Actualidad de Las Especies Acuáticas.

7/26/2019 Actualidad de Las Especies Acuticas.

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ACTUALIDAD DE LAS ESPECIES ACUTICAS.

RESUMEN

El presente trabajo tiene por finalidad dar el enfoque de una implementacin en el Proceso de

Incubacin de Tilapias.

Conocemos del bajo crecimiento que nuestro pas tiene en el !rea de "cuicultura con respecto a

pases #ecinos como C$ile% Colombia & Ecuador. Es por ello que tratamos de impulsar este rubro

mediante la combinacin de equipos electrnicos para lo'rar la "utomati(acin de Procesos%

obteniendo un ndice ma&or de produccin en la especie tratada% como es la Tilapia Roja.

En el primer captulo del documento% nos centramos en la actualidad de la especie% el desarrollo

que tiene esta en nuestro pas% as como el apo&o que el estado brinda para mejorar la produccin

& la problem!tica b!sicamente en el proceso de Incubacin de Tilapias. En el captulo II% $acemos

referencia a las t)cnicas de "cuicultura as como el ori'en & a#ances con la rama in'enieril%

adem!s de presentar el objeto de estudio. En el captulo III% desarrollamos los conceptos tericos

bas!ndonos en los equipos &*o instrumentos que #amos a utili(ar para el sistema propuesto.

+ue'o en el si'uiente captulo e,plicamos cmo es que reali(amos la implementacin

detalladamente% bas!ndonos en el uso de sensores -Temperatura% p/% controlador -P+C0+121/%

& actuador -Calentador% resistencia el)ctrica/.

3inalmente en el ultimo capitulo anali(amos la ejecucin del pro&ecto% definiendo el alcance% costo

de implementacin & el tiempo que tardaramos en culminar el pro&ecto. Con esto podemos

'aranti(ar una implementacin correcta & una mejor produccin de la especie Tilapia% en su fase

de ale#ines.

TEM" 4E TESIS P"R" 1PT"R E+ TITU+1 4E IN2ENIER1 E+ECTR5NIC1

4escripcin & 1bjeti#os

El bajo crecimiento del desarrollo tecnol'ico en el !rea de la acuicultura de nuestro pas incenti#a

a los estudiantes a anali(ar & proponer ideas con respecto a esta !rea. Como sabemos% nosotroscontamos con una 'ran #ariedad de especies martimas tanto en el litoral como en ros & la'unas

de todo el pas6 por lo cual se puede afirmar que contamos con la materia prima% pero estamos

faltos de tecnolo'a.

Como primer punto para mejorar la produccin en una pisci'ranja% o &a sea un la'o o ro% se debe

tener en cuenta principalmente la calidad del a'ua donde las especies martimas $abitan% es decir

el a'ua debe cumplir ciertos requisitos7como por ejemplo% la temperatura% el ni#el de p% el ni#el

de o,'eno% etc.% deben estar en los ran'os ptimos se8alados para cada especie acucola.Este trabajo de tesis propone conse'uir el control de los par!metros del a'ua en el proceso de


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incubacin de Tilapias% cu&o nombre cientfico es 1reoc$romis spp% en el Centro "cuicultor de

Tambo de Mora ubicado en la localidad de C$inc$a 9aja en el 4epartamento de lea% con el fin de

reducir la mortalidad de dic$a especie en su primera etapa de #ida.

Para la reduccin de mortalidad de Tilapias en la fase de ale#ines es necesario que los

par!metros del a'ua de la incubadora est)n en ran'os permitidos% considerando el par!metro

m!s importante en esta fase la temperatura -que debe estar en :;TU+1 4E IN2ENIER1 E+ECTR5NIC1

Ttulo ? Control de Temperatura & Monitoreo de p del a'ua en el Proceso

de incubacin de Tilapias usando P+C

ndice

Introduccin

Condiciones de #ida de las Tilapias en la "cuicultura.

El proceso de incubacin en el Centro "cuicultor de Tambo de Mora & la tecnolo'a operati#a

actual.

@. Control de Temperatura & Monitoreo de p del a'ua en el proceso de incubacin deTilapias

usando P+C.

A. "n!lisis de los resultados obtenidos.

Conclusiones Recomendaciones "ne,os 9iblio'rafa


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>N4ICE

RESUMEN :

TEM" 4E TESIS "PR19"41 P1R E+ 4EC"N1 B

>N4ICE A

C"PITU+1 I? INTR14UCCI5N

I.I.0 "ctualidad de las especies acu!ticas. ;

.:0 4esarrollo de acuicultura en Per= & de la especie Tilapia D

.B.0 "po&o al desarrollo de acuicultura.

[email protected] 4eclaracin de la Problem!tica :

.A.0 Sntesis del asunto de Estudio B

C"PITU+1 II? C1N4ICI1NES 4E I4" 4E +"S TI+"PI"S EN +" "CUICU+TUR"

II. .0 Estado de la In#esti'acin @

II. ..0Sobre definiciones & alcances de la "cuicultura a ni#el

Mundial. @

II. .:.0T)cnicas en "cuicultura F

II. .B.0"porte de In'eniera a la "cuicultura ;

II.:.0 Presentacin del 1bjeto de estudio D

C"PITU+1 III? E+ PR1CES1 4E INCU9"CI5N EN E+ CENTR1 "CUICU+T1R 4E T"M91 4E

M1R" G +" TECN1+12>" 1PER"TI" "CTU"+

III..0 Proceso de Incubacin :H

III.:.0 Conceptuali(aciones 2enerales ::

III.:..0 Sensor de Temperatura :

III.:.:.0 Instrumentos de Medicin p :;

III.:.B.0 "ctuadores B

III.:[email protected] Controlador BBC"PITU+1 I? C1NTR1+ 4E TEMPER"TUR" G M1NIT1RE1 4E p 4E+ "2U" EN E+

PR1CES1 4E INCU9"CI5N 4E TI+"PI"S US"N41 P+C

I. .0 Par!metros del a'ua a utili(ar @H

I. .. 0 Temperatura @H

I..:.0p @A

I.:.0 Multiple,acin de se8ales anal'icas A

I.B.0 Con#ersin an!lo'o0di'ital ABI"0 "condicionamiento de se8al A


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I.A.0Etapa de control AD

III.A..0 Control dos posiciones H

III.A.:.0 Controlador a utili(ar :

I..0 "ctuadores

I...0 Calentador @

I..:.0 isuali(acin de salidas del controlador F

I.F.0 Ubicacin de los sensores & actuadores en la Incubadora ;

I.;.0 4ia'rama de 9loques & Esquem!tico del sistema completo FH

C"PITU+1 ? "NJ+ISIS 4E +1S RESU+T"41S 19TENI41S

I. .0 "lcance del pro&ecto F

I.:.0 Costo de Implementacin F;

I.B.0 Crono'rama del Pro&ecto ;B

C1NC+USI1NES ;A

REC1MEN4"CI1NES ;F

"NEK1 "

". .0 Pro'rama en +adder del Proceso ;D

".:.0 oja de 4atos

".:..0 +MBA -Sensor de Temperatura/

".:.:.0 Electrodo I:BH9 -Medidor de p/

".:.B.0 IC+ F:4C -"mplificador CM1S/

".:[email protected] +MBA; -"mplificador 1peracional/

".:.A.0 MC@H9 -Multiple,or/

".:..0 "4CH;H@ -Con#ersor "n!lo'o04i'ital/

".:.F.0 M1CBH@ -1ptoaislador/

".:.;.09T"H;-Triac/

".:.D.0 Manual P+C +121".:.H.0 :N:::: L :N:DHA -Transistor NPN & PNP/

".:..0 +MF;HA L +MFDHA -Re'ulador de #oltajes/

9I9+I12R"3>"


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C"PITU+1 I

INTR14UCCI5N

I.I.0 "ctualidad de las especies acu!ticas.

En la actualidad el suministro de las especies acu!ticas del mar & de a'uas continentales se

encuentran con una ele#ada demanda debido al consumo en 'ran cantidad de la poblacin6 una

respuesta r!pida a esta situacin se reali(a con el desarrollo de la acuicultura% que no es m!s el

culti#o controlado & la cosec$a de animales acu!ticos. ste desarrollo se puede aplicar tanto a

a'uas oce!nicas como continentales6 en diferentes partes del mundo se practica la acuicultura%

obteni)ndose importantes resultados en la produccin de la especie tratada.

