Social Constructionism

16.1 CONSIDERACIONES GENERALES DE AUTOMATIZACIÓN

En la automatización de la divisora de masa de harina de trigo neumática se debe tener en cuenta que el diseño del sistema de control garantice la funcionalidad deseada, es decir que este cumpla con lo esperado para que dicha máquina efectúe el corte de la masa de manera automática mejorando el tiempo de los ciclos de trabajo.

Para determinar el diseño del sistema de control se debe evaluar en primer lugar que periferias (sensores y actuadores) se van a elegir de tal manera que estos no afecten la calidad del producto contaminándolo con algún tipo de sustancia o agente externo al momento de que trabajen para registrar y acciona el paso a paso del proceso de corte; en segundo lugar, se debe fijar que controlador es el más apropiado y/o compatible para que trabaje con estas periferias, además de esto que el controlador pueda soportar el ambiente de trabajo al cual se va a exponer como por ejemplo la polución que se da debido al ambiente que contiene partículas de harina con la que se trabaja en las panaderías además de la vibración del compresor.

16.2 CONTROLADOR

Al momento de elegir el controlador se tuvo en cuenta que este pueda trabajar bajo las condiciones dadas, es decir que trabaje bajo un ambiente con polución y vibraciones. En este caso y por sus excelentes resultados en la industria pesada se decidió trabajar con un RELÉ LOGICO PROGRAMABLE, en específico el SIEMENS LOGO 230 RC 110-220 v AC, ya que su grado de protección para en ambientes con mucho polvo y otras partículas garantizan que trabaje durante largo tiempo sin ninguna afectación.

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Otra de las razones para elegirlo es que este tipo de dispositivos (en este caso el RPL siemens logo) permite que se programe desde su pantalla sin la necesidad de un pc, lo cual facilita el cambio de parámetros en caso de una mejora.

16.3 RELÉ LÓGICO PROGRAMABLE (PLR)

Estos dispositivos fueron creados por los grandes fabricantes de PLCs para ofrecer una línea de controladores para automatizar procesos que no necesitaran de gran cantidad de entradas y salidas, como en este caso la divisora de masa de pan. Esta opción para automatizar es muy buena debido a que un PRL ocupa menos tamaño y algunos se pueden energizar o alimentar con el voltaje de entrada de la máquina sin que sea necesario una fuente que reduzca el voltaje como por ejemplo una fuente de 110v a 24 v.

Estos traen puertos como el RS-232 o RS-485 que se pueden conectar al computador para que así se puedan programar. Algunos traen incluido una pequeña pantalla LCD que permite que se programe sin la necesidad de un ordenador, se supervisen qué salidas o entradas están activas y algo muy interesante es que el operario de la máquina podría acceder al controlador únicamente para modificar timers que estén en algunos pasos o líneas del programa.

Una ventaja importante para usar estos dispositivos es que pueden ser reemplazados de manera sencilla en caso de daño. También ofrecen la posibilidad de realizar modificaciones de automatización en caso de mejoras, conectando el sensor o el actuador e incluirlo dentro del programa del PLR. Otra de las ventajas en caso de ser requerido, es que estos dispositivos permiten que sean modificados para recibir señales de entradas análogas en 4 de sus 8 puertos de entradas.

En el caso de un PRL como el siemens logo 12/24RC, en este es posible configurar hasta 200 bloques de funciones, lo cual permitiría una programación amplia en caso de ser necesario si el proceso es muy complejo. Estos dispositivos en su parte posterior traen unos canales que permiten un mejor montaje dentro de un tablero de control, el cual tendría un riel DIN para su montaje.

Como el cortador divisor neumático no requiere intercomunicarse con otras máquinas y la velocidad de cada ciclo del programa no es muy rápida, cualquier de estas tarjetas serviría perfectamente para poderla usar. Algunos modelos de tarjetas arduino que pueden servir son Arduino Galileo16 , Arduino Uno, Arduino Leonardo, Arduino Due, Arduino Yún, pero el PRL siemens logo 12/24RC será seleccionado porque cúmple con las necesidades de la maquina en cuanto velocidad de funcionamiento.

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16.4 METODOLOGÍA Y PROCEDIMIENTO DE IMPLEMENTACIÓN

Para el diseño del sistema de control se evaluó cada componente a usar y se decidió utilizar como sensores los siguientes en cada caso:

16.4.1 Sistema de subida y bajada de la cortadora

Para este sistema se utilizó los sensores cilíndricos magnéticos los cuales nos garantizan que no se altere la calidad del producto a trabajar debido al uso, como se especificó anteriormente. Estos sensores trabajan de 0v a 220v AC/DC, lo cual hace que sea compatible con cualquier controlador a elegir.

16.4.2 Sistema interruptor de cuchillas

En este caso se optó por utilizar un fin de carrera debido a que se necesita de una señal estable que se mantenga durante el paso de adecuación de la masa antes de ser cortada. Otra razón por la que se optó por este sensor es que su posición dentro de la máquina permite que se utilice sin alterar la calidad del producto.

16.5 SENSOR QUE DETECTA LA PRESENCIA DE LA BANDEJA

Para detectar la presencia de la bandeja se eligió un fin de carrera el cual garantiza la señal estable durante el corte y además de esto su ubicación no alteraría el producto a trabajar pues se ubica por debajo de esta.

16.6 ACTUADORES

Como se describió anteriormente se decidió utilizar electroválvulas 5/2 monoestable para el sistema de cortado que trabaja con un solenoide a 110v lo cual concuerda con el voltaje de alimentación del compresor.

En el caso del actuador del sistema interruptor de cuchillas se va a trabajar con un pistón neumático activado con una electroválvula 3/2 monoestable normalmente cerrada la cual también trabaja con 110v.

Para activar cada electroválvula se necesita que dentro de los sistemas de cableado, estos se energicen por medio de relevos a 110v AC que vienen conectados de la tarjeta de control para protegerla de algún corto que en dado caso se presentara.

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