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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD CULHUACAN
“VENTILADOR AUTOMATIZADO DE 3 VELOCIDADES”
PARA OBTENER EL TITULO DE:
INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA
SEMINARIO
CONTROL MODERNO APLICADO A MAQUINAS
ELECTRICAS ROTATORIAS Y A SISTEMAS AUTOMATIZADO
P R E S E N T A N
LLAJAIRA CERVANTES SANTOS
CHRISTIAN RICARDO HERNANDEZ TEJEDA
ASESORES
M. EN C. LAZARO EDUARDO CASTILLO BARRERA ING. EDGAR MAYA PEREZ
COORDINADOR DEL SEMINARIO ASESOR
M. EN C. GUILLERMO TRINIDAD SANCHEZ M. EN C. HECTOR BECERRIL MENDOZA
ASESOR SUBDIRECTOR ACADEMICO
México D.F. a 30 Septiembre de 2011
Agradecimientos
LLAJAIRA CERVANTES SANTOS
A MIS PADRES.
Les agradezco su apoyo, su guía y su confianza en
la realización de mis sueños. Soy afortunada por
contar con su amor, comprensión y ejemplo: Esta
tesis es suya
Agradecimientos
CHRISTIAN RICARDO HERNANDEZ TEJEDA
A DIOS.
Me diste la oportunidad de respirar, sentir, pensar, vivir; nací olvidando mi origen pero con la maravillosa
oportunidad de recordarte y día con día comienza a despertar mi conciencia para algún día volver contigo.
En esta vida me rodeaste de hermosas personas, todas y cada una de ellas ha deja huella en mi corazón
A TI MAMÁ.
Te adoro por el gigantesco y enorme tiempo que me has brindado de tu vida.
Por medio de ti tengo luz de vida.
Por ti fui, soy y seré un hombre firme.
He llegado lejos, de no haber estado tu presencia no sería una realidad.
Te debo más que una vida mamita
No puedo explicar con palabras lo que siento y significas para mí.
Con el corazón en la mano…. Gracias por todo ma .
A TI PAPÁ.
Consejos, enseñanzas y conocimiento que me hicieron
crecer para formar el hombre que soy.
Por el esfuerzo y tiempo que has puesto en mí, sin tu apoyo
me faltaría la pieza más importante de un hombre.
Por ti mi acercamiento con Dios es posible.
Eres un pilar en mi vida, en los momentos más duros y
difíciles has estado a mi lado como la luz que no se apaga.
Te adoro con todo mi corazón por las sonrisas, alegrías y
platicas que me han hecho crecer.
Gracias por todo pa …
A MIS BROS.
Zen, Mariel, son un motor en mi vida.
Traen alegría y color a mis días.
Siempre estoy con ustedes apoyándolas y viéndolas
crecer.
Me recuerdan nunca olvidar que somos una familia
hermosa viviendo llena de sonrisas todos los días.
Gracias por entenderme, conocer y comprender mi esencia
personal…
A SOLECITO.
Por la seguridad, visión y confianza que depositaste
en mí.
Ante la adversidad siempre firme junto a mí.
Me abriste las puertas y entregaste tu corazón.
Por mostrarme y poder entrar en las personas por
las que eres.
El apoyo que me das de mil formas y estar en la
mayor parte de mi vida hoy y siempre.
Por esta nueva etapa de mi vida, formando parte de
este trabajo y esfuerzo.
Mi meloncito gracias por llegar a mi vida….
Ventilador Automatizado 3 Velocidades Para Casa Habitación
Instituto Politécnico Nacional Página 1
ÍNDICE
Justificación…………………………………………………………………………………...5
Planteamiento del Problema………………………………………………………………...7
Objetivo General……………………………………………………………………………...8
Objetivos Particulares……………………………………………………………………......8
Estudio de Viabilidad………………………………………………………………………...9
Capitulo 1
Antecedentes y Definición…………………………………………………………………12
1.1 Forma en que los Ventiladores Refrescan la Casa…………………………………13
1.2 Tipos de Ventiladores de Techo………………………………………………………14
Capitulo 2
Marco Teórico……………………………………………………………………………….15
2.1 Clasificación en Función de la Trayectoria del Fluido……………………………...15
2.2 Selección de un Ventilador de Techo………………………………………………...16
2.3 Dimensiones de la Habitación para el Ventilador…………………………………...16
2.4 Ventiladores que Mueven muy poco Aire……………………………………………17
2.5 Eficiencia de los Ventiladores…………………………………………………………17
2.6 Ruido en Ventiladores………………………………………………………………….17
2.7 Sensor LM35……………………………………………………………………………18
2.8 Amplificador Operacional UA741…………………………………………………….19
2.9 Que es un PLC………………………………………………………………………..20
2.9.1 Estructura……………………………………………………………………………..21
2.9.2 Funciones de un PLC………………………………………………………………..22
2.9.3 Usos……………………………………………………………………………………23
Ventilador Automatizado 3 Velocidades Para Casa Habitación
Instituto Politécnico Nacional Página 2
2.10 Step 7…………………………………………………………………………………..23
2.11 S7-200………………………………………………………………………………….24
2.12 Mac12D……………………………………………………………………………….25
2.12.1 Polarización y Funcionamiento…………………………………………………...25
2.13 Optoacoplador MOC3011…………………………………………………………...28
2.14 Motores………………………………………………………………………………..29
2.14.1 Motores de Corriente Alterna ……………………………………………………29
2.14.2 Motores Universales……………………………………………………………...30
Capitulo 3
Diseño e Implementación………………………………………………………………….31
3.1 Diagrama a Bloques de Proyecto………………………………………………….....31
3.2 Primera Etapa Circuito Sensor de Temperatura……………………………...........32
3.3 Segunda Etapa Programación del PWM…………………………………………….32
3.4 Tercera Etapa de Potencia…………………………………………………………….35
Capitulo 4
Pruebas y Resultados……………………………………………………………………..36
Conclusiones...............................................................................................................40
Bibliografía…………………………………………………………………………………...41
Anexos
Normatividad…………………………………………………………………………………42
Glosario………………………………………………………………………………………46
Acrónimos…………………………………………………………………………………....51
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 Ventilador…………………………………………………………………………………..1
Figura 2 Ventilador en torre 42” marca mytek 3332r…………………………………………….11
Figura 3 Ventilador de techo ……………………………………………………………………….11
Capitulo 2
Figura 2. 1 Configuración típica: radial, semiaxial y axial……………………………………….15
Figura 2.1.2 Medidas del ventilador según las dimensiones de la habitación……………….16
Figura 2.7.1Sensor de temperatura LM35……………………………………………………….18
Figura 2.8.1 Amplificador Operacional UA741………………………………………………..…20
Figura 2.11.1 PLC S7-200………………………………………………………………………….24
Figura 2.12.1 Símbolo, estructura interna, curva característica, asignación de terminales y
uno de los encapsulados más utilizados para los triac…………………………………………..25
Figura 2.12.2 Polaridades de señales de disparo de los triacs………………………………...26
Figura 2.12.3 Circuito con triac para controlar la corriente en una carga de AC……………..27
Figura 2.12.4 Forma de onda de un circuito con Triac…………………………………………..27
Figura2.13.1 Optoacoplador……………………………………………………………………….28
Figura 2.14,1 Motores de corriente alterna……………………………………………………….30
Capitulo 3
Figura 3.1 Diagrama a Bloques del proyecto……………………………………………………31
Figura 3.2.1 Circuito sensor de temperatura…………………………………………………….32
Figura 3.3.1 Tabla1. Unidades de temperatura………………………………………………...33
Figura 3.3.2 Programa en Step 7…………………………………………………………………34
Figura 3.3.3 Bloques de las 3 Velocidades a Variar……………………………………………..34
Figura 3.4.1 Circuito de Potencia…………………………………………………………………..35
Capitulo 4
Fotografía 4.1 Sensor de Temperatura…………………………………………………………...36
Fotografía 4.2 Programación en STEP 7………………………………………………………...36.
