UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS

CONTROL PID DE LA VELOCIDAD DE UNA BANDA TRANSPORTADORA PARA

LA CLASIFICACIÓN DE OBJETOS

Adriana Melissa Del Carmen Jaime y Cindy Valeria Hernández Ramírez

Tesis de Licenciatura

presentada a la Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica

de acuerdo a los requerimientos de la Universidad para obtener el título de

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

Directores de tesis:

Dr. Rafael Villela Varela y M. en I. Claudia Reyes Rivas

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

Zacatecas, Zac., 30 de mayo de 2008

APROBACIÓN DE EXAMEN PROFESIONAL

Se aprueba por unanimidad el Examen Profesional de Adriana Melissa Del Carmen Jaime

y Cindy Valeria Hernández Ramírez presentado el 30 de mayo de 2008 para obtener el título

de:

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

Jurado:

Presidente: Dr. Rafael Villela Varela

Primer vocal: M. en I. Claudia Reyes Rivas

Segundo vocal: M. en C. Miguel Eduardo González Elías

Tercer vocal: M. en I. Aurelio Beltrán Téllez

Cuarto vocal: Ing. Alejandro Chacón

RESUMEN

La finalidad de este proyecto de tesis es implementar un sistema de control PID para un

motor de corriente directa con tacogenerador el cual se encarga de mover una banda trans-

portadora que mantiene una velocidad constante dependiendo del valor deseado de objetos a

transportar.

Esto se ejecuta por medio de la programación del controlador lógico programable S7-200 de

Siemens. La lectura de la velocidad la proporciona un display electrónico, el cual nos muestra

las revoluciones por minuto a las que gira el motor.

Como el motor es de un voltaje de 0 a 24 volts y la salida del PLC solo nos entrega 10 volts,

se agregó una etapa de potencia que da como resultado los 24 volts. También se le incluyó un

convertidor de frecuencia a voltaje ya que el motor entrega frecuencia y lo que se necesita para

el proyecto es voltaje.

Como una aplicación extra se agregaron dos sensores, uno de ellos se encargará de clasificar

los objetos respecto al tamaño, en grandes y chicos. El otro funcionará como contador, para

mostrar cuantos objetos grandes y cuantos objetos chicos han sido clasificados. El contador

también podrá ser visualizado en el display electrónico.

iii

Cindy Valeria Hernández Ramírez

A mis padres:

Ya que me apoyan y me impulsan a seguir adelante, les agradezco todo lo que me han dado y

todo lo que han hecho por mí, sin ustedes no seria la persona que soy y no estaría aquí en este

momento.

A mis hermanas:

Que me han ayudado en todo y se que siempre podré contar con ellas.

A ustedes cuatro les dedico todos mis logros y solo les quiero decir gracias por todo.

iv

Adriana Melissa Del Carmen Jaime

A mis padres:

Que me brindaron todo su apoyo a lo largo de toda mi vida, principalmente cuando decidí

irme a estudiar fuera de mi ciudad natal, gracias por haber estado siempre cuando los necesité.

A mi hermano:

Que es la motivación para alcanzar mis metas en educación ya que siento que le dejo un buen

ejemplo a mi único hermano.

A mi novio:

Que siempre fue un apoyo incondicional a lo largo de toda mi carrera.

v

Agradecimientos

Queremos agradecer principalmente a nuestro asesor el Dr. en E. Rafael Villela Varela, ya

que desde un principio nos apoyó y nos resolvió todas las dudas que surgieron en el transcurso

de la elaboración de la tesis, gracias por mostrarse siempre optimista ante cualquier situación

y queremos decir que sin su ayuda no se hubiese podido lograr la meta propuesta.

También queremos dar gracias a nuestra asesora la M. en I. Claudia Reyes Rivas por su

colaboración en la realización de éste proyecto.

Al igual queremos dar un agradecimiento especial al Ing. Antonio Sosa por toda la ayuda

que nos brindó. Así como también al M. en C. Eduardo González Elías que a pesar de no haber

sido asesor nuestro, siempre resolvió nuestras dudas.

vi

Contenido General

Pag.

Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii

Lista de figuras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .viii

Lista de tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xi

1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.1 Antecedentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11.2 Justificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21.3 Preguntas de Investigación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21.4 Hipótesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31.5 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31.6 Alcance del Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41.7 Vialidad del Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41.8 Contenido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

2 Marco Teórico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.1 Banda Transportadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62.2 Motor de Corriente Directa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2.2.1 Tacómetro Electrónico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72.2.2 PID en Motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

2.3 Control de Procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92.3.1 Elementos Constituyentes de los Sistemas a Lazo Abierto y a Lazo

Cerrado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102.4 Control PID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

2.4.1 Estructura PID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132.4.2 El Controlador de Tres Términos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142.4.3 Las características de los controladores P, I, y D . . . . . . . . . . . .14

2.5 Modelado Matemático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172.6 PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

2.6.1 Descripción y Funcionamiento de un PLC . . . . . . . . . . . . . . . .192.7 PID en el PLC S7-200 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

vii

Pag.

3 Parte Experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

3.1 Construcción de la Banda Transportadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283.2 Adecuación del Motor al Proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

3.2.1 Detector Óptico Acoplado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313.3 Convertidor de Frecuencia a Voltaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .333.4 Etapa de Potencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .373.5 Display . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .393.6 Modelado Matemático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .413.7 Diseño del Controlador PID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

3.7.1 Método de Cancelación de Polos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

4 Aplicación del Sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

4.1 Sensores Ópticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474.1.1 Funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

4.2 Selector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .504.3 Cajas/minuto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

5 Programación en el PLC S7-200. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.1 Adecuación de las variables de entrada analógicas a memorias normalizadasen el PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52

5.2 Direcciones del PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535.3 Programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

6 Conclusiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63

6.1 Recomendaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66

Apéndices

Apéndice A: Hojas de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67Apéndice B: Manual del Operador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79

Referencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81

viii

Lista de figuras

Figura Pag.

2.1 Banda Transportadora. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2.2 Elementos constituyentes de los sistemas a lazo abierto y a lazo cerrado. . . . . . .10

2.3 Sistema en lazo cerrado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

2.4 Lazo básico de control SISO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

2.5 Diagrama de bloques del sistema controlado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

2.6 Diagrama de bloques del autómata programable. . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

2.7 Componentes principales de un PLC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

2.8 Estructura típica de la memoria del autómata. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

2.9 Bus interno del autómata. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

2.10 Ventajas y desventajas del PLC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

2.11 PLC S7-200. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

3.1 Banda transportadora de nuestro proyecto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

3.2 Motor del proyecto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

3.3 Disco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

3.4 Detector óptico acoplado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

3.5 Diagrama del sensor con el convertidor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

3.6 Diagrama de conexión del motor al LM2907. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

3.7 Convertidor de nuestro proyecto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

ix

Figura Pag.

3.8 Diagrama de la Etapa de Potencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

3.9 Etapa de Potencia de nuestro proyecto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

3.10 Configuración del decodificador 74LS48 y del display cátodo común. . . . . . . .39

3.11 Diagrama esquemático de los displays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

3.12 Display de nuestro proyecto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

3.13 Bloques de la conexión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

3.14 Gráfica del modelado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

3.15 Simulación del modelo matemático. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

3.16 Simulación del sistema controlado, con los valores del control PI. . . . . . . . . .46

4.1 Diagrama de los sensores ópticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

4.2 Sensor del proyecto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49

4.3 Selector de cajas del proyecto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

4.4 Diagrama de los relevadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

5.1 Direcciones de Proceso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

5.2 Direcciones de la etapa de potencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

5.3 Direcciones del valor deseado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

5.4 Direcciones del display. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

5.5 Principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

5.6 Subrutina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

5.7 Interrupción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

5.8 Interrupción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

5.9 Interrupción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

x

Figura Pag.

5.10 Interrupción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

5.11 Interrupción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

5.12 Interrupción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

5.13 Interrupción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62

A.1 ITR8102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67

A.2 LM2907 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68

A.3 LM2907 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69

A.4 LM2907 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70

A.5 LM324 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71

A.6 LM324 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

A.7 LM324 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73

A.8 TIP41 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

A.9 TIP35 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75

A.10 74LS48 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

A.11 74LS48 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

A.12 BC546 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78

B.1 Tablero de Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79

xi

Lista de tablas

Tabla Pag.

