Sistema Automatizado De Clasificación De Huevos Para Empresas Avícolas

Sistema automatizado de clasificación de huevos para empresas avícolas.

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INDICE

Introducción ……………………… Página 3

Objetivos ……………………… Página 4

Alcance ……………………… Página 4

Descripción ……………………… Página 5

Entradas y salidas de datos ……………………… Página 5

Descripción del proceso al que se someten los huevos ……………………… Página 7

Grafcet del sistema ……………………… Página 9

Ecuaciones del sistema de control

……………………… Página 12

Ecuaciones del sistema de accionamiento

……………………… Página 13

Ladder del sistema de control ……………………… Página 14

Ladder del sistema de accionamiento

……………………… Página 17

Descripción de los cilindros neumáticos utilizados

……………………… Página 19

Sistema de Seguridad ……………………… Página 22

Conclusiones ……………………… Página 25

Sistema automatizado de clasificación de huevos para empresas avícolas.

Introducción

A diferencia de la antigüedad, donde la selección y clasificación de los huevos se hacían manualmente e incluso podríamos decir que a ojo, en la actualidad encontramos en las fabricas maquinaria que hace toda esta selección de forma autónoma. Esta maquinaria supera con creces la percepción que puede tener un ser humano para una clasificación más o menos exacta, de por ejemplo en nuestro caso, de los huevos. El problema que no encontramos es que un pequeño empresario no puede costearse una de estas maquinas para la selección o clasificación de huevos. Para solucionar este problema propongo este sistema automatizado que si podrá estar al alcance de los bolsillos de estos pequeños empresarios.

Actualmente la clasificación de huevos para su venta al público está establecida en estos cuatro formatos:

• XL: Súper Grandes >73 gr

• L : Grandes 63-73 gr

• M : Medianos 53-62 gr

• S : Pequeños <52 gr

En base a esta clasificación desarrollare mi proyecto de automatización para las asignaturas de “Automatización industrial II” y “Automatismos industriales y robótica”

Objetivos

El objetivo principal de este proyecto es la creación de un sistema automatizado para la clasificación de huevos según el peso que tengan estos. De manera secundaria obtendremos una serie de ventajas sobre todo económicas para el empresario ya que le ahorraremos una buena cantidad de dinero en mano de obra y en posibles pérdidas económicas que una mala selección por parte de un operario puede conllevar, ya que la precisión que tendrá mi sistema de selección automatizado será mucho más preciso que el realizado por el operario.

Alcance

El alcance del proyecto se limita exclusivamente en la automatización del sistema de clasificación de huevos. Si el cliente considera oportuno automatizar el 100% de todo el sistema de producción se le haría diferentes proyectos de cada una de las partes del sistema en donde no fuese totalmente necesaria la participación de ningún operario. Algunos posibles futuros proyectos podrían ser estos

1.- El modo de entrada de los huevos al sistema.

Aunque en este proyecto se considera que los huevos llegan al sistema colocados en fila en la cinta transportadora.

2.- El modelo de empaquetado de los huevos una vez clasificados.

3.- La obtención de la información procedente de la báscula. Se considera que la báscula está controlada por un módulo adicional al PLC que nos proporciona un valor digital dependiendo del peso del elemento a pesar.

4.- Cualquier operación que desconozcamos pero que el empresario nos pueda plantear.