Fotografía 4.3 Programación en STEP 7………………………………………………………...37.
Fotografía 4.4 PLC S7-200…………………………………………………………………………37
Fotografía 4.5 Circuito de potencia………………………………………………………………..38
Fotografía 4.6 Ventilador de corriente AC………………………………………………………..38
Fotografía 4.7 Proyecto Funcionando…………………………………………………………….39
Anexos
Figura 1 Posicionamiento de ventiladores recomendados……………………………………..45
Tabla 1 Longitud correcta de los tubos prolongadores en función de las diferentes alturas de
techo……………….…………………………………………………………………………………..45
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INTRODUCCIÓN
En este proyecto se plantea el diseño de un control automatizado para un
ventilador controlando tres velocidades para casa habitación con la finalidad de
ofrecer un producto de buena calidad, económico y que brinde una comodidad a las
personas que habitan en lugares cálidos.
En la actualidad debido al cambio climático y a las elevadas temperaturas en
las zonas cálidas lo más importante es limitar los aportes solares y para evitar que la
temperatura se eleve los ventiladores de techo, son de gran ayuda porque
compensan la insuficiencia de ventilación natural, cuando no hay brisa, por esta
razón los ventiladores de techo son una buena opción ya que son menos ruidosos y
consumen poca energía, a la vez que reparten el aire por la habitación de una forma
pareja. Mientras más grandes son sus aspas, más eficaz es el ventilador y las aspas
metálicas son preferibles a las aspas de madera.
En el trabajo se presentan una investigación, elementos y una serie de
etapas para la elaboración de un ventilador automatizado controlando tres
velocidades. Este proyecto está pensado también para proporcionar una comodidad
a las personas ya que muchas veces las habitaciones tienen temperaturas muy
elevadas que no le son agradables a la mayoría de las personas.
Ventilador Automatizado 3 Velocidades Para Casa Habitación
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JUSTIFICACIÓN
A muchas personas les gustaría mantener su casa bien acondicionada, para
esto lo ideal es instalar un buen equipo de aire acondicionado pero si no quiere hacer
obras e invertir dinero entonces necesita una solución más barata y cómoda, se ha
pensado en automatizar un ventilador controlando tres velocidades por medio de un
PLC para una casa habitación.
El proyecto para su funcionamiento requerirá de poca intervención de la
persona y a su vez brindará una temperatura ideal en las habitaciones en donde se
encuentre colocado el ventilador. La temperatura corporal normal, de acuerdo con la
Asociación Médica Americana (American Medical Association), puede oscilar entre
97.8° F ( Farenheit, equivalentes a 36.5°C, Celsius y 99°F, equivalentes a 37.2°C).
La temperatura, la humedad y la radiación solar son los factores ambientales
que determinan primariamente la temperatura corporal de la persona. La ganancia de
calor proviene de 3 fuentes: de la energía química, que envuelve el metabolismo; de
la mecánica, que comprende ejercicio, trabajo, desplazamiento, etc. y la térmica, que
proviene del medio ambiente.
Las personas poseen cuatro vías principales para disipar el calor: la
convección, la conducción, la radiación y la evaporación. Durante el estrés calórico,
la evaporación es el medio más eficiente de eliminar calor.
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De acuerdo a los lineamientos antes mencionados, una de las principales
funciones de este dispositivo, será mantener estos márgenes de temperatura ideal,
variando la intensidad de la velocidad del ventilador automáticamente aumentándola
o disminuyéndola de forma que se logre una temperatura ideal.
Un buen equilibrio del ecosistema en el que se encuentra la persona y el
medio ambiente en el que se desenvuelve representa un desarrollo integral
adecuado para éste, ya que una temperatura adecuada representará una mejor
concentración en todas las actividades que la persona desempeñe.
Crear comodidad y facilitar las actividades de la vida cotidiana del ser
humano, es fuente de inspiración primordial para la tecnología y para que esta
desarrolle productos que ayudarán y facilitarán la vida del hombre. La
automatización de un ventilador controlando tres velocidades brindara comodidad a
la persona ya que no habrá necesidad de utilizar un control por que todo se realizara
automáticamente, solo bastara con encender y apagar.
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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En México el clima está determinado por varios factores, entre los que se
encuentran la altitud sobre el nivel del mar, la latitud geográfica, las diversas
condiciones atmosféricas y la distribución existente de tierra y agua. Por lo anterior,
el país cuenta con una gran diversidad de climas, los cuales de manera muy general
pueden clasificarse, según su temperatura, en cálido, templado y de acuerdo con la
humedad existente en el medio: húmedo, subhúmedo y muy seco.
El clima cálido, se subdivide en cálido húmedo y cálido subhúmedo. El primero
de ellos ocupa el 4.7% del territorio nacional y se caracteriza por tener una
temperatura media anual entre 22°C y 26°C y precipitaciones de 2000 a 4000 mm
anuales. Por su parte, el clima cálido subhúmedo se encuentra en el 23% del país;
en él se registran precipitaciones entre 1000 y 2000 mm anuales y temperaturas que
oscilan en 22° y 26°C, con regiones en donde superan los 26°C.
Tomando en cuenta las temperaturas que hay en las zonas cálidas de México,
se requiere diseñar un control automático por medio un PLC para un ventilador, el
cual ayudará a bajar los niveles altos de temperatura en una casa habitación. El cual
se usara no solo para prender y apagar el ventilador, sino también para modificar tres
distintas velocidades del ventilador de acuerdo a la temperatura.
Ventilador Automatizado 3 Velocidades Para Casa Habitación
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OBJETIVO GENERAL
Implementar un sistema de ventilación automatizado por medio de un PLC que
controle tres velocidades de aire en un cuarto de una casa habitación.
OBJETIVOS PARTICULARES
- La primera etapa consiste en realizar el circuito sensor de temperatura
- Realizar la programación del circuito controlador de velocidad para el PLC marca
siemens con el software el cual se encarga de controlar las tres velocidades del
ventilador.
