informe final

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PROYECTOS DE AUTOMATIZACIÓN “Automatización del proceso de mezclado y embotellado de bebidas para la industria alimentária” Proyecto Final Integrantes: García Manrique, Christian Flores Ildefonso, Eddy Nuñure Gonzales, Stein Ollero Amaro, Franyo Oscanoa Astete, Jhon Sección: C15 – 6 – B Profesor:

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Page 1: Informe Final

PROYECTOS DE AUTOMATIZACIÓN

“Automatización del proceso de mezclado y embotellado de bebidas para la industria alimentária”

Proyecto Final

Integrantes:

García Manrique, ChristianFlores Ildefonso, EddyNuñure Gonzales, Stein

Ollero Amaro, Franyo Oscanoa Astete, Jhon

Sección: C15 – 6 – B

Profesor: ALVARADO ANDRADE, Manuel

Fecha de entrega: 18 de noviembre

2009-II

Page 2: Informe Final

DEFINIMOS EL NOMBRE DE LA EMPRESA INTEGRADORA DE SISTEMAS DE CONTROL.Nuestra empresa se llamará:

“SERVIMATIC S.A.C.”

Elegimos al director del proyecto.

El director del proyecto será : OLLERO AMARO, FranyoE-mail : [email protected]

REQUERIMIENTO GENERAL DE PROPUESTAS (RFP).

Instalación de un PLC en el que se pueda tener un control centralizado de las variables que involucra el proceso y esta pueda ser monitoreada a través de una PC.

Supervisión y control del proceso.

Automatización de Líneas de Producción Industrial.

Supervisión y Control del mezclado y embotellado de bebidas

Mando local y remoto.

Cumplimiento de Normas de seguridad, calidad e Instrumentación

EN BASE AL REQUERIMIENTO GENERAL DE PROPUESTAS REVISADO ANTERIORMENTE, ELEGIMOS EL PROYECTO A EJECUTAR.

NECESIDAD DEL NEGOCIO

FORMACIÓN.-

SERVIMATIC se desarrolla con el objetivo de aplicar los conocimientos técnicos, aptitudes, herramientas tecnológicas y capacidad de gestión de los miembros que lo conforman, estos valores profesionales hacen de nuestra empresa una empresa enfocada directamente a los resultados satisfactorios en beneficio de nuestros clientes.

DEMANDA DEL MERCADO.-

La demanda en el mercado de profesionales competentes que puedan desarrollar proyectos de automatización usando tecnología de última generación es creciente, por lo cual esta empresa posee las herramientas necesarias para

Page 3: Informe Final

satisfacer esta demanda empleando profesionales con altos conocimientos en el campo del control e instrumentación industrial.

AVANCE TECNOLÓGICO.-

En SERVIMATIC se reconoce que el empleo de a la tecnología en el desarrollo de proyectos que requieran el control y calidad total de procesos de manufactura es cada ves mas exigente por lo cual nos preocupamos por capacitar constantemente a nuestro personal en lo último de la tecnología, eso certifica a nuestro equipo de trabajo como una sociedad especializada en la implementación de dichos equipos tecnológicos con suma versatilidad en todo caso que lo requiera con un nivel de calidad alto y basado en estándares como OSHA 1800, ISO 9001, ISO 9002, ISA S5.1, etc.

2.1 ALCANCE DEL PROYECTO

El alcance del proyecto está determinado como aquellos aspectos a los cuales se extienden los resultados que se desean obtener del proyecto, así como las partes que conforman el proyecto.

1. Organizar el equipo de trabajo para el diseño del proyecto.

2. Analizar y diseñar un plan de trabajo para la elaboración de la propuesta de proyecto.

3. Definir los resultados que se quieren obtener con la realización del proyecto.

4. Investigar, analizar y planear los puntos que tendrá el proyecto.

5. Iniciar la etapa de ingeniería básica y diseño del proyecto y presupuesto se la propuesta de proyecto.

6. Presentar la propuesta.

7. Iniciar la etapa de ingeniería de detalle, especificar costos, tiempos alcances del proyecto.

8. Diseñar los planes de ejecución del proyecto basados en las normas ISO 9001 , ISO 9002, ISA S5.1 y OSHA 1800.

9. Aprobación del proyecto.

10. Implementación del proyecto.

11.Verificación de resultados.

Page 4: Informe Final

12.Puesta en marcha.

13.Retroalimentación, control de calidad.

DEFINIMOS LOS FACTORES AMBIENTALES:Cultura y Estructura de la Empresa.

Somos una empresa 100% Peruana, fundada en 2009, ubicada en el departamento de Lima, dedicada a la búsqueda y implementación de soluciones para la Automatización Industrial, a través de la comercialización de equipos y productos de marcas reconocidas en la rama, desarrollo de proyectos desde su diseño hasta la puesta en marcha, capacitación con la mas alta tecnología que las industrias requieren.

La automatización y el mantenimiento industrial son factores de gran importancia que determinan en gran medida el éxito de su operación, en un mundo cada vez más competitivo.

