banda transportadora
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7/18/2019 Banda Transportadora
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Instrumentación
Ariel Méndez Martínez
Héctor Sánchez Maldonado Página 1
U
N I V E R S I D A D U T Ó N O M A
Ð L A X C A L A
F ACULTAD DE CIENCI AS ÁSICAS INGENIERIA Y TECNOLOGIA
INGENIERIA EN SISTEMASELECTRONICOS
NOMBRE DE LA ASIGNATURA:
INSTRUMENTACION
NOMBRE DEL CATEDRÁTICO:
ADRIANA RUIZ PASTOR
NOMBRE DEL ALUMNO:
HÉCTOR SÁNCHEZ MALDONADO
ARIEL MENDEZ MARTINEZ
TRABAJO:
PROYECTO: BANDA TRANSPORTADORA
GRUPO: 6 TURNO: MATUTINO
FECHA: 14/06/12
7/18/2019 Banda Transportadora
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Instrumentación
Ariel Méndez Martínez
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ObjetivoDesarrollar un proyecto en el cual se pueda controlar un sistema automatizado,
obteniendo el censado de una señal óptica convirtiéndola en señal eléctrica, para
después tomar esta señal y amplificarla y con ello tener el control de una planta. Dicha
planta será una banda transportadora de objetos.
IntroducciónEl control automático desempeña una función importante en el avance de la ingeniería y
la ciencia, ya que el control automático se ha vuelto en una parte importante e integral de
los procesos modernos industriales y de manufactura. Por lo cual la teoría de control es un
tema de interés para muchos científicos e ingenieros que desean dar nuevas ideas para
obtener un desempeño óptimo de los sistemas dinámicos y disminuir tareas manuales o
respectivas.
El amplificador de instrumentación es un amplificador diferencial tensión-tensión cuya
ganancia puede establecerse de forma muy precisa y que ha sido optimizado para que
opere de acuerdo a su propia especificación aún en un entorno hostil. Es un elemento
esencial de los sistemas de medida, en los que se ensambla como un bloque funcional que
ofrece características funcionales propias e independientes de los restantes elementos
con los que interacciona.
Planta. La planta normalmente es un conjunto de partes que trabaja junto, con el objetivo
de realizar una operación en particular. Se le llama planta a cualquier problema físico que
se desea controlar.
El desarrollo del proyecto se enfoca en la implementación de una banda transportadora:
Una cinta transportadora o banda transportadora es un aparato para el transporte de
objetos formado por dos poleas que mueven una cinta transportadora continua. Las
poleas son movidas por motores, haciendo girar la cinta transportadora y asi lograr
transportar el material depositado en la misma.
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JustificaciónPara la implementación del proyecto, se pretendió utilizar los circuitos realizados durante
el curso los cuales son:
Sensor Óptico
Fuente simétrica de 12 V CD
Amplificador de instrumentación
Control PID
Al realizar las mediciones de los circuitos mencionados, y querer implementar el sensor
del cual ya se conocen las características deseadas, para el control de una planta, qué en
nuestro caso es un motor, no se obtuvieron todos los resultados deseados, a continuación
se describen:
Las características de la fuente son de ±12 V los cuales si son deseables pero necesitamos
también 5V por lo que fue modificada.
Las características del amplificador de instrumentación no fueron las deseadas. Esto es
porque se necesita una buena cantidad de corriente y al amplificador es de tipo tención –
tención. Por esta causa fue descartado del proyecto.
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Al realizar el análisis del sistema se pudo observar que las características del control PID
no son necesarias ya que es un sistema de lazo abierto por lo que no fue necesario
emplearlo.
Desarrollo 1.)
De los datos obtenidos en la caracterización del sensor óptico de barrera, sabemos
que su voltaje de alimentación es de +5V por lo que se procedió a modificar la
fuente añadiendo a esta un regulador lineal de la serie LM7805.
2.) El voltaje y la corriente obtenido del censado no es suficiente para alimentar el
motor que hará girar la banda. Por lo cual se diseñó un nuevo amplificador de
voltaje, para pasar de 4V a 10V.
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3.)
Diseño del amplificador de voltaje:
Para el diseño se tomó en cuenta la configuración de un amplificador de voltaje
inversor de ganancia donde
y otro de ganancia 1.
4.)
La corriente entregada por el amplificador de voltaje, aun no era la necesaria para
alimentar a nuestro motor. Por lo cual se diseñó un amplificador de corriente, el
cual amplifico a la máxima corriente entregada por la fuente.
Este amplificador solo se construyó con un transistor 2N2222 en su configuración de
switch.
U1A
LM324AD
3
2
11
4
1
U1B
LM324AD
5
6
11
4
7
vp
vp
vn
vn
R1
20kΩ
R2
60kΩ
1
0
R3
60kΩ
R4
60kΩ
2
3
0
0
V24 V
0
0
XMM3
5
0
4
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5.)
Ya teniendo los parámetros deseados se realizó el montaje de la banda
trasportadora.
6.)
Se realizó el armado de toda la planta y el sistema de control.
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ConclusionesEn muchas aplicaciones o proyectos los conceptos de la instrumentación son muy importantes,
para el control de un sistema automatizado.
En un sistema que se desea controlar primero se deben ver los parámetros que se desean y los
que se obtienen. La obtención de señales atreves de sensores es un parámetro importante, estasseñales obtenidas deben ser procesadas ya que para el control del sistema depende de los
requerimientos de toda la planta. En el desarrollo de esta práctica, al utilizar un motor las
variables de control fueron el voltaje y la corriente las cuales pueden ser manipuladas o
controladas de distintas maneras y métodos.
Un punto importante a recalcar es que al elegir un sistema a controlar se debe tomar en cuenta,
para el caso de la electrónica que señales se manejaran si digitales o analógicas ya que estas no se
pueden relacionar tan fácil.
La amplificación y respuesta de control son parámetros importantes para el control.
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