- Realizar el circuito, el cual se encargara de controlar la potencia de salida del
ventilador
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ESTUDIO DE VIABILIDAD
En el mercado se pueden adquirir, en cuanto al mecanismo, varios tipos de
ventiladores de techo:
- El que se activa tirando de una o dos cadenitas que cuelgan del ventilador,
con el que puedes seleccionar la velocidado encender las luces.
- Otro modelo tienen los comandos en la pared y están provistos de una llave
con la que se selecciona la velocidad y las luces.
- Claro que los más sofisticados y cómodos, son los ventiladores que
incorporan una función de control automático.
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a) Algunos Modelos Disponibles en el Mercado
- Altura 42 pulgadas (107 cms)
- Circulador de Aire
- 3 Velocidades
- 8 horas de programación
- Salida de Aire de Alto Flujo
- Control Remoto
- Precio: $ 630.00
Figura 1. Ventilador en torre 42” marca mytek 3332r
b) Ventilador de Techo Marca Winco
- Tamaño: 60 pulgadas
- 5 velocidades
- Potencia: 75w
- Incluye control
- Marca: Winco
- Precio Final: $ 209.99
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Figura 2. Ventilador de techo
c) Ventilador de Techo
- 220 voltios / 50 Hz
- Función inversa
- Color: blanco
- Diámetro: 135 cms de diámetro
- Poder: 15-60 W
- Velocidad: 65 - 180 r evoluciones por minuto
- Peso: 7.0 kilogramos- Precio: $735.00
Figura 3. Ventilador de techo
javascript:popupWindow('http://www.deckenventilator.com/ventilador-de-techo-bermuda-blanco-pijis-40.html?image=0')
javascript:popupWindow('http://www.deckenventilator.com/ventilador-de-techo-bermuda-blanco-pijis-40.html?image=0')�
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1 Antecedentes y Definición
Un ventilador es un dispositivo para agitar o mover aire o gas. Básicamente
crea una corriente de aire moviendo unas paletas. Fue inventado en 1832 por el
estadounidense Schuyler S. Wheeler.
Se utiliza para desplazar aire o gas de un lugar a otro, dentro de o entre
espacios, para motivos industriales o uso residencial, para ventilación o para
aumentar la circulación de aire en un espacio habitado.
El calor agobia y las personas que no cuentan con los recursos suficientes
para tener un aire acondicionado en casa, la única forma en la que lo pueden
combatir es con un ventilador.
La historia del auge de los ventiladores se remonta a cuatro décadas, cuando
se permitía el intercambio libre de aranceles en los cruceros y barcos comerciales.
Más tarde las fábricas en México comenzaron a fabricar ventiladores cada vez más
funcionales y agradables a la vista, como General Electric, la Regal, la Phillips y la
Birtman.
Sin embargo, la historia de este artefacto, se remonta a la segunda guerra
mundial, cuando los alemanes, tuvieron que viajar a países mucho más cálidos e
inventaron el ventilador de bobina para soportar las altas temperaturas.
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Con la globalización del comercio, llegaron diversas cadenas mayoristas que
desplazaron a las antiguas mueblerías, lugares donde se podían encontrar los
primeros ventiladores, de cobre y latón marca Westinghouse, IEM o General Electric,
a partir de la década de los sesenta.
Hoy en día existen ventiladores de diversas características: de techo, de
mesa, pared o pedestal, con o sin lámparas, de metal, plástico o madera.
Todos los antiguos modelos de ventiladores que giraban con un ruido
ensordecedor y que casi no daban aire ya pasaron a la historia. En la actualidad
eficacia de un ventilador depende de la potencia del motor.
1.1 Forma en que los ventiladores refrescan la casa
Los ventiladores crean un efecto de sensación térmica que hace que las
habitaciones se sientan más frescas de lo que realmente están, esto significa que el
usuario en vez de bajar el termostato a 22º C en verano, este puede encender el
ventilador colocando el termostato a 25º C o incluso a 27º C y sentirse igual de
fresco. Esto puede producir un gran ahorro de energía hasta 40 % en las facturas de
energía eléctrica. Incluso a alta velocidad un ventilador consume menos electricidad
que un foco de 100w. Por supuesto, mucha gente prefiere usar los ventiladores en
vez de aire acondicionado, para ellos, la brisa natural suministrada por el ventilador
de techo es ideal y también una alternativa mucho más económica.
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1.2 Tipos de ventiladores de techo
En el mercado se pueden adquirir, en cuanto al mecanismo, varios tipos de
ventiladores de techo:
- El que se activa tirando de una o dos cadenitas que cuelgan del ventilador,
con el que puedes seleccionar la velocidad o encender las luces.
- Otro modelo tienen los comandos en la pared y están provistos de una llave
con la que se puede seleccionar la velocidad y las luces.
- Claro que los más sofisticados y cómodos, son los ventiladores que
incorporan una función de control remoto
Hay muchos factores que considerar al escoger un ventilador de techo. Estos
incluyen el tamaño de la habitación, la altura del techo, si el ventilador incluye o no,
kit de luz y sus gustos personales con respecto a estilos y acabados
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2 Marco Teórico
Un ventilador es una turbo máquina que se caracteriza por que el fluido
impulsado es un gas (fluido compresible) al que transfiere una potencia con un
determinado rendimiento. A pesar de que no existe convenio alguno universalmente
adoptado; los ventiladores pueden subdividirse en cuatro grupos:
- Ventiladores de baja presión: presión del orden de 200 mm 3 de agua.
- Ventiladores de media presión: entre 200 y 800 mm 3 agua (soplantes).
- Ventiladores de alta presión: entre 800 y 2500 mm 3 agua (turbosoplantes).
- Ventiladores de muy alta presión, mayor a 2500 mm 3 agua (turbocompresores)
2.1 Clasificación en función de la trayectoria del fluido
- De flujo radial (centrífugos)
- De flujo semiaxial (helico-centrifugos)
- De flujo axial
Figura 2. 2 Configuración típica: radial, semiaxial y axial.
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2.2 Selección de un ventilador de techo
Hay muchos factores que considerar para escoger un ventilador de techo.
Esto incluyen el tamaño de la habitación, la altura del techo, si el ventilador incluye o
no kit de luz, y sus gustos personales con respecto a estilos y acabados
2.3 Dimensiones de la habitación para el ventilador
Se disponen de ventiladores que van desde 107 cms a 132 cms medidos de
punta a punta. Para conseguir un funcionamiento y eficacia máximos, se recomienda
tomar en cuenta las siguientes medidas para que el tamaño del ventilador concuerde
con el tamaño del cuarto.
Figura 2.1.2 Medidas del ventilador según las dimensiones de la habitación.
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Antes de comprar un ventilador, se debe de saber que los ventiladores de
techo no se fabrican de la misma forma. Aquí están algunas características
importantes a considerar antes de decidir la adquisición final:
2.4 Ventiladores que mueven muy poco aire
Un ventilador de techo que parece tener calidad, pero mueve poco aire no es
útil. Una de las claves del movimiento apropiado del aire es la inclinación de la pala.