2.1 Efectos de cada uno de los controladores Kp, Kd, y Ki en un sistema a lazo cerrado.14

3.1 Comportamiento del eje del motor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Capítulo 1

Introducción

En este trabajo se pretende trabajar con el controlador PID para su utilización en el manejo

de la velocidad de un motor de corriente continua para controlar una banda transportadora con

la ayuda del PLC S7-200 de SIEMENS.

1.1 Antecedentes

A lo largo de la historia, se han desarrollado y perfeccionado técnicas que han hecho del

control automático toda un área de investigación y desarrollo, orientada a reducir costos de

procesos, aumentar calidad de artículos, mejorar precisión de productos, e incrementar niveles

de seguridad, entre otros.

El control de velocidad sobre motores de C.D., no es algo nuevo hoy en día, ya son varias

décadas en las que se ha trabajado en esto, se han aplicado diferentes procedimientos de con-

trol, los cuales arrojaron resultados satisfactorios en décadas anteriores con un equipo (software

y hardware) lento y de baja precisión.

Ahora el control ha evolucionado tanto en los procedimientos de control, como en software

y hardware, en donde la velocidad y precisión son cada vez mayores.

2

1.2 Justificación

En el ámbito industrial siempre es necesario controlar los procesos o sistemas de produc-

ción, en variables como posición, velocidad, fuerza, temperatura, etc. De tal manera que en

estos haya el mínimo de errores y la mayor exactitud y eficiencia.

La complejidad de los sistemas de manufactura debido al avance tecnológico y a la de-

manda del mercado, requiere de un constante análisis con el objetivo de mejorar el desempeño

del sistema de producción. Dicho análisis debe dar respuestas inmediatas, para lo cual el uso

del computador y las técnicas de simulación son bastante eficientes en este propósito.

El control de la velocidad nos ofrece un amplio campo de aplicaciones del control auto-

mático, por ejemplo en esta tesis el control de la velocidad dependerá del valor deseado de

objetos a transportar en el tiempo preestablecido y finalmente esto servirá para que los objetos

se transporten en una velocidad precisa para su correcta clasificación.

1.3 Preguntas de Investigación

1. ¿Es posible hacer un modelado matemático de la banda transportadora, el motor y los

circuitos electrónicos, todo el sistema en conjunto?

2. ¿Es posible visualizar la velocidad de la banda transportadora en tiempo real por medio

de un display?

3. ¿Es posible implementarle una aplicación real a la banda transportadora?

3

1.4 Hipótesis

El modelo matemático se obtendrá con el motor y los circuitos electrónicos conectados a

la banda transportadora, esto para que no exista variación alguna entre el comportamiento real

de la banda y el modelado matemático.

Se tiene como objetivo darle una aplicación real a la banda transportadora, la cual sería

detectar objetos por medio de sensores y así posteriormente clasificarlos en dos contenedores

diferentes. La correcta clasificación se basará en las condiciones predefinidas para el uso del

sensor. En ésta tesis se incluirán dos sensores para dos diferentes aplicaciones.

También se planea implementar un display electrónico para visualizar la velocidad de la

banda transportadora obteniendo una lectura en tiempo real, así como también para poder vi-

sualizar el numero de cajas grandes y cajas chicas que han sido detectadas por los sensores.

Esto se realizará en un mismo display electrónico, pero se ofrecerá la opción de elegir cual

forma se quiere visualizar.

La hipótesis a probar es: Si es posible diseñar y construir un control automático de veloci-

dad para una banda transportadora que permita clasificar objetos.

1.5 Objetivos

a) Objetivo General

Diseñar y construir un control automático de velocidad para una banda transportadora que

permita clasificar objetos y conducirlos de manera efectiva hacia el final del proceso.

Este objetivo está enfocado a la industria y para lograrlo se hará uso de todo lo aprendido en la

carrera de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica.

4

b) Objetivos Particulares

• Construir una banda transportadora que funcione como prototipo para la aplicación de

este proyecto.

• Obtener el modelo matemático de forma experimental.

• Diseñar e implementar el control PID de la velocidad de la banda transportadora, con la

ayuda de la circuitería electrónica necesaria y la programación en el PLC.

• Agregar mejoras respecto de las tesis antes hechas en esta Unidad Académica de Inge-

niería sobre el control de velocidad de una banda transportadora.

• Usar el PLC en una aplicación típica industrial de control.

1.6 Alcance del Proyecto

Este proyecto se llevará a cabo a partir de la construcción de un prototipo de una banda

transportadora, con las dimensiones de 70 cm de largo y 30 cm de ancho, impulsada por un

motor de corriente directa SF7370 DSM-0200-2AU de 24V y modelo RMOTVO643FC, con

esto se planea realizar el control PID de la velocidad de la banda transportadora, así como,

la programación por medio del PLC S7-200 de SIEMENS. Otro propósito a cumplir es el de

darle una aplicación real a la banda transportadora con el uso de sensores, esto con el fin de

clasificar objetos.

1.7 Vialidad del Proyecto

Esta tesis es viable, ya que contamos con la ayuda de dispositivos electrónicos avanzados

como lo es el PLC, el software utilizado es de fácil operación, el motor cuenta con un foto

reductor el cual le proporciona más fuerza y más estabilidad, se cuenta con el apoyo en las tesis

antes hechas sobre control de velocidad de motores de corriente continua y principalmente con

la asesoría de profesores expertos en el tema.

5

1.8 Contenido

Capítulo 1: Se describe toda la introducción de la realización de esta tesis incluidos los an-

tecedentes del tema, la justificación, las preguntas de investigación con su respectiva hipótesis,

los objetivos generales y particulares así como el alcance y la viabilidad del proyecto.

Capítulo 2: Se incluye la información teórica acerca de toda la tesis, se da una explicación

entendible sobre qué son y cómo funcionan los componentes utilizados en éste proyecto.

Capítulo 3: Se explica toda la parte práctica de ésta tesis, desde el aspecto mecánico, elec-

trónico y de programación, también se incluyen todos los cálculos matemáticos, diagramas

electrónicos, gráficas, etc.

Capítulo 4: Se describe todo lo relacionado a la aplicación real de nuestro proyecto, com-

prendiendo la teoría, los circuitos y la programación utilizada.

Capítulo 5: Se incluye todo el programa llevado a cabo en el PLC S7-200 de SIEMENS.

Capítulo 2

Marco Teórico

2.1 Banda Transportadora

Una parte muy común en los sistemas automatizados son las bandas transportadoras, éstas

se encargan de llevar los productos de una fase a otra del proceso de producción, o en muchos

casos son la base principal de éste, como es el caso de la producción en serie.

Las bandas transportadoras mueven grandes cantidades de materiales con rapidez y seguri-

dad. Permiten que los trabajadores reduzcan la cantidad de materiales que se manejan a mano

aumentando así la capacidad de trabajo y el rendimiento de la producción.

En su forma más elemental, consisten en una banda que recibe su tracción mediante rodi-

llos especiales los cuales a su vez son conducidos por motorreductores. La banda es fabricada,

según su aplicación, con materiales y dimensiones diferentes y sirve directa o indirectamente

para transportar los materiales.

La mayor parte de las veces las bandas son movilizadas por motores eléctricos, éstos pueden

presentar una variación de velocidad al aumentar o disminuir el peso sobre la banda, de tal ma-

nera que es necesario aplicar una regulación a éste, es decir, un controlador.

7

Figura 2.1 Banda Transportadora.

2.2 Motor de Corriente Directa

El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica,

principalmente mediante el movimiento rotativo.

Los motores de corriente continua son adecuados para aplicaciones en donde se necesita

velocidad constante a cualquier ajuste del control o en los casos en que es necesario un rango

apreciable de velocidades.

A diferencia de los motores de pasos y los servomecanismos, los motores DC no pueden ser

posicionados y/o enclavados en una posición específica. Estos simplemente giran a la máxima

velocidad y en el sentido que la alimentación aplicada se los permite.

2.2.1 Tacómetro Electrónico

Para lograr controlar la velocidad del motor eléctrico se hace importante examinar los com-

ponentes con los que se cuentan, para poder saber que circuitos deberán ser implementados para

poner en marcha el controlador en lazo cerrado de velocidad. El más importante, es el circuito

para medir la velocidad del motor, el tacómetro, dado que de él dependerá como responderá el

controlador diseñado. Este será el sensor de velocidad del motor.

8

En sistemas convencionales de control se presentan errores entre la velocidad de referencia

y la velocidad real de giro, ya que se ven afectados por corrientes de aire, cambios de tempera-

tura, humedad, inercia del dispositivo, etc. Por lo que se hace necesaria la implementación de

un sensor que no se vea afectado por estas variables. El sistema convencional de medición de

velocidad se da cuando al motor DC se le acopla un tacogenerador en su eje.