En nuestro pas contamos con las condiciones necesarias para reali(ar un buen desarrollo de la

acuicultura refiri)ndose al litoral martimo% tambi)n la cantidad de ros & la'unas en las diferentes

re'iones% todo esto aunado a la #ariedad de clima que se presenta. Son )stas las ra(ones por la

cual e,isten infinitas especies acu!ticas en nuestro pas% lo cual se debe apro#ec$ar al m!,imo.

En 'eneral los peces de a'ua continental #ienen incrementando su demanda en el mercado

mundial% con ello la e,i'encia de obtener buena calidad es ma&or. En nuestro pas se $a

incursionado una nue#a especie de a'uas continentales% se trata de la Tilapia% la cual presenta un

alto ndice de consumo en el mercado americano% tambi)n en otros pases6 pero lo que nos

fa#orece es que )sta especie es apta para las condiciones climatol'icas con que contamos%adem!s su proliferacin es bastante r!pida% pudi)ndose obtener 'ran produccin con la

automati(acin de procesos en el desarrollo de la especie.

I.:.0 4esarrollo de acuicultura en Per= & de la especie Tilapia.

En nuestro pas e,iste una entidad nacional encar'ada de promo#er% impulsar & fomentar el

desarrollo de la pesca% tanto de a'uas martimas como a'uas continentales% llamada 31N4EPES

-3ondo de 4esarrollo Pesquero/. Esta entidad es un ane,o del Ministerio de la Produccin%

PR14UCE% #ale decir que trabajan conjuntamente con la finalidad de orientar a peque8os &medianos empresarios% a obtener un buen desarrollo de produccin de pesca% sin fines lucrati#os.


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En la actualidad 31N4EPES tiene #arios centros acuicultores en diferentes puntos del pas% cada

uno de )stos dedicados para especies e,clusi#as dependiendo de las caractersticas del $abitat

de cada especie6 con lo cual el centro acuicultor de Tambo de Mora% ubicado en la re'in de

Ca8ete% e,actamente en C$inc$a 9aja% se dedica a la produccin de ale#ines de Tilapia% para

suministrarlo a los peque8os criaderos del permetro de la (ona.

Se tienen objeti#os inmediatos tal como producir la ma&or cantidad de ale#ines de un tama8o

adecuado para la #enta a los criaderos% en promedio : B cm.% que puedan resistir la cadena

completa de crecimiento de esta especie. Se estima que e,isten BH criaderos aleda8os al centro

acuicultor de Tambo de Mora% & en toda la re'in de C$inc$a se calcula un total de H criaderos%

lo cual nos indica que a ma&or demanda se necesita ma&or produccin.

" la fec$a% ulio :HHF% dic$o centro acuicultor produce apro,imadamente HH HHH ale#ines

mensuales. Es de saber que despu)s de la etapa de ale#n% se debe esperar unos seis u oc$o

meses para el consumo del p=blico en 'eneral. OB

4ebido a que esta especie Tilapia Roja% es nue#a en nuestro territorio% es decir reci)n se est!

prestando atencin a su crian(a% no se tienen buenos reproductores para reali(ar la cadena

completa% #ale decir lar#as% ale#ines% lue'o peces $asta que ten'an el tama8o & peso necesario

para la #enta. Es por ello que a=n se reali(a la importacin de reproductores & reproductoras del

mercado colombiano% llam)mosle as a la tilapias mac$o & $embra respecti#amente.

El desarrollo de esta especie en pases sud0americanos como Colombia & 9rasil est! en un ni#el

mu& a#an(ado% adem!s de Ecuador que muestra su crecimiento en las e,portaciones de Tilapia

$acia el mercado americano -E.E.U.U./% por lo que nos fuer(a a obtener un r!pido & mejor

desarrollo.

ste desarrollo tiene que estar mu& bien orientado $acia los objeti#os que se pretenden cumplir%

por eso se debe de tener en cuenta las e,periencias #i#idas% & siempre estar al da con la

tecnolo'a que se requiera. Por ello% el centro acuicultor Tambo de Mora% no est! ajeno al

desarrollo tecnol'ico% aunque si se encuentra des0actuali(ado% esto debido a que los equipos demedicin que se utili(an son todos importados & una #e( que )stos presentan al'=n desperfecto

deben ser re0en#iados al lu'ar de procedencia para que los mismos fabricantes puedan solucionar

el problema% as mismo estos ser#icios requieren un costo ele#ado% desde la super#isin de los

equipos $asta los 'astos de en#o de los mismos6 es por esta ra(n que se opta por no reparar

equipos a#eriados.

+os equipos que se encuentran en el centro acuicultor son? Medidor de p% termmetro% medidor

de 1,i'eno 4isuelto% tambi)n tienen un Microscopio para e#aluar el crecimiento de los ale#ines.Se tienen las $erramientas b!sicas para reali(ar las mediciones necesarias% adem!s de tener un


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personal capacitado en el !rea que en base

a su e,periencia tiene una mu& buena apro,imacin del par!metro que se desee medir6 dic$o

personal debe estar trabajando las :@ $oras del da% debido a que las mediciones de los

par!metros del a'ua se deben reali(ar apro,imadamente cada B u @ $oras.

+o que se busca es una produccin de ale#ines en forma intensi#a% es decir obtener ma&or

produccin con fines comerciales para el abastecimiento de los criaderos aleda8os al centro

acuicultor6 para ello se requiere un monitoreo & control constante de los par!metros del a'ua.

I.B.0 "po&o al desarrollo de acuicultura.

El financiamiento que el estado peruano ofrece anualmente% mediante el Ministerio de la

Produccin al sector pesca% en este caso a la entidad 31N4EPES% es mu& escaso para tener un

realce importante% por lo que se buscan apo&os de in#ersionistas e,tranjeros. Tambi)n es sabido

que cada uno de los centros acuicultores del pas cuenta con sus recursos propios de la

comerciali(acin de las especies que se culti#an% por ejemplo Tilapias en Tambo de Mora%

C$inc$a -lea/% Conc$as de "banico en +a "rena% Casma -C$imbte/ & 2amitana en Nue#o

ori(onte -+oreto/. Siendo a=n estos in'resos insuficientes para el cambio tecnol'ico que se

pretende.

Entonces la cantidad de dinero disponible para cada uno de los centros acuicultores% no es

suficiente para cumplir con el plan de desarrollo que se $a propuesto 31N4EPES% la cual es

incrementar la produccin de las especies que se desarrollan% ll!mense Tilapias% Conc$as de

abanico% 2amitana% entre otros6 adem!s es de saber que para lo'rar un buen desarrollo se debe

empe(ar por la inno#acin & adquisicin de equipos tecnol'icos%

adem!s de personal capacitado en las !reas que in#olucran en conjunto la mejora del centro

acuicultor.

[email protected] 4eclaracin de la Problem!tica

+a problem!tica est! basada en la falta de equipamiento tecnol'ico para reali(ar las distintas

mediciones & control tales como temperatura% p% o,i'eno disuelto & amonio6 los cuales son lospar!metros m!s importantes del a'ua% que fuera de sus ran'os permitidos afectan al desarrollo

adecuado de #ida de la especie Tilapia. Tambi)n se requieren equipos electro0mec!nicos que

puedan corre'ir esas #ariaciones de los par!metros% tales como termistores% #!l#ulas &*o

a'itadores.

"dem!s de la ineficiencia de estar reali(ando mediciones #arias #eces al da% &a que no se puede

predecir en qu) momento pueda ocurrir al'una #ariacin de al'=n par!metro% por m!s e,periencia

que se ten'a.4efiniti#amente con el uso adecuado de los instrumentos & equipos de control se resuel#e la


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problem!tica antes mencionada% lo'rando obtener mejores resultados que los que se tienen en la

actualidad. Un controlador permite reali(ar constantemente las mediciones de los par!metros del

a'ua% simulando el trabajo que reali(a la persona encar'ada en el centro acuicultor6 esto no

justifica que el centro acuicultor no requiera de personal% es m!s debe de capacitar a sus

trabajadores para el buen uso de los equipos a utili(ar.

I.A.0 Sntesis del asunto de Estudio

+a acuicultura es una acti#idad que tiene un 'ran potencial de desarrollo% por los recursos & la

di#ersidad de ambientes con que se cuenta en nuestro pas. Se tienen muc$as pro&ecciones para

el crecimiento de esta acti#idad% por lo cual debemos buscar tecnificar la produccin de estas

especies de a'uas continentales% en particular la que estamos tratando% tilapias6 pero como todos

sabemos la acuicultura no solo se desarrollara con el estudio de un campo o una materia

especifica% sino que se deben tener estudios cientficos% #ale decir en las !reas de? 9iolo'a%

Qumica% 9ioqumica & Nutricin% 9iotecnolo'a e In'eniera.

