ANEXOSANEXO No 1 Datos tcnicos del SIEMENS Simatic S7-200

ANEXO No 2 Datos tcnicos del Variador Yaskawa F7

ANEXO No 3 Diagramas del Sistema de Control

ANEXO No 4 Secuencia del proceso de tinturado de tela para un color especfico

ANEXO No 5 Manual de operacin y mantenimiento de la mquina

ANEXO No 1 DATOS TCNICOS DEL SIEMENS SIMATIC S7-200

ANEXO No 2 DATOS TCNICOS DEL VARIADOR YASKAWA F7

Especificaciones del variador F7

0.5 a 150 HP, 208 a 240 VCA 0.75 a 500HP, 480 VCA Capacidad se Sobrecarga: 150% 1 minuto con parmetro para Trabajo Pesado "TP". 110% (promedio) 1 min. con parmetro para trabajo normal ligero "TN". 200% pico momentneo

Par de arranque: 150%, a 1 Hz en V/f, a 0.5 Hz en lazo abierto y 0.3 Hz en lazo cerrado "PG". Frecuencia de Salida: 0.01 a 300 Hz para TP, 0.01 a 400 Hz TN. Rango de control de velocidad: 40:1 en V/f, 50:1 en V/f con PG, 200:1 en vectorial a lazo abierto, 1000:1 en vectorial a lazo cerrado. Precisin de Velocidad: 2-3% en V/f, 0.5-1% en V/f con PG, 0.2% en vectorial a lazo abierto, 0.01% en vectorial a lazo cerrado. Resolucin de Velocidad/Frecuencia: 0.01% con referencia digital, 0.1% con referencia analgica. Aceleracin/Desaceleracin Prevencin de bloqueo. Eficiencia: 96 a 98%. Desplazamiento de Factor de Potencia: 0.98 Con prdida de energa opera 2 segundos. Con perdida de energa aprovecha la inercia del motor para continuar operando. Despus de prdida de energa, encendido automtico programable. Por fallas pueden programarse hasta 10 intentos, de encendido automtico. Salto programable de frecuencias crticas: en 3 valores programables ajustable: 0.1 a 6.000 segundos.

Caractersticas Proteccin

Indicador de carga en el Bus de CC. Aislacin galvnica del control mediante optoacopladores. Proteccin de Corto Circuito: Fase a fase y fase a neutro. Proteccin contra falla a tierra. Proteccin de sobrecarga en el motor. Limitador de torque y corriente. Deteccin de sobretorque y subtorque. Falla en el circuito: Sobrecarga por corriente, tensin y temperatura. Falta de fase de entrada y salida

Condiciones del Servicio

Temperatura ambiente para operacin: -10 a 40C (NEMA 1), a 45 C (IP00). Humedad 95% sin condensacin. Altitud: 1.000 m (Reduccin de potencia 10% por cada 1000m adicionales) Alimentacin: +10% / -15%, sobre rangos especificados. Gabinete: NEMA 1, chasis abierto (IP00) y otras opciones. Frecuencia de entrada: 50/60 Hz +/- 5% Vibraciones: 1 G (10 a 20 Hz), 0.2 G (20 a 50 Hz).

Caracteristicas del Diseo

Pantalla de LCD con teclado, de 5 lneas por 16 caracteres, con luz, 7 idiomas, funcin de copiado. Programacin de 17 Multivelocidades. Control con ajuste PID. Seguimiento: Ganancia con posibilidad de desplazamiento de 0. Funcin de temporizador auxiliar Microprocesador de 32 Bits. Fcil acceso con grupo de parmetros en men de inicio rpido. Memoria/programa no voltil.