Aumente la versatilidad, control y capacidad de monitoreo de sus procesos a la vez que reduce el tiempo de no producción ocasionado por problemas eléctricos permitiéndonos ser parte de su equipo de trabajo, y descubra con nosotros un servicio automatizado y capacitación personalizada de alta calidad.

Trabajamos con distribuidores autorizados para la adquisición de equipos como MAXSONAR®, ALLEN BRADLEY, BANNER, MITSUBISHI, RELECO, TURCK, etc. todos fabricantes de productos de alta calidad y especialistas en su rama. Adicionalmente la empresa cuenta con personal de experiencia en reconversión de maquinaria.

Estamos ubicados en el departamento de LIMA Av. Industrial #465 Santa Anita; o visite nuestra agencia en provincia ICA Los Aquijes 456 frente al Parque industrial, Todo el conocimiento y experiencia se encuentra a su disposición será un placer ponernos a su disposición para su próxima aplicación y mejoramiento de su productividad. 

MISIÓN

Brindar a las micro y pequeñas empresas del sector industrial nacional soluciones técnicas, asesoría, capacitación, productos y servicios de excelente calidad en el área de la Automatización Industrial.

Trabajar responsablemente preservando la seguridad personal e industrial y corroborando al cuidado del medio ambiente.

Page 5: Informe Final

VISIÓN

A nivel nacional y en el área industrial, ser reconocidos como la empresa líder en calidad de servicio y asesoría técnica, brindado con personal altamente calificado.

a) Cultura organizacional:

DESARROLLAR EL ENUNCIADO DEL ALCANCE PRELIMINAR DEL PROYECTO, incluir (PMI)

Objetivos del proyecto y del producto

a. Automatizar el proceso de mezclado aplicando un control de razón a los líquidos a mezclarse.

b. Mantener el control sobre los flujos que ingresan y salen del tanque y la temperatura a la que permanecerá.

c. Sintonizar el proceso de mezcla para obtener un producto equilibrado a la salida de la mezcladora.

d. Llenado y censado de volumen de la botella.

e. Enchapado automático de botellas.

f. Comunicar los equipos e instrumentos de manera inalámbrica hacia una central de control.

g. Reducir las pérdidas y aumentar la eficiencia en el proceso.

Page 6: Informe Final

Requisitos y características del producto

El sistema debe contar con los siguientes requisitos

El sistema debe funcionar forma automática.

Los equipos e instrumentos de control deben de estar comunicados inalámbricamente hacia una central de control.

Debe activarse de manera local y remota.

Debe incluir un sistema de seguridad y seguir normas establecidas.

El proyecto se caracteriza primero el llenado de un tanque, en el cual vana ingresar dos líquidos los cuales estarán bajo un control de razón, seguidamente estos se mezclaran y calentaran bajo una cierta temperatura, y posteriormente pasaran a otro tanque que pertenece a proceso de llenado de botellas. En el Proceso de embotellado, se llenara las botellas hasta un cierto volumen, previamente programado, y luego pasaran por un sensor para la verificación del nivel de este, si es correcto el censado pasara a la enchapadora automática la cual colocara a la botella la chapa respectiva. El desplazamiento de las botellas se realizara mediante una faja transportadora la cual estará gobernada por un variador de velocidad.

Criterios de aceptación del producto

Impactar positivamente en alguna de las actividades fundamentales de la empresa, gestión o extensión.

Guardar una coherencia con la política global de la empresa y recibir apoyo de esta, ya sea en términos de financiación, materiales, recursos humanos.

Contar con una planificación adecuada en la que se definan problemáticas, objetivos, procesos y actores así como un plan de evaluación u obtención de resultados.

Cumplir con los entregables del proyecto en las fechas correspondientes

Realice las funciones que se establecieron como características del proyecto.

Se mantenga dentro del rango de estimación de costos.

Cumplir con las normas internacionales de Seguridad (OHSAS), de Calidad (ISO) y de Instrumentación (ISA).

Page 7: Informe Final

Límites del proyecto

El proyecto no asegura un adecuado funcionamiento cuando pasen impurezas o ingrese aire a las bombas, ya que estas pueden ocasionar el deterioro y fallas en el sistema.

El proyecto funcionara adecuadamente cuando cumplan todas las características para la cual fue desarrollada y programada, no asegura un buen funcionamiento al cambiar la sintonía o valores de los parámetros de control ya establecidos. La empresa deberá de entregar toda la información necesaria para la ejecución del proyecto como planos y facilitar el ingreso de nuestro personal y vehículos.

Requisitos y productos entregables del proyecto

Diseño de conexiones, diagramas de control e instrumentación, de la mezcladora y la embotelladora.

Configuración y calibración de Transmisores y Controladores que intervienen en el proceso.

Programación de PLC y Variadores de Velocidad.