Un mejor sensor de velocidad del motor se da cuando se coloca un disco perforado sobre

el eje conteniendo en su orilla N líneas radiales. El disco se mueve libremente a través de un

fotointerruptor, del cual se obtendrá una onda cuadrada con una frecuencia de salida propor-

cional a la velocidad del eje del motor DC.

El tacómetro óptico es un buen transductor de velocidad operando a bajas RPM. Además

es muy estable y exacto con respecto a señales de frecuencia, es ajustable continuamente de

acuerdo a los cambios en la frecuencia de referencia. Con esto se garantizará que el motor

DC tendrá alto par de arranque y control de velocidad por reducción o aumento de voltaje de

alimentación.

El tacómetro óptico es usado para tomar la señal de realimentación. La baja inercia de este

transductor, el bajo ruido, la alta resolución y la buena exactitud facilitan el control del motor

de corriente directa.

2.2.2 PID en Motores

El controlador PID es el más usado por su seguridad y versatilidad, y no es la excepción en

el control de motores de C.C. Debido a la naturaleza más o menos lineal de estos, su modelo

matemático es relativamente simple ya que sólo contiene un polo, por lo cuál no es necesario

totalmente la parte derivativa del controlador, es más práctico y muy funcional usar solamente

un control PI, esto facilita también su cálculo matemático y la definición de las variables, ya

sea por criterio de Ruth o por cancelación de polos.

9

Los motores de C.C. reaccionan excelentemente al controlador PID creando una respuesta

casi lineal y alcanzando la velocidad deseada de una manera rápida y segura con mucha es-

tabilidad aún cuando la parte derivativa se lleve a cero, lo cual hace al PID una alternativa de

control para los motores de C.C. muy fiable.

El control PID es aplicado de manera relativamente sencilla, en el caso de querer controlar

la velocidad de éste son necesarios unos cuantos elementos:

• Es necesario tener una manera de transformar la variable de velocidad a una variable

eléctrica, esto es crear un sensor que nos entregue la velocidad del motor en forma de

voltaje.

• Una vez que se tiene la variable de velocidad en voltaje, ésta se compara y el controlador

manda una señal de control según el error entre el valor deseado y el sensado, pasando

por una etapa de potencia, que es necesaria en la mayoría de los casos.

2.3 Control de Procesos

El control automático es de vital importancia en el mundo de la ingeniería. Además de

resultar imprescindible en sistemas robóticos o procesos de manufactura moderna, entre otras

aplicaciones, se ha vuelto esencial en operaciones industriales como el control de presión, tem-

peratura, humedad, viscosidad, y flujo en las industrias de transformación.

Los sistemas de controles pueden ser a lazo abierto o a lazo cerrado. Los primeros son

manuales pues requieren que una persona ejecute una acción que indique al sistema qué hacer.

Los segundos son automáticos y operan sin interrupción, ni participación externa.

10

2.3.1 Elementos Constituyentes de los Sistemas a Lazo Abierto y a LazoCerrado

La figura 2.2 muestra los elementos de un sistema a lazo cerrado. Cada bloque representa

un elemento del sistema y ejecuta una función en la operación de control. Las líneas entre los

bloques muestran las señales de entrada y salida de cada elemento, y las flechas, la secuencia

de acciones en el orden en que ocurren.

Figura 2.2 Elementos constituyentes de los sistemas a lazo abierto y a lazo cerrado.

Variable controlada. Se refiere a la variable cuyo valor debe mantenerse igual al de refe-

rencia, durante el proceso.

11

Variable medida. Es el valor de la variable que se desea controlar. Para hacerlo, es nece-

sario conocer su valor en el proceso y compararlo con el valor de referencia.

Instrumento de medida. Mide la variable que deseamos controlar y produce una señal de

salida que especifica el valor de esta variable. No existe en sistemas a lazo abierto.

Señal de retroalimentación. Es la salida del instrumento de medida. No existe en los sis-

temas a lazo abierto.

Valor de referencia (Set point). Es el valor deseado de la variable controlada.

Detector de error. Compara el valor de referencia con el valor medido de la variable con-

trolada.

Señal de error. Es la salida del detector de error. Provee el valor de la diferencia entre el

valor deseado y el medido.

Controlador. Recibe la señal de error y produce los ajustes necesarios para minimizarla.

Actuador. Es un aparato o instrumento que ejecuta las acciones que conducen a la variable

controlada a adquirir el valor de referencia. Variable manipulada. Es la variable que se mani-

pula para cambiar las condiciones de la variable controlada.

Proceso de manufactura. Es el que culmina con la producción del artículo deseado.

Perturbación. Es cualquier factor responsable de cambiar el valor de la variable controlada

y que está fuera del control del sistema.

12

2.4 Control PID

Un controlador PID es un sistema de control que, mediante un actuador, es capaz de man-

tener una variable o proceso en un punto deseado dentro del rango de medición del sensor que

la mide. Es uno de los métodos de control más frecuentes y precisos dentro de la regulación

automática.

Actualmente, el controlador PID es aún el más ampliamente utilizado en la industria mo-

derna, controlando más del 95 por ciento de los procesos industriales en lazo cerrado.

El control Proporcional Integral Derivativo es la solución ideal para sistemas de control que

deseen corregir su respuesta tanto en el transitorio como en el régimen estacionario ofrecién-

donos una gran libertad de acción al tener tres parámetros (Kp, Ki y Kd) con los que ajustar el

lazo de control.

Un regulador PID tiene en cuenta el error, la integral del error y la derivada del error.

Los valores de las constantes, que reciben el nombre de constante proporcional, integral y

derivativa, definen el comportamiento del regulador.

Figura 2.3 Sistema en lazo cerrado.

13

2.4.1 Estructura PID

Consideramos el lazo básico de control SISO:

Figura 2.4 Lazo básico de control SISO.

Las formas estándar de controladores PID:

Proporcional:

P = Kp (2.1)

Donde:Kp es la ganancia de la parte proporcional.

Proporcional e Integral:

PI = Kp(1 +1

Ki

) (2.2)

Donde:Ki es la ganancia de la parte integral.

Proporcional y Derivativo:

PD = Kp(1 +Kd

Kd + 1) (2.3)

Donde:Kd es la ganancia de la parte derivativa.

Proporcional, Integral y Derivativo:

PID = Kp(1 +1

Ki

+Kd

Kd + 1) (2.4)

14

2.4.2 El Controlador de Tres Términos

La función de transferencia del controlador PID se escribe como:

Vc(s)

E(s)=

Kp

s(s +

1

Ti

)Gc(s) = Kp + Kd(s) +Ki

s= (1 + Kd(s))(Kp2 +

Ki2

s) (2.5)

La constante proporcional de la parte PD se hace unitaria, ya que solo se necesitan tres

parámetros en el controlador PID. Al igualar ambos miembros de la ecuación anterior, se tiene:

Kp = Kp2 + Kd1KI2 (2.6)

Kd = Kd1Kp2 (2.7)

KI = KI2 (2.8)

2.4.3 Las características de los controladores P, I, y D

Un controlador proporcional (Kp) tendrá el efecto de reducir el tiempo de elevación y

reducirá, sin jamás eliminar, el error de estado estacionario.

Un control integral (Ki) tendrá el efecto de eliminar el error de estado estacionario, pero

puede empeorar la respuesta transitoria.

Un control derivativo (Kd) tendrá el efecto de incrementar la estabilidad del sistema, re-

duciendo el sobrepico, y mejorando la respuesta transitoria.

Tabla 2.1 Efectos de cada uno de los controladores Kp, Kd, y Ki en un sistema a lazo cerrado.

Lazo Cerrado T. Trepada Sobrepico T. Establecimiento Error (ss)

Kp Baja Sube Poco Cambio Baja

Ki Baja Sube Sube Elimina

Kd Poco Cambio Baja Baja Poco Cambio

15

2.4.3.1 Proporcional

La parte proporcional consiste en el producto entre la señal de error y la constante propor-

cional. Esta componente PID toma un papel importante cuando la señal de error es grande,

pero su acción se ve mermada con la disminución de dicha señal.

La constante proporcional determinará el error permanente, siendo éste menor cuanto mayor

sea el valor de la constante proporcional. Sin embargo, existe también un valor límite en la

constante proporcional a partir del cual, en algunos casos, el sistema alcanza valores superio-

res a los deseados. Este fenómeno se llama sobreoscilación y, por razones de seguridad, no

debe sobrepasar el 30 por ciento, aunque es conveniente que la parte proporcional ni siquiera

produzca sobreoscilación.