Memoria Flash para actualizacin y aplicaciones especiales de usuario Control lgico de 24 VCC. Frenado por inyeccin de CC con nivel ajustable. Frenado dinmico con unidad de frenado incluida (opcional para 30HP y mayores). Frenado mediante software HSB (frenado por alto deslizamiento). Rampa programable de frenado. Posibilidad de Programacin de parmetros para 2 motores. Arranque sincronizado con motor girando. Autosintona de motor: esttica y dinmica. Bus de C.C. disponible en bornera, para conexin en paralelo o reactor. Reactor en C.C. en los modelos de: 30 a 150 HP, en 240 VAC, y de 30 a 500 HP, en 480 VAC (Opcional en los ms pequeos). Posibilidad de rectificacin de 12 pulsos para los modelos definido en el punto anterior. Bornera de control de conexin rpida. Cubierta deslizable para fcil cableado. Sencillo desmontaje del ventilador para limpieza o reemplazo.

Entradas y Salidas

Entrada analgica: De -10 a +10 VCC (20 Kohms) de 4 a 20 mA (250 ohms) Salida analgica: De -10 a +10 VCC de 4 a 20 mA, proporcional a los parmetros de salida. Tren de pulsos de entradas y salidas, hasta 32 KHz mximo. 8 Entradas digitales multifuncin. 3 Salidas digitales programables tipo A. Contacto de salida por falla tipo C. Terminales para comunicacin RS-485/422

Caractersticas adicionales para V/f

Aumento de torque automtico en todo el rango de velocidad. 15 curvas V/f preseleccionados, ms una programable con infinitas posibilidades. Compensacin de resbalamiento.

Normas y Confiabilidad

Aprobacin UL, cUL, CE y otras IEC: 146A Tiempo promedio entre fallas (MBTF): superior a 28 aos. Cada equipo probado con motor a plena carga.

Algunas Aplicaciones

Transportadores Elevadores Lavadoras comerciales Ventiladores y bombas Rectificadoras Sopladores Mquinas de procesamiento de alimentos Impresin y textiles Aire acondicionado Secadoras

Opciones

Operador Digital remoto. Indicador a LED's Varias tarjetas de realimentacin y sincronizacin.

Software DriveWizard para programacin, monitoreo y graficacin de variables. Comunicacin disponible mediante DeviceNet, Profibus-DP, Interbus-S, CC-Link, CANopen, entre otras. Software para aplicaciones especiales de clientes (1000Hz, ajuste de danzarn, seguimiento de velocidad digital, etc.) especficas. Interfase de 115 VCA Interruptor termomagntico, fusibles. Unidades de frenado para los modelos en los que no se encuentra incluida de fbrica. Resistencias de frenado. Gabinetes NEMA 4 y NEMA 12. Reactores para conectar en C.C. para los modelos en los que no se encuentran incluidos de fbrica. Reactores trifsicos para conectar en la entrada y/o en la salida. Filtro contra interferencias por radiofrecuencia (RFI). Transformador de aislacin. Unidad regenerativa RC5 DC5. Transformador de 12 pulsos.

Algunas Aplicaciones

Izaje Bobinadores Sistemas sincronizados Mquinas impresoras Mquinas extrusoras Mquinas textiles Bombas Ventiladores Molinos Manejo robotizado de cargas

Husillos Mquinas herramientas Procesamiento de madera Aplicaciones en minera Aplicaciones en petroqumicas Aplicaciones mdicas

ANEXO No 3 DIAGRAMAS DEL SISTEMA DE CONTROL

ANEXO No 4 SECUENCIA DEL PROCESO DE TINTURADO DE TELA PARA UN COLOR ESPECFICO

Secuencia del proceso de tinturado de tela para el color amarillo con cdigo 5061

Para este caso son 120kg de tela, se usa una relacin de bao peso/volumen de 1/10 es decir, por cada kg de tela se pone 10 litros de agua, por tanto se debe tinturar con 1200 litros de agua.