Lista de los materiales a utilizar (sensores, equipos de control y herramientas en general)

Restricciones del Proyecto

Una restricción importante es el tiempo para la implementación de este proyecto, es la llegada de equipos de importación del extranjero, como los variadores de velocidad, PLC, y otros controladores. La prueba de los equipos y la puesta en marcha conjuntamente con todo el proceso.

Asunciones (premisas, suposiciones) del Proyecto

La planta funciona bien y bajo esta premisa se optimizará el proceso de mezclado y embotellado.

Los equipos e instrumentos son nuevos y acorde con la tecnología actual, están probados en fábrica.

Las marcas de los nuevos equipos e instrumentos que se utilizarán son de elección libre y el cliente debe de Obtener las licencias respectivas para los equipos.

El control y supervisión se realizara desde una sala de control donde se podrán ver datos reales y realizar cambios en el proceso.

Page 8: Informe Final

Organización inicial del proyecto

Aquí se dan a conocer los integrantes de la empresa SERVIMATIC además con sus respectivos cargos dentro del proyecto a realizar.

Hitos del Cronograma

Aquí presentamos el Diagrama de Grantt del Proyecto.

Aquí mostramos los Hitos presentes en nuestro Proyecto

Page 9: Informe Final

7.10 EDT inicial

Page 10: Informe Final

Filosofía de control

El proyecto se centra en tres partes del proceso de producción de bebidas. Estos tres puntos de enfoque del proyecto son: Etapa de mezclado de ingredientes, etapa de llenado de envases y la etapa de enchapado de los envases. A continuación se presenta la descripción funcional de las tres etapas del proceso:

Proceso de mezclado de ingredientes:

Previamente a esta etapa, debe haber tanques contenedores de las materias que entrarán posteriormente al tanque de proceso de mezclado. Una de ellas deberá contener la esencia de fruta y el otro tanque las sustancias complementarias, ya sean el agua tratada con azucares, estabilizantes, vitaminas, etc.

Posteriormente los líquidos serán enviados a través del bombeo por bombas independientes al tanque de mezclado, en este proceso los flujos serán controlados a través de lazos independientes de control, manteniendo las relaciones de mezcla proporcionales. Cuando la mezcla de los fluidos sobrepase el 15% del nivel del tanque, se procederá a encender automáticamente el motor que moverá la paleta para el mezclado a velocidad constante regulada por el controlador de velocidad.

Luego de alcanzar el máximo de nivel del tanque previsto por el usuario dentro del rango permitido, se procede a calentar la mezcla a través del calentamiento a vapor hasta llegar a los 25°C, punto en el cual se producen las disoluciones de las sustancias que se mezclan, esta temperatura está controlada por un PLC que controla la apertura de la válvula que permite el paso del vapor de agua.

El tanque posee un lazo de control de nivel que evita que se lleguen al máximo nivel permitido del tanque. Cuando la mezcla haya alcanzado su punto, se procede a abrir la válvula que conecta con el tanque surtidor de la bebida al envase.

Proceso de llenado de envases:

El proceso de llenado de envases es el siguiente punto en la línea de producción luego de la etapa de mezclado. El control de la válvula para el ingreso de bebida a la llenadora de botellas, se encuentra determinada por el nivel del tanque surtidor de líquido a los envases. El llenado se produce en grupos de a dos botellas para aprovechar el tiempo de parada en llenar varias botellas a la vez.

El nivel de líquido de las botellas se encuentra supervisado con un control por imágenes en el cual con un patrón de nivel de las botellas, se seleccionan cuales están dentro de lo permitido, siendo las botellas con defectos de llenado, separadas para su reutilización en el proceso.

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Proceso de enchapado de botellas:

El proceso de traslado en la faja de las botellas llenas, se encuentra manejado por un motor el cual posee un lazo de control de velocidad. Cuando las botellas son sensadas cuando se aproximan a la máquina enchapadora, esta trabaja automáticamente colocando las chapas respectivas a cada botella, posteriormente para seleccionar las botellas que cumplen con los requerimientos de enchapado, se realiza la supervisión y control a través del procesamiento de imágenes de la parte superior de las botellas. Luego se produce la selección de las botellas aptas para la venta, separándose las botellas que no cumplen los requerimientos.

PLC SLC500 AllenBradley

1200 dólares

Modelo 1747-L541

Todos los productos incluyendo el PLC del AB tienen precios muy competitivos con un plazo de entrega muy corto

Capacidad para hacer más. Flexibilidad para que cueste menos.

El SLC 500 está diseñado teniendo en cuenta los cambios de sus necesidades en automatización. La línea SLC 500, que dispone de hasta 64 K de memoria configurable para datos/programas, proporciona la eficacia, la flexibilidad y la selección de E/S expandidas para satisfacer las necesidades de aplicaciones que antes requerían soluciones de control más grandes y más costosas.

El sistema de E/S modular SLC 500 ofrece más de 60 tipos de módulos: usted personaliza sus aplicaciones de control con una gama de soluciones modulares, incluidos módulos de E/S discretas, analógicas y especiales. Si la tarea requiere menos de 64 K, puede reducir los costos del proyecto al construir el sistema con otro de los numerosos tamaños de memoria disponibles.

