Banda Transportadora

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



Instrumentación



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.



Instrumentación



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.



Instrumentación



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.



Instrumentación



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



Instrumentación



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.



Instrumentación



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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