A continuacin se detalla la secuencia del proceso de tinturado de tela para el color amarillo con cdigo 5061:

1. Proceso de Pre-tratamiento.- Se lo realiza para lavar la tela y realizar un blanqueamiento previo de la tela.

Productos A para el Pre-tratamiento:

Detergente Dispersante Anti-quiebre Humectante Anti-espumante Blanqueador

2 2 2

g/l g/l g/l

total 2.4kg en 1200 litros total 2.4kg en 1200 litros total 2.4kg en 1200 litros total 0.6kg en 1200 litros total 0.6 kg en 1200 litros total 2.4kg en 1200 litros

0.5 g/l 0.5 g/l 2 g/l

Luego de colocar los productos A se los deja actuar por 20 minutos a 50 C

2. Proceso de Medio blanco.- Se lo realiza para extraer todas las impurezas y obtener un blanqueamiento total de la tela para luego proceder a poner los colorantes de tintura propiamente dicha.

Productos B para el proceso de medio blanco:

Detergente Dispersante Anti-quiebre Anti-espumante

1 2 1

g/l g/l g/l

total 1.2kg en 1200 litros total 2.4kg en 1200 litros total 1.2kg en 1200 litros total 0.6kg en 1200 litros

0.5 g/l

Estabilizador

0.5 g/l g/l g/l

total 0.6kg en 1200 litros total 1.2kg en 1200 litros total 3.6kg en 1200 litros

Eliminador de impurezas 1 Blanqueador 3

Luego de colocar los productos B se los deja actuar por 20 minutos a 90 C

Productos C se los coloca a continuacin y son: Eliminador de agua oxigenada Neutralizador

Se los deja actuar 15 minutos a 40 C

3. Proceso de tintura.- Es el proceso en el cual se colocan los productos que tien la tela.

Productos D son los auxiliares de tintura y se los muestra a continuacin:

Secuestrante Cibacel LD Cibacel DBC

2 g/l 2g/l 2 g/l

total 2.4kg en 1200 litros total 2.4kg en 1200 litros total 2.4kg en 1200 litros

Luego de colocar los productos D se los deja actuar por 10 minutos a 60 C

Productos E son los colorantes que son colocados en porcentaje dependiendo de la cantidad de tela, en nuestro caso 120kg, los productos E se los deja actuar por 20 minutos a 60 C

Clculo del porcentaje del colorante.- Se lo realiza para ver la cantidad exacta de colorante que se debe utilizar para cada tipo de color que se va a tinturar.

Azul cibacrn FNR Amarillo cibacrn F4G

0.005 % 0.0054%

total 6g total 6.48g

Amarillo cibacrn FN2R

0.131 %

total 157.2g

Concentracin Total

0.1414%

Segn la tabla de cantidades de electrolito y lcali que se muestra a continuacin se puede ver que es un tono bajo y nos da la cantidad de sal, carbonato y sosa que se debe poner por cada litro de agua.

COLORANTE SAL (g/l) % 0.01-0.2 0.21-0.4 0.41-0.6 0.61-0.8 0.81-1 1.1-2 2.1-3 >3 10 20 30 40 50 60 70 80

CARBONATO SOSA (g/l) (g/l) 6 6 6 6 6 6 6 7 1 1 1

TONOS

BAJOS

MEDIOS

FUERTES

Tabla 1. Tabla de cantidades de producto

Productos F es el producto que se usa para obtener los electrolitos necesarios para un mejor rendimiento o agotamiento del colorante en la fibra celulsica (algodn). Este producto es la sal que segn la tabla 1 se debe poner 10 gramos por cada litro de agua, por tanto la cantidad total es de 12kg, y se la deja actuar por 10 minutos a 60 C.

Productos G es el producto que se usa para obtener el pH adecuado al que reacciona el colorante reactivo con la celulosa y comienza la fijacin del mismo. Este producto es el carbonato, de la misma manera segn la tabla 1 se debe colocar 6 gramos por cada litro de agua, por tanto la cantidad total es de 7.2kg, este se lo divide en tres partes iguales, es decir 2.4kg que se deja actuar por 20 minutos a 60 C, luego

los siguientes 2.4kg por 20 minutos a 60 C y finalmente la tercera parte de la misma manera.

Productos H es el producto que se pone para la fijacin total del color en la tela, se lo deja actuar por 20 minutos a 40 C.