A mayor inclinación,ángulo de la pala, mayor movimiento de aire.
2.5 Eficiencia en los ventiladores
La eficacia total del ventilador viene determinada por el volumen de aire que
mueve el ventilador y por cuanta energía consume. Los motores pequeños de poca
potencia, pueden usar poca energía, pero a la vez mueven muy poco aire,
provocando que el ventilador sea ineficaz.
2.6 Ruido en ventiladores
Si cuando el ventilador está funcionando y se detecta un zumbido eléctrico,
esto es el resultado de un mal diseño de ingeniería y de una falta de precisión en la
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fabricación. Algunos fabricantes usan materiales genéricos, económicos para reducir
costos, y esto ocasiona el ruido en los ventiladores o su mal funcionamiento. La
carencia de amortiguamiento apropiado entre las partes metálicas también puede
crear e intensificar el ruido.
2.7 Sensor LM35
El LM35 es un sensor de temperatura con una precisión calibrada de 1ºC y un
rango que abarca desde -55º a +150ºC. El LM35 es un sensor de temperatura con
una precisión calibrada de 1ºC y un rango que abarca desde -55º a +150ºC. La
salida es lineal y equivale a 10mV/ºC por lo tanto:
+1500mV = 150ºC, +250mV = 25ºC, -550mV = -55ºC
Funcionamiento: bien calibrado y en la escala correcta para que nos muestre
el voltaje equivalente a temperatura. El LM35 funciona en el rango de alimentación
comprendido entre 4 y 30 voltios. El sensor de temperatura puede usarse para
compensar un dispositivo de medida sensible a la temperatura ambiente, refrigerar
partes delicadas del robot o bien para lograr temperaturas en el transcurso de un
trayecto de exploración.
http://www.x-robotics.com/downloads/datasheets/LM35.pdf
Ventilador Automatizado 3 Velocidades Para Casa Habitación
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Figura 2.7.1Sensor de temperatura LM35
2.8 Amplificador Operacional UA741
Un amplificador operacional, es un circuito electrónico (normalmente se
presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la
diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G·(V+ − V−).
En 1965, la compañía Fairchild Semiconductor introdujo en el mercado el
uA709, el primer amplificador operacional monolítico ampliamente usado. Aunque
disfrutó de un gran éxito, esta primero generación de amplificadores operacionales
tenía muchas desventajas. Este hecho condujo a fabricar un amplificador operacional
mejorado, el uA741. Debido a que es muy barato y sencillo de usar, el uA741 ha
tenido un enorme éxito. Otros diseños del 741 han aparecido a partir de entonces en
el mercado.
Por ejemplo, Motorola produce el MC1741, National Semiconductor el LM741
y Texas Instruments el SN72741. Todos estos amplificadores operacionales son
equivalentes al uA741, ya que tienen las mismas especificaciones en sus hojas de
características. Para simplificar el nombre, la mayoría de la gente ha evitado los
prefijos y a este amplificador operacional de gran uso se le llama simplemente 741.
http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrado
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Son llamados amplificadores operacionales porque podemos encontrar circuitos
montados a base de estos amplificadores que realizan operaciones matemáticas,
como por ejemplo sumadores, diferenciadores, integradores, comparadores... Etc.
Son elementos muy usados en la electrónica analógica, como podrás comprobar en
esta página, tienen un montón de aplicaciones.
Figura 2.8.1 Amplificador Operacional UA741
2.9 Que es un PLC
El término PLC proviene de las siglas en inglés para Programmable Logic
Controler, que traducido al español se entiende como “Controlador Lógico
Programable”. Se trata de un equipo electrónico, que, tal como su mismo nombre lo
indica, se ha diseñado para programar y controlar procesos secuenciales en tiempo
real. Por lo general, es posible encontrar este tipo de equipos en ambientes
industriales.
Ventilador Automatizado 3 Velocidades Para Casa Habitación
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Para que un PLC logre cumplir con su función de controlar, es necesario
programarlo con cierta información acerca de los procesos que se quiere secuenciar.
Esta información es recibida por captadores, que gracias al programa lógico interno,
logran implementarla a través de los accionadores de la instalación.
Un PLC es un equipo comúnmente utilizado en maquinarias industriales de
fabricación de plástico, en máquinas de embalajes, entre otras; en fin, son posibles
de encontrar en todas aquellas maquinarias que necesitan controlar procesos
secuenciales, así como también, en aquellas que realizan maniobras de instalación,
señalización y control.
2.9.1 Estructura
Su estructura básica son dos o más planos de puertas lógicas, normalmente
AND y OR, que el programador debe conectar de forma adecuada para que hagan la
función lógica requerida. Suelen programarse con lenguaje en escalera ó también
con bloques de funciones. Los PLC's actuales pueden comunicarse con otros
controladores y computadoras en redes de área local, y son una parte fundamental
de los modernos sistemas de control distribuido.
http://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gica
http://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_AND
http://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_OR
http://es.wikipedia.org/wiki/Computadora
http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_%C3%A1rea_local
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2.9.2 Funciones de un PLC
Dentro de las funciones que un PLC puede cumplir se encuentran operaciones
como las de detección y de mando, en las que se elaboran y envían datos de acción
a los preaccionadores y accionadores. Además cumplen la importante función de
programación, pudiendo introducir, crear y modificar las aplicaciones del programa.
Para que un PLC logre cumplir con su función de controlar, es necesario
programarlo con cierta información acerca de los procesos que se quiere secuenciar.
Esta información es recibida por captadores, que gracias al programa lógico interno,
logran implementarla a través de los accionadores de la instalación.
Un PLC es un equipo comúnmente utilizado en maquinarias industriales de
fabricación de plástico, en máquinas de embalajes, entre otras; en fin, son posibles
de encontrar en todas aquellas maquinarias que necesitan controlar procesos
secuenciales, así como también, en aquellas que realizan maniobras de instalación,
señalización y control.
Dentro de las ventajas que estos equipos poseen se encuentra que, gracias a
ellos, es posible ahorrar tiempo en la elaboración de proyectos, pudiendo realizar
modificaciones sin costos adicionales. Por otra parte, son de tamaño reducido y
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mantenimiento de bajo costo, además permiten ahorrar dinero en mano de obra y la
posibilidad de controlar más de una máquina con el mismo equipo.
2.9.3 Usos
Como su mismo nombre lo indica, se ha diseñado para programar y controlar
procesos secuenciales en tiempo real. Por lo general, es posible encontrar este tipo
de equipos en ambientes industriales.
Los PLC sirven para realizar automatismos, se puede ingresar un programa en
su disco de almacenamiento, y con un microprocesador integrado, corre el programa,
se tiene que saber que hay infinidades de tipos de PLC, los cuales tienen diferentes
propiedades, que ayudan a facilitar ciertas tareas para las cuales se los diseñan.2.10 STEP 7
STEP 7 que es un software para la programación de controladores lógicos
programables (PLC), del SimaticS7-familia de Siemens AG.
