TITULO DEL ANTEPROYECTO DE TESIS

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLANTA RECICLADORA DE ALUMINIO A ESCALA CON CONTROL POR LABVIEW PARA LA

OBTENCIÓN DE LINGOTES DE ALUMINIO.

RECOMENDACIÓN: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLANTA RECICLADORA DE ALUMINIO A ESCALA CONTROLADO

CON LABVIEW PARA LA OBTENCIÓN DE LINGOTES DE ALUMINIO.

PRESENTADO POR:

Oswaldo Armando Castro CepedaIvan Marcelo Ortiz Parra

ANALIZADO Y CALIFICADO POR LA COMISIÓN TÉCNICA:

MIEMBRO DEL CIFIE

COORDINADOR DEL AREA:

DOCENTE:

SI ( ) NO ( ) PENDIENTE ( )

FECHA DE APROBACION POR EL CIFIE

TITULO DEL PROYECTO DE TESIS

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA PLANTA RECICLADORA DE ALUMINIO A ESCALA CON CONTROL POR LABVIEW PARA LA OBTENCIÓN DE LINGOTES DE ALUMINIO.

PRESENTADO POR:

NOMBRE: Oswaldo Armando Castro Cepeda.CEDULA: 060333553-0EMAIL: armancace@gmail.comESCUELA: Ingeniería Electrónica en Control y Redes

IndustrialesCARRERA: Control y Redes Industriales

NOMBRE: Ivan Marcelo Ortiz Parra.CEDULA: 060379202-9EMAIL: vanchos_mop@hotmail.comESCUELA: Ingeniería Electrónica en Control y Redes

IndustrialesCARRERA: Control y Redes Industriales

TIPO DE PROYECTO:

Investigativo y Aplicativo

LUGAR DONDE SE APLICARÁ:

DIRECTOR DE TESIS:

1

1. FORMULACION GENERAL DEL PROTECTO DE TESIS

1.1. ANTECEDENTES

El reciclaje del aluminio es un proceso mediante el cual, los desechos de aluminio pueden ser reutilizados en otros productos tras su utilidad primaria. Este proceso implica simplemente refundir el metal, lo cual es mucho más barato y consume mucha menos energía que la producción de aluminio a partir de la electrólisis de la alúmina (Al2O3), la cual primero tiene que extraerse de la mina de bauxita y después ha de refinarse usando el proceso Bayer. Reciclar aluminio desechado requiere solamente el 5% de la energía INDICAR FUENTE DE ESTA ACEVERACIÓN Y EN DONDE SUCEDE ESTO que se consumiría para producir aluminio de la mina. Por este motivo, aproximadamente el 31% INDICAR FUENTE DE ESTA ACEVERACIÓN de todo el aluminio producido en los Estados Unidos viene de chatarra reciclada. EN ESTADOS UNIDOS Y ENE CUADOR QUE SUCEDE ¿??

Las fuentes de las que se toma el aluminio para su posterior reciclaje incluyen aeronaves, automóviles, bicicletas, botes, ordenadores, material de menaje, canalones, frisos, cables, y otros muchos productos que requieren un material ligero pero fuerte, o un material con alta conductividad térmica, ya que el reciclaje no daña la estructura del metal, el aluminio puede ser reciclado indefinidamente y ser usado para producir cualquier producto que hubiera necesitado aluminio nuevo.

La búsqueda de soluciones automatizadas a estos procesos solo pueden ser desarrollados mediante la simulación en el cual intervengan áreas multi-disciplinarías que hagan uso de tecnologías híbridas tales como mecatrónica, electro neumática y sensorica, apoyadas por sistemas de hardware y software de control tipo PLC aplicados, que desarrollen potentes sistemas de control, además de programas que den soluciones estándar o personalizadas a los diferentes problemas planteados.

HABLAR DE LOS CONTROLES DE LABVIEW EN QUE FAVORECE ESTE TRABAJO O CUAL ES EL BENEFICIO DE TILIZAR LABVIEW

2

1.2. JUSTIFICACION DEL PROYECTO DE TESIS

Ecuador al ser un País en vías de desarrollo, todavía no cuenta con una eficiente utilización de sus recursos, somos un País consumista, lo que significa que generamos más gastos que lo que aportamos, el reciclaje de aluminio además de generar ganancias para el empresario, ayuda en la conservación ambiental, es decir contaminamos, gastamos menos y destruimos menos al planeta en la producción de una sola lata.