El Estado debe ser el encar'ado de incenti#ar la acuicultura en nuestro pas% & debe tener un

se'uimiento de la problem!tica en )sta !rea6 es la forma como otros pases $an desarrollado su

produccin en la acuicultura. Se debe se8alar que para mejorar la produccin de cualquier

especie acucola% en el oc)ano% en el la'o o en un ro% se debe tener en cuenta principalmente la

calidad del a'ua donde )stas especies $abitan% es decir el a'ua cu&os par!metros como por

ejemplo% la temperatura% el ni#el de p% el ni#el de o,i'eno% etc.% deben estar en los ran'os

ptimos se8alados para cada especie acucola.

3inalmente se debe mencionar que la acuicultura en especies de a'uas continentales est!

creciendo enormemente% antes solo se conoca la especie de familia Salmonidae% conocido como

Truc$a% pero a$ora otras especies est!n increment!ndose en el consumo% por lo pronto artesanal%

lo cual es un buen ndice que esta !rea est! en proceso de desarrollo6 por ello solo depende de

nosotros los estudiantes lo que podamos $acer con nuestros recursos acu!ticos.

C"PITU+1 II? C1N4ICI1NES 4E I4" 4E +"S TI+"PI"S EN +" "CUICU+TUR"II. .0 Estado de la In#esti'acin

II...0 Sobre definiciones & alcances de la "cuicultura a ni#el Mundial

+a "cuicultura se define 'eneralmente como la inter#encin del $ombre en una o #arias de las

fases de #ida de los or'anismos que #i#en en el a'ua% con la finalidad de aumentar & mejorar su

produccin. +os primeros indicios de practicar la acuicultura datan de $ace unos :AHH a8os atr!s

en "sia% & se dice que la primera publicacin de )sta materia la reali(o 3an +i% all! por el a8o @FA

".C.En "m)rica esta acti#idad sur'e por primera #e( en Estados Unidos en ;AB & el primer manual


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de culti#o de peces de )ste pas apareci en ;AF. En nuestro pas se sabe que la pr!ctica de

acuicultura en pesca martima & continental% se ori'ino en la )poca de los incas% siendo una

acti#idad mu& desarrollada en el imperio% pues era una 'ran fuente de alimentacin.

Se tiene conocimiento de dos formas para reali(ar acuicultura% e,tensi#a e intensi#a% mostramos

en el Tabla N


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Estos conocimientos deben ser tomados en cuenta en forma continua% para lo'rar un desarrollo

acorde con los a#ances cientficos. "$ora se mencionaran las !reas que apo&an estos

conocimientos cientficos?

9iolo'a? 3isiolo'a% Ecolo'a% Patolo'a.

Qumica? Contaminantes% Calidad del a'ua.

9ioqumica & Nutricin

9iotecnolo'a

In'eniera? T)cnicas $idr!ulicas% Sistemas de culti#o% C!lculos de produccin.

Como es de saber% en todos los pases donde la acuicultura se $a desarrollado en forma e,itosa

es porque el 7estado7 mantiene una o #arias instituciones cientficas que permanentemente est!n

in#esti'ando los problemas que se presentan en los culti#os in#esti'ando nue#as lneas

'en)ticas a la resistencia de enfermedades% o para obtener especies de r!pido crecimiento% o

buscando nue#as tecnolo'as para que los culti#os sean altamente rentables. Por eso% esto que

es aplicado en otros pases & se $a podido desarrollar en forma e,itosa% se tendra que aplicar

tambi)n en nuestro pas% con el apo&o del EST"41.

Cabe mencionar que el poco desarrollo de la acuicultura en productores particulares dentro del

pas se debe a la falta de un apro#isionamiento re'ular & constante de ale#ines e insumos%

especialmente alimentos% tambi)n a la carencia de recursos financieros% al retraso tecnol'ico & a

la falta de capacitacin adecuada.

II..:. T)cnicas en "cuicultura

El #erdadero a#ance cientfico & tecnol'ico de la acuicultura data slo de @ d)cadas atr!s% pero

'ran parte de estos conocimientos est!n restrin'idos a al'unas especies comerciales% por lo que

el panorama que $a& por in#esti'ar es mu& amplio% considerando las numerosas especies que

podran ser potencialmente culti#adas. stos a#ances tecnol'icos est!n dados en pases

desarrollados industrialmente% siendo por ejemplo apn uno de los pases que $a tecnificado su

produccin de especies en acuicultura6 & sin irnos mu& lejos pases #ecinos como C$ile% Colombia& Ecuador est!n desarrollando la acuicultura acompa8ada de tecnolo'a para tener ma&ores

producciones.

Entonces lo que debemos buscar es lle'ar a estar en competencia con los pases de ma&or

produccin de especies acu!ticas. Como &a sabemos en nuestro pas el desarrollo de la crian(a

de estas especies $a permitido establecer como m)todo m!s apropiado la crian(a intensi#a% bajo

la modalidad de un solo culti#o% emple!ndose solo dos sistemas?

El Culti#o en Estanques? +a infraestructura que utili(a es relati#amente cara% &a que requiereinstalaciones de material noble.


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El Culti#o en aulas? Son flotantes & requieren b!sicamente de una estructura r'ida fijada en base

a cabos% lastres & flotadores.

II..B.0 "porte de In'eniera a la "cuicultura

Si bien esta informacin no est! mu& difundida% se sabe que muc$as industrias del !mbito

internacional utili(an las t)cnicas in'enieriles para incrementar la produccin en la acuicultura

intensi#a. Tambi)n es conocido que al'unos pases donde el aporte de la in'eniera en acuicultura

es fundamental% se reali(an estudios a ni#el uni#ersitario% como por ejemplo la Pontificia

Uni#ersidad Catlica de alparaso de C$ile% que tiene facultades como la de Recursos Naturales%

la cual tiene la escuela de Ciencias de Mar% en ella especiali(an a los profesionales sobre la

crian(a & mejor tipo de #ida de los animales del mar.

En nuestro pas es escasa la inter#encin de la in'eniera en procesos de produccin de especies

acu!ticas% pero desde $ace poco se #iene incrementando el inter)s por desarrollar & crecer con

los recursos con que se cuentan. Esto se $ace notorio en el inter)s que e,iste de los j#enes en

estudiar In'eniera Pesquera en al'unas uni#ersidades del pas.

9!sicamente para un buen manejo del culti#o intensi#o% es decir para incrementar el ni#el de

produccin & reducir la tasa de mortalidad de las especies acucolas% se debe tener como principal

objeti#o el control del a'ua donde los ale#ines se desarrollan% &a que el a'ua es la fuente de #ida

de )stos.

+o que se necesita es inte'rar los conocimientos tanto de In'eniera como de "cuicultura%

conociendo &*o capacitando a los interesados en el pro'reso de esta !rea% para poder apro#ec$ar

al m!,imo el culti#o intensi#o.

.:.0 Presentacin del 1bjeto de Estudio

El bajo desarrollo tecnol'ico en el !rea de la acuicultura de nuestro pas incenti#a a los

estudiantes a anali(ar & proponer ideas% las cuales con un apo&o econmico &*o un

financiamiento% pueden reali(ar mejoras en )sta !rea. Como sabemos% nosotros contamos con

una 'ran #ariedad de especies martimas tanto en el litoral como en ros & la'unas de todo el pas%por lo cual se puede afirmar que contamos con la materia prima6 esto nos distin'ue del resto de

pases sud0americanos% pero estamos atrasados tecnol'icamente por lo que no podemos

apro#ec$ar al m!,imo los recursos con los que contamos.

En esta presentacin se #a a tratar especficamente el caso de una especie llamada

Tilapia% cu&o nombre cientfico es 1reoc$romis spp. +a aparicin de esta especie en

nuestro pas se remonta a mediados de los a8os sesenta6 se dice que esta especie tu#o su

ori'en en Jfrica. OBEl $abitat de las Tilapias es en ros% por ello el culti#o controlado de esta especie


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pertenece al tipo de "cuicultura Continental. OH

Un desarrollo tecnol'ico adecuado en esta !rea incrementara la produccin de esta

especie% & ele#ara el consumo de las mismas% con lo cual se mejora la acti#idad

comercial en beneficio de consumidores & productores.

Cabe mencionar que dentro de "cuicultura Continental e,isten #arias especies% que tambi)n est!n

siendo culti#adas & apro#ec$adas por el ser $umano% pero la que mejor se presta para un

crecimiento r!pido & de mu& buena calidad es justamente la especie tratada% la tilapia roja.