STEP 7 es la versión de software de programación que Siemens pone a
disposición, permite programar toda la gama de CPUs del S7-300, los equipos
completos C7 y las CPU de la línea ET200.
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2.11 S7-200
El S7-200 es el PLC de la línea SIMATIC. Aún así suele verse este equipo en
máquinas de todo tipo, desde simples secuencias de contactos para control de luces,
hasta grandes máquinas con control de posicionamiento y entradas/salidas de alta
respuesta. Un PLC que permite comunicaciones de todo tipo: MODBUS
Master/Slave, Comunicación GSM que permite enviar y recibir SMS, PROFIBUS DP
(esclavo únicamente), AS-Interfase, Ethernet con servidor Web/Servidor de
Emails/FTP, y el modo Freeport para crear nuestros propios protocolos o adaptarlo a
protocolos no estándar por ejemplo para recibir datos de un lector de código de
barras.
Figura 2.11.1 PLC S7-200
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2.12 MAC12D
El MAC12D es un tiristor PNP de cinco capas que puede conmutar corrientes
de carga en ambas direcciones y ser disparado por señales descompuestas tanto
positivas como negativas. Se utiliza principalmente para la conmutación de corriente
alterna, aunque también puede ampliarse para conmutar corriente continua.
Figura 2.12.1.Símbolo, estructura interna, curva característica, asignación de
terminales y uno de los encapsulados más utilizados para los triac
2.12.1 Polarización y Funcionamiento.
Un triac es equivalente a la asociación de dos SCR, sin embargo al contrario
de un SCR, un triac puede ser conmutado al estado conductivo mediante pulsos de
compuerta positivos o negativos, independientes de su polaridad de voltaje entre sus
terminales principales.
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Figura 2.12.2 Polaridades de señales de disparo de los triacs
En la figura 2.6.1 se muestran cuatro modos o cuadrantes de funcionamiento
posibles, cada uno corresponde a una combinación diferente de polaridades de los
voltajes de compuerta y de sus terminales principales.
Se puede observar que MT1 con respecto a MT2 es positivo en los
cuadrantes III y IV. Así mismo, también en los cuadrantes I y IV el triac se dispara
con pulsos de compuerta positivos, y en los cuadrantes II y III con pulsos de
compuerta negativos. La sensibilidad en uno u otro cuadrante depende de la
estructura física de un triac particular.
Sin embargo, por regla general, la sensibilidad es más alta en los cuadrantes I
y IV que en los otros dos. Por esta razón los triac deben ser trabajados
preferiblemente en estos cuadrantes.
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Figura 2.12.3 Circuito con triac para controlar la corriente en una carga de AC
En la figura 2.6.2 nos muestra la forma básica de utilizar un triac para
controlar el flujo de corriente promedio a través de una carga de CA. La corriente
promedio entregada a la carga puede controlarse desde el circuito de disparo
alterando la cantidad de tiempo por ciclo que el triac permanece en estado de
conducción. Esta corriente puede ser pequeña o grande, dependiendo de sí el triac
permanece la mayor parte del tiempo bloqueado conduciendo.
Figura 2.12.4 Forma de onda de un circuito con Triac
La figura 2.6.3 muestra la forma de onda típica del voltaje a través de la carga
y el triac. La porción de cada semiciclo durante la cual el triac no conduce,
comportándose como un interruptor abierto e impidiendo el flujo de corriente a través
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de la carga, a esto se le llama ángulo de retardo y la porción durante la cual no
conduce, comportándose como un interruptor cerrado y permitiendo la circulación de
corriente, se le llama ángulo de conducción. Entre mayor sea este ángulo de
conducción, mayor es la corriente promedio suministrada a la carga y viceversa.
2.13 Optoacoplador MOC3011
Un optoacoplador, es un dispositivo de emisión y recepción de luz que
funciona como un interruptor excitado mediante la luz. La mencionada luz es emitida
por un diodo LED que satura un componente optoelectrónico, normalmente en forma
de fototransistor.
De este modo se combinan en un solo dispositivo semiconductor, un
fotoemisor y un fotoreceptor cuya conexión entre ambos es óptica. Estos elementos
se encuentran dentro de un encapsulado que por lo general es del tipo DIP. Se
suelen utilizar como medio de protección para dispositivos muy sensibles.
Figura 2.13.1 Optoacoplador
http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_LED
http://es.wikipedia.org/wiki/Optoelectr%C3%B3nica
http://es.wikipedia.org/wiki/Fototransistor
http://es.wikipedia.org/wiki/Dual_in-line_package
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La ventaja fundamental de un optoacoplador es el aislamiento eléctrico entre
los circuitos de entrada y salida. Mediante el optoacoplador, el único contacto que
entre ambos circuitos es un haz de luz. Esto se traduce en una resistencia de
aislamiento entre los dos circuitos del orden de MΩ. Estos aislamientos son útiles en
aplicaciones de alta tensión en las que los potenciales de los dos circuitos pueden
diferir en varios miles de voltios.
2.14 Motores
Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma
cualquiera de energía en energía mecánica de rotación o par. Un motor eléctrico
convierte la energía eléctrica en fuerzas de giro por medio de la acción mutua de los
campos magnéticos.
2.14.1 Motores de corriente alterna
En algunos casos, tales como barcos, donde la fuente principal de energía es
de corriente continua, o donde se desea un gran margen, pueden emplearse motores
de DC. Sin embargo, la mayoría de los motores modernos trabajan con fuentes de
corriente alterna. Existe una gran variedad de motores de CA, entre ellos tres tipos
básicos: el universal, el síncrono y el de jaula de ardilla.
http://es.wikipedia.org/wiki/Aislamiento_el%C3%A9ctrico
http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmio
http://es.wikipedia.org/wiki/Barco
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continua
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna
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Figura 2.14.1 Motores de corriente alterna
2.14.2 Motores universales
Los motores universales trabajan con voltajes de corriente continua o corriente
alterna. El motor universal, se utiliza en sierra eléctrica, taladro, utensilios de cocina,
ventiladores, sopladores, batidoras y otras aplicaciones donde se requiere gran
velocidad con cargas débiles o pequeña velocidad. Estos motores para corriente
alterna y directa, incluyendo los universales se distinguen por su conmutador
devanado y las escobillas.
Los componentes de este motor son: Los campos (estator), la masa (rotor), las
escobillas (los excitadores) y las tapas (las cubiertas laterales del motor). El circuito
eléctrico es muy simple, tiene solamente una vía para el paso de la corriente, porque
el circuito está conectado en serie. Su potencial es mayor por tener mayor flexibilidad
en vencer la inercia cuando está en reposo, o sea, tiene un torque excelente, pero
tiene una dificultad,y es que no está construido para uso continuo o permanente.
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3 Diseño e Implementación
3.1 Diagrama a Bloques de Proyecto
Figura 3.1 Diagrama a Bloques de Proyecto
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3.2 Primera Etapa Circuito Sensor de Temperatura
En esta etapa se diseño el circuito controlador de temperatura con el LM35 el
cual se encargara de captar la temperatura ambiental y posteriormente se coloco un
amplificador AU741 el cual se encargar de amplificar nuestra señal de entrada y
también aumentara nuestro voltaje para alimentar el PLC.