Productos I es el producto que se utiliza para suavizar la tela, se lo deja actuar por 45 minutos a 40 C.

A continuacin se presenta la secuencia del programa para sta tintura y su respectiva curva ideal:

SECUENCIA DE PROGRAMACIN PARA EL COLOR AMARILLO 5061

PASO

TEMP (C)

TIEMPO (min) C4-F1

FUNCIN

OBSEVACIONES

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 70 5 15 90 20 5 50 50 50 50 50 50 20

LLENAR ALARMA ADICIN CIRCULAR ALARMA ADICIN CIRCULAR VACIAR LLENAR ALARMA ADICIN CIRCULAR LAV.CONTIN VACIAR LLENAR ALARMA ADICIN CIRCULAR CIRCULAR LAV.CONTIN PONER NEUTRALIZADOR PRODUCTOS MEDIO BLANCO CARGAR TELA PRODUCTOS PRE-TRATAMIENTO

C9-F1 C5-F1 C1-F0 C9-F1 C5-F1 C1-F0 C8-F1 C4-F1 C9-F1 C5-F1 C1-F0 C6-F0 C8-F1 C4-F1 C9-F1 C5-F1 C1-F0 C1-F0 C6-F0

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 40 45 40 20 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 20 5 20 20 10 20 20 10

C8-F1 C4-F1 C9-F1 C5-F1 C1-F0 C9-F1 C7-F0 C1-F0 C9-F1 C5-F1 C1-F0 C9-F1 C7-F0 C9-F1 C7-F0 C9-F1 C7-F0 C6-F0 C8-F1 C4-F1 C9-F1 C5-F1 C1-F0 C9-F1 C5-F1 C1-F0 C9-F1 C8-F1

VACIAR LLENAR ALARMA ADICIN CIRCULAR ALARMA DOSIFICADO CIRCULAR ALARMA ADICIN CIRCULAR ALARMA DOSIFICADO ALARMA DOSIFICADO ALARMA DOSIFICADO LAV.CONTIN VACIAR LLENAR ALARMA ADICIN CIRCULAR ALARMA ADICIN CIRCULAR ALARMA VACIAR SACAR TELA FIN DEL PROGRAMA FIJADOR CARBONATO 3ra. PARTE CARBONATO 2da. PARTE CARBONATO 1ra. PARTE SAL COLORANTE AUXILIARES TINTURA

Tabla 2. Secuencia de programacin

La curva que idealmente debe cumplir este programa para este color de tela es la que se muestra a continuacin en el grfico 1:

Grfico 1. Curva ideal de tinturado del color amarillo 5061

En las pruebas realizadas en este proceso de tinturado se obtuvo los siguientes datos que se muestran a continuacin en la tabla 3:

T(C) 18 48 49 49 20 20 91 92 90 20 38 39 38 72 20 58 60 59 61 62 20 38 39 42

t(min) 0 10 20 30 37 38 50 60 71 81 90 100 107 117 127 140 150 200 230 240 252 260 260 300

40 20

325 338

Tabla 3. Datos reales obtenidos en el proceso de tinturado

A continuacin en el grfico 2 se muestra la curva ideal y la curva real obtenida en las pruebas en el proceso de tinturado:

Curva de Tinturado100 90

T (C)

80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

Curva Ideal

Curva Real

t(min)

Grfico 2. Curva ideal y curva real de tinturado del color amarillo 5061

Como se puede ver en el grfico la curva real se aproxima bastante a la ideal, se puede concluir que el control que se est realizando se aproxima bastante al que se requiere en la empresa para este tipo de procesos de tinturado, pues el rango de variacin de la temperatura no afecta a la accin de los productos que se ponen, ni tampoco a la tela, motivo por el cual al momento del control de calidad, la tela tinturada tuvo la aceptacin debida.

GLOSARIO DE TRMINOS

Dispersante: Ayuda a los productos a dispersarse en toda la tela.

Anti-quiebre: Producto que ayuda a la tela para que no se arrugue mucho durante el proceso de tinturado.

