1 “automatizacion del proceso de produccion de piezas cilindricas

1 “automatizacion del proceso de produccion de piezas cilindricas

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y CONTROL
CONTROL DE PROCESOS
AUTOMATIZACION DE PIEZAS CILINDRICAS MEDIANTE TORNO
PROYECTO SEMESTRAL
“AUTOMATIZACION DEL PROCESO DE PRODUCCION DE PIEZAS CILINDRICAS
MOLDEADAS POR ARRANQUE DE VIRUTA MEDIANTE TECNICA DE TORNEADO”
OBJETIVOS
Ø Identificar los problemas en el moldeado
de la pieza y optimizar el sistema de
control del torno.
Ø Desarrollar e implementar un algoritmo de
control numérico para la obtención de la
pieza deseada.
Ø Implementación del HMI que permita el
control del proceso desde un PC.
Ø Implementación del modo automático, y
modo manual via HMI
Figura 1. ENLACE PLC - PC
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA
PRESENTACIÓN
El presente trabajo tiene como objetivo mejorar la
tesis de
Rómulo Montero y Julio Parreño,
realizando una alternativa viable y económica para
la producción de piezas cilíndricas moldeadas,
mediante la automatización del torno.
Se observó defecto en el acabado de las piezas
moldeadas, surcos a todo lo largo de la figura, se
planteó soluciones al problema mediante la técnica
de ensayo y error.
Dentro del proceso de producción se ha utilizado
tornos, máquinas eléctricas, motoreductores,
controladores
electrónicos,
sensores
y
comunicación digital.
TORNO
Cilindrado.- El elemento de corte se mueve en
forma paralela al eje de rotación de la pieza a ser
torneada.
Palabras Claves[Automatización], [Torno],
[Interfase Hombre Maquina], [PLC], [INTOUCH].
INTRODUCCIÓN
Se realizó una HMI (Human Machine Interface)
mediante el uso de paquetes de software como
desarrollo FactorySuite (Intouch) ,el hardware
como PLC, motores, sensores y fines de carrera nos
permiten la representación de datos de campo por
medio de desplegadores visuales (ventanas), los que
permiten monitorear y hacer control sobre
determinados procesos. En el desarrollo de esta
interfaz se ha utilizado el programa de para
comunicarse con el PLC. Adicionalmente se
requiere de un programa auxiliar denominado I/O
Server para lograr el enlace PLC – PC Figura 4.1.
A través de este programa servidor y el protocolo
DDE (Dinamic Data Exchange) transfieren datos e
instrucciones entre varios programas en ambiente
Windows.
Refrendado.Se
mueve
el
cincel
perpendicularmente al eje de rotación de la pieza.
Entallado y tronzado.- la ejecución de una
estrecha ranura se llama entallar, si se prosigue el
entallado hasta llegar al centro de la pieza se logra
el tronzado.
1
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y CONTROL
CONTROL DE PROCESOS
AUTOMATIZACION DE PIEZAS CILINDRICAS MEDIANTE TORNO
Sensado.- El sensado de los pasos longitudinales y
transversales se los realizo mediante el uso de los
sensores inductivos por medio de tornillos que nos
dan los tiempos de movimiento.
PROYECTO SEMESTRAL
HMI
El HMI nos permite comunicarnos con el usurario
y el proceso del torneado de piezas mediante
ventanas
Al inicio del proceso nos encontramos con una
ventana con sus respectivas funciones; visto
desde el dominio del “administrador” después
se despliega la ventana de usuario se ingresa el
nombre y contraseña de quien va a operar el
sistema.
PLC
Se puede iniciar a dibujar la pieza con la venta
ventan dibujar como indica la figura 2. Los
parámetros que se pueden ingresar dependen de la
opción seleccionada. (diámetro , largo, ancho
,forma ).
El PLC se encarga de controlar las entradas y
salidas del proceso de torneado, ejecuta las ordenes
del usuario enviadas por el usuario, Para solucionar
la generación de surcos en la madera como falla en
la elaboración en el PLC se controlo los tiempos
para comprobar que la falla es por la velocidad de
los motores mediante el método prueba y error.
DIAGRAMA DE FLUJO LÓGICA DE
OPERACIÓN DEL PLC
Figura 2- VENTANA DIBUJAR
Luego de seleccionada la figura e ingresados sus
valores para realizar el trazo del tramo escogido, es
necesario pulsar en la ventana de Excel el botón
“Trazar” y se despliega la pantalla principal donde
se maneja al proceso de forma automática o
manual con paro de emergencia, se realiza el
control del torneado
2
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y CONTROL
CONTROL DE PROCESOS
AUTOMATIZACION DE PIEZAS CILINDRICAS MEDIANTE TORNO
CONCLUSIONES Y
RECOMENDACIONES
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Se probo el programa anterior y no se
pudo utilizar
presentaba errores, se
programo nuevamente utilizando como
base el programa existente, se logro hacer
el HMI y proceso de cilindrado y torneado
de la pieza.