Figura 3.2.1 Circuito sensor de temperatura
3.3 Segunda Etapa Programación del PWM
Con el software STEP 7 para el PLC S7-200. Primero se procedió a realizar las
conversiones de temperatura por regla de tres a unidades de ingeniería para poder
determinar nuestras tres unidades de temperatura a manejar las cuales serán 24 ̊C
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, 35 ̊C y 40 ̊C que se van a utilizar para la programación en step 7 y las cuales
serán comparadas en el programa para determinar nuestros rangos de temperatura
y estas se manipulen automáticamente.
Figura 3.3.1 de Tabla1. Unidades de temperatura
Primero se define la variable de encendido y salida del ventilador, definimos los
parámetros AIW0 y MW2, en esta primera parte también se define el bloque que será
nuestro PWM y el cual se va a encargar de variar las velocidades.
ESCALADO
VOLT
UNIDADES DE INGENIERIA
0 ̊C - 0mV 0 V 0
24 ̊C - 240mV 2.4 V 78640.8
35 ̊C – 350mV 3.5 V 11468.45
40 ̊C - 400mV 4.0 V 13106.8
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Figura 3.3.2 Programa en Step 7
Programación de las tres etapas para el cambio de velocidades en el ventilador.
Figura 3.3.3 Bloques de las 3 Velocidades a Variar
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3.4 Etapa de Potencia
Esta etapa va conectada al PLC S7 – 200 y se encarga de excitar al
fotoacoplador, el MOC3011, para que este sea finalmente el que envía la señal de
disparo a la puerta o gate del triac MAC 12D conectado al motor y el cual recibe la
instrucción del PLC programado para poder variar las tres velocidades y dispararlo, o
sea se controla por una modulación por ancho de pulso PWM.
Figura 3.4.1 Circuito de Potencia
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4 Pruebas y Resultados
En esta fotografía se puede visualizar el circuito sensor de temperatura se le
aplica un voltaje de 15v en prueba.
Fotografía 4.1 Sensor de Temperatura
Programa creado en step 7 para PLC S7-200 en el cual están determinados
los tres parámetros de temperatura y en el cual se pueden observar los cambio de
velocidades en el ventilador de acuerdo a la temperatura captada.
Fotografía 4.2 Programación en STEP 7
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Encendido del ventilador y variación de la primer velocidad.
Fotografía 4.3 Programación en STEP 7
PLC S7-200 al cual se le va a cargar el programa previamente realizado
en STEP 7 y el cual se encargara de realizar el cambio de velocidades
automáticamente.
Fotografía 44 PLC S7-200
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Circuito de potencia el cual está conformado por el moc 3010 que se
encargara de enviar la señal de disparo al triac Mac 12D y este a su vez enviara la
señal a la salida del ventilador para el encendido y así variar la velocidad.
Fotografía 4.5 Circuito de potencia
Pruebas del circuito de potencia con el ventilador funcionando para verificar
el encendido.
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Fotografía 4.6 Ventilador de corriente AC
Prueba final en donde se puede visualizar el proyecto funcionando
correctamente al variar la temperatura.
Fotografía 4.7 Proyecto Funcionando
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CONCLUSIONES
La conexión AC para la carga está dada por la red eléctrica, 50Hz y 220v,
datos que son básicos para el cálculo de potencia entregada al moc3010 en función
del tiempo de disparo en el triac. Ya que, como se mencionó anteriormente, se varía
el ángulo de disparo para el triac con el PWM que se programo en step 7
Para la realización de este proyecto se aplica el conocimiento adquirido
durante la carrera de ingeniería en comunicaciones y electrónica combinado con el
control y automatización. Al final se obtuvieron los resultados esperados por que se
logro controlar el ventilador y las tres velocidades automáticamente variando la
temperatura y los objetivos particulares fueron logrados.
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BIBLIOGRAFÍA
Ferrel G. Stremler, Sistemas de Comunicación, Ed. Alfa omega, 1989
Fondo Educativo Interamericano S.A. de C.V.
Forrest M. Mims III, Notas de Electrónica, Ed. Mc. Graw-Hill. Primera
Edición 1988.
Wayne Tomasi, Sistemas de Comunicaciones Electrónicas, Ed.
Prentice Hall Hispanoamericana, Segunda Edición.
Robert L. Boylestad, Análisis Introductorios de Circuitos, Ed. Trillas,
Tercera Edición Octubre 1995
Robert F. Coughlin, Frederick F. Driscoll, Amplificadores Operacionales
Quinta Edición
Antonio Creus Sole, Instrumentacion Industrial, Séptima Edición
http://www.google.com/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Robert+F.+Coughlin%22
http://www.google.com/search?hl=es&tbo=p&tbm=bks&q=inauthor:%22Frederick+F.+Driscoll%22
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NORMATIVIDAD
Normas
Las normas para fabricación, instalación, montaje, mantenimiento y operación
de ventiladores buscan regular estas actividades para maximizar las características
intrínsecas del equipo y para aumentar la seguridad y confiabilidad. Estas normas y
estándares están reguladas por diferentes entidades a nivel mundial, entre las que se
destacan:
ASME (American Assotiation of mechanical engineers)
ANSI (American National Standard Institute)
NAFM (National Assotiation of Fan Manufacturers)
AMCA (American Movement and Control Assotiation)
UL (Underwritters Laboratories)
Las normas referentes a ventiladores en sus métodos de prueba, así como de
seguridad eléctrica y mecánica son las siguientes:
NOM-003-SCFI-1993. Requisitos de seguridad en aparatos electrodomésticos
y similares.
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NMX-J-106/1-1984.Requisitos de seguridad en ventiladores electrodomésticos
y sus controles de velocidad.
NMX-J-106/2-1984. Requisitos de funcionamiento de ventiladores eléctricos
de corriente alterna y controles de velocidad.
PROY-NMX-J-521/2-80-ANCE-2007, aparatos electrodomésticos y similares-
seguridad-parte: 2-80 requisitos particulares para ventiladores. Esta NormaMexicana
especifica los requisitos de seguridad para los ventiladores eléctricos de uso
doméstico y propósitos similares, cuya tensión asignada no es mayor que 250 V para
los aparatos monofásicos y 480 V para otros aparatos. Algunos ejemplos de los tipos
de ventiladores que considera esta norma son: los ventiladores de techo; los
ventiladores de conducto o ducto; los ventiladores de pared o mampara; los
ventiladores de pedestal; los ventiladores de mesa.
Air Moving and Conditioning Association (AMCA)
AMCA 200 Sistemas de Aire
AMCA 200-3 Manual AMCA de Aplicación de Ventilador
AMCA 201 Manual de Ventiladores y Sistemas
AMCA 501 Manual de Aplicación para Rejillas de Aire
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AMCA 511 Programa de Clasificaciones Certificadas para Dispositivos de Control de
Aire
AMCA 9 Cómo Asegurar el Rendimiento del Ventilador
Los expertos recomiendan mantener la vivienda a una temperatura de 20 a 23
grados por el día y de 15 a 17 grados por la noche.