Controladores Sipart DR20 Siemens

550 dólares

Las razones son obvias: Junto a su alta calidad y exactitud de regulación, una experiencia de más de 200.000 unidades en servicio, un concepto de construcción y manejo ideal así como entrega a partir de stock, la familia de reguladores SIPART DR ofrece una gama claramente estructurada.

La solución para todas las tareas estándar con diferentes niveles de prestaciones en lo relativo a visualización, funciones de mando y señalizaciones de estado.

DCS

Page 12: Informe Final

6500 dólares

La tecnología DCS dado que en las plantas de producción del sector alimenticio es necesario controlar y supervisar muchas variables con un nivel de fiabilidad y seguridad elevado. Los DCS distribuyen todas las variables de proceso que existen en una planta de estas características entre varios controladores con una alta capacidad de procesamiento y están capacitados para enviar al sistema de supervisión en tiempo real toda la información procesada por los controladores y tarjetas de E/S, con lo que es posible operar de una forma segura y eficiente las plantas desde las estaciones de operación.

Aspecto PesoAlternativas

Controlador PID PLC DCS

Costo 0,35 3 2 1

Impacto en la calidad 0,25 1 3 2

Confiabilidad 0,25 1 2 3

Mantenimiento 0,10 1 2 3

Especialización necesaria del personal

0,05 2 3 1

TOTAL 1,00 1,75 2,30 1,95

Se ha evaluado las opciones, para elegir el mejor sistema de control. Como principal aspecto se tomo en cuenta el costo con un peso de 35% el PLC está en un rango intermedio pero es muy confiable.

Estimamos el costo del Proyecto

Primero realizamos clasificamos los trabajos en los cuales necesitaremos a personal para trabajar y si es necesario tercerizamos algunos trabajamos.

Horas

Semanas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 PEN/h

Técnico _ _ _ _ _ _ _ _ _ 20 20 20 20 20 20 10 S/. 10Programador _ _ _ _ 20 12 _ _ _ _ _ _ 12 12 _ _ S/. 12Diseñador(CADista) _ _ _ _ _ _ _ 20 20 12 _ _ _ _ _ _ S/. 6Obreros _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 40 40 40 _ _ _ S/. 8Externo _ _ _ _ _ _ _ _ _ 40 _ _ _ _ _ _ S/. 8.50

Cantidad

Page 13: Informe Final

Supervisor 1

Técnicos 2

Programador 1

Obreros 4

Externos 2

PROCESO DE MEZCLADO

TAGTipo E/S

Dirección HW

Dirección SW

Señal Descripción Lazo P&ID

FT-101-P AI Slot 1 I:1/0 4-20mA Sensor de Flujo 101 PLANO 1FT-102-P AI Slot 1 I:1/1 4-20mA Sensor de Flujo 101 PLANO 1LT-102-P AI Slot 1 I:1/2 0-20mA Transmisor de Nivel 102 PLANO 1TT-100-P AI Slot 1 I:1/3 0-20mA Transmisor de Temperatura 103 PLANO 1

FY-100-P AI Slot 2 I:2/03-15 PSI

Transductor de Presión 103 PLANO 1

ST-100-P AI Slot 2 I:2/1 4-20mA Transmisor de Velocidad 104 PLANO 1SY-100-P AI Slot 2 I:2/2 4-20mA Transductor de Velocidad 104 PLANO 1PT-100-P AI Slot 2 I:2/3 4-20mA Transmisor de Presión 105 PLANO 1SV-100-P AO Slot 1 O:1/0 4-20mA Válvula de Control 101 PLANO 1SV-102-P AO Slot 1 O:1/2 4-20mA Válvula de Control 101 PLANO 1SV-103-P AO Slot 1 O:1/3 0-20mA Válvula de Control 102 PLANO 1SV-104-P AO Slot 1 O:1/4 0-20mA Válvula de Control 103 PLANO 1

SV-105-P DO Slot 2 O:2/10-

24VDCSolenoide 103 PLANO 1

SV-106-P DO Slot 2 O:2/20-

24VDCSolenoide 105 PLANO 1

PROCESO DE EMBOTELLADO

TAGTipo E/S

Dirección HW

Dirección SW

Señal Descripción Lazo P&ID

SY-200-P AI Slot 3 I:3/0 4-20mA Transductor de Velocidad 102 PLANO 2ST-200-P AI Slot 3 I:3/1 4-20mA Transmisor de Velocidad 102 PLANO 2QS-200-P DI Slot 3 I:3/2 10 VDC Contador de Botellas 103 PLANO 2SY-201-P AI Slot 3 I:3/3 4-20mA Transductor de Velocidad 105 PLANO 2ST-201-P AI Slot 4 I:4/0 4-20mA Transmisor de Velocidad 105 PLANO 2