Descripción

1.- Entrada y salida de datos

NOMBRE DESIGNACIÓN ENTRADA/SALIDA OBSERVACIONES

Marcha M E Pulsador que activa el proceso

Paro Paro E Pulsador que para el proceso

Sensor 1 S1 E Sensor que detecta que un huevo entra en la cinta transportadora

Final de Carrera B0 E Primer final de carrera del cilindro B

Final de Carrera B1 E Segundo final de carrera del cilindro B

Final de Carrera B2 E Tercer final de carrera del cilindro B

Posición 1 POS1 E Sensor que detectan la llegada de la cinta a la curva

Posición 2 POS2 E Sensor que detectan la llegada de la cinta a la curva

Posición 3 POS3 E Sensor que detectan la llegada de la cinta a la curva

Posición 4 POS4 E Sensor que detectan la llegada de la cinta a la curva

Báscula Báscula E/S Aparato para el pesaje de los huevos

Sensor 2 S2 E Sensor de posición que hace que se pare el huevo

Final de Carrera C0 E Primer final de carrera del cilindro C

Final de Carrera C1 E Segundo final de carrera del cilindro C

Sensores de Presión D E Sensores que detectan la presión ejercida por el garfio en el huevo

Sensor de humedad SHum E Sensor que detecta cuando un huevo se rompe

Cilindro de doble efecto B S Cilindro de tres posiciones que mueve el garfio. Posee dos salidas, a la izquierda y a la derecha.

Cilindro de doble efecto C S Cilindro de dos posiciones que mueve el garfio verticalmente. Posee dos salidas, a la izquierda y a la derecha

Cilindro de doble efecto M3 S Cilindro que sitúa la cinta transportadora en cada una de las salidas. Posee dos salidas, a la izquierda y a la derecha.

Motor M1 S Motor que hace que la cinta transportadora vaya pasando.

Motor M2 S Motor que hace que la cinta transportadora vaya pasando.

Lámpara L S Luz que se activa cuando se agrupan 12 huevos de un mismo tamaño

Display para contadores DISP S Display utilizado para el contador de huevos.

Descripción del sistema al que son sometidos los huevos

La descripción detallada del funcionamiento del proceso de selección al que serán sometidos los huevos está expuesta en este punto. Antes de nada la primera operación será la de conectar el sistema para que este pregunte al usuario si desea resetear las variables a 0 o si se continúa trabajando con los mismos valores. Esto se debe a que si el proceso se inició y se paró debido a que necesitábamos empaquetar los huevos y retirarlos de la cadena de montaje antes de proseguir, en cuyo caso deberíamos de conservar los valores de los contadores, o si por el contrario se paró el proceso, pero se retiraron por cualquier motivo todos los huevos, en este caso el usuario pide que se reinicien los contadores.

Además se deberá de poner en posición inicial el cilindro de selección de canal de salida de los tamaños de los huevos y el cilindro de posición del garfio que sujeta el huevo.

Para iniciar el proceso el usuario deberá de activarlo mediante un pulsador.

Al activar dicho pulsador se activa un motor que mueve una cinta transportadora en cuya superficie se encuentran los huevos situados en línea, uno detrás de otro. Este motor permanece activo hasta que se activa un sensor fotoeléctrico de posición.

El siguiente paso es activar un cilindro de doble efecto, en cuyo extremo se encuentra el garfio que va a trasladar el huevo hasta la balanza, para su posterior pesaje. Este cilindro de doble efecto se encuentra en la misma vertical que el huevo, que se encuentra detenido sobre la cinta transportadora. El cilindro descenderá situando el garfio sobre el huevo, a una distancia mínima de separación.

La siguiente secuencia es cerrar el garfio. Para ello disponemos de un pequeño motor que al activarse recogerá los ‘tendones’ de este, con la consiguiente acción de cerrar el mismo. Este motor estará activo hasta que se activen unos sensores de presión situados en la punta de los ‘dedos’ del garfio. Una vez acabado este proceso ya tenemos el huevo dispuesto para su transporte.

Ahora activaremos de nuevo el cilindro de doble efecto pero para que ascienda, llevando consigo el huevo.

Activaremos otro cilindro de doble efecto en cuyo eje se encuentra fijado el cilindro de doble efecto que contiene el garfio. El eje de este cilindro se encuentra formando 90º con el eje del cilindro que contiene el garfio, con lo que ejercerá un movimiento paralelo al que produce la cinta transportadora. Cuando termine este movimiento, el garfio se encontrará elevado sobre la báscula a medir.

Descendemos el garfio

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