AUTOMATIZACIÓN CON UN CONTROL LÓGICO PROGRAMABLE (PLC)

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Autores:

García, Jesús

Vega, Jesús

Tutor Académico:

José Manuel Salazar

Diciembre 2015

RESUMEN

El presente trabajo de investigación consiste en implementar la Automatización con un Control Lógico Programable (PLC) con el fin de controlar la temperatura de un horno industrial de secado de bloques y piezas de arcilla que funciona en la Cooperativa Micandú, R.L. ubicada en el sector 29 de Marzo de Barcelona, Municipio Simón Bolívar del Estado Anzoátegui. El tipo de investigación es proyectiva con un diseño de campo con apoyo documental. Las técnicas utilizadas para la recolección de datos fueron el guion de observación y la revisión documental, con la implementación de instrumentos como la Matriz de Análisis, la observación estructurada y la entrevista no estructurada para obtener la información necesaria. La unidad de análisis está representada por el horno industrial. En conclusión con la automatización se logró tener un mejor control de la temperatura de este horno industrial lo cual contribuirá en el mejoramiento del proceso de secado de las piezas fabricadas por esta empresa, dándole mayor eficiencia al proceso y calidad al producto terminado. [pic 9]

INTRODUCCIÓN

Al principio del desarrollo tecnológico en las industrias, los procesos se realizaban de una manera que el hombre prácticamente era parte del mismo, es decir que se operaban manualmente, lo que daba como resultado fallas en el mismo puesto que el ser humano por naturaleza no es del todo preciso. Es por esto que se deriva la inquietud del hombre por emprender el mejoramiento de dichos procesos y de allí surge el desarrollo tecnológico.

La automatización de una empresa hoy en día representa grandes inversiones económicas como de trabajo humano pero es necesaria para mejorar la calidad y dar frente a un mercado competitivo. Esto significa para el campo industrial una gran ayuda, ya que con la maquinización de las actividades se logra disminuir la mano de obra y dar prioridad a las máquinas para que realicen trabajos de manera automática y sin intervención humana.

Al introducir esta automatización a la industria se da paso al nacimiento de los controladores, estos permiten el control de los procesos con respecto a una variable de referencia y deben tener la posibilidad de arrancar y parar el mismo.

Con la realización de esta investigación se busca proponer el diseño de un panel eléctrico automatizado con control lógico programable (PLC) para control de temperatura de un horno industrial de una empresa fabricadora de bloques y piezas de arcilla en Barcelona propendiendo a las mejoras en el secado de los bloques y las piezas elaboradas, con el mismo se busca que una vez iniciado este proceso el mismo se detenga cuando finalice el ciclo sin la intervención del hombre.

Para el desarrollo de este trabajo de investigación se presentará los pasos de la siguiente manera: [pic 10]

Capítulo I, en este se hace referencia al planteamiento del problema, justificación e importancia y los objetivos de la investigación.

Capítulo II, se encuentra el marco teórico que incluye los antecedentes de la investigación, bases teóricas, bases legales, definición de términos y Operacionalización de la variable.

Capítulo III, este presenta el marco metodológico estructurado por el tipo y diseño de la investigación, población y muestra así como las técnicas e instrumentos de recolección de datos.

Capítulo IV, donde se procede a la presentación de los resultados de la investigación en forma de tablas y gráficos que permitan conocer el desarrollo del mismo.

Capítulo V, en este último se desarrollan las conclusiones y recomendaciones de todo el proceso de investigación realizado.

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CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La Cooperativa Micandú, R.L. es una empresa ubicada en el sector 29 de Marzo de Barcelona, Municipio Simón Bolívar del Estado Anzoátegui, la cual tiene como actividad la realización de bloques y piezas de arcilla para la venta al mayor y detal, para la realización de estos posee hornos industriales de secado donde el control de las altas temperaturas y el tiempo necesario que debe estar el bloque en el horno, es decir, el proceso total, se hace manualmente a través de un panel de control que se encuentra instalado directamente en el horno, lo cual trae como consecuencia pérdida de tiempo en la realización de los mismos, de igual manera el control de las temperaturas es inestable ya que por naturaleza el hombre siempre tiene a errores y puede darse hasta el daño de algunas piezas debido a esto.

Esto se explica de la siguiente manera: Los bloques y piezas de arcilla antes de entrar al horno, deben pasar por un proceso previo de secado, el cual consiste en proyectar corrientes de aire caliente para que los mismos endurezcan un poco y puedan ser tomados con firmeza y sin riesgos de quebrar al momento del traslado al horno para su secado y cocción.

Una vez que los bloques son cargados en los vagones e introducidos en el horno de forma apilada en líneas verticales y horizontales, al entrar hay una temperatura de 60°C, justo a 1 o 2 mts de haber entrado, luego siguen la etapa unos 50 mts, donde experimentan temperaturas de 760°C para pasar a una segunda etapa con un recorrido de 40 mts a temperaturas de 870°C donde se hace la verdadera cocción y secado de los bloques, luego pasa a la tercer y última etapa parecida a la primera con temperaturas de 760°C que va descendiendo poco a poco hasta salir del horno y llegan a temperatura ambiente, este último también es de 50 mts de recorrido. Con las tres etapas que realiza el vagón se completa un recorrido de 140 mts por todo lo largo del.[pic 12]

Dicha elevación periódica de la temperatura se va realizando a través de un equipo e elevación de temperatura manual y se realiza para ir adecuando el bloque o pieza para que se seque sin fraccionarse. Estos cambios frecuentes de temperatura deben ser controlados por un operador que debe supervisar el proceso verificando la temperatura en la que se encuentra y aumentándolo de manera manual