QS-201-P DI Slot 4 I:4/1 10 VDC Contador de Botellas 106 PLANO 2

HT-200-P AI Slot 4 I:4/2 0-20mA Transmisor Capacitivo 107 PLANO 2

Categoría PEN

Técnico S/. 2,600

Programador S/. 672

Diseñador(CADista) S/. 312

Obreros S/. 3,840

Externo S/. 680

TOTAL: S/. 8,104

Page 14: Informe Final

LT-200-P AI Slot 4 I:4/3 4-20mA Transmisor de Nivel 108 PLANO 2QI-200-P DO Slot 3 O:2/0 10 VDC Indicador de cuenta 106 PLANO 2QI-201-P DO Slot 3 O:2/1 10 VDC Indicador de cuenta 109 PLANO 2SV-200-P DO Slot 3 O:3/2 4-20mA Solenoide 106 PLANO 2SV-201-P DO Slot 3 O:3/3 4-20mA Solenoide 107 PLANO 2VV-201-P AO Slot 4 O:3/0 0-20mA Variador de Velocidad 102 PLANO 2

VV-203-P AO Slot 4 O:3/1 0-20mA Variador de Velocidad 105 PLANO 2

PROCESO DE ENCHAPADO

TAGTipo E/S

Dirección HW

Dirección SW

Señal DescripciónLaz

oPI&D

SRC103

DI Slot 3 I:3/40-

24VDCControlador numérico 103

PLANO 3

SRC104

AI Slot 5 I:5/0 4-20mA Controlador de presencia 104PLANO

3SRC10

5AI Slot 5 I:5/1 4-20mA Controlador de presencia 105

PLANO 3

SRC106

AI Slot 5 I:5/2 4-20mA Controlador de presencia 106PLANO

3SRC10

7AI Slot 5 I:5/3 4-20mA Controlador de velocidad 107

PLANO 3

SRC108

AI Slot 6 I:6/0 4-20mA Controlador de velocidad 108PLANO

3

QI103 AO Slot 7 O:4 /0 4-20mA Indicador numérico 103PLANO

3

QS103 DI Slot 3 I:3/50-

24VDCTrasmisor numérico 103

PLANO 3

HT104 AI Slot 6 I:6/1 4-20mATrasmisor de presencia

capacitivo104

PLANO 3

HT105 AI Slot 6 I:6/2 4-20mATrasmisor de presencia

capacitivo105

PLANO 3

HT106 AI Slot 6 I:6/3 4-20mATrasmisor de presencia

capacitivo106

PLANO 3

SY107 AI Slot 8 I:7/0 4-20mA Trasmisor de corriente 107PLANO

3

ST107 AI Slot 8 I:7/1 4-20mA Trasmisor de velocidad 107PLANO

3

SY108 AI Slot 8 I:7/2 4-20mA Trasmisor de corriente 108PLANO

3

ST108 AI Slot 8 I:7/3 4-20mA Trasmisor de velocidad 108PLANO

3BM11

0DO Slot 3 O:3/4

0-24VDC

BOMBA 110PLANO

3

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RADIO MODEM

La comunicación inalámbrica es una de nuestras áreas de más demanda en la industria en la actualidad. Es utilizada en aplicaciones de transmisión de información de larga distancia o de difícil cableado. Que se reflejan en:

Reducción de costos. Reducción en tiempos de mantenimiento e instalación en las empresas

Fabricantes de Modem para uso industrial  Una amplia línea de soluciones (tipos de media) Extensa experiencia en aplicaciones Modems son configurados antes de ser entregados a nuestros clientes Uso constante de PLCs en nuestras instalaciones 

Por que considerar las aplicaciones InalámbricasCualquier aplicación donde:

Instalación de cables es cara Instalación de cables es imposible Costo de mantenimiento es alto

Cables a plataformas móviles

Conexiones movedizas Portabilidad es necesaria

Instalación de PLCs donde anteriormente no era posible

Plataformas móviles Platillos rodantes 

Clases de Aplicaciones Inalambricas Estaciones para bombear agua y

tanques Petróleos/gases oleoductos Control de materiales (grúas

plataformas móviles) Control remoto (portable) Manufactura, Fábricas Minería Ferrocarriles, Aeropuertos, Parques

de diversiones Control de tráfico

Nuevas posibilidades para mejor control de procesos 

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PROGRAMACIÓN DE RADIO MODEM PLR5000

I PARTE: Operación del Radio Modem1. Implementamos el Radio MODEM PLR5000. Debemos de tener

cuidado con su alimentación.

2. Conectamos el Radio Modem a PC haciendo uso del Hyper Terminal y lo configuramos como se muestra a continuación:

2.1 Vamos a InicioProgramasAccesoriosHyper Terminal

2.2

Configuramos el Hyper Terminal de la Siguiente manera:

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2.3 Presionamos en botón de Configuración que se encuentra en el PLR5000. El led C permanecerá encendido mientras este en estado de configuración.