La parte proporcional no considera el tiempo, por tanto la mejor manera de solucionar el

error permanente y hacer que el sistema contenga alguna componente que tenga en cuenta la

variación con respecto al tiempo es incluyendo y configurando las acciones integral y deriva-

tiva.

2.4.3.2 Integral

El modo de control Integral tiene como propósito disminuir y eliminar el error en estado

estacionario, provocado por el modo proporcional.

El error es integrado, lo cual tiene la función de promediarlo o sumarlo por un período de

tiempo determinado; luego es multiplicado por una constante I, que representa la constante

de integración. Posteriormente, la respuesta integral es adicionada al modo Proporcional para

formar el control PI con el propósito de obtener una respuesta estable del sistema sin error

estacionario.

La ganancia total del lazo de control debe ser menor a 1, y así inducir una atenuación en la

salida del controlador para conducir el proceso a estabilidad del mismo.

16

2.4.3.3 Derivativo

La acción derivativa se manifiesta cuando hay un cambio en el valor absoluto del error,

si el error es constante, solamente actúan los modos proporcional e integral. El error es la

desviación existente entre el punto de medida y el valor consigna, o “Set Point".

La función de la acción derivativa es mantener el error al mínimo corrigiéndolo propor-

cionalmente con la velocidad misma que se produce, de esta manera evita que el error se

incremente.

Se deriva con respecto al tiempo y se multiplica por una constante D y luego se suma a las

señales anteriores (PI).

Como en cualquier regulador, se pueden ajustar los parámetros proporcional, integral y

diferencial para hacer que el comportamiento del sistema sea el deseado. Pero como carac-

terística especial, el regulador permite utilizar dos valores distintos para cada uno de estos

parámetros, en función de que la señal de salida se encuentre por encima o por debajo de la

señal de referencia.

Figura 2.5 Diagrama de bloques del sistema controlado.

17

En donde:

• La señal de salida, y, corresponde a la salida del terminal móvil del motor.

• La señal de referencia, r, corresponde a la posición deseada.

• La señal de error, e, corresponde a la diferencia entre la señal de referencia y la señal de

salida.

• La señal de control, u, corresponde al voltaje producido por el controlador para disminuir

o anular el error.

Una vez definido el modelo del PID se puede ajustar el controlador. El siguiente paso es

determinar un modelo matemático para la planta y poder así obtener los parámetros necesarios

para ajustar este.

2.5 Modelado Matemático

En ciencias aplicadas un modelo matemático es uno de los tipos de modelos científicos, y se

basa en expresar utilizando los instrumentos de la teoría matemática, declaraciones, relaciones,

proposiciones sustantivas de hechos o de contenidos simbólicos, están implicadas variables, pa-

rámetros, y entidades, para estudiar comportamientos de sistemas complejos ante situaciones

difíciles de observar en la realidad.

Se podría decir también que sirve para estudiar el comportamiento de sistemas complejos,

y posteriormente hacer el camino inverso para traducir los resultados numéricos a la realidad

física. Generalmente se introducen simplificaciones de realidad.

Para poder realizar los cálculos de control y la determinación de las ganancias para garanti-

zar la estabilidad y algún comportamiento que se desee, es necesario tener una representación

matemática de nuestro motor. Es decir, una ecuación que describa su comportamiento, esto se

conoce como modelo matemático y describe la velocidad o posición según el voltaje que se le

aplica a la entrada en este caso.

18

2.6 PLC

Las empresas de hoy, que piensan en el futuro, se encuentran provistas de modernos dis-

positivos electrónicos en sus maquinas y procesos de control. Hoy las fábricas automatizadas

deben proporcionar en sus sistemas, alta confiabilidad, gran eficiencia y flexibilidad. Una de

las bases principales de tales fábricas es un dispositivo electrónico llamado Controlador Lógico

Programable.

Empezaron a introducirse a mediados de los años 60 como aparatos de control estrictamente

discreto (todo o nada). Cuando pudieron ser programados mediante el lenguaje de contactos

ya existente en la lógica cableada, pronto dominaron el mercado. Sin embargo, los problemas

más elaborados y los que requerían la manipulación de magnitudes analógicas, se dejaron para

los tradicionales sistemas de control distribuido.

El siguiente paso fue configurar los autómatas para gestionar y tratar datos numéricos. Se

añadieron entradas y salidas analógicas para poder leer información de sensores y transmitir

órdenes a los actuadores. Fue relativamente sencillo incorporar como estándar el algoritmo de

control PID a los autómatas mediante un módulo adicional, bien de tipo analógico, o bien digi-

tal con un procesador propio puesto que en ese momento un solo procesador no tenía suficiente

velocidad de cálculo para realizar todas las funciones.

A finales de los años ochenta, algunos autómatas dejaron de utilizar un módulo adicional

para funciones de regulación e incorporaron el PID como un mero algoritmo de cálculo exis-

tente únicamente en la memoria del aparato. Cuando se consiguieron tiempos de ejecución por

debajo del milisegundo, los usuarios empezaron a concebir que un tiempo así de pequeño era

despreciable comparado con la velocidad de la mayoría de los procesos.

19

En lo que se refiere a los algoritmos de control, los autómatas disponen de lazos PID indi-

viduales: Quizás es en los algoritmos de control avanzados tales como lógica difusa, redes neu-

ronales, avance/retroceso, ganancia adaptativa o compensación del tiempo muerto donde los

reguladores industriales tienen más margen de maniobra y pueden adaptarse a cada situación

en particular.

2.6.1 Descripción y Funcionamiento de un PLC

Los Controladores Lógicos Programables, (PLC s, Programable Logic Controller), nacieron

esencialmente como tales, a finales de la década de los 60s y principios de los 70s. Las indus-

trias que propiciaron este desarrollo fueron las automotrices. Ellas usaban sistemas industriales

basadas en reveladores, en sus sistemas de manufactura. Buscando reducir los costos de los

sistemas de control por relevadores, la General Motor preparó en 1968 ciertas especificaciones

detallando un “Controlador Lógico Programable”, estas especificaciones definían un sistema

de control por relevadores que podía ser asociado no solamente a la industria automotriz, si no

prácticamente a cualquier industria de manufactura.

Estas especificaciones interesaron a ciertas compañías tales como GE-Fanuc, reliance Elec-

tric, MODICON, Digital Equipment Co. De tal forma que el resultado de su trabajo se convirtió

en lo que hoy se conoce como Controlador Lógico Programable.

EL PLC es un aparato electrónico operado digitalmente que usa una memoria programable

para el almacenamiento interno de instrucciones las cuales implementan funciones especificas

tales como lógicas, secuénciales, temporización, conteo y aritméticas, para controlar a través

de módulos de entrada /salida, varios tipos de maquinas o procesos. De una manera general

podemos definir al controlador lógico programable a toda maquina electrónica, diseñada para

controlar en tiempo real y en medio industrial procesos secuenciales de control. Su progra-

mación y manejo puede ser realizado por personal con conocimientos electrónicos sin previos

conocimientos sobre informática.

20

Figura 2.6 Diagrama de bloques del autómata programable.

Las entradas y salidas (E/S) del PLC pueden ser:

• Digitales: se basan en el principio de todo o nada (On-Off), es decir, o poseen el máximo

nivel de tensión establecido, o no tienen tensión (0 Volt). Las señales de las entradas di-

gitales del PLC pueden provenir de pulsadores, finales de carrera, fotoceldas, detectores

de proximidad, switches, etc. Las salidas digitales del PLC pueden ser aprovechadas por

lámparas, contactores, electroválvulas, etc.

• Analógicas: pueden poseer cualquier valor dentro de un rango determinado especificado

por el fabricante. Se basan en conversores A/D y D/A aislados de la CPU. Las señales

de las entradas analógicas del PLC pueden provenir de sensores de temperatura, etc.

21

Por otro lado, con respecto a la memoria del autómata se puede decir que, en forma general,

ésta contiene:

Datos del Proceso:

• Señales de planta, entradas y salidas.

• Variables internas.

• Datos alfanuméricos y constantes.

Datos de Control:

• Instrucciones de usuario (programa).

• Configuración del autómata (modo de funcionamiento, número de entradas/salidas conec-

tadas, etc).