C"PITU+1 III? E+ PR1CES1 4E INCU9"CI5N EN E+ CENTR1 "CUICU+T1R 4E T"M91 4E

M1R" G +" TECN1+12>" 1PER"TI" "CTU"+

III..0 Proceso de Incubacin

El proceso de Incubacin de las Tilapias se inicia una #e( e,trados los $ue#os de la boca de la

Tilapia $embra% los cuales son lle#ados a este proceso de Incubacin para darle el cuidado

respecti#o as como tambi)n para que eclosionen & poder obtener la ma&or cantidad de lar#as

posibles. Cabe resaltar que los $ue#os de la Tilapia $embra pueden eclosionar en su mismo

$abitat% pero no es se'uro que la totalidad de $ue#os se con#iertan en lar#as debido a las

condiciones de temperatura que se requieren% adem!s que las mismas Tilapias tanto $embras

como mac$os se pueden comer al'unos $ue#os.

Este proceso de Incubacin consiste en tener un recipiente peque8o% de medida est!ndar @Hcm ,

:Acm , ;cm% llamada Incubadora% donde se requiere un flujo constante de a'ua e#itando que los

$ue#os se empocen en un solo lu'ar & d!ndole un poco de mo#imiento a )stos. " continuacin

podemos obser#ar en las fi'uras & : el proceso de Incubacin de Tilapias en el centro acuicultor

Tambo de Mora.


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3i'ura ? Proceso de Incubacin de Tilapias% utili(ado en el Centro "cuicultor

Tambo de Mora -C$inc$a 9aja 0 Ica/.

El par!metro m!s crtico en este proceso es la temperatura% &a que si dentro del proceso se

detectan ni#eles de temperatura menores a ;


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llamamos Tilapia Roja. Se'=n un e,perto & conocedor de la especie% +uis Castillo Campo -:HH/%

)l cual dice que las Tilapias son peces end)micos6 #ale decir ori'inarios del Jfrica & el Cercano

1riente% entonces son en )stas re'iones en donde se inicia la in#esti'acin a comien(os del si'lo

KIK.

Se dice que este nombre peculiar% Tilapia% fue empleado por primera #e( a &a por los a8os de

;@H6 )ste nombre tiene su si'nificado en el #ocablo africano el cual si'nifica Pe(% deri#ado de la

palabra T$lapi.

El nombre cientfico con el cual es reconocido esta especie es 1reoc$romis spp% pero en la

actualidad e,isten diferentes nombres cientficos% esto debido al cruce de especies que se dieron

con el pasar de los a8os. ste pe( es un $brido rojo que posee ptimas caractersticas para el

culti#o & consumo6 esto posibilita que la produccin de )sta especie se realice en cantidades

inima'inables% dependiendo del buen manejo que se realice en sus ciclos de #ida.OA

Con el pasar de los a8os )ste $brido se fue e,pandiendo en diferentes partes de Europa & Norte

"m)rica% permiti)ndose desarrollar con ciertas #entajas respecto a otras especies6 )stas #entajas

son tales como% alto porcentaje de masa muscular% filete 'rande% ausencia de espinas

intramusculares% crecimiento r!pido% adaptabilidad al ambiente% resistencia de enfermedades%

e,celente te,tura de carnes & una coloracin de mu& buena aceptacin en el mercado.

El $abitat de la Tilapia esta en las a'uas Continentales% es decir en ros & la'unas% & adem!s se

acomoda mejor en ambientes donde la temperatura oscila entre :A & BH


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apro,imadamente meses para reponerse. 4urante este proceso de incubacin natural los

mac$os permanecen en el !rea de nidacin% delimitando & prote'iendo su territorio. Para tener

mejor cuidado de )sta especie en cada una de las etapas de crecimiento% & a la #e( una

produccin aceptable% se reali(a el Culti#o en Estanques6 el factor m!s importante en este tipo de

culti#o es la calidad del a'ua% el cual es el $abitat de las tilapias. Entonces sabiendo de la

importancia que tiene la calidad del a'ua% los par!metros que posee )sta deben estar dentro del

ran'o ptimo para la #ida de las Tilapias?

Temperatura? Se recomienda de :A


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utili(ar para cada par!metro que deseamos controlar% adem!s de posibles controladores?

III.:..0 Sensor de Temperatura

E,isten diferentes tipos de instrumento para medir temperatura% como por ejemplo?

RT4 -Sensores de Temperatura resisti#os/% dentro de ellos encontramos el Pt0HH.

Termmetros de idrio% es un indicador del #alor de temperatura.

Termmetro 9imet!lico% se puede utili(ar como un interruptor.

Sensores de Temperatura en Circuito Inte'rado.

4escribimos el funcionamiento de dos tipos de sensores de temperatura% los cuales pueden ser

utili(ados en el sistema que #amos a implementar.

/ Termmetro 9imet!lico

ste sensor se constru&e por medio de la unin de dos cintas de diferentes metales% las cuales

poseen diferentes coeficientes de e,pansin t)rmica6 entonces es )sta diferencia de coeficientes

sumada al calentamiento de toda la cinta las que ori'inan la ma&or e,pansin lon'itudinal. +a

e,tensin del doblamiento es proporcional al cambio de temperatura.

Si un e,tremo de la cinta est! sujeto firmemente mientras el otro est! libre% la ma'nitud del

doblamiento se puede emplear para indicar el cambio de temperatura6 esto se puede lo'rar

uniendo un transductor de posicin al e,tremo libre de la cinta & calibrar su despla(amiento de

acuerdo con los cambios de temperatura.

+a #entaja de este instrumento es que puede ser empleado como interruptor% utili(ando los

mo#imientos de la cinta para acti#ar o desacti#ar equipos.

3i'ura B? Termmetros bimet!licos con indicador% para leer el #alor de temperatura.

:/ Sensor de Temperatura en C.I.

Tiene una 'ran #entaja respecto a los dem!s% ob#iamente para el uso que se pretende dar% que es

sensar la temperatura en el proceso de incubacin. "l'unas #entajas son? el tama8o del circuito

inte'rado% el costo moderado% & la mejor #entaja es que se puede dise8ar su ran'o de operacinpara #alores de tensin que un controlador est!ndar pueda manejar.

El m!s conocido sensor de temperatura en circuito inte'rado es el +MBA% el cual tiene una salida

de #oltaje en m% de acuerdo a la medicin de temperatura que se realice6 sabemos adem!s que

la salida es lineal con respecto a los #alores de temperatura sensados% teniendo una relacin de

H m*


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"dem!s se debe considerar que el sensor ser! sumer'ido al a'ua mediante un dispositi#o

encapsulado% cubri)ndolo por completo e#itando que se pueda mojar% & posteriormente da8ar. Con

este dispositi#o el sensor puede estar sumer'ido todo el tiempo% trabajando de la misma manera

como si estu#iera en el ambiente.

3i'ura @? 4ispositi#o electrnico que sensa el #alor de temperatura% a su salida obtenemos se8al

&a sea en #oltaje corriente.

III.:.:.0 Instrumentos de medicin p

E,isten diferentes empresas que fabrican equipos para la medicin de p% una empresa

importante es Mettler0Toledo% los cuales son especialistas en instrumentos & equipos de

laboratorio% tambi)n $a& otras empresas tal como anna Instruments% que brinda m!s

alternati#as para medir la #ariable p. 1tros equipos de medicin no solo miden p sino tambi)n

conducti#idad% temperatura &*o al'=n otro par!metro m!s.

. pmetro

El trabajo de este equipo es indicarnos el 'rado de alcalinidad del a'ua en el reser#orio que se

desea medir. +as soluciones con #alores de p por debajo de F se denominan acidas% & aquellas

que ten'an un #alor ma&or a F se denominan b!sicas o alcalinas% mientras que un #alor de p de

F se considera neutro. Se dice que el a'ua en los reser#nos es m!s producti#a cuando presenta

ni#eles de p cercanos al neutro. En estos equipos tambi)n es posible mostrar el #alor medido de

p en unidades de #oltaje -H 0 A/.

3i'ura A? pmetro% equipo electrnico que se utili(a para medir los #alores de p de cualquier

sustancia% adem!s nos indica temperatura.

:. Electrodo de p

Este instrumento nos permita tener #alores de las medidas de p en ran'os &a sea de

#oltaje o corriente6 un 'ran incon#eniente es que estos electrodos no son lineales% pero

se puede apro,imar a un ran'o lineal% reduciendo el ran'o de #alores de p

El electrodo de p es sumer'ido en el recipiente de a'ua que se desea reali(ar lamedicin% adem!s funcionan con una batera recambiable% que a&uda a darle ma&or

duracin de #ida a las pilas utili(adas.