2.4 Haciendo uso del manual de Fabricante, establecemos un radio enlace con las condiciones dadas por el profesor.

2.5 El procedimiento para esto fue:

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2.6 Después de haber culminado los siguientes pasos, ya deberíamos de poder comunicarnos con otro radio modem, esto se verifica cuando el otro radio modem (esclavo) empieza a escribir y el mensaje se ve en la pantalla de la PC del radio modem MAESTRO.

Page 38: Informe Final

Figura 2.1 (se muestra como se transfiere un archivo desde el ESCLAVO)

Figura 2.1 (se muestra como llega un archivo al radio modem MAESTRO)

Page 39: Informe Final

CON REPETIDOR

Para esta parte un radio modem trabajara en modo de repetidor, otro como esclavo y el tercero como Maestro.

1. Para esto el Maestro tiene que tener la dirección del repetidor. La cual tenemos que agregarla.

Comentario: El uso de repetidores se da cuando hay una interferencia física (cerros, edificios), por lo cual la data enviada por un esclavo no llegaría al maestro.

Page 40: Informe Final

MULTIPUNTO

Para el trabajo en Multipunto, debemos de configurar tanto el MAESTRO como los ESCLAVOS, para esto se realiza en la 1ra opción.

Figura 4.1 (Mensaje escrito por dos esclavos)

Comentario: En la figura 4.1 observamos que hay dos letras b y d. La letra b es del esclavo 1 y la letra d del esclavo 2, observamos que pueden enviar los datos pero esto no se da simultáneamente, sino que es por orden, es decir 1ro recibe los datos de 1er ESCLAVO, y cuando termina de recibir, empieza a recibir del 2do ESCLAVO.

La transmisión de datos de puede ver el en Osciloscopio, con el espectro de Frecuencias. Cada vez que se envié un dato aparecerá su espectro en el Osciloscopio, además se

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enciende un Led VERDE en el radio modem, el cual indica q se esta recepcionando data.

Anexos

Page 42: Informe Final

A continuación se muestra el formato de las hojas de datos de instrumentos a utilizar. Luego se muestran las hojas con las características de los materiales a usar en los distintos procesos en el presente proyecto:

NOMBRE DEL INSTRUMENTO

Departamento de ingeniería

TAGCódigo con el que se identificará al instrumento o equipo dentro del proceso.

FunciónTrabajo para el cual está diseñado el equipo o instrumento.

Fabricante / modelo Proporciona información del fabricante.

Parámetros del proceso:

Indica cuales son las variables con las que trabajará

Área de clasificación Parte del proceso en el que se desempeñará.

Alimentación, EMI Características de tensión, corriente, potencia, etc.

Rangos de entrada y salida Variaciones de señales de comunicación estándar.

sistema Que interface de comunicación física usará.

Corriente Características de corriente del sensor o transmisor.

Nota: El formato de la hoja de datos puede variar en casos que se necesiten mostrar otras funciones de forma particular de los instrumentos o equipos.

Page 43: Informe Final

ETAPA DE MEZCLADO

TRANSMISOR DE FLUJO

FT-101-P AI Slot 1 I:1/0 4-20mA Transmisor de Flujo 101 PLANO 1FT-102-P AI Slot 1 I:1/1 4-20mA Transmisor de Flujo 101 PLANO 1

TRANSMISOR DE FLUJO

Departamento de ingeniería

TAG FT-101-PFT-102-P

Función Censar y transmitir al controlador el lujo del fluido.

Fabricante / modelo GF SIGNET 8512

Parámetros del proceso: F, I

Área de clasificación Proceso de mezclado

Alimentación, EMI

Calificación: NEMA 4X/IP65• Material Polipropileno dopado con fibra de vidrio• Junta: Goma de silicona (cautiva)• Tornillos: 8-32, autodeformables (cautivos)Impedancia: Máx. 1 W @ 17 V CC,Máx. 300 W @ 24 V CC,Máx. 600 W @ 30 V CC

Rangos de entrada y salida

Corriente: 4 a 20 mA (ajustable e intercambiable)• Salida de los impulsos: Frecuencia del sensor, transistor de colector abierto ópticamente aislado, máxima caída decorriente de 10 mA @ 30 V CC

sistema(en modo de dos cables) 17 a 30 V CC @ máximo 20 mA(en modo de tres cables) 17 a 30 V CC @ máximo 68 mA.

Page 44: Informe Final

Corriente del sensor(en modo de dos cables)máximo 5 V CC @ 1,5 mA(en modo de tres cables)máximo 5 V CC @ 20 mA

TRANSMISOR DE FLUJO

Departamento de ingeniería

Page 45: Informe Final

TAG Tipo E/S

Dirección HW

Dirección SW

Señal Descripción Lazo P&ID

LT-102-P AI Slot 1 I:1/2 0-20mA Transmisor de Nivel 102 PLANO 1

TRANSMISOR DE FLUJO

Departamento de ingeniería

TAG LT-102-P

FunciónCensar y transmitir al controlador el Nivel del líquido dentro del tanque.