En Riobamba por ejemplo, se conoce de plantas recicladoras de papel, pero no de aluminio, vidrio u otros, si bien iniciar en un mercado es una actividad muy difícil, con el nuevo direccionamiento del mundo hacia las energías verdes, la reducción de contaminación y la reutilización de productos, provee una fuerte esperanza industrial para una recicladora de aluminio.

INDICAR PORQUE ES IMPORTANTE REALIZAR ESTA TESIS, INDICAR EL PROBLEMA QUE EXISTE ACTUALMENTE CON EL ALUMINIO Y POR ÚLTIMO EVIDENCIAR QUE ESTA TESIS RESOLVERÁ EL PROBLEMA ANTES INDICADO.

1.3. OBJETIVOS

1.3.1. OBJETIVO GENERALES Diseñar e implementar una planta recicladora de aluminio a

escala con control por labview para la obtención de lingotes de aluminio.

SI CAMBIA EL TEMA CAMBIA EL OBJ GENERAL DISEÑAR E IMPLEMENTAR UNA PLANTA RECICLADORA

DE ALUMINIO A ESCALA CONTROLADO CON LABVIEW PARA LA OBTENCIÓN DE LINGOTES DE ALUMINIO.

1.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOSLOS OBJ ESPECÍFICOS SON LOS PASOS QUE USTED DA EN SU TESIS TÉCNICAMENTE PARA LLEGAR AL OBJETIVO GENERAL

Analizar la temperatura optima para la fundición del aluminio. Elegir, acondicionar (no se entiende que significa

acondicionar equipos )equipos y sensores necesarios para el correcto funcionamiento de la planta

3

Utilizar LABVIEW para el control y monitoreo de la planta. Controlar y monitorear ……………

Moldear el material fundido. ¿??? Realizar pruebas al sistema. Documentar el manual de prácticas.

1.4. HIPOTESIS

El volumen total del aluminio reciclado y del aluminio resultante de desechos es menor aun cuando su peso es el mismo?

LA HIPÓTESIS NO ES MÁS QUE UN SUPUESTO QUE UD TIENE DE LA REALIZACIÓN DE SU TEIS ES DECIR QUE AL DISEÑAR E IMPLEMENTAR UNA PLANTA RECICLADORA DE ALUMINIO SE PODRÁ REDUCIR,,, AUMENTAR ,,, MEJORAR,,, QUE????.....

4

TEMARIO TENTATIVO DESGLOSADO, CAPITULOS, SUBCAPITULOSRECOMENDACIÓN : UBICAR EL TEMA AL CUAL HACEN MENCIÓN

EL TEMARIO TENTATIVO SIGNIFICA TODOS LOS TEMAS QUE VAN A REVISAR PARA PODER LLEGAR A CONCRETAR SU TESIS.TEMA O TÍTULO CAPITULO I SUBTEMA 1SUBTEMA 2

Capítulo I: Generalidades GENERALIDADES DE QUE ¿??1.1 Introducción1.2 Antecedentes1.3 Justificación1.4 Objetivos1.4.1 Objetivo General1.4.2 Objetivos Específicos

Capítulo II: FUNDAMENTO TEÓRICO FUNDAMENTO DE QUE¿??2.1. Sistemas de compactación en la industria2.1.1. Que son procesos de compactación.2.1.2. Procesos básicos de compactación y sus variantes.2.2 Sistemas de fundición en la industria2.2.1. Que son procesos de fundición.2.2.2. Procesos básicos de fundición y sus variantes.2.2.3 Tipos de procesos de fundición.2.3 Técnicas, tecnologías y sistemas que intervienen en un

proceso de compactación y fundición2.3.1. Sistemas Neumáticos.2.3.2. Sistemas eléctricos y electrónicos.2.3.3. Sistemas mecánicos.2.3.4. Sistemas y tipos control2.3.5. Redes de comunicación.2.3.6 Sistemas de fundición2.3 Controlador Lógico Programable.2.3.1 Generalidades2.3.2 Estructura Externa2.3.3 Estructura Interna2.3.4 Programación del PLC.2.4 Sistemas Scada.2.4.1 Comunicación de procesos industriales con LABVIEW