En la memoria del autómata se almacenan datos binarios (señales de niveles altos y bajos,

es decir, de “unos” y “ceros”) que según sean sus formatos pueden ser leídos bit a bit, en grupos

de ocho bits (byte) o dieciséis bits (word).

La memoria ideal para el autómata debería ser simultáneamente rápida, pequeña, barata y

de bajo consumo de energía, sin embargo, como ninguna de las memorias del mercado reúne

todas estas condiciones, los autómatas combinan distintos tipos de memorias:

• Las memorias de lectura / escritura, RAM, pueden ser leídas y modificadas cuantas veces

sea necesario a través de los buses internos, y de forma rápida. Sus inconvenientes son

su poca capacidad de almacenamiento y, sobre todo, su carácter volátil, que provoca la

pérdida de información cada vez que no exista tensión de alimentación. Las memorias

RAM se utilizan principalmente como memorias de datos internos, y únicamente como

memorias de programa en el caso de que pueda asegurarse el mantenimiento de los datos

con una batería exterior.

22

• Las memorias de sólo lectura, no reprogramables, ROM, no pueden ser modificadas en

ninguna forma (el contenido de esta memoria no es accesible desde el exterior). Dentro

del autómata, las memorias ROM se utilizan para almacenar el programa monitor, que

contiene las siguientes rutinas, incluidas por el fabricante:

– inicialización tras puesta en tensión o reset,

– rutinas de test y de respuesta a error de funcionamiento,

– intercambio de información con unidades exteriores,

– lectura y escritura en las interfaces de E/S.

• Las memorias reprogramables, EPROM, son memorias de sólo lectura que pueden pro-

gramarse con un circuito especial, después de borrar su contenido. Las células de memo-

ria son borradas con luz ultravioleta que penetra en el chip a través de una ventana de

cuarzo en su cara superior. Para borrar este tipo de memoria, ésta debe ser extraída del

autómata, por lo que se interrumpe el funcionamiento del mismo. Normalmente, es-

tas memorias se utilizan para almacenar el programa del usuario, una vez que ha sido

depurado.

• Las memorias EEPROM son memorias de sólo lectura alterables por medios eléctricos,

es decir, reprogramables sobre el propio circuito, sin necesidad de ser extraídas del autó-

mata para su borrado. Este tipo de memoria combina la no volatilidad de las memorias

ROM y EPROM con la reprogramabilidad de la memoria RAM. Las memorias EEP-

ROM se emplean principalmente para almacenar programas, aunque en la actualidad

es cada vez más frecuente el uso de combinaciones RAM+EEPROM, utilizando estas

últimas como memorias de seguridad que salvan el contenido de las RAM en caso de

interrupción del suministro eléctrico. Una vez reanudada la alimentación, el contenido

de la EEPROM se vuelca de nuevo a la RAM, por lo que el autómata puede continuar en

el mismo punto del programa en el que fue interrumpido por la pérdida de tensión.

23

Figura 2.7 Componentes principales de un PLC.

• La unidad de control se encarga de consultar el estado de las entradas y de adquirir la

secuencia de instrucciones que generarán señales de salida específicas en el PLC. Du-

rante la ejecución del programa, las instrucciones son procesadas en serie, una tras otra.

La unidad de control es la responsable de actualizar continuamente los temporizadores y

contadores internos que hayan sido programados.

• La memoria interna se encarga de almacenar datos intermedios de cálculo y variables

internas que no aparecen directamente sobre las salidas, además, hace respaldos de las

señales de entrada y de salida generadas más recientemente. En otras palabras, la memo-

ria interna almacena el estado de las variables que maneja el autómata: entradas, salidas,

contadores, relés internos, etc.

• La memoria de programa contiene la secuencia de operaciones (programa escrito por el

usuario) que deben realizarse sobre las señales de entrada del autómata para obtener las

señales de salida, así como los parámetros de configuración del autómata, tales como

el nombre o identificación del programa escrito, indicaciones sobre la configuración de

E/S o sobre la red de autómatas, si existe, etc. Adicionalmente puede contener datos

alfanuméricos. En caso de que haya que introducir alguna variación sobre el sistema

de control basta con modificar el contenido de esta memoria. Este tipo de memoria

normalmente es externa a la CPU.

24

Figura 2.8 Estructura típica de la memoria del autómata.

• Las interfaces de entrada y salida establecen la comunicación del autómata con la planta.

Para ello se conectan, por una parte, con las señales de proceso y, por otra, con el bus

interno del autómata. Se conoce como bus interno al conjunto de líneas y conexiones

que permiten la unión eléctrica entre la unidad de control, las memorias y las interfaces

de E/S. Un bus se compone de un conjunto de hilos o pistas utilizadas para intercambiar

datos u órdenes.

Figura 2.9 Bus interno del autómata.

25

El sistema de E/S de un autómata programable industrial tiene como funciones:

• Adaptar la tensión de trabajo de los dispositivos de campo a la de los elementos elec-

trónicos del autómata.

• Proporcionar una adecuada separación eléctrica entre los circuitos lógicos y los circuitos

de potencia.

• La fuente de alimentación proporciona, a partir de una tensión exterior, las tensiones

necesarias para el buen funcionamiento de los distintos circuitos electrónicos del sis-

tema. En ocasiones, el autómata puede disponer de una batería conectada a esa fuente

de alimentación, lo que asegura el mantenimiento del programa y algunos datos en las

memorias en caso de interrupción de la tensión exterior.

Figura 2.10 Ventajas y desventajas del PLC.

26

2.7 PID en el PLC S7-200

El SIMATIC S7-200 es el micro-PLC que resuelve tareas de mando y regulación en ma-

quinaria e instalaciones. Cubre aplicaciones que van de la sustitución de relés y contactores

hasta tareas complejas de automatización operando aislado, interconectado en red o en config-

uraciones descentralizadas.

• Montaje, programación y uso particularmente fáciles.

• De alta escala de integración, requiere poco espacio, potente.

• Aplicable tanto para los controles más simples como también para tareas complejas de

automatización.

• Con destacadas prestaciones de tiempo real y potentes posibilidades de comunicación

(PPI, PROFIBUS-DP, AS-Interface).

Campos de aplicación:

• Instalaciones de extracción.

• Maquinaria de labrado de madera.

• Mando de puertas.

• Ascensores hidráulicos.

• Cintas transportadoras.

• Industria alimenticia.

• Laboratorios.

• Aplicaciones con módem (televigilancia, telemantenimiento).

• Instalaciones eléctricas.

27

Características mecánicas:

• Carcasa robusta y compacta.

• Elementos de conexión y mando fácilmente accesibles, protegidos por tapas frontales.

• CPU 224 o superior: bornes desmontables, también para módulos de ampliación digita-

les.

Figura 2.11 PLC S7-200.

La función PID en el PLC S7-200 se maneja por medio de una tabla de 32 Bytes, dividido

en 12 memorias usadas para albergar 12 datos de doble palabra cada uno.

Se comienza en la dirección 100 por ejemplo, la MEM0 va desde 100 a 103, y la que sigue

desde 104 hasta 107, en esta tabla se ingresan datos que la rutina PID utiliza para crear la fun-

ción de salida de control. La rutina PID trabaja sobre esta tabla creando una salida para igualar

los datos de las MEM 0 y 4, lo que crea el control PID.

La rutina PID en el PLC es muy flexible, permite tener cualquier combinación de contro-

ladores que se desee y sólo se necesita determinar las constantes de comportamiento.

Capítulo 3

Parte Experimental

3.1 Construcción de la Banda Transportadora

Se construyó una maqueta de una banda transportadora que es movida por una polea puesta

directamente en uno de los lados del eje de un motor de CC. Sobre esta maqueta se va a aplicar

el control PID desde un Controlador Lógico Programable (PLC).

Para la construcción de la banda transportadora se utilizó el siguiente material:

• 2 Rodillos de 4cm de Diámetro.

• 2 Rodillos de 0.5cm de Diámetro.

• 2 Varillas de 35cm. de largo.

• 2 metros de Solera.

• 4 Rondanas.

• 4 Baleros.

• 4 Discos de 7.5cm de Diámetro.

• 1 metro de largo x 30 cm. de ancho de tela de Licra.

Se utilizaron los 2 metros de solera para construir la estructura que sirve como base para

la banda transportadora. En los extremos del largo de la estructura se colocaron los rodillos de

29

5cm. de diámetro que funcionan como ejes para que la banda gire. Las varillas sirven como

guías de separación entre las soleras. Los rodillos de 0.5cm de diámetro se colocaron en medio

de la estructura para tener un control de la tela en el centro de la banda. Los discos sirven para

que no se atore la tela de polyester a los costados del rodillo. Se usaron baleros para evitar

el rozamiento entre los ejes de los rodillos y la estructura. Las rondanas sirven para evitar la

fricción entre los discos de separación y la estructura.