Para la eliminación de surcos se bajo el
tiempo detectado por los sensores
inductivos consiguiendo un mejor acabado
pero un retardo en el tiempo de producción.
Se calibro los tornillos para ser detectados
por los sensores, tomando en cuenta el
tiempo de producción y el acabado de la
pieza.
Se implemento la seguridad en el modulo
para detectar el fin de carrera a los
extremos y sensor de pieza rota.
Analizamos e Identificamos los procesos y
subprocesos necesarios para la producción
de piezas cilíndricas moldeadas.
Analizamos y ejecutamos la optimización
del proceso de producción de la pieza
moldeada
Identificamos las causas de la baja calidad
de la pieza a fabricarse.
Ejecutamos un mantenimiento de las partes
que intervienen en el moldeado de la pieza.
Se recomienda cambiar los reles
electromecánicos por elementos de estado
solidó (tiristores).
BIOGRAFÍA DE LOS INTEGRANTES
NUÑEZ VILLALBA
DIEGO GERARDO.Nació en ciudad de La Mana
- Cotopaxi - Ecuador, el 23
de septiembre de 1985.
Realizo
sus
estudios
secundarios en la “Academia
Naval
Guayaquil”
Ext.
Quevedo,
obteniendo el
Titulo de Bachiller en la especialidad de Físico
Matemático en el año 2003.
Actualmente realiza sus estudios superiores el la
Escuela Politécnica Nacional en la carrera de
Electrónica y Control, cursando el séptimo
semestre. Aprobó seminarios tales como:
PROYECTO SEMESTRAL
MATLAB, Refrigeración Industrial y Control
electrónico de motores de Combustión Interna.
Áreas de Interés: Música, computación, control
industrial, programación e Internet.
CAICEDO ANDRÉS [email protected]
Nació el 11 de diciembre de 1983 en la ciudad
de Quito. Estudió en el colegio Marista donde
se graduó como bachiller en Físico Matemático,
Se graduó 2007 como Tecnólogo en Electrónica
y Telecomunicaciones en la Escuela Politécnica
Nacional; En la actualidad se encuentra
estudiando la carrera de Ingeniería en
Electrónica y Control en la Escuela Politécnica
Nacional, sus áreas de interés son la robótica y
electromedicina.
MONTALUISA EDISON
Nació en la ciudad de
Latacunga – Cotopaxi –
Ecuador,
el
2
de
septiembre
de
1984.
Realizo
sus
estudios
secundarios
en
el
Instituto
Tecnológico
Superior “Ramón Barba
Naranjo”, obteniendo el
titulo de bachiller técnico
Electricista en el año
2001. En la actualidad se encuentra cursando la
carrera de Ingeniería en Electrónica y Control
en la Escuela Politécnica Nacional , sus áreas de
interés
son:
Control
industrial
y
microcontroladores.
ROSARIO HENRY
Nació el 20 de enero 1986 en la ciudad de
Quito. Estudió en el colegio Juan Pío Montufar
donde se graduó como bachiller en Físico
Matemático. En la actualidad se encuentra
estudiando la carrera de Ingeniería en
Electrónica y Control en la Escuela Politécnica
Nacional sus áreas de interés son el control
industrial y los microcontroladores.
3
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y CONTROL
CONTROL DE PROCESOS
AUTOMATIZACION DE PIEZAS CILINDRICAS MEDIANTE TORNO
PROYECTO SEMESTRAL
VALLEJO JAIME
Nació en la ciudad de Quito, el 28 de Marzo de
1985. Realizó sus estudios primarios y
secundarios en la Unidad Educativa La Salle de
Quito, obteniendo el titulo de Bachiller en
Ciencias siendo designado como Segundo
Escolta del Pabellón Nacional y formando parte
de la selección de futbol de primero a sexto
curso. En la actualidad se encuentra cursando la
carrera de Ingeniería en Electrónica y Control
en la Escuela Politécnica Nacional.
YÉPEZ MARCO
Nacido en la ciudad de Quito, el 7 de Mayo de
1983. Realizando sus estudios primarios y
secundarios en el Colegio Técnico de Salesianos
“Don Bosco”, obteniendo el título de bachiller
en Electrónica siendo parte de la selección de
basquetbol. Sus estudios superiores los realizo
en la Escuela de Formación de Tecnólogos en la
carrera de Electrónica y Telecomunicaciones de
la Escuela Politécnica Nacional, continuando
en la actualidad en la Facultad de Ingeniería
Electrónica en la carrera de Control de la misma
institución.
BIBLIOGRAFIA
Ø Stuart J. Russel , Meter Norvig
Programación INTOUCH ,prentice hall
2002
Ø http://nationalsemiconductor.com
Ø Datasheet PLC Siemens S7-200
Ø Tesis
“AUTOMATIZACION
DEL
PROCESO DE PRODUCCION DE
PIEZAS CILINDRICAS MOLDEADAS
POR
ARRANQUE
DE
VIRUTA
MEDIANTE TECNICA DE TORNEADO”
Autor: Montero Sanchez
Romulo
Napoleon 2004
4