5

2.4.1 Aplicación de los Sistema Scada en la industria.

EL CAPITULO III ,, IV , V SON ETAPAS DE PROYECTO MÁS NO ALGO QUE USTED VA A LEER ENTENDER ,, APRENDER O QUE LE SIRVA PARA DESARROLLAR SU TESIS

Capítulo III: Análisis del Proyecto3.1 Análisis preliminar3.2 Determinación de los requerimientos del Proyecto.3.3 Descripción del hardware.3.3.1 Modulo de compactación de latas de aluminio.3.3.2 Modulo fundición.3.3.2 Sensores, Actuadores y drivers.3.4 Descripción del Monitoreo con Scada.3.4.1 Software de Monitoreo.3.5 Descripción de operación del Scada.

Capítulo IV: Diseño e Implementación del Proyecto4.1.Diseño y construcción de los siguientes sistemas para la simulación del proceso de

compactación y fundición con las siguientes funciones:4.1.1. Alimentación de latas de aluminio.4.1.2. Control del Actuador de compactación.4.1.3. Llenado controlado del crisol.4.1.4. Activación del sistema de fundición.4.1.5. Temporización de la fundición4.1.6. Llenado del molde.

4.2.Integración de los diferentes sistemas para formar un proceso continúo.4.3.Identificación del modelo del Controlador para el actuador neumático.4.4.Desarrollo del programa en el PLC para el control del proceso.4.5.Realizar pruebas del sistema.4.6.Realizar la red de Comunicación entre el proceso y Scada.4.7.Realización de pruebas de comunicación y monitoreo.

Capítulo V: Evaluación y Resultados5.1 Evaluación del Sistema.5.2 Resultados Obtenidos.5.3 Monitoreo del Sistema.

CONCLUSIONESRECOMENDACIONESBIBLIOGRAFIAANEXOS

2. EJECUCION DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN TESIS MEMORIA

6

2.1. PLAN GENERAL DE TRABAJO

Recolección de información acerca del tema “Evaluación de la información obtenida”.

Diseño y construcción de los diversos sistemas del módulo. Revisión de hardware y software de desarrollo Montaje y cableado de los elementos de control. Programación del PLC. Desarrollo del programa. Integración de las diversas etapas del módulo. Diseño Interfaz HMI en LABVIEW. Revisión de comunicación de LABVIEW con el Proceso. Evaluación y pruebas Redacción del documento final.

2.2. CRONOGRMA TENTATIVO3. EL CRONOGRAMA DEBE INDICAR DÍAS ES DECIR EL

CRONOGRAMA ES LA PLANIFICACIÓN DEL DESARROLLO DE SU TESIS

El cronograma realizado entrara en ejecución a partir del mes de la

aprobación definitiva.

CRONOGRAMA TENTATIVO

1°

Mes

2°

Mes

3°

Mes

4°

Mes

5°

Mes

6°

Mes

Recopilacion de la información, Análisis del Sistema de Compactacion, fundicion y Monitoreo.Diseño y Construcción de los sistemas de compactacion y fundionProgramacion del Sistema de Control y software de Monitoreo.

Pruebas, Evaluacion y Corrección de Fallas.

Análisis de Resultados y Pruebas Finales.

Desarrollo del Documento Final y sustentación

Tabla 1. Cronograma Tentativo

7

3.1. RECURSOS NECESARIOS

Para el desarrollo del sistema es necesario contar con recursos necesarios de Hardware y Software que garanticen el funcionamiento del mismo.

2.3.1 EQUIPOS A UTILIZAR.

SI PUEDE UBIQUE LOS NOMBRES DE LOS DISPOSITIVOS A UTILIZAR E INCLUSIVE MARCA

HARDWARE. Placa perfilada de aluminio Sistema de montaje para equipamiento eléctrico. Válvula de interrupción con filtro y regulador, Válvula 3/2. Terminal de válvulas Módulo de fundición. Sensor de temperatura. Sensores. Aluminio perfilado. Accesorios de anclaje. Accesorios eléctricos y/o neumáticos Fuente de Voltaje. Varios. PLC. Laptop.