Figura 3.1 Banda transportadora de nuestro proyecto.

30

3.2 Adecuación del Motor al Proyecto

Para brindar de energía mecánica a la banda transportadora se utilizó el motor de corriente

directa SF7370 DSM-0200-2AU de 24V y modelo RMOTVO643FC.

Figura 3.2 Motor del proyecto.

Se decidió utilizar éste motor porque cuenta con un fotoreductor cuya función es variar

las revoluciones por minuto de entrada, que por lo general son mayores de 1200, entregando

a la salida un menor número de revoluciones por minuto, sin sacrificar de manera notoria la

potencia.

Este fotoreductor sirve para reducir la velocidad del motor en una forma segura y eficiente

ya que para la aplicación que se quiere dar a la banda, es necesario tener una velocidad baja

para transportar y clasificar a los objetos.

Otros beneficios de utilizar éste motor con fotoreductor sería la regularidad perfecta que

proporciona tanto en la velocidad como en la potencia transmitida así como el hecho de que

brinda una mayor eficiencia en la transmisión de la potencia suministrada por el motor.

31

3.2.1 Detector Óptico Acoplado

Para el motor también utilizamos un detector óptico acoplado, configurado para crear pul-

sos de aproximadamente 5 volts al ser interrumpido su rayo por un disco con 21 ranuras, éste

da una señal de frecuencia máxima aproximada a 420 Hz, esto es a 1200 rpm, ésta señal pos-

teriormente se pasará a un convertidor de frecuencia a voltaje.

Figura 3.3 Disco.

El detector óptico se conforma de un fototransistor ITR8102 y dos resistencias de 330 ohms

y 10K respectivamente.

Figura 3.4 Detector óptico acoplado.

32

El sensor funciona de la siguiente manera: Si no se interrumpe el rayo con el disco ranu-

rado, manda 0.13 volts y cuando es interrumpido el rayo, se produce un pulso de 4.66 volts.

Después de agregar el sensor óptico, se realizó una tabla del comportamiento del eje del

motor, la cual dio los siguientes datos:

Tabla 3.1 Comportamiento del eje del motor.

Voltaje Vpicoapico Fracuencia RPS RPM V/RPM

1 120mV 10Hz 0.476 28.571 0.035

2 2.4-4V 102Hz 4.857 291.429 0.0068

3 2.4-4V 180Hz 8.571 514.286 0.0058

4 2.4-4V 260Hz 12.381 742.857 0.0053

5 2.4-4V 350Hz 16.666 1000 0.005

6 2.4-4V 420Hz 20 1200 0.005

Esto tomando en cuenta que:

RPS =Frecuencia

Pulsos/Rev(3.1)

RPM = RPS × 60 (3.2)

Al final se promediaron los valores de los V/RPM para obtener el factor de proporcionali-

dad FP=0.004905.

33

3.3 Convertidor de Frecuencia a Voltaje

Los convertidores de frecuencia a voltaje son circuitos integrados que convierten un voltaje

de entrada análogo en un tren de pulsos cuya frecuencia de salida es proporcional al nivel de

entrada.

Para conectar el sensor al PLC, es necesario convertir la frecuencia del motor en voltaje,

ésto basándonos en que el PLC no puede aceptar más de 10V. El convertidor de frecuencia a

voltaje sirve como una variable eléctrica de entrada al PLC, para lo cual debe ser calculada la

salida máxima de voltaje a 10V a la máxima frecuencia de aproximadamente 420Hz.

El convertidor de frecuencia a voltaje que usaremos será el LM2907 ya que su respuesta es

lineal, lo que significa que es creciente desde 0 voltios y 0 Hertz, hasta el límite determinado

por los condensadores y resistencias, y la alimentación del circuito funciona de modo que si

aumenta la frecuencia, aumenta el voltaje.

Figura 3.5 Diagrama del sensor con el convertidor.

34

De acuerdo a esto se hacen los cálculos correspondientes para el convertidor LM2907, que

son los siguientes:

Vmax = 6V

fmax = 420Hz

Vmin = 2V

fmin = 120Hz

C1 =V0

(Vcc)(Fmax)(R1)(K)(3.3)

C1 =9V

(12V )(420Hz)(100KΩ)(1)= 17.85nF

C1 = 17.85nF

Vrizo =Vcc(C1)

2C2

(1− (Vcc)(Fmin)(C1)

I2

) (3.4)

Fmax =I2

(C1)(Vcc)(3.5)

I2 = (Fmax)(C1)(Vcc) (3.6)

35

I2 = (420Hz)(17.85nF )(12V ) = 90µA

0.01V =(12V )(17.85nF )

2C2

(1− (12V )(102Hz)(17.85nF )

90µA)

C2 =(12V )(17.85nF )

2(0.01V )(1− (12V )(102Hz)(17.85nF )

90µA) = 8µF

C2 = 8µF

Arreglo de Capacitores:

C1 = 10nF + 4.7nF + 2.2nF = 16.9nF ≈ 17.85nF

C2 = 4.7µF + 1µF + 2µF + 2.2nF = 8µF

Con los valores de los circuitos calculados, se procede a armar el siguiente diagrama de

conexión del convertidor de frecuencia a voltaje LM2907.

36

Figura 3.6 Diagrama de conexión del motor al LM2907.

Figura 3.7 Convertidor de nuestro proyecto.

37

3.4 Etapa de Potencia

Dado que las salidas analógicas del PLC sólo entregan un voltaje de 10V máximo y no es

capaz de entregar mucha corriente, es necesaria una etapa de potencia.

Utilizando un transistor de potencia junto con un amplificador operacional se consigue

generar una señal de mediana corriente que siga el voltaje de entrada en forma lineal.

G =Rf

Ri

+ 1 (3.7)

La etapa de potencia se calculó tomando en cuenta que el voltaje máximo aplicado al motor

es 24V y la salida analógica del módulo "EM235" entrega 10V, entonces:

Rf = 10KΩ

Ri = 10KΩ

G =10KΩ

10KΩ+ 1 = 2

Por lo que se utiliza un amplificador no inversor con una ganancia:

G = 2

Y para suministrar la corriente y voltaje adecuado al motor, se pone entre la salida del

amplificador y el lazo de retroalimentación, un amplificador de alta ganancia de corriente dar-

lington formado con los transistores de potencia TIP41 y TIP35.

38

Figura 3.8 Diagrama de la Etapa de Potencia.

Figura 3.9 Etapa de Potencia de nuestro proyecto.

39

3.5 Display

Para los displays se utilizaron los decodificadores 74LS48 y el display cátodo común. Am-

bos están polarizados con 5V, las terminales del decodificador D C B y A, ordenadas por mayor

significancia, van conectadas a los módulos del PLC y las resistencias que van del A B C y D

son de 330 ohms.

Y funciona de la siguiente manera: El PLC introducirá un código BCD en las entradas del

decodificador 74LS48, éste a su vez las recibirá y convertirá al código necesario (señales de la

a-g) para iluminar los segmentos correspondientes del display.

Figura 3.10 Configuración del decodificador 74LS48 y del display cátodo común.

40

Figura 3.11 Diagrama esquemático de los displays.

Figura 3.12 Display de nuestro proyecto.

41

3.6 Modelado Matemático

Para realizar el modelado matemático se hace la siguiente conexión de elementos físicos

de la tesis:

Figura 3.13 Bloques de la conexión.

Con la ayuda del programa en "Lab View" se procede a obtener la gráfica del compor-

tamiento del sistema en lazo cerrado. En el programa se especifica el voltaje de alimentación

de la banda transportadora así como el inverso del factor de proporcionalidad.

Gráfica del sistema con 6V de alimentación y FP=203.874:

Figura 3.14 Gráfica del modelado.

42

A partir de la gráfica obtenida, se hace la identificación del sistema. Como se puede ob-

servar esta respuesta corresponde a un sistema de primer orden. Por lo que se procede a su

identificación de acuerdo con la ecuación correspondiente.