- Desconectar el ventilador cuando no esté en casa o en las habitaciones
donde no haya nadie.
- No abusar del aire acondicionado. Cada grado que disminuya la temperatura,
consume un 8% más de electricidad. Un ventilador será suficiente cuando no haga
excesivo calor. El gasto de electricidad será mucho más bajo.
- Los ventiladores de techo deben girar en sentido contrario a las agujas del
reloj en verano y en sentido contrario en invierno.
- Los ventiladores consumen poca energía. Los buenos modelos, a la máxima
velocidad no llegan a consumir lo que una bombilla de 100W.
El palmo de lámina de un ventilador del techo se extiende a partir del 29 " a
54".El cuarto donde está el ventilador del techo a montado debe ser medido. Aquí
están ciertos tamaños recomendados del ventilador según dimensiones del sitio:
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Dimensiones del sitio
- Hasta 75 sq. pie - Tamaño recomendado del ventilador = 29-36 pulgadas.
- 76-144 sq. pie - Tamaño recomendado del ventilador = 36-42 pulgadas.
- 144-225 sq. pie - Tamaño recomendado del ventilador = 44 pulgadas.
- 225-400 sq. pie - Tamaño recomendado del ventilador = 50-54 pulgadas.
Para mayor comodidad y ahorro de energía, es importante tener el ventilador
de techo posicionado a la altura correcta.
Figura 1 .Posicionamiento de ventiladores recomendados
Se recomienda que para techos de altura superior a 2.8 m utilice tubos
prolongadores, para así poder instalar el ventilador a la altura adecuada (2.4m).
Refiérase a la siguiente tabla para la longitud correcta de los tubos prolongadores en
función de las diferentes alturas de techo:
Tabla 1. Longitud correcta de los tubos prolongadores en función de las diferentes alturas de
techo
Altura del techo 2.7 m. 3 m. 3.3 m. 3.6 m. 3.9 m. 4.21 m. 4.5 m.
Longitud ideal del
tubo prolongador
30 cm. 45 cm. 60 cm. 90 cm. 120 cm. 150 cm. 180 cm.
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GLOSARIO
Altitud.- Es la distancia vertical a un origen determinado, considerado como nivel
cero, para el que se suele tomar el nivel medio del mar. En la meteorología la altitud
es un factor de cambios de temperatura puesto que provoca que se disminuya
aproximadamente 1 ºC cada 180 m.
Accionadores.- El accionador es el elemento final de control que, en respuesta a la
señal de mando que recibe, actúa sobre la variable o elemento final del proceso. Un
accionador transforma la energía de salida del automatismo en otra útil para el
entorno industrial de trabajo.
Amplificador.- Un amplificador es todo dispositivo que, mediante la utilización de
energía, magnifica la amplitud de un fenómeno.
Asíncrono.- Hace referencia al suceso que no tiene lugar en total correspondencia
temporal con otro suceso. Por ejemplo podemos hablar de motor asíncrono a aquel
cuya velocidad de rotación no corresponde con la frecuencia de corriente alterna que
lo hace funcionar.
Automatización.- La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de
producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de
elementos tecnológicos.
http://es.wikipedia.org/wiki/Distancia
http://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_medio_del_mar
http://es.wikipedia.org/wiki/Meteorolog%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_cent%C3%ADgrado
http://es.wikipedia.org/wiki/Metro
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_as%C3%ADncrono
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Circulado de aire.- Consiste únicamente en una hélice que, al girar, disloca una
determinada cantidad de aire en un volumen específico.
Conducción.- Es el proceso mediante se transporta un objeto hacia determinado
lugar específico.
Controladores.- Un controlador de dispositivo, llamado normalmente controlador (en
inglés, device driver) es un programa informático que permite al sistema operativo
interactuar con un periférico, haciendo una abstracción del hardware y
proporcionando una interfaz -posiblemente estandarizada- para usarlo. Se puede
esquematizar como un manual de instrucciones que le indica al sistema operativo,
cómo debe controlar y comunicarse con un dispositivo en particular. Por tanto, es
una pieza esencial, sin la cual no se podría usar el hardware.
Conmutacion.- En electricidad y electrónica, las leyes del álgebra de Boole y de la
lógica binaria, pueden estudiarse mediante circuitos de conmutación. Un circuito de
conmutación estará compuesto por una serie de contactos que representarán las
variables lógicas de entrada y una o varias cargas que representarán las variables
lógicas o funciones de salida.
Convección.- La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se
caracteriza porque se produce por intermedio de un fluido (aire, agua) que transporta
el calor entre zonas con diferentes temperaturas. La convección se produce
únicamente por medio de materiales fluidos.
http://es.wikipedia.org/wiki/Programa_inform%C3%A1tico
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo
http://es.wikipedia.org/wiki/Perif%C3%A9rico
http://es.wikipedia.org/wiki/Abstracci%C3%B3n_(programaci%C3%B3n_orientada_a_objetos)
http://es.wikipedia.org/wiki/Hardware
http://es.wikipedia.org/wiki/Interfaz
http://es.wikipedia.org/wiki/Hardware
http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad
http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica
http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Boole
http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gica_binaria
http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Variable_l%C3%B3gica&action=edit&redlink=1
http://es.wikipedia.org/wiki/Transferencia_de_calor
http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido
http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura
http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido
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Embalaje.- El embalaje o empaque es un recipiente o envoltura que contiene
productos de manera temporal principalmente para agrupar unidades de un producto
pensando en su manipulación, transporte y almacenaje.
Estator.- El estátor es la parte fija de una máquina rotativa y uno de los dos
elementos fundamentales para la transmisión de potencia (siendo el otro su
contraparte móvil, el rotor). El término aplica principalmente a la construcción de
máquinas eléctricas y dependiendo de la configuración de la máquina,
Evaporación.- la evaporación es un Proceso físico por el cual una sustancia en
estado líquido pasa al estado gaseoso, tras haber adquirido energía suficiente para
vencer la tensión superficial. A diferencia de la ebullición, la evaporación se produce
a cualquiertemperatura, siendo más rápido cuanto más elevada aquélla. No es
necesario que toda la masa alcance el punto de ebullición.
Flujo axial.- Significa que el fluido entra y sale del rotor al mismo radio, y sin
componentes radiales de importancia en su velocidad.
Fototransistor.- Se llama fototransistor a un transistor sensible a la luz, normalmente
a los infrarrojos. La luz incide sobre la región de base, generando portadores en ella.