Fabricante / modelo

Shuttle

Parámetros del proceso:

N, I

Área de clasificación

Proceso de mezclado

Alimentación230 / 115 V AC ± 10 %10 - 30 V DC

Rangos de salidaAnalógica: 4-20 mA máx 500 Ω.Digital: 2 relés programables NO/NC .Carga máxima 50 V 1 A resistivo.

Span: Desde 0-10 cm a 0-12 m, 0-15 m o 0-25 m

Aprobaciones CE:EN 50081-1, EN 50082-1UL: File E194021

Indicador: Display LCD con 4 dígitos y símbolos

Rango: 0 - 12 m, 0 - 15 m o 0 - 25 m

Page 46: Informe Final

TRANSMISOR DE NIVEL

Departamento de ingeniería

Conexiones Eléctricas Dimensiones

Page 47: Informe Final

TRANSMISOR DE NIVELDepartamento de ingeniería

Referencias para Montaje

Page 48: Informe Final

TRANSMISOR DE PRESIÓN

Departamento de ingeniería

Page 49: Informe Final

TAG PT-100-P

FunciónCensar y transmitir al controlador la presión que se tiene dentro del tanque de mezclado.

Fabricante / modelo Rosemount 3051 con

Parámetros del proceso: P, I

Área de clasificación Proceso de mezclado

Alimentación230 / 115 V AC ± 10 %10 - 30 V DC

RangosSpans/rangos calibrados entre 0,25 mbar y 276 bar(0.1 inH2O a 4000 psi)

Seguridad Intrínseca

Certificación Nº: AUS EX 1249XEx ia IIC T4 (Tamb = 70° C)Ex ia IIC T5 (Tamb = 40° C)IP65

Certificación Nº: C13266Ex ia IIC T4

Precisión de referencia±0,065% de span±0,04% de span (opción de alta exactitud)

Limites

Límites de temperaturaAmbiente–40 a 85 °C (–40 a 185 °F)Con medidor integral: –20 a 80 °C (–4 a 175 °F)

Límites de humedadHumedad relativa del 0–100%

Desplazamiento volumétricoMenor de 0,08 cm3 (0.005 in.3)

TRANSMISOR DE PRESIÓN

Departamento de ingeniería

Montaje del transmisor

Page 50: Informe Final

ETAPA DE LLENADO

SERVIMATIC Transmisor de nivel

Page 51: Informe Final

SERVIMATIC Transmisor de nivel

Page 52: Informe Final
Page 53: Informe Final

SERVIMATIC Válvulas solenoide

TAG SV-301

Fabricante Danfoss

Modelo EV220B

Función Permite el paso de la tubería de realimentación

Principio de funcionamiento

Cuando el nivel del tanque se encuentra en el límite superior, la válvula permite el paso del material hacia las botellas

Parámetros del proceso:

I, P

Área de clasificación

Proceso de llenado

Rango de caudal de agua:

25 - 400 m³/h

Protección Golpe de ariete amortiguadoFiltro integrado para la protección del sistema piloto

Rango de operación

0,25 - 10 bar

Máxima presión prueba

15 bar

Viscosidad máx. 50 cSt

Temperatura del fluido

-25 a +90°C

Tiempo de apertura

DN 65: aprox. 5s

DN 80: aprox. 5 s

DN 100: aprox. 5s

Tiempo de cierre DN 65: aprox. 7s

DN 80: aprox. 15 s

DN 100: aprox. 29s

Page 54: Informe Final

SERVIMATIC Válvulas solenoide

Page 55: Informe Final

SERVIMATIC Bomba centrífuga

TAG MB-301

Fabricante ITT LOWARA

Modelo GTKS20 / 4HM9ZT

Función Permite que el fluido sobrante retorne al tanque

Principio de funcionamiento

Después del llenado de un grupo de botellas la bomba retorna el flujo excesivo hacia el tanque para que el liquido siempre permanezca en forma dinámica

Parámetros del proceso:

V, P

Área de clasificación

Proceso de llenado

Alimentación, EMI 230V +/- 10% 1~ 50/60 Hz6.8 A

Potencia 0.37 kW a 1.1 kW

Alcance 45m10 m3/h

Máxima presión de operación

8 bar (BG, CA, CEA and HM series),16 bar (SV series)

Temperatura del fluido

0°C a +40°C

Cables de alimentación

Sección mínima 1,5 mm2

Materiales: Partes, Carcasa

Todos los componentes son maquinados con acero inoxidable 316L con ferrita menor a 5%.

Alarma NC (normalmente cerrado) contacto 1A-230Vac Resistencia de salida.