Ws

Vs

=d

s + b(3.8)

Donde:

Ws = Velocidad (RPM)

Vs = Vpltaje aplicado (Volts)

Los parámetros de la ecuación los encontramos a partir de la gráfica del modelo, para esto

obtenemos el valor del tiempotb que es aquel en el cual el motor alcanza el 63.2 por ciento de

su velocidad final estable (qfinal).

qf = 1240.13rpm

ytb = qf (0.632) (3.9)

ytb = (1240.13)(0.632) = 783.762

Al buscar el valor en la tabla de datos del modelado:

tb = 1.16seg

Con estos datos obtenemos el valor de b y d de la siguiente manera:

b =1

tb(3.10)

b =1

1.16seg= 0.862069

43

d =b(qf )

V(3.11)

d =0.862069(1240.13)

6= 178.18

La función de transferencia de la planta con el sensor integrado es:

d

s + b=

178.18

s + 0.862

W (s) =178.18

s + 0.862

Se simuló el modelo obtenido aplicándole una entrada escalón de 6V y se obtuvo la res-

puesta mostrada en la siguiente figura, que corresponde a la respuesta de velocidad real del

motor, por lo que se considera que el modelo obtenido es el adecuado.

Figura 3.15 Simulación del modelo matemático.

44

3.7 Diseño del Controlador PID

Después de obtener el modelo matemático y verificar su estabilidad, se diseñó un control

PI utilizando el método de cancelación de polos, para que el motor tenga una respuesta en ve-

locidad sin sobrepaso con un tiempo de asentamiento dets = 6seg.

La siguiente ecuación representa el modelo matemático o función de transferencia del con-

trolador PI:

Vc(s)

E(s)=

Kp

s(s +

1

Ti

) (3.12)

Donde:

Kp: Ganancia del control proporcional.

Ti: Constante de integración del control integral.

Vc(s): Salida de la etapa de control.

E(s): Entrada de la etapa de control.

3.7.1 Método de Cancelación de Polos

El método de cancelación de polos consiste en poner un cero en la función del control para

que cancele el polo de la planta (motor), en este caso . Por lo que se procede con los cálculos

de la siguiente manera:

(s +1

Ti

) = (s + b) = (s + 0.862)

Valor de la constante de tiempo del integradorTi:

Ti =1

b(3.13)

Ti =1

0.862= 1.16

45

178.18Kp

s + (178.18)(0.010247)

Kp =4

(178.18)(0.010247)ts(3.14)

Parats = 6seg.

Kp =4

(178.18)(0.010247)(6)= 0.365135

Kp = 0.365135

Ki =Kp

Ti

(3.15)

Ki =0.365135

1.16= 0.314747

Ki = 0.314747

Al modelo final se le agregó un factor que llamaremos (cajas/minuto), el cual tendrá la fun-

ción de modificar la respuesta deseada con el fin de transportar un numero variable de objetos

en un tiempo establecido de un minuto.

El factor (cajas/minuto) se calculó tomando en cuenta el numero de engranes que afectaban

la respuesta del motor, así como también, el diámetro del rodillo que va conectado al eje del

motor el cual mide 0.05mt.

El cálculo de engranes arrojó un factor de 15.33, éste valor representa la relación de las re-

voluciones por minuto del eje del motor con las revoluciones por minuto medidas en la banda

transportadora.

46

Entonces, con éstos datos se procede a calcular el perímetro del rodillo principal de la banda

transportadora:

P =Π(d)

15.33= 0.010247 (3.16)

Donde:

P : es el perímetro del rodillo de la banda.

d: es el diámetro de la banda.

Éste valor será nuestro factor (cajas/minuto) que va a incluirse en nuestro sistema en lazo

cerrado.

La simulación final que conjunta el controlador PI, con nuestro modelo matemático y el fac-

tor (cajas/minuto) se muestra en la figura 3.13, la cual está ejemplificada para dar la respuesta

deseada a un valor de 6 cajas/minuto:

Figura 3.16 Simulación del sistema controlado, con los valores del control PI.

Capítulo 4

Aplicación del Sistema

Como una aplicación real a nuestro proyecto, se diseñó un sistema de clasificación de obje-

tos con la ayuda de sensores ópticos, un motor de cd que funcionará como selector y la progra-

mación en el PLC. Como otra función del display electrónico se contará con la visualización

del numero de objetos clasificados .

4.1 Sensores Ópticos

En este proyecto se utilizaran dos sensores ópticos, uno para detectar los objetos y otro para

el conteo de éstos mismos. Los sensores ópticos irán colocados a cada lado de la base de la

banda, uno muy cercano a la banda y otro a una altura aproximada de 10cm.

Al pasar el objeto por el primer sensor obstruye el haz de luz y manda una señal al PLC para

que agregue un dígito al contador, a su vez dependiendo del tamaño del objeto con el segundo

sensor se manda una señal al PLC para clasificarlos en grande o pequeño y así colocarse en su

respectivo contenedor.

En la figura 4.1 se muestra el circuito para los sensores ópticos de acción negativa que se

emplearán en este proyecto.

48

Figura 4.1 Diagrama de los sensores ópticos.

4.1.1 Funcionamiento

El funcionamiento de este circuito es mantener activado el relevador sólo cuando el rayo

infrarrojo que llega hasta el fototransistor es interrumpido, es decir, cuando un cuerpo opaco

se interpone entre el transmisor (LED infrarrojo) y el receptor (fototransistor), sólo en estas

condiciones el relevador cierra sus platinos "normalmente abiertos" lo cuál nos permite la lle-

gada de la señal de 24 Volts que necesita el controlador lógico programable (PLC) para tomar

como "alta" esta señal.

Al existir enlace infrarrojo entre el diodo (Tx) y el fototransistor (Rx), el transistor BC548

permanece en estado de corte y por consecuencia el relevador permanece desactivado. Cuando

la comunicación entre Tx y Rx es interrumpida, es decir, algún objeto se interpuso entre ellos,

la base del transistor es excitada, permitiendo así la conducción entre emisor y colector, lo-

grando con esto la conducción hacia tierra de la bobina del relevador, en consecuencia, como

ya se mencionó, los platinos "normalmente abiertos" del relevador se cierran permitiendo el

paso de la señal.

49

La función del diodo 1N4148 es evitar la retroalimentación (efecto secundario de la bobina)

que se presenta al momento de la conmutación. La resistencia de820Ω tiene la función de li-

mitar la corriente que pasa por el Tx, el diodo Zener proporciona el voltaje necesario para la

excitación de la base del transistor en el instante en que se interrumpe el haz.

Figura 4.2 Sensor del proyecto.

50

4.2 Selector

Para el selector usaremos un motor de cd modelo PJN30ED18A. Éste se conectará al PLC

y proporcionará el movimiento requerido para clasificar los objetos en los contenedores.

Figura 4.3 Selector de cajas del proyecto.

Para conectar el selector al PLC, se necesitó de circuitería para el motor, la cual se conforma

de dos relevadores. El relé o relevador es un dispositivo electromecánico, que funciona como

un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de un electroimán, se

acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos

independientes.

Se utilizarán dos relés normalmente abiertos, los cuales conectan el circuito cuando el relé

es activado; el circuito se desconecta cuando el relé está inactivo. El diagrama de conexión de

los relés se muestra a continuación:

51

Figura 4.4 Diagrama de los relevadores.

4.3 Cajas/minuto

En esta aplicación se planteó controlar la velocidad respecto al numero de objetos que se

desean transportar, ésto con un rango máximo de 52 cajas por minuto con un valor deseado de

6V.

Para llevar a cabo ésta aplicación se modificó el contolador PID para que diera el valor

deseado que se requiere para transportar las cajas en un minuto.

También se implementó un potenciómetro para definir el número de cajas requerido.

Capítulo 5

Programación en el PLC S7-200

5.1 Adecuación de las variables de entrada analógicas a memo-rias normalizadas en el PLC

En la tabla de la rutina PID los valores deben estar normalizados de 0 a 1, las entradas y la

salida de control sólo tienen valores de 0 a 1. Las señales de voltaje introducidas al PLC deben

estar limitadas a 10V.

En ésta tesis la señal del sensor del motor se digitaliza y se transforma a un número real

de doble palabra y es dividido entre 32000 que es la resolución máxima de digitalización, de

ésta manera queda normalizada la señal del sensor. De igual manera se ingresa una señal de

voltaje por medio de un potenciómetro el cual será el valor deseado. Estas señales se mueven

a la tabla de la rutina PID en sus correspondientes localidades de memoria.

La señal de salida se normaliza de la misma forma, sólo que ésta necesita de un redondeo

para ser más estable y no tener variaciones al ser transformada en voltaje.

53

5.2 Direcciones del PLC

Figura 5.1 Direcciones de Proceso.