Esta carga de base lleva el transistor al estado de conducción. El fototransistor es
más sensible que el fotodiodo por el efecto de ganancia propio del transistor.
http://es.wikipedia.org/wiki/Transporte
http://es.wikipedia.org/wiki/Almacenaje
http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina
http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_(f%C3%ADsica)
http://es.wikipedia.org/wiki/Rotor
http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas_el%C3%A9ctricas
http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_f%C3%ADsico
http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido
http://es.wikipedia.org/wiki/Gas
http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_superficial
http://es.wikipedia.org/wiki/Ebullici%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3n
http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor
http://es.wikipedia.org/wiki/Infrarrojos
http://es.wikipedia.org/wiki/Fotodiodo
http://es.wikipedia.org/wiki/Ganancia_(electr%C3%B3nica)
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Ganancia.- En electrónica, a la relación de transferencia entre la salida y la entrada
de un sistema electrónico.
Latitud.- Se denomina latitud a la distancia angular, medida sobre un meridiano, entre
la línea del ecuador y el paralelo de una localización terrestre (o de cualquier otro
planeta). Se mide en grados.
Monolítico.- Los sistemas monolíticos son aquellos en los que su centro es un grupo
de estructuras fijas, las cuales funcionan entre sí. En los Sistemas Operativos
Monolíticos, existen módulos grandes en el núcleo, los cuales interactúan entre sí,
para poder tener esta estructura, las diferentes partes del kernel son compiladas por
capas. Los sistemas monolíticos se describen en 3 procesos principales: Un
Programa principal que invoca el procedimiento de servicio solicitado. - Un Conjunto
de procedimientos de servicio que llevan a cabo las llamadas del sistema. - Un
Conjunto de procedimientos de utilería que ayudan a los procedimientos del servicio.
Optoelectrónica.- La optoelectrónica es el nexo de unión entre los sistemas ópticos y
los sistemas electrónicos. Los componentes optoelectrónicos son aquellos cuyo
funcionamiento está relacionado directamente con la luz.
Preaccionadores.- Los preaccionadores disponen de parte de mando o de control
que se encarga de conmutar la conexión eléctrica, hidráulica o neumática entre los
cables o conductores del circuito de potencia.
http://es.wikipedia.org/wiki/Ganancia_(electr%C3%B3nica)
http://es.wikipedia.org/wiki/Meridiano
http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_del_ecuador
http://es.wikipedia.org/wiki/Paralelo
http://es.wikipedia.org/wiki/Planeta
http://es.wikipedia.org/wiki/Grado
http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo
http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_(inform%C3%A1tica)
http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptica
http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica
http://es.wikipedia.org/wiki/Luz
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Radiación.- El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en
forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de
un medio material.
Rotor.- El rotor es el componente que gira (rota) en una máquina eléctrica, sea ésta
un motor o un generador eléctrico. Junto con su contraparte fija, el estátor, forma el
conjunto fundamental para la transmisión de potencia en motores y máquinas
eléctricas en general.
Sensor.- Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o
químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables
eléctricas.
Temporizador.- Así como su nombre lo dice son mecanismos que funcionan o hacen
una operación por cierto tiempo donde el tiempo es ajustado de acuerdo del uso
dado. Entre estos existen pequeños dentro de un integrado o grande para potencia
en fin digitales o no llevan los mismos implementos básicos.
Termostato.- Un termostato es el componente de un sistema de control simple que
abre o cierra un circuito eléctrico en función de la temperatura.
Transductor.- Es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo
de energía de entrada, en otra diferente de salida.
.
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa
http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_electromagn%C3%A9tica
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico
http://es.wikipedia.org/wiki/Generador_el%C3%A9ctrico
http://es.wikipedia.org/wiki/Est%C3%A1tor
http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctrico
http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa
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ACRÓNIMOS
AC.-Corriente Alterna
Cms.- Centímetros
DC.- Corriente Directa
G.- Ganancia
Mm3.- Milímetros cúbicos
mm.- Milímetros
MΩ.- Mega ohms
PWM.- Modulación por ancho de pulso
Vout.- Voltaje de salida
V+.- Voltaje Positivo
V- .- Voltaje Negativo
HOJA DE AGUA BB
UNIDAD CULHUACAN
Tesis Control cuarto Temperatura respaldo
ÍNDICE
Justificación…………………………………………………………………………………...5
Planteamiento del Problema………………………………………………………………...7
Objetivo General……………………………………………………………………………...8
Objetivos Particulares……………………………………………………………………......8
Estudio de Viabilidad………………………………………………………………………...9
Capitulo 1
Antecedentes y Definición…………………………………………………………………12
1.1 Forma en que los Ventiladores Refrescan la Casa…………………………………13
1.2 Tipos de Ventiladores de Techo………………………………………………………14
Capitulo 2
Marco Teórico……………………………………………………………………………….15
2.1 Clasificación en Función de la Trayectoria del Fluido……………………………...15
2.2 Selección de un Ventilador de Techo………………………………………………...16
2.3 Dimensiones de la Habitación para el Ventilador…………………………………...16
2.4 Ventiladores que Mueven muy poco Aire……………………………………………17
2.5 Eficiencia de los Ventiladores…………………………………………………………17
2.6 Ruido en Ventiladores………………………………………………………………….17
ÍNDICE DE FIGURAS
JUSTIFICACIÓN
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
OBJETIVOS PARTICULARES
- La primera etapa consiste en realizar el circuito sensor de temperatura
ESTUDIO DE VIABILIDAD
Figura 1. Ventilador en torre 42” marca mytek 3332r
Un ventilador es un dispositivo para agitar o mover aire o gas. Básicamente crea una corriente de aire moviendo unas paletas. Fue inventado en 1832 por el estadounidense Schuyler S. Wheeler.
1.1 Forma en que los ventiladores refrescan la casa
1.2 Tipos de ventiladores de techo
2.1 Clasificación en función de la trayectoria del fluido
Figura 2. 2 Configuración típica: radial, semiaxial y axial.
Figura 2.1.2 Medidas del ventilador según las dimensiones de la habitación.
2.4 Ventiladores que mueven muy poco aire
2.5 Eficiencia en los ventiladores
2.6 Ruido en ventiladores
2.10 STEP 7
STEP 7 que es un software para la programación de controladores lógicos programables (PLC), del SimaticS7-familia de Siemens AG.
2.12 MAC12D
2.14 Motores
2.14.1 Motores de corriente alterna
Figura 2.14.1 Motores de corriente alterna
2.14.2 Motores universales
3 Diseño e Implementación
3.1 Diagrama a Bloques de Proyecto
Figura 3.1 Diagrama a Bloques de Proyecto
Circuito de potencia el cual está conformado por el moc 3010 que se encargara de enviar la señal de disparo al triac Mac 12D y este a su vez enviara la señal a la salida del ventilador para el encendido y así variar lavelocidad.
Pruebas del circuito de potencia con el ventilador funcionando para verificar el encendido.
Prueba final en donde se puede visualizar el proyecto funcionando correctamente al variar la temperatura.
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
NORMATIVIDAD
Normas
Air Moving and Conditioning Association (AMCA)
AMCA 200 Sistemas de Aire
Figura 1 .Posicionamiento de ventiladores recomendados
GLOSARIO
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