SOFTWARE. Windows 7. Software de PLC Siemens S7 1200. Labview. TIENE LOCENCIA O NO

EQUIPO DE LABORATORIO Multímetro. Osciloscopio. Fuentes de Alimentación. Herramientas generales de electrónica.

8

2.3.2 MATERIALES A UTILIZAR.

Suministros electrónicos PROTEUS para prototipos. Resistencias, Capacitores, Diodos, Transistores, etc. Cable, Conectores, Accesorios. Suministros de laboratorio:

- Papel de oficina.- Dispositivos móviles de almacenamiento.-

2.3.3 OTROS Recursos económicos propios. Internet. Materiales de Escritorio. Impresiones y Empastado del Documento Transporte.

4. METODOS Y TECNICAS

4.1.1. METODOS

Para la realización del proyecto de tesis, se seguirá el Método Deductivo-Inductivo y Experimental, debido a que mediante este método se constituye el marco general de referencia que guiará toda la investigación.

DEDUCTIVO: Es un tipo de razonamiento que nos lleva:a) De lo general a lo particular.b) De lo complejo a lo simple.

Pese a que el razonamiento deductivo es una maravillosa herramienta del conocimiento científico, si el avance de la ciencia se diera sólo en función de él, éste sería muy pequeño. Esto se debe a que nuestra experiencia como humanos es limitada, depende de nuestros sentidos y de nuestra memoria. EN QUE ETAPA DEL DESARROLLO DEL PROYECTO UTILIZARÁ ESTE MÉTODO

INDUCTIVO: Es un modo de razonar que nos lleva:

9

a) De lo particular a lo general.b) De una parte a un todo.

Inducir es ir más allá de lo evidente. La generalización de los eventos es un proceso que sirve de estructura a todas las ciencias experimentales, ya que éstas—como la física, la química y la biología— se basan (en principio) en la observación de un fenómeno (un caso particular) y posteriormente se realizan investigaciones y experimentos que conducen a los científicos a la generalización. EN QUE ETAPA DEL DESARROLLO DEL PROYECTO UTILIZARÁ ESTE MÉTODO

EXPERIMENTAL: En este método el investigador interviene sobre el objeto de estudio modificando a este directa o indirectamente para crear las condiciones necesarias que permitan revelar sus características fundamentales y sus relaciones esenciales bien sea:

Aislando al objeto y las propiedades que estudia de la influencia de otros factores

Reproduciendo el objeto de estudio en condiciones controladas

Modificando las condiciones bajo las cuales tiene lugar el proceso o fenómeno que se estudia. EN QUE ETAPA DEL DESARROLLO DEL PROYECTO UTILIZARÁ ESTE MÉTODO

4.1.2. TECNICAS

Observación.Observar el proceso para identificar falencias.

Muestreo EstadísticoSe recolectara datos de las pruebas realizadas. EL MUESTREO NO ES SÓLO ESO… EN QUE APLICARÁ MUESTREO ESTADÍSTICO

10

4.2. PRESUPUESTO

ITEMS MONTO (USD)

Equipos 3280

Dispositivos eléctricos y electrónicos. 100

Sensores. 400

Dispositivos Neumáticos 800

Mecanismos de Anclaje y estructuras mecánicas. 600

Tubería y accesorios. 200

Sistema de Control, Consola y PLC. 800

Herramientas generales de electrónica. 100

PCB para prototipos 20Suministros: Resistencias, Capacitores, Diodos, Transistores

100

Cable, Conectores, Accesorios. 100Fuente de Voltaje cd. 60

Desarrollo, Instalación y montaje 600Varios 400Suministros de oficina. 60

Materiales de Escritorio, Impresiones, Empastado 80

Transporte NO CUENTA 100

Energía Eléctrica NO CUENTA 60

Internet. NO CUENTA SINO NO SERÍA FACTIBLE UN PROYECTO

50

Imprevistos 50

11

TOTAL 4280

Tabla 2. Presupuesto

12

4.3. FUENTE DE FINANCIAMIENTOLos proponentes financiarán en su totalidad el proyecto.FINANCIAMEIENTO PROPIO

FECHA DE PRESENTACIÓN DEL ANTEPROYECTO

11 de Junio de 2012

__________________DIRECTOR

__________________Sr. Oswaldo Castro.060333553-0PROPONENTE

__________________Sr. Ivan Ortiz.060379202-9PROPONENTE

13