El ran'o de #alores que nos brinda este instrumento esta en el orden de los mili #oltios

-m/% por lo que se requiere de una amplificacin para lle'ar a un ran'o de H0A% el

cual &a puede ser trabajado por un controlador.

3i'ura ? Partes de un electrodo de p% el cual nos indica el 'rado de p en #alores de #oltaje

-m/.III.:.B.0 "ctuadores


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En el Esquema % obser#amos en dia'rama de bloques el proceso realimentado6 en primer lu'ar

se tiene la etapa de sensores% los cuales nos dan las se8ales medidas directamente del proceso%

estos #alores son manejados por el controlador para que este pueda tomar una decisin de

acuerdo a ciertas condiciones que deben de cumplir las #ariables medidas. Posteriormente el

controlador en#a se8ales al actuador para que este modifique las #ariables del proceso%

mejorando o corri'iendo al'una #ariacin de estas.

C1NTR1+"41R

PR1CES1

Esquema ? 4ia'rama de bloques% interpreta la realimentacin del la(o de control para las

#ariables que se desea monitorear &*o controlar.

Un ejemplo de actuador es la resistencia el)ctrica o llamada Calentador% utili(ada para ele#ar la

temperatura del a'ua en el reser#orio donde se encuentre esta% debido a una pre#ia disminucin

de temperatura. Este actuador permite un f!cil manejo &a que se le pueden dar se8ales en

corriente #oltaje que acti#en dic$o Calentador% de esta manera su funcionamiento puede ser

controlado autom!ticamente.

Tambi)n es posible usar un a'itador para permitir que $a&a mo#imiento en el reser#orio

incrementando as el ni#el de 1,i'eno% este actuador funciona tambi)n con se8ales anal'icas

que pueden ser corriente o #oltaje. Esto es una 'ran #entaja porque permite ser manejadas por un

controlador.

" continuacin #emos los actuadores antes mencionados% en la 3i'ura F tenemos el calentador% &

en la 3i'ura ; el a'itador.

3i'ura F? Calentador con#encional para "cuario% de apro,imadamente H cm. Consumo :A atts%

-.elpe('ordo.com*tienda /

3i'ura ;? "'itador el)ctrico% utili(ado para me(clar lquidos. Tambi)n para incrementar el Ni#el de

1,i'eno del a'ua.-.a'uamarVet.com*sql/
http://www.elpezgordo.com/tiendahttp://www.aguamarket.com/sqlhttp://www.aguamarket.com/sqlhttp://www.elpezgordo.com/tienda


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Entonces tenemos definidos los sensores &*o instrumentos de medicin de los par!metros del

a'ua% as como los dispositi#os que act=an para corre'ir las respecti#as #ariaciones6 estas etapas

deben estar enla(adas como mencionamos anteriormente por un Controlador% que es el que

otor'a la inteli'encia al sistema.

III.:[email protected] Controlador

a& #arias alternati#as para ele'ir el equipo o dispositi#o electrnico encar'ado de reali(ar

al'oritmos de super#isin & control de los par!metros del a'ua% la primera & m!s econmica es un

micro0controlador% pudiendo esco'er un PIC -Perip$eral Interface Controller/% Controlador de

Interfa( Perif)rico. El incon#eniente del uso del PIC es la poca robuste( para el manejo de

corriente% es decir solo soporta corrientes del orden de los mili0amperios. Tambi)n se debe

acondicionar una tarjeta de comunicacin para enla(ar el PIC con una PC% adem!s de utili(ar el

softare MP+"9 para la pro'ramacin.

1tra posibilidad & m!s moderna es el controlador 4CS -4istributed Control S&stem/6 es decir

sistema de control distribuido. +a 'ran des#entaja de este controlador es el precio% debido a que

es un dispositi#o m!s completo & de ma&or #elocidad de respuesta. +a alternati#a m!s confiable &

de caractersticas b!sicas & necesarias para el proceso que deseamos controlar es el P+C

-Pro'ram +o'ic Control/6 que si'nifica Pro'ramador +'ico Controlable. Tiene el funcionamiento

principal similar al micro0controlador% con la diferencia que es el m!s usado en el campo de la

industria% & de mejores #entajas para nuestros propsitos% as como la facilidad para reali(ar la

pro'ramacin.

"l'unas definiciones de distintos autores en base al t)rmino P+C?

Es un dispositi#o electrnico con una memoria pro'ramable para almacenar instrucciones e

implementar funciones especficas. S"+2"41-DDD/

Es una computadora cu&o $ardare & softare $a sido dise8ado% fabricado & adaptado para la

mejora del control de procesos industriales. R"GMUN41 C"RR"NW"-:HH/

Es importante indicar que e,isten diferentes marcas de este controlador -Siemens% "lien 9radle&%3esto% etc./ & por ende muc$os modelos de cada uno de ellos6 entonces se debe seleccionar de

acuerdo a lo que uno desee para el proceso que se #a a controlar. " continuacin las principales

caractersticas que presenta el micro0P+C +o'o de Siemens?

Tiempo de ciclo por funcin X H% ms.

Tiempo de arranque ; se'.

Interfa( para mdulos de ampliacin de I*1.

Se puede montar en rieles de perfil o en la pared.+en'uaje de pro'ramacin sencillo -+adder/.


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El consumo de corriente para las entradas di'itales depende del modelo & tipo P+C a utili(ar.

I'ualmente las salidas pueden ser de tipo rel) o tipo transistor.

Un P+C tpico usualmente consta de cuatro componentes principales% como se muestra en la

3i'ura D?

INTER3"W 4E C1MUNIC"CI5N

3i'ura D? Partes de un P+C est!ndar SF0:HH% marca SIEMENS 4etallamos cada una de las partes

de un P+C 'en)rico?

/ 3uente de Poder

Tambi)n llamado% suministro de ener'a. Esta fuente con#ierte la ener'a el)ctrica disponible

-puede ser ::H"C/% a ni#eles de tensin continua necesarios para la operacin de los circuitos

del procesador & las secciones de entradas*salidas. +os P+C7s est!ndares requieren un ni#el de

continua de :@*: 4C% que es suministrado por la fuente poder.

Para el caso del micro0P+C +o'o de Siemens% las entradas di'itales requieren entre BH & @Hm"%

& las salidas tipo rel) soportan $asta H".

:/ Procesador

Corresponde al cerebro del sistema% reali(a la toma de decisiones & la transferencia de la

informacin. En el procesador se distin'uen tres bloques principales% los cuales son?

CPU6 Unidad Central de Procesamiento. Es el componente principal del P+C & contiene uno

m!s microprocesadores para el control del mismo. Esta unidad maneja tambi)n la comunicacin e

interaccin con otros componentes del sistema.

Memoria6 Consiste b!sicamente de dos tipos?

i/ +a memoria para operacin del sistema6 esta basada en una memoria de solo lectura% en donde

$a sido almacenada la operacin del sistema por el fabricante del P+C.

ii/ +a memoria de usuario del P+C6 est! di#idida en bloques con funciones especficas. "l'unas

secciones son usadas para almacenar estados de entrada & salida% 'eneralmente constitu&en las

denominadas tablas de im!'enes I*1.Y Interfa( de Comunicaciones6 Es el len'uaje que se utili(a para comunicar las

entradas & las salidas.

Para la comunicacin del CPU del P+C con una PC% se utili(a comunicacin serial RS0:B:. El

softare requerido para pro'ramar el P+C depende del fabricante. -StepF para Siemens% Rs+o'i,

para "lien 9radle&/.

B/ 9loque de Entradas

Reali(a la interfa( entre el procesador & los dispositi#os conectados como entrada% adapta lasse8ales pro#enientes de los sensores &*o medidores para ser entendidos por el CPU del


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controlador. E,isten tipos de entrada anal'ica% entre las cuales tenemos se8ales est!ndares de

corriente & #oltaje tales como? H0:H m"% @0:H m"% H 0 A % & H 0 H . Tambi)n est!n las entradas

di'itales% las cuales se entienden por ni#eles l'icos de #oltaje.

@/ 9loque de Salida

Reali(a la interfa( entre el procesador & los dispositi#os conectados como salida% proporcionando

se8ales a los actuadores.

+os mdulos de salida pueden ser acondicionados para manejar #oltajes 4C o "C% permitiendo el

uso de se8ales de salida anal'icas & di'itales. Son comerciales los mdulos con ;% & B:

salidas. Entre los tipos de salidas di'itales con que cuentan los P+C7s tenemos?

i/ Salidas tipo Rel)% dependiendo del P+C a utili(ar soportan altos #alores de

corriente% ii/ Salida Transistor% para e#itar que los impulsos cortos en#iados a las salidas

di'itales ten'a corta duracin.