Humectante: Ayuda a humectar la tela para que absorba rpido el agua.

Anti-espumante: Evita que se forme espuma durante la tintura, la espuma provoca que se manche la tela.

Blanqueador: Ayuda a blanquear la tela

Estabilizador: Retarda o hace paulatina la reaccin del blanqueador en la tela.

Neutralizador: Hace que el pH de la mezcla que est actuando sobre la tela se haga neutro, es decir de valor 7, para poner los colorantes.

Secuestrante: Producto que sirve para ablandar el agua, secuestrar o eliminar los minerales.

Cibacel LD: Producto que sirve para disolver el colorante.

Cibacel DBC: Producto que sirve para uniformizar la tonalidad de la tela.

Cibacrn: Colorante utilizado para teir el algodn.

Agotamiento: Proceso en el cual los colorantes responden a su mxima capacidad.

ANEXO No 5 MANUAL DE OPERACIN Y MANTENIMIENTO DE LA MQUINA

Manual de operacin de la mquina tinturadora de tela 100% algodn.

Antes de comenzar la operacin de esta mquina el operador debe verificar que:

Exista aire a 6 bar, vapor de agua a 120 PSI, agua para el proceso y mquina energizada. Presionar S1 (tensin de mando) para habilitar el voltaje de control 220VAC, 20VAC, 24VDC.

Seleccionar S43 (torniquete 1) para la energizacin del accionamiento AC y estar listo para girar la tela.

Cuando S22 en OFF, se puede realizar la limpieza del filtro de cartuchos. S22 en ON, la tapa del filtro queda asegurada y lista para el funcionamiento de la bomba de circulacin.

Selector S14 (regulacin de presin) para liberacin de sobre presin especialmente cuando el acumulador est muy caliente.

Selector S48 (Bocina ON/OFF) en ON se accionar una bocina que alertar al operador para poner productos.

Selector S13 (torniquete atrs/adelante) para realizar el proceso de tintura se debe seleccionar torniquete adelante y en caso de que la tela se atranque seleccionar torniquete hacia atrs.

Paro de emergencia S21 utilizado para apagar la bomba de circulacin cuando el operador crea necesario.

Paro de emergencia S47 en caso de cualquier emergencia al presionarlo todo el proceso se detiene. Una vez seleccionado y revisado las indicaciones anteriores segn el proceso de tinturado o las condiciones de la mquina el operador puede

seleccionar la forma de trabajo de la mquina, ya sea en modo manual o en modo automtico con el selector S3.

Trabajo en modo manual

Seleccionar S3 en OFF. Seleccionar la funcin que desea realizar con S12 como se indica en el cuadro 1. Segn sea la seleccin se enva seales en hexadecimal al controlador para realizar el paso de tinturado.

Posiciones S12/ programador de impulsos T10 Manual 1 2 3 4 5 6 7 8 ----Automtico C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 Descripcin Circulacin No utilizado No utilizado Llenar N96 Adicin Lavado continuo Dosificacin Vaciado Llamada operador

Cuadro 1. Funciones

Cuando se ha seleccionado cualquiera de las posiciones del 1 al 8, se comienza a trabajar si el selector S13 se pone en Start y termina de ejecutar la funcin con S13 a la posicin Stop.

Calentar/Enfriar el acumulador

Condicin para calentar/enfriar el acumulador, la mquina debe estar en circulacin y seleccionado S11 calentar/enfriar. Elegida la funcin a realizar con el selector S13 inicia calentar/enfriar, una vez cumplido el objetivo con el mismo selector posicionado en Stop termina la operacin.

Trabajo en modo Automtico

Seleccionar S3 a la posicin automtico (ON).

La persona encargada del proceso realizar el programa para obtener el color deseado en la tela y el operador de turno deber estar pendiente a cada llamado de la mquina para el ingreso de qumicos respectivos del tanque de preparacin hacia el acumulador.

Una vez terminado el proceso de tinturacin de tela con el selector S51 en descargar se comienza a sacar la tela del acumulador para su respectivo terminado.