Figura 5.2 Direcciones de la etapa de potencia.

Figura 5.3 Direcciones del valor deseado.

Figura 5.4 Direcciones del display.

54

5.3 Programa

Figura 5.5 Principal

55

Figura 5.6 Subrutina

56

Figura 5.7 Interrupción

57

Figura 5.8 Interrupción

58

Figura 5.9 Interrupción

59

Figura 5.10 Interrupción

60

Figura 5.11 Interrupción

61

Figura 5.12 Interrupción

62

Figura 5.13 Interrupción

Capítulo 6

Conclusiones

En la primera etapa de la tesis que fue la investigación teórica, podemos concluir que se

tienen muchas fuentes de información respecto a éste tema, lo único difícil de encontrar fue la

manera de construir la maqueta de una banda transportadora, ya que prácticamente sólo existen

imágenes de bandas transportadoras industriales.

La segunda etapa fue la construcción de la banda transportadora, en donde inicialmente

se nos dificultó encontrar la idea para plantear el diseño de ésta, se necesitó aprender muchos

conceptos mecánicos así como también aprender a utilizar diferentes máquinas mecánicas para

distintos fines de construcción. Se construyó un modelo inicial, pero ya que no funcionaba

correctamente para éste proyecto de tesis, se necesitó de corregir muchas imperfecciones en

cuanto a la estabilidad y rigidez de la maqueta. Esto nos sirvió para tener más creatividad e

ingenio en la búsqueda de elementos para la corrección de la maqueta. Con todo esto se con-

cluyó que se necesita tener suficiente conocimiento sobre mecánica en la teoría y en la práctica.

64

En la tercera etapa que fue la elaboración de circuitos, aprendimos más sobre dispositivos

electrónicos, sobre el cuidado que se debe de tener al soldar, sobre la protección que se debe de

dar a cada dispositivo, etc. En ésta parte de la tesis se nos complicó un poco el uso de nuestra

etapa de potencia, ya que éstas suelen sobrecalentarse y probamos varios disipadores de calor

para colocarle el adecuado, al final también le agregamos un ventilador para disminuir el calor

en la etapa de potencia. También en ésta etapa se realizó un display electrónico para visualizar

las rpm del motor en tiempo real, el cual funcionó a la perfección y se comprobó que si es

posible agregar formas de visualizar varias cuestiones en un sistema. Y finalmente podemos

concluir en que la construcción de nuestros circuitos electrónicos se nos facilitó relativamente

ya que contamos con la experiencia adquirida en la realización de varios proyectos de elec-

trónica a lo largo de nuestra carrera.

En la cuarta etapa de la tesis se llevó a cabo el modelado matemático de la banda trans-

portadora, en el cual se procedió a obtener la gráfica del modelo del sistema teniendo ya todo

conectado a la banda transportadora, con ésto comprobamos que en realidad si se obtiene una

gráfica del sistema más parecida al que es su comportamiento real y se demuestra que las grá-

ficas de las simulaciones así como el comportamiento real del motor con los controladores

diseñados son correctos ya que llegaron a los valores de velocidad y sobrepaso deseados. Con

lo anterior se concluye que los cálculos realizados para la función de transferencia del mo-

tor son correctos, de no ser así, al aplicarse los controladores a la planta no se obtendría el

comportamiento deseado. También se comprueba la utilidad de la modelación matemática y

simulación computacional para la sintonización de aquellos sistemas en que la experimentación

directa no es viable.

En la quinta etapa se realizó toda la programación, esta parte de la tesis se nos facilitó ya

que habíamos llevado el curso de programación en el PLC S5 y en el PLC S7 y teníamos una

perspectiva amplia de las funciones de éste controlador lógico programable, se probaron varias

65

formas de obtener las características deseadas del sistema y finalmente se concluyó que la pro-

gramación en el PLC es muy sencilla y muy adaptable a cualquier necesidad.

Al final ideamos una aplicación efectiva para nuestra tesis, en la que decidimos clasificar

objetos en cuanto a tamaño, y nuevamente se necesitó de creatividad para hacer el selector,

colocar los sensores, hacer los objetos que se iban a transportar etc. También nos dimos cuenta

que era más sencillo usar un motor de corriente directa para el uso del selector, que un motor de

pasos el cual había sido elegido inicialmente, ya que se necesita de un movimiento continuo en

un tiempo establecido en el programa del PLC y con el motor de pasos encontramos dificultad

para efectuar el movimiento de directa y reversa. Esta aplicación que dimos a nuestra banda

transportadora fue muy interesante ya que se nos ocurrieron varias ideas en el proceso como

por ejemplo visualizar el numero de cajas grandes y pequeñas que han sido clasificadas en

nuestro display electrónico y también la idea de poner un potenciómetro para que al operador

se le hiciera mas sencillo designar el numero de cajas que quisiera transportar. El único incon-

veniente que se nos presentó fue que a la velocidad máxima de 6V, los sensores en ocasiones

no detectaban algunos objetos, así que para velocidades superiores a 6V, colocamos los objetos

mas distanciados unos del otro. En ésta etapa concluimos en que es muy gratificante ver un

proceso terminado y comparado con un proceso industrial normal.

A lo largo de toda la elaboración de la tesis fuimos documentando todo lo que hacíamos,

y esto en verdad resultó de ser una gran ayuda ya que no tuvimos que agregar otra etapa de

elaboración del documento de tesis, ya que ésta se iba realizando día con día.

Como conclusión general podemos decir que el hecho de controlar algo automáticamente

es muy útil, el tema de la tesis en general fue interesante y muy relacionado a la industria, el

conocimiento que adquirimos es de mucha ayuda ya que pensamos desarrollarnos profesional-

mente en la industria.

66

6.1 Recomendaciones

En relación a nuestro tema de tesis creemos importante la adquisición de los conocimientos

necesarios del funcionamiento de las diversas máquinas de corriente continua, ya que determi-

nan la capacidad de un ingeniero de elegir el motor ideal para la satisfacción de los requeri-

mientos de cualquier proceso para los cuales sea necesario la participación de estos equipos.

También creemos importante que en la carrera se impartan más materias relacionadas a la

mecánica.

En cuanto al uso de los modos de control, consideramos que deben estar acorde con las ca-

racterísticas del proceso, lo cual significa que debemos entender bien la operación del proceso

antes de automatizarlo y de proceder a las rutinas de los algoritmos de control.

Y finalmente, para los interesados en realizar una tesis de bandas transportadoras, podemos

recomendarles la elaboración de una banda mas larga esto con el fin de que permita mejores

demostraciones en la clasificación de objetos o una mejor visualización del control de veloci-

dad. Otra recomendación sería usar sensores ópticos de respuesta mas rápida de los usados en

ésta tesis. También no está de más colocar unos sensores de posición para el clasificador, ésto

para que se le facilite al programa saber en qué posición se encuentra el clasificador y a partir

de ésta reaccionar correctamente.

67

Apéndice A: Hojas de datos

Figura A.1 ITR8102

68

Figura A.2 LM2907

69

Figura A.3 LM2907

70

Figura A.4 LM2907

71

Figura A.5 LM324

72

Figura A.6 LM324

73

Figura A.7 LM324

74

Figura A.8 TIP41

75

Figura A.9 TIP35

76

Figura A.10 74LS48

77

Figura A.11 74LS48

78

Figura A.12 BC546

79

Apéndice B: Manual del Operador

Figura B.1 Tablero de Control.

Antes de comenzar con el proceso debe verificarse que el PLC este en stop, las fuentes

encendidas, el sw de inicio activado, el interruptor que indica la velocidad y el número de cajas

en el modo de RPM y el operador debe colocar la perrilla de cajas por minuto en el valor de

cajas que desea transportar.

Para comenzar el proceso se corre el programa, el operador debe cerciorarse en el display

que la velocidad se estabilice para colocar las cajas sobre la banda transportadora.

Después de que la velocidad se estabilizo se colocara el interruptor en el modo de No DE

CAJAS, para conocer el número de cajas grandes y chicas que están siendo transportadas.

80

Si durante el proceso se desea aumentar o disminuir el número de cajas por minuto, el

operador podrá mover la perrilla al valor deseado pero tendrá que esperar que la velocidad se

estabilice para colocar cajas nuevamente.

Al activar el paro (si se ha terminado el proceso o exista alguna falla) el operador debe

cerciorarse de que el sw de inicio este desactivado.

Si se desea comenzar el proceso nuevamente el operador debe repetir los pasos antes men-

cionados.

81

Referencias

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