0 Softare del P+C

Una #e( mencionada las partes importantes del P+C% pasamos a e,plicar el softare que se debe

utili(ar% &a que sin la pro'ramacin el controlador no reali(ara nin'=n trabajo. E,isten di#ersos

tipos de softare% dependiendo del tipo & modelo del P+C a utili(ar% podemos mencionar al'unos

como el RS+o'i, AHH% de los P+C marca "lien 9radle&6 otro softare es el Microin StepF% de los

P+C marca Siemens. Para el micro0P+C se utili(a el +o'o ZSoft.

E,isten diferentes #ersiones que #an mejorando con el tiempo% pero un len'uaje com=n que todos

utili(an es el +en'uaje +adder% tambi)n conocido como +en'uaje escalera o l'ica de contactos.

Este len'uaje consiste en mallas% an!lo'as a los dia'ramas unifilares utili(ado por los in'enieros

electricistas6 estas mallas constitu&en peque8os bloques de instrucciones combinando contactos

-sitc$es representados como entrada/ para establecer l'icas de control que puedan comandar

bobinas -salidas/.

9re#emente se describe como opera el P+C% para reali(ar trabajos continuamente?

Comprueba el estado de las entradas% el P+C lee cada entrada & determina su estado -on*off/Ejecuta el pro'rama% instruccin por instruccin.

"ctuali(a los estados de la salida6 esto se reali(a bas!ndose en la lectura de las entradas durante

el primer paso & los resultados de la ejecucin del pro'rama durante el se'undo paso.

En las si'uientes fi'uras podemos #isuali(ar la operacin del P+C.

C"PITU+1 I ? C1NTR1+ 4E TEMPER"TUR" G M1NIT1RE1 4E p 4E+ "2U" EN E+

PR1CES1 4E INCU9"CI5N 4E T4+"PI"S US"N41 P+C.

I.l.0 Par!metros del a'ua a utili(arI...0 Temperatura


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El dispositi#o a utili(ar para la medicin de )ste par!metro es un sensor de precisin en

circuito inte'rado% el cual es conocido como +MBA del fabricante National

Semiconductor.

"l'unas de las caractersticas m!s importantes de este dispositi#o son?

Calibrado directamente en


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Internamente posee dos amplificadores operacionales.

3recuencia interna compensada para 'anancia unitaria.

"mplificacin como m!,imo $asta el #alor de la alimentacin -[cc/

4I"2R"M" 4E C1NEKI1NES

3i'ura A? Circuito del Inte'rado +MBA;% utili(ado para amplificar la se8al $asta obtener un ran'o

de H0A .

En la 3i'ura A% podemos obser#ar el dia'rama de cone,iones del circuito inte'rado +MBA;. Cabe

resaltar que este dispositi#o solo tiene fuente de alimentacin positi#o

-[/% por ello la se8al de entrada debe ser positi#a como la que 'eneramos en la primera

etapa% :H 0 @HH m.

En la 3i'ura % apreciamos la confi'uracin del amplificador no in#ersor. Con

resistencias de HH Q & un potencimetro de \Q ase'uramos tener una amplificacin

por un factor de H% con lo cual obtendramos la se8al en el ran'o de H%: 0 @ .

Tambi)n estamos ase'urando que la se8al no pase del #alor m!,imo al cual se puede

amplificar -[cc ] A/.

+os #alores de las resistencias a utili(ar son?

Rl ] HH Q

R: ] pot. \Q

Para obtener el #alor e,acto de la amplificacin -H/% R: es un potencimetro para

ajustar la 'anancia% en nuestro caso debe estar en DHH Q.

2"N"NCI" 4C N1 INERTI4"

3i'ura ? Confi'uracin del Circuito inte'rado +MBA; en "mplificador No In#ersor% para tener la

se8al de entrada amplificada.

I. .:.0 p

Para la medicin de este par!metro se utili(a el electrodo I :BH9% del fabricante annaInstruments. 4ic$o electrodo posee un sensor de cristal% adem!s de un elemento interno de p% el

cual suministra #oltaje basado en el #alor de p de la muestra. El ran'o de medicin del electrodo

es de H 0 @% siendo F el #alor de neutro.

p X F% sustancia acida.

p ^ F% sustancia alcalina.

Es de #ital importancia considerar al'unos requerimientos para el buen uso del electrodo?

"ntes de reali(ar las mediciones debe calibrarse el dispositi#o% se recomienda usartres buffers de distintos #alores de p. -@% F & H/.


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Se debe usar una solucin especial para la limpie(a del electrodo% en su $oja de datos indica

especificaciones.

Se debe tener una solucin para almacenar el electrodo en caso no se le de uso% esta solucin la

proporciona el fabricante anna Instruments.

eamos la si'uiente fi'ura que nos muestra el electrodo I :BH9.

3i'ura F? Electrodo I :BH9% fabricante anna Instrument.

Como se #a a sensar el #alor de p del a'ua% el ran'o permitido para )ste debe ser entre un #alor

de & ;% siendo lo ideal el #alor F -neutro/% otros #alores podran afectar el retardo en el

crecimiento &*o $asta la muerte de muc$os ale#ines de tilapia.

Si bien la idea es la misma que con el par!metro de Temperatura% en esta parte no podemos

utili(ar los mismos dispositi#os para lo'rar una amplificacin adecuada% debido que este

par!metro tiene un comportamiento no lineal.

Inicialmente usando solo el electrodo I :BH9% tenemos #alores peque8os de #oltaje -0Am $asta

[Am apro,imadamente/ para diferentes muestras de p% lo cual es mu& difcil de manejar &a que

un peque8o ruido podra alterar los #alores.

4espu)s de reali(ar #arias pruebas con los #alores medidos del electrodo% en diferentes

condiciones de temperatura del a'ua% encontramos una solucin adecuada para obtener #alores

ra(onables% los cuales si pueden ser trabajados para la amplificacin & para el control del sistema.

Para ello se utili(a un amplificador operacional CM1S de instrumentacin & baja potencia% IC+

F:4C del fabricante nter sil.


"mplio ran'o de operacin [*0 I $asta [*0 ;.

Impedancia de entrada ele#ada H

IC+FC+F: OP4IP% S1IC/

IST" SUPERI1R

9"+

0IN :

[IN B

0 @

_ B IqSET F

[ 1UT

A 9"+

_L

3i'ura ;? Circuito del Inte'rado IC+ F:4C% amplificador CM1S. "decuado para se8ales mu&


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peque8as -0Am 0 [Am/.

En la 3i'ura ;% se muestra los pines del inte'rado IC+ F:4C% cabe resaltar que este dispositi#o

usa fuente de alimentacin positi#a & ne'ati#a. Esto es importante porque nuestra se8al tiene

#alores positi#os & ne'ati#os.

En la si'uiente 3i'ura D% #emos la confi'uracin que se reali(a para obtener #alores en un ran'o

de 0:HHm & [:HHm. Se tiene que considerar el uso de un potencimetro de precisin e,terno de

:A\Q% el cual anula el offset de entrada o tambi)n llamado #oltaje de despla(amiento% ase'urando

de esta manera el #alor medido e,acto.

3i'ura D? 4ise8o electrnico% para obtener se8ales amplificadas del electrodo l :BH9. Ran'o

de #oltaje de salida? 0:HHm 0 [:HHm.

Con esta confi'uracin podemos obser#ar el si'uiente cuadro -tabla B/% con los #alores para las

diferentes muestras de p.

Tabla B? alores de se8al sensada por el electrodo de p% lue'o de la amplificacin.

alor de p oltaje -m/

H 0:HH

: 0AH

@ 0HH

0AH

F H

; AH

H HH

: AH

@ :HH

Estos #alores son manejables a comparacin de los que se obtu#ieron inicialmente6 sin embar'o

tenemos #alores tanto positi#os como ne'ati#os% lo cual podra dificultar el procedimiento del

control de este par!metro% debido a que el controlador no puede entender una se8al ne'ati#a para

una entrada di'ital. +o que buscamos es amplificar e in#ertir la se8al para tener la misma% en el

orden de los oltios tal & como tenemos la se8al de temperatura.

Entonces se reali(a un offset de 0:HHm a la se8al de entrada% con cual obtendremos una se8al

completamente ne'ati#a% de 0@HH 0 1m. Esta se8al la podemos in#ertir utili(ando un opam en


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confi'uracin amplificador sumador.