Manual de mantenimiento de la mquina de tinturado de tela 100% algodn

Para el mantenimiento de la mquina, por tratarse de un conjunto muy complejo es necesario tratar el mantenimiento preventivo y correctivo separadamente.

Los elementos elctricos y electrnicos que conforman el control y la fuerza de la mquina, funcionan con diferentes voltajes 220Vac, 20Vac, 24Vdc. Para realizar cualquier tipo de de trabajo sobre estos elementos es necesario apagar la mquina ya que es peligroso la manipulacin de estos. La mquina posee partes mviles las cuales giran a diferentes revoluciones, por lo tanto deben ser cuidadosos los operadores y los tcnicos, para no causarse lesiones daos a las partes de la mquina. En caso de realizar trabajos sobre estas partes se recomienda apagar est.

Mantenimiento preventivo

Se recomienda antes de dar este tipo de mantenimiento disponer con anticipacin todos los implementos necesarios para lograr mejor eficiencia en esta tarea.

Cada da:

Realizar la limpieza de toda la mquina, sobre todo el piso ya que pueden quedar residuos de elementos qumicos del proceso anterior. Limpiar el filtro de cartucho y asegurar los filtros individuales. Limpieza de mallas protectoras de los ventiladores del tablero principal, accionamiento AC. Limpieza de ventiladores de los motores.

Cada semana:

Limpieza del tablero de control y panel con aire a 2 Bar de presin. Revisin de bandas de arrastre en los respectivos motores. Realizacin de pruebas de funcionamiento de vlvulas que realizan los subprocesos Controlar los switch de presin y nivel con las pruebas respectivas. Controlar y revisar las termocuplas existentes en la mquina.

Cada tres meses:

Revisin y pruebas de rels y contactores del tablero principal. Revisin del sistema de tratamiento de aire a 7 Bar. Engrasar rodamientos y transmisiones existentes.

Cada ao:

Revisin del cableado tanto control como potencia de la mquina. Cambiar mangueras de las respectivas vlvulas hacia las electrovlvulas. Cambiar bandas de arrastre tanto en la bomba de presin como en el torniquete. Cambiar rodamientos en los motores de: Bomba de presin, Aspa carga/Descarga, Torniquete. Limpiar y barnizar los bobinados estatoricos. Cambiar sellos y bocines en las bombas. Revisin y cambio de llaves de vapor, agua, aire si es necesario. Revisin y cambio de empaques en las vlvulas de asiento inclinado. Revisin y cambio de ventiladores de toda la mquina si es necesario. Revisin y cambio de vlvula de alivio en caso de ser necesario.

Mantenimiento correctivo

Para el normal desempeo, soluciones rpidas, y bien hechas de parte de los tcnicos es necesario que todos conozcan la maquinaria. En el proceso de tinturado, la temperatura es demasiado variable, y se utiliza substancias qumicas agresivas, el operador e inspector deben estar pendientes ante cualquier inconveniente.

Gua de correctivos a posibles causas

Problema Tapa mal cerrada

Causa Operador realizando limpieza del filtro de cartuchos

Solucin Cerrar puerta del filtro de cartucho. No existe aire a 7 bar. Cambio de vlvula de calentamiento.

Temperatura > 80C

Vlvula de vapor daada

Presin >0.3bar

Vlvula de escape de sobrepresin daada

Cambiar vlvula de liberacin de sobrepresin.

Presin >0.6bar

Vlvula de alivio daada

Cambiar vlvula de alivio. Controlar selector de liberacin de sobrepresin.

Tela atascada

Tela anudada en el torniquete

Desenredar tela haciendo girar hacia atrs el torniquete.

Falla bomba de circulacin Falla aspa de carga y descarga Falla bomba dosificadora

Desequilibrio de fases en el motor Motor atrancado

Contactor daado, bomba atrancada. Revisar motor y respetivos contactores.

Bomba atrancada

Revisar bomba y respectivos contactores.