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PROYECTO II
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO - PUNO
FACULTAD DE INGENIERÍA MECANICA ELECTRICA, ELECTRÓNICA Y
SISTEMAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
1.- TITULO: “PROTOTIPO DE UNA FUENTE ORNAMENTAL DE
AGUA”
2.- AUTOR: Angel Orocollo Cotrado código: 033075
3.- ASESOR: Mg. JUAN DE DIOS LARICO
4.- PLANTEAMIENTO Y DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA.
Al avanzar en el descubrimiento del mundo de la electrónica los micro
proyectos en los que nos vemos involucrados desde el inicio de nuestra
vida académica hablan más de lo que llegaremos a ser y de lo que
podemos hacer gracias a nuestra ganas de superarnos, de manera que
compartirlos al mundo es la meta a la que nos vemos enfocados.
Las fuentes ornamentales de agua, piletas o pilas son un gran atractivo
en el lugar en el que se encuentren, ofreciendo a la persona que las mire
una sensación agradable pues con su combinación de luces y
variaciones en la presión del agua al salir crean un ambiente de
serenidad. Pero más allá del escenario que este proporciona se
encuentra la parte técnica a la que nosotros queremos llegar, laautomatización.
Todo proceso que se pretende automatizar puede descomponerse para
su análisis en dos partes: una parte operativa, que comprende acciones
que determinados elemento, como motores, válvulas, etc., realizan sobre
el proceso, y una parte de control que programa las secuencias
necesarias para la actuación de la parte operativa.
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4.1 Formulación y delimitación del problema
La automatización consiste en hacer que todo funcione como un
ciclo repetitivo infinito desde que conectamos el conjunto a una
fuente de energía hasta que interrumpimos el suministro de
energía de la misma. Para conseguir que nuestra fuente sea
automática pretendemos utilizar plcs industrial en el que el
programa impreso en este cuenta en microsegundos el tiempo
que debe esperar entre los cambios de estado que también están
programados. La programación es específica, se realiza según a
los materiales o dispositivos que cuenten en el momento para su
respectivo control.
4.2 Antecedentes
Fontana de Trevi
Ubicación: roma italia
Historia del acueducto y la fuente anterior a 1629
La fuente está situada en el cruce de tres calles (Trevi),
marcando el punto final del Aqua Virgo (en italiano AcquaVergine), uno de los antiguos acueductos que suministraban
agua a Roma. En el 19 a. C., supuestamente con la ayuda de
una virgen.
Figura 1
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La fuente de goyang (corea del sur)
Fuente singular en el Parque Temático Terra Mítica, Benidorm
(Alicante)Uno de los proyectos más emblemáticos es La Gran
Fuente Espectacular Musical, ubicada en el llamado Lago del
Parque de Ilsan Park, en la ciudad de Goyang, situada a 30
km al norte de Seúl, capital de Corea del Sur.
Figura 2
4.3 Delimitación de objetivos.
4.3.1 Objetivo General
Diseñar un prototipo de una fuente ornamental de agua.
4.3.2 objetivos específicos
• Implementar un modulo con una bomba de agua de
0.5HP el cual permitirá expulsar el agua atraves de las
tres electroválvulas con diámetro de ¾”.
• La etapa de control será programado en un PLC s7-200
CPU 224XP.
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5.- MARCO TEÓRICO Y CONCEPTUAL
5.1 Marco teórico
En la implementación del circuito utilizaremos relés para controlar
el encendido y apagado de electroválvulas y focos, además
concentramos nuestra atención a la reducción de ruidos con
capacitores para que esta no interrumpa en el funcionamiento del
circuito, la reducción de corriente con un transformador para las
electroválvulas y el aumento de energía con transistores para todo
el circuito.
Pasando a la parte de la construcción del conjunto en sí nos
enfocamos en que toda la parte eléctrica permanezca siempre
seca de manera que no hayan sobrecargas o corto circuitos, que
el agua en la fuente no filtre por ninguno de los orificios
destinados a la salida del agua y que la bomba tenga suficiente
agua para que comience a bombear correctamente. Nuestro
principal objetivo es que la fuente sea controlada desde un
microprocesador o plcs industrial desde el momento en el que se
conecte a la fuente de energía hasta que se desconecte de lamisma.
Es necesario, por tanto, contar con un método o herramienta que,
partiendo de las especificaciones iníciales del proceso, permita la
integración de la parte operativa y la parte de control. Cuando la
parte de control esta realizada con un autómata programable,
será el programa del usuario quien se encargue de realizar lassecuencias que activan la parte operativa, en función del estado
de secuencias anteriores y de la información suministrada por el
proceso. El fallo del circuito o de alguno de los mecanismos
involucrados en todo el conjunto sería lo único que la
descompondría.
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Figura 3
Diagrama general de mando y protección
Figura 4
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VARIABLES DE ENTRADA Sensor de nivel
Interruptor deencendido y
ETAPA DE CONTROL
Autómata
programable plc ó
ETAPA DE POTENCIA Electroválvulas
Electrobomba 0.5hp
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Esquema general del armado
Figura 5
5.2 Marco conceptual5.2.1 Electroválvulas
Una electroválvula tiene dos partes fundamentales: el
solenoide y la válvula. El solenoide convierte energía
eléctrica en energía mecánica para actuar la válvula.