Para reali(ar el offset utili(amos una fuente ne'ati#a de 0A% adem!s un di#isor de #oltaje con

resistencias de .:\Q & HHQ% & as obtener los 0:HHm6 en la fi'ura :H se debe considerar que la

resistencia R: cumple la funcin de resistencia paralela con R al tener esta una tierra #irtual.

+ue'o esta se8al es lle#ada a otro opam IC+ F:4C% bajo la confi'uracin de amplificador

sumador con finalidad de obtener a la salida una se8al entre H 0 @.

3i'ura :H? Circuito que 'enera un offset de 0:HHm & la amplificacin de la se8al usando el

amplificador IC+ F:4C en confi'uracin amplificador sumador.

" continuacin los #alores de resistencias utili(ado en la fi'ura :H?

Rl ] .: \Q

R:] HH Q

RB ] R ] R@ ] HH Q

RA ] \Q

4ebemos considerar que al utili(ar el opam IC+ F:4C en confi'uracin amplificador

sumador% nuestro #oltaje de salida cumple la si'uiente relacin?

out ] 0 RA*RB ` -0:HHm# [ in/

Con ello la relacin de #alores de p con #oltaje de salida se in#ierte% a ma&or #alor de

p menor #oltaje de salida. Para ma&or detalle #er la si'uiente tabla N


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El dispositi#o a utili(ar para la multiple,acin es el C.I. -Circuito inte'rado/

MC@H9% del fabricante 1N Semiconductor.


Contiene cuatro selectores independientes capaces de controlar tanto se8ales anal'icas como

di'itales.

Posee triple diodos de proteccin sobre las entradas de control.

Su #oltaje de alimentacin es permitido en el ran'o de [B $asta [;4C.

alor tpico de Resistencia 1N% Ron ] :AH Q

En la 3i'ura :% se obser#a la asi'nacin de pines del circuito inte'rado% & en la 3i'ura ::% el

dia'rama de bloques del dispositi#o.

MC@H9

"SI2N"CI5N 4E PINES

IN 4 #44

HUT 4 : C1NTR1+

HUT: 4 B C1NTR1+ @

IN>i 4 @ IN@

C1NTR1+ : A 1UT@

C1NTR1+ B 1UTBes4 F INB

3i'ura :? Pines del inte'rado MC@H9% posee cuatro entradas que pueden ser seleccionadas

por el pin de control de cada uno.

Como se obser#a en la 3i'ura :B% la se8al de entrada pasa autom!ticamente a la salida del

dispositi#o MC@H9 si es que el #alor de control tiene un 77 l'ico una se8al de [A en el pin

de control. Con esto ase'uramos que las se8ales tanto de temperatura como de p puedan ledas

por el P+C en tiempos peridicos.

Se anali( pre#iamente el tiempo que tarda la con#ersin an!lo'a0di'ital con el con#ersor "*4

-HH us/% m!s el tiempo que tarda el P+C en la ejecucin del pro'rama +adder -%A ms por un

cambio l'ico de 7H7 a 77 & #ice#ersa/. Con ello podemos confirmar que el tiempo de ejecucin de

un ciclo en nuestra l'ica de control est! en el orden de los milise'undos.

Sin embar'o al tener nuestras dos #ariables de medicin tiempos de respuesta lenta% se consider

trabajar la seleccin de cada una de ellas en el orden de los se'undos. Por ello para ase'urar que


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ambas se8ales est)n monitoreadas constantemente & dando un tiempo de acti#acin de H;

se'undos en la se8al de control% se estima un #alor peridico de @; se'undos por cada salida Ql &

Q:% acti#!ndose una por una cada se'undos. -)ase "ne,o ". 0 Pro'rama /.

I.B.0 Con#ersin an!lo'o0di'ital

Para poder con#ertir una se8al anal'ica a di'ital usamos el circuito inte'rado "4CH;H@% del

fabricante National Semiconductor. "l'unas caractersticas importantes de este dispositi#o son?

CM1S de ; bits con con#ersor de apro,imaciones sucesi#as.

Interface sencilla con todos los micro 0 procesadores.

Con una fuente de alimentacin de [A% el #oltaje de entrada an!lo'o puede ser de H 0 A.

Posee un solo canal de entrada an!lo'a.

Tiempo de con#ersin de HH us.

" continuacin #emos el dia'rama de cone,iones del con#ersor?

"4C191K

4ual0$i0+ine and Small 1utli ne -S1/ PacVa'es

0 i 0cet``

R40 : 0C+\Rfi0 B 04fl1-+S9/C+\IM 049iTfi0 A 0ce?#in0 049u0/0 F 049@@ 0Nr? e i 049Afiff*>0 D 0494240 H 049FhUS9/

4SB?EF0SI

3i'ura :@? Pines del Con#ersor "n!lo'o 0 4i'ital% "4CH;H@. Tiene un solo canal de entrada &

di'itali(a la se8al en ; bits.

El con#ersor utili(ado es de f!cil manejo% en su $oja de datos nos muestra el dia'rama de tiempos

para poder reali(ar la con#ersin.

En la si'uiente 3i'ura :A% mostramos el dise8o de su confi'uracin para reali(ar con#ersiones

continuas sin necesidad de reiniciar el con#ersor "*4. Notar que el pin CS -c$ip selector/ est!

$abilitada en baja% al i'ual que el pin R4 -read/.

Tambi)n obser#amos que se tiene un circuito e,terno con una resistencia R]H\ & un capacitor

C]AHp3% para el auto0re'istro del reloj interno del con#ersor -f HV(/. Es importante se8alar

los tiempos que se utili(an durante la con#ersin de una se8al? Tace? Es el tiempo que tardadesde que se $abilita la lectura del #alor de entrada


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anal'ica $asta que se muestra en la salida. BAns. Tl$? Es el tiempo que tarda desde que se

des$abilita la lectura del #alor de entrada

$asta lle'ar al estado de alta impedancia en la salida -TRI0ST"TE/. :Ans. Tri? Es el tiempo

considerado desde que se $abilita la lectura del #alor de entrada

$asta resetear el con#ersor "*4 lle#ando un T l'ico al pin A -INTR/. BHHns. Para ma&ores detalles

#)ase el ane,o ".:..

3i'ura :A? Esquema de dise8o del inte'rado "4CH;H@ confi'urado para reali(ar con#ersiones de

se8al an!lo'a a di'ital en forma permanente.

+as salidas di'itales #an desde el pin al pin ;% siendo 491 -+S9/ el bit menos si'nificati#o & el

49F -MS9/ el bit m!s si'nificati#o. +os #alores de 7H7 & 77 l'icos los #emos a continuacin.

7H7 equi#ale a un #alor anal'ico en #oltaje de OH 0 .A

7 7 equi#ale a un #alor anal'ico en #oltaje de O:.A 0 A

Un #alor entre .A & :.A se dice que est! en alta impedancia% lo cual no tiene #alor di'ital.

[email protected] "condicionamiento de se8al

"$ora que se tiene la se8al di'itali(ada% )sta podra ser transmitida $acia el controlador% pero

e,iste un incon#eniente% el controlador a utili(ar reconoce las entradas di'itales con tensin de

:4C por ello los #alores di'itales no seran reconocidos por dic$o controlador como 77 & 7H7

l'icos debido al ran'o de equi#alencia de cada uno de estos estados.

Entonces se debe acondicionar la se8al% para ello usamos una fuente e,terna de :4C% adem!s

de transistores para su funcionamiento en corte & saturacin. +os transistores a utili(ar son?

Transistor NPN :N::::% del fabricante 3airc$ild Semiconductor.

Transistor PNP :N:DHA% del fabricante P$ilips.

Para ma&or detalle de las caractersticas t)cnicas de c*u de los transistores% #er la $oja de datos

en el ane,o ".:.H.

+ue'o de reali(ar #arias pruebas de la se8al% en una primera forma se amplifico la se8al pero

in#ertida% lo cual no era adecuado debido a que tendramos que alterar el pro'rama delcontrolador en l'ica in#ertida. Es por ello que concluimos en un dise8o adecuado de

confi'uracin con el uso de H: transistores para que se cumpla lo si'uiente?

Tabla A? Ran'o de Equi#alencias en oltaje para los #alores +'icos

Entrada +'ica Equi#alencia Salida +'ica Equi#alencia7H7 H0.A 7H7 H0B.AT :.A 0 A T ;0:

En la 3i'ura :% #emos el circuito de acondicionamiento de se8al% en se'uida e,plicamos el


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funcionamiento?

. "l tener 7H7 en la entrada in ] H % ocurre lo si'uiente?

