El nuevo Sistema de control de una máquina insertadora de piezas metálicas para la operación de un tubo de flama. (PARTE1)

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE QUERÉTARO

Sistema de control de una máquina insertadora de piezas metálicas para la operación de un tubo de flama.

INFORME TÉCNICO DE RESIDENCIA PROFESIONAL

Que presenta:

Miguel Angel Moncada Malagón

Estudiante de la carrera:

Ingeniería Electrónica

Periodo:

Enero-Junio 2014

“2014, año de Octavio Paz”.

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Tabla de contenido

CAPÍTULO 1. GENERALIDADES DE LA EMPRESA        2

1.1.        Datos Generales        2

1.1.1. Nombre o razón social.        2

1.1.2. Ubicación de la organización.        2

1.1.3. Giro de la organización.        2

1.1.4. Tamaño de la empresa.        2

1.1.5. Rama.        2

1.2.        Reseña histórica de la empresa.        2

1.3.        Organigrama de la empresa.        3

1.4.        Misión, Visión y Política.        4

1.5.        Principales productos y clientes.        4

1.6.        Caracterización del área en que se participó.        5

1.6.1.        Descripción del área.        5

1.6.2.        Actividades del área.        5

1.6.3.        Funciones y ubicación del residente        6

CAPÍTULO 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA        7

2.1. Antecedentes y definición del problema para la realización del proyecto de residencia.        7

2.2. Objetivos        9

2.2.1. Objetivos Generales        9

2.2.2. Objetivos Específicos        9

2.3. Justificación        10

2.4. Alcance        11

CAPÍTULO 3. MARCO TEÓRICO        12

3.1. Relevador programable        12

3.1.1. Definición del relevador programable        12

3.1.2. Estructura de un relevador programable        12

3.1.3. Funcionamiento del relevador programable        13

3.1.4. Ventajas        15

3.2. PLC (Controlador Lógico Programable)        16

3.2.1. Definición del PLC        16

3.2.2. Estructura de un PLC        16

3.2.3. Funcionamiento de un PLC        22

3.2.4. Clasificación de los PLC’s        25

3.2.5. Ventajas y desventajas de los PLC’s        27

3.3. Sensores        29

3.3.1. Definición de un sensor        29

3.3.2. Características de un sensor        29

3.3.3. Sensores de proximidad        30

3.4. Neumática        33

3.4.1. Elementos activos        33

3.4.2. Elementos pasivos        34

3.5. Seguridad en maquinaria industrial        40

3.5.1. Función de seguridad        40

3.5.2. Seguridad funcional de sistemas de control        41

3.5.3. Sistemas de mando relativos a la seguridad        42

3.5.4. Categorías de sistemas de control.        43

CAPÍTULO 4. DESARROLLO DEL PROYECTO        46

4.1. Levantamiento en campo        46

4.1.1 Análisis de la información        47

4.1.2. Antecedentes del sistema de control.        50

4.2 Implementación del sistema de seguridad.        52

4.2.1 Selección del nuevo switch de alimentación principal.        53

4.2.2. Módulo de seguridad con mando Bi-manual.        55

4.3 Migración del sistema de control        63

4.3.1 Selección del PLC        63

4.3.2 Selección del sensor        65

4.3.3 Selección de la electroválvula y el pistón de doble efecto        69

4.4 Programación del PLC.        70

4.4.1 Main Routine.        70

4.4.2 User Faults.        72

4.4.3 Outputs.        73

4.4.4. Grafcet.        74

4.4.5.        Diagrama de flujo.        75

4.5 Diagramas eléctricos.        77

4.6 Manual de operación de la máquina.        78

4.6.1 Inicio del ciclo de la máquina.        78

4.6.2 Descripción de la máquina.        79

4.6.3 Fallas en el sistema de la máquina.        79

CAPÍTULO 5. RESULTADOS        81

5.1 Armado del tablero de control.        81

5.2 Seguridad de la máquina.        83

5.2.1 Integración del módulo de seguridad y mando bimanual.        84

5.3 Mecanismo de guiado.        86

5.4 Sistema de sensado.        86

5.5. Productividad.        88

5.6 Antes y después.        89

Conclusiones        92

Recomendaciones        93

Referencias bibliográficas y virtuales.        94

Introducción.

El presente proyecto, “Sistema de control de una máquina insertadora de piezas metálicas para la operación de un tubo de flama” se realizó en la empresa Contrall, la cual se dedica a la automatización industrial y se encuentra ubicada en la colonia Jardines de Querétaro, calle Alcatraz No. 24, Querétaro, Qro.

El proyecto consistió en la actualización de un sistema de control basado en un relevador programable, migrando todos los componentes integrados al nuevo sistema como son, válvulas, pistones, lámparas entre otros, a un PLC micrologix 1000 de Allen Bradley y además integrando nuevos elementos de control ya que el proyecto comprende también una etapa de ampliación y un mejoramiento de la seguridad de la maquina así como la implementación de un sistema de guiado para el mejoramiento de la producción de la máquina.

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