5.2.2 Autómatas programa (PLC)
En electrónica un autómata es un sistema secuencial,aunque en ocasiones la palabra es utilizada también para
referirse a un robot. Puede definirse como un equipo
electrónico programable en lenguaje no informático y
diseñado para controlar, en tiempo real y en ambiente
industrial, procesos secuenciales. Sin embargo, la rápida
evolución de los autómatas hace que esta definición no
esté cerrada.
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5.2.3 Tubos ¾’’
La tubería es un conducto que cumple la función de
transportar agua u otros fluidos. Se suele elaborar con
materiales muy diversos.
5.2.4 Electrobomba de agua 0.5HP
Una bomba es una máquina hidráulica generadora que
transforma la energía (generalmente energía mecánica)
con la que es accionada en energía hidráulica del fluido
incompresible que mueve. En general, una bomba se utiliza
para incrementar la presión de un líquido añadiendo
energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una
zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o
altitud.
5.2.5 Relé térmicos
Los Relés Térmicos son los aparatos más utilizados para
proteger los motores contra las sobrecargas débiles y
prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna o
continua. Este dispositivo de protección garantiza:
6.- HIPÓTESIS
6.1 General
Es posible diseñar un prototipo para una fuente ornamental de
agua.
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7.- METODOLOGÍA DEL ESTUDIO
7.1 Tipo y Método de Investigación
NIVEL DE INVESTIGACIÓN
U OBJETO INTERNO.
Explicativa
o Experimental.
El proyecto que se
desarrollara será de
forma experimental.
Diseño de investigación.
Experimental
o Experimento puro.
Es experimento puro ya
que no incidirán un pre
experimento ni mucho
menos un cuasi
experimento.
Propósito de la investigación
u objeto externo.
Aplicada
o Dirigida a la solución de
problemas prácticos.
Esta en esta categoría
porque el proyecto se
relaciona con intentar
solucionar problemas
donde la intervension delhombre es defectuoso.
7.2 Población de Estudio
El presente proyecto será desarrollado en la Universidad Nacional
del Altiplano, provincia de Puno Departamento de Puno.
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7.3 Diseño Muestral
Se realizaran pruebas y toma de medidas primero en desarrollar
un programa en el software y luego trabajar con los dispositivos
electrónicos, para luego poder realizar las conexiones del circuito
de control.
7.4 Relación Entre Variables
7.4.1 Variable dependiente
• Sensores
• Variación de la frecuencia
7.4.2 Variable independiente
• Motor “bomba centrifuga de agua”
• Válvula
• Plcs s7 200 “siemens”
• micro controlador 16f628A
8.- RECURSOS
8.1 Recursos humanos
Investigadores.
8.2 Recursos materiales
Electrobomba 0.5HP (1). 250.00
Electroválvula (2). 200.00
Autómatas programables PLC (1). 2000.00
Circuito de control de potencia
• Relés (10) 50.00
• Conectores (10) 20.00
• Diodos, transistores y resistencias 20.00
•
Placa impresa(1) 20.00
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Maqueta 500.00
• Tubos de plástico 80.00
• Vidrio 60.00
• Soporte para la plataforma 100.00
• Focos (6) 30.00
• Pegamento 10.00
• Soporte para los focos (6) 10.00
• Pintura 10.00
Cables para las conexiones 20.00
Total. 3580.00
8.3 Financiamiento del proyecto
El proyecto será financiado al 100% por los investigadores.
9.- ASPECTOS ADMINISTRATIVOS
9.1 Cronograma de Acciones
A g
o s t o
S e p t i e m b r e
O c
t u b r e
N o v
i e m b r e
D i c i e m b r e
Etapa 1 X X X
Etapa 2 X
Etapa 3 X X
Etapa 4 X X
Etapa 5 X X
Etapa 6 X X
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Etapa 7 X
Etapa 1: Investigación bibliográfica.
Etapa 2: Marco teórico
Etapa 3: Manipulación de los diferentes factores
Etapa 4: Entrevistas
Etapa 5: Análisis de resultados.
Etapa 6: Redacción
Etapa 7: Implementación
10.- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• Lina María Guhl Rada ”diseño de un sistema digital de medición y
control de combustible”
• Andrea Castillo “editora de en cortocircuito”
• Ronald Paolo Borja Aldaz “diseño y construcción de un modulo
didáctico para control de nivel para líquidos”.
• www.controlpoli.tk
• Software: microcode studio plus, eagle, pic-c ccs pcwhd, labview
“national instruments”
• Instrumentación Industrial – 6ta Ed (Antonio Creus)
• Válvulas , Selección, uso y mantenimiento --Richard Greene
• Sensores Y Acondicionadores De Señal-- Ramón Pallás Areny
• Bombas: Selección, Uso y Mantenimiento -- Kenneth J. McNaughton
• Control Digital, Teoría y Práctica 3Ed – Luis E. Garcia Jaimes
• Ingeniería de Control Moderno-3ra Ed - Katsushiko Ogata
• J. Pedro Romera “automatización problemas resueltos con
autómatas programables”
11.- LUGAR DE EJECUCIÓN
Departamento – puno
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Distrito – puno
Puno – Perú.
12.- USUARIOS POTENCIALES
Municipios
Hoteles
Centro comerciales
Estadios
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