contribuyendo así en la formación de nuestros estudiantes universitarios de Ingeniería Mecánica. 57

11 R E F E R E N C I A L E S 1. GARCÍA MORENO, EMILIO. AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES Col. Del Valle México, D.F. Editorial: Alfaomega marcombo, SERRANO NICOLÁS O A. OLEOHIDRÁULICA Col. Del Valle México, D.F. Editorial: Alfaomega marcombo, DEPPERT / K. STOLL W. Dispositivos neumáticos Col. Del Valle México, D.F. Editorial: Alfaomega marcombo, RODRÍGUEZ MATA ANTONIO CÓCERA JULIÁN RUEDA. Desarrollo de sistemas secuenciales Madrid España Editorial: PARANINFO THOMSON LEARNING, GUILLEN SALVADOR ANTONIO. Introducción a la Neumática Col. Del Valle México, D.F. Editorial: Alfaomega marcombo, GUILLEN SALVADOR ANTONIO. Aplicaciones industriales de la neumática Col. Del Valle México, D.F. Editorial: Alfaomega marcombo, MANUAL DE MECÁNICA INDUSTRIAL. Madrid España Edición 1999 Editorial: CULTURAL, S.A. 8. SALVADOR MILLAN. CÁLCULO Y DISEÑO DE CIRCUITOS EN APLICACIONES NEUMATICAS Col. Del Valle México, D.F. Editorial: Alfaomega marcombo, HYDE J. REGUE J. CUSPINERA A. CONTROL ELECTRONEUMÁTICOS Y ELECTRÓNICO México, D.F. Editorial: ALFAOMEGA Grupo Editor, S.A. de C.V JOSÉ ROLDÁN VILORIA. NEUMÁTICA, HIDRÁULICA Y ELECTRICIDAD APLICADA EDITORIAL PARANINFO, S.A. Madrid (España) MANUAL DE OLEOHIDRÁULICA INDUSTRIAL. VICKERS. EDITORIAL BLUME S.A CURSO GRÁFICO DE AUTOMÁTICA TOMOS I, II CHAPPERT COJEAN CAMPA José Montesó Editor, Barcelona,

12 APENDICE 1. Aplicación del Software AUTOMATION STUDIO 5.2 Capitulo 5: Manipulador(1) a. Grafica no activada en el Software AUDITADO por el profesor investigador: Ing. Paz López Héctor Alberto 59