Page 56: Informe Final

SERVIMATIC Bomba centrífuga

Page 57: Informe Final

ENCHAPADORA

TAG Descripción Lazo

Área Modelo Fabricante

SRC103

Controlador numérico 103 ENCHAPADORA

LOGIX 5000

Allen Bradley

SRC104

Controlador de presencia 104 ENCHAPADORA

LOGIX 5000

Allen Bradley

SRC105

Controlador de presencia 105 ENCHAPADORA

LOGIX 5000

Allen Bradley

SRC106

Controlador de presencia 106 ENCHAPADORA

LOGIX 5000

Allen Bradley

SRC107

Controlador de velocidad 107 ENCHAPADORA

LOGIX 5000

Allen Bradley

SRC108

Controlador de velocidad 108 ENCHAPADORA

LOGIX 5000

Allen Bradley

QI103 Indicador numérico 103 ENCHAPADORA

QS103 Trasmisor numérico 103 ENCHAPADORA

HT104 Trasmisor de presencia capacitivo

104 ENCHAPADORA

SIMATIC PXC

SIEMENS

HT105 Trasmisor de presencia capacitivo

105 ENCHAPADORA

SIMATIC PXC

SIEMENS

HT106 Trasmisor de presencia capacitivo

106 ENCHAPADORA

SIMATIC PXC

SIEMENS

SY107 Trasmisor de corriente 107 ENCHAPADORA

ST107 Trasmisor de velocidad 107 ENCHAPADORA

SY108 Trasmisor de corriente 108 ENCHAPADORA

ST108 Trasmisor de velocidad 108 ENCHAPADORA

CSV109

Trasmisor de procesamiento de

imagen

109 ENCHAPADORA

BM110 BOMBA 110 ENCHAPADORA

Page 58: Informe Final

CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE

Departamento de ingeniería

DESCRIPCIÓN

Equipo relacionado SISTEMA DE CONTROL SCADA

ServicioRegistrar y controlar valores de variable del proceso

TipoPLC modular con capacidad de expansión

Marca Allen Bradley

Modelo CONTROLLOGIX 5000

Área de clasificación Controlador

SOFTWARE & HARDWARE

DescripciónPLC modular para procesos continuos, comunicación: Ethernet, Profibus, Devicenet, RS232- RS485.

Datos críticosBatería interna para almacenar datos críticos

Software RSLOGIX 5000 /RSLINXBacklight 10000 horas de vida

Datos Técnicos

Puertos de comunicación

RS232(DH485) y RS232(DF1), Ethernet, DH+

Voltaje de alimentación

110 – 240 V

Potencia 2.5WTemperatura máxima de operación

0ºC a 60ºC. Capacidad de corriente reducida en un 5% por encima de 55ºC

Nomas Nema tipo 12, 13; IP 54, 55

PRINCIPIOS DEFUNCIONAMIENTO

Un PLC (Controlador lógico programable) es un equipo que es usado para desarrollar sistemas de control en función a una lógica dada MEDIANTE PROGRAMACIÓN Lader, Grafcet, etc. Este controlador es usado en las industrias para control tipo manufactura y continúo debido a su capacidad de procesar información atreves de sus entradas.Este equipo tiene la capacidad de establecer una red de control y supervisión de información con otros dispositivos, red SCADA, servidor, control Devicenet.

Page 59: Informe Final

CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE

Departamento de ingeniería

CONFIGURACIÓN DE

ARQUITECTURA DE RED TÍPICA

Arquitectura de RED de Control

Page 60: Informe Final

SENSOR DE PRESENCIA

Departamento de ingeniería

DESCRIPCIÓN

Equipo relacionado PLC

Servicio Registrar la presencia de las botellas.

Tipo

Marca Allen Bradley

Modelo PXS100 SIMATIC PXC

Área de clasificación TRANSMISOR

SOFTWARE

&

HARDWARE

Descripción Sensor de proximidad

Software RSLOGIX 5000 , configuración entrada análoga del PLC.

Voltaje de alimentación

0- 24VDC, 4-20 mA

Temperatura máxima de operación

0ºC a 75ºC. protección IP 65

Nomas Nema tipo IP 54, 55

PRINCIPIOS DE

FUNCIONAMIENTO

Los detectores capacitivos de proximidad SIMATIC PXC son usados para materiales conductivos y no conductivos de diferente composición, en nuestro caso botellas, para determinar si estas están ingresando a la faja transportadora y avisar al PLC que inicie el proceso de llenado de botellas.

Page 61: Informe Final

Variador de Velocidad

Departamento de ingeniería

DESCRIPCIÓN

Equipo relacionado Faja transportadora

Servicio Registrar la presencia de las botellas.

Tipo Varador de velocidad AC (Driver)

Marca Allen Bradley

Modelo AB 1305

Área de clasificación controlador

SOFTWARE

&

HARDWARE

Descripción Variador de velocidad para la faja transportadora , proceso de

enchapado

Software RIO-RSLINX (Red de comunicación)

Voltaje de alimentación

440VAC, 5 HP , CONTROL: 4-20 mA

Temperatura máxima de operación

Temperatura ambiente 30ºc, 10- 60ºC

Nomas Norma IEC 17001, Nema, 71

PRINCIPIOS DE

FUNCIONAMIENTO

Un variador de velocidad es un dispositivo usado para controlar la velocidad de un motor de CA, en este proyecto usamos este variador para controlar la velocidad de la faja transportadora según se requiera para realizar el enchapado de la botellas.