Transistor Ql% se encuentra en corte debido a que be X H.F

Transistor Q:% se encuentra en corte debido a no tener paso de corriente por el transistor. -Circuito

se cierra en el punto /. Por lo tanto out ] H

:. "l tener 7 7 en la entrada in ] A . -er #alores en a(ul/% ocurre lo si'uiente?

Transistor Ql% se encuentra saturado debido a que be ^ H.F

Transistor Q:% se encuentra saturado. Se obtiene out ] .D

Como podemos notar tenemos out ] .D & H% equi#alente a 77 & 7H7 l'ico respecti#amente.

3i'ura :? Esquema del circuito el)ctrico para acondicionar una entrada di'ital $acia el P+C. -Se

simulo en el laboratorio & se obtu#o los #alores de tensin en cada punto/.

+os #alores de las resistencias fueron seleccionadas e#itando e,ceder el #alor permitido de

corriente para cada transistor. R]:.:\Q% R:]\Q% RB] H\Q & R@]\Q. Es importante se8alar

que R@]\Q% debe soportar una potencia de H.@ cuando la salida del transistor sea .D

-ec]H./. Por lo cual se esco'en resistencias a H.Aatts de potencia.

I.A.0 Etapa de control

El tipo de control adecuado para nuestro sistema es el re'ulatorio% debido a que las acciones de

control obedecen a la comparacin de la #ariable que se desea controlar% en nuestro caso

temperatura% con un #alor de referencia. "s mismo la #ariable de p tambi)n debemos

compararla para tener un monitoreo constante de esta #ariable. Estos #alores de referencia para

ambos par!metros son los #alores m!,imos & mnimos permitidos para el buen crecimiento de la

especie a tratar.

Como es sabido% el controlador lee las entradas di'itales% ejecuta el pro'rama establecido

reali(ando las comparaciones de #alores & de acuerdo a ello en#a se8ales a las salidas

correspondientes6 con lo cual se presenta el la(o de control% siendo )ste la esencia de la

automati(acin."dem!s como #amos a manejar dos se8ales -T% p/% estas deben entrar una por una al

controlador6 esto se consi'ue confi'urando los tempori(adores internos del P+C para que

peridicamente se acti#e una salida que a su #e( lle'ue al multiple,or MC@H9. Como son dos

se8ales entonces se necesita de dos salidas di'itales para dic$o propsito.

E,isten #arios tipos de modos de control a utili(ar% como el proporcional -P/%

proporcional0inte'rati#o -PI/% proporcional0inte'rati#o0deri#ati#o -PI4/ & el control de

ra(n -1N0133/.Para nuestro sistema% considerando que ambos par!metros del a'ua son de respuesta


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Point :. G ademas la salida del controlador se desacti#a cuando el #alor de la #ariable del proceso

est! dentro del ran'o permitido para dic$a #ariable.

3i'ura :F? Esquema del Modo de Control 1N0133% la respuesta del controlador a una #ariacin de

la #ariable de proceso fuera del ran'o permitido tiene un retardo que se llama &steresis.

I.A.:.0 Controlador a utili(ar

El controlador a utili(ar es un MICR10P+C -Pro'ramable +o'ical Controller/% del

fabricante Siemens. Su cdi'o es +121Z:*:@RCo

+as caractersticas m!s resaltantes de este equipo a continuacin?

3unciona con fuente de alimentacin de :4C.

Posee ; entradas di'itales & @ salidas tipo rel).

7 7 equi#ale a una tensin ma&or de ;4C.

7H7 equi#ale a una tensin menor de A4C.

Tiene una pantalla & teclado para manipular desde el mismo MICR10P+C.

Para descar'ar el pro'rama en una computadora port!til de escritorio se necesita instalar el

softare +121ISoft% adem!s de tener el cable de comunicacin entre una PC & el P+C.

+a pro'ramacin se desarrolla en el pro'rama +adder% es m!s sencillo.

En la si'uiente 3i'ura :; se presenta el MICR10P+C% adem!s de la fuente de alimentacin% la

cual 'enera los :4C.

3i'ura :;? Micro0P+C +121% del fabricante SIEMENS.

Se $a de requerir un modulo de ampliacin para tener m!s salidas% &a que con cuatro salidas no

son suficientes para el manejo eficiente del proceso.

4ic$o modulo tiene por cdi'o +121Z 4M; :*:@R% que funciona con fuente de :4C & posee @

entradas di'itales & @ salidas rel). " continuacin presentamos 'r!ficamente dic$o modulo de

ampliacin.

3i'ura :D? Modulo de "mpliacin% l*1 -@4I*@41/.

Solo se utili(ar! dos salidas de )ste modulo de ampliacin% permitiendo la ampliacin del procesoen medir m!s #ariables% para cuando se desee. Se muestra el trabajo de pro'ramacin indicando

cada una de las salidas del controlador% en el ane,o ". .

4ebido que las salidas son de tipo rel)% se tiene que 'enerar se8ales que acti#en circuitos a dic$a

salida% para ello se usa una fuente e,terna se'=n con#en'a% en nuestro caso la fuente e,terna

usada para las salidas tipo rel) es de [A4C.

I..0 "ctuadores

I...0 CalentadorEste actuador se acti#a cuando la temperatura cae por debajo del #alor mnimo establecido% con el


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fin de corre'irlo. 4ebido al tama8o de este dispositi#o% apro,imadamente l1cm de lar'o% es

posible sumer'irlo dentro de la Incubadora% teniendo cuidado de no mojar el cable de alimentacin

del mismo. El dispositi#o es una resistencia el)ctrica la cual funciona con una fuente de ::H"C%

& tiene una potencia de :A % por lo cual se debe usar un TRI"C para manejar adecuadamente

estos #alores de #oltaje adem!s de un 1PT1"IS+"41R para las se8ales de control.

eamos cada una de ellas por separado para su mejor entendimiento?

. El optoaislador utili(ado es el M1C BH@ del fabricante 3airc$ild Semiconductor6 a

continuacin sus caractersticas m!s importantes?

Posee un detector de cruce por cero% e#itando los picos de #oltaje.

Est! dise8ado para su uso con Triacs.

En su diodo emisor se permite como corriente m!,ima Hm".

+a corriente m!,ima que soporta el dispositi#o entre sus terminales principales es ". )ase

ane,o ".:.F.

En la si'uiente 3i'ura #emos su dia'rama esquem!tico?

I....0 3uncionamiento

Como se menciona en el capitulo anterior% etapa de control6 las salidas tipo de rel) del Micro0P+C

+o'o deben tener una fuente e,terna para la acti#acin de sus circuitos de control.

Entonces se utili(a una fuente de [A4C% el cual pasa $acia el M1C BH@ cuando se cierra el

contactor de la bobina QB. Esto permite el paso de la corriente% acti#ando el diodo emisor interno

del dispositi#o M1C6 que a su #e( acti#a el TRI"C cerrando el circuito de car'a resisti#a &

prendiendo la resistencia el)ctrica que tiene como fuente de alimentacin los ::H"C.

I...:.0 "condicionamiento de se8al

Para #isuali(ar mejor el funcionamiento #eamos el si'uiente 'r!fico del esquema antes

mencionado?

3i'ura B:? En el dia'rama el)ctrico se obser#a el accionamiento de un calentador -R+/. 1bser#ar

que se utili(a una fuente e,terna cc.Como se aprecia en la 3i'ura B:% el QB representa a la bobina de salida del Micro0P+C +o'o. 7Rin7

tiene el #alor de AHQ ase'urando que la corriente del emisor sea de BHm" apro,imadamente.

Tambi)n se aprecia el Triac 9T"H;% el cual cierra el circuito cuando le lle'a se8al por el 'ate% es

decir del pin @ del M1C% permitiendo que la car'a 7R+7 se acti#e. Esto con finalidad que el #alor de

la #ariable Temperatura se incremente.

I..:.0 isuali(acin de salidas del controlador

Para poder #isuali(ar que al'una de las salidas del P+C se $a&a acti#ado $emos utili(ado diodosleds% de tres distintos colores.


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Rojo% cuando se acti#a Q@.

erde% cuando se acti#a QA.

"marillo% cuando se acti#a Q.

Sabemos que Q@ se acti#a cuando la Temperatura medida o sensada est! por encima del #alor

m!,imo establecido. Tambi)n que QA & Q se acti#an cuando la #ariable de p a alcan(ado al'=n

#alor m!,imo mnimo respecti#amente se'=n sea el caso.

+ue'o al requerir una fuente e,terna de [A4C% podramos utili(ar la misma que se utili(a para la

acti#acin del M1C BH@% debido a que estos diodos leds no consumen muc$a ener'a% su

consumo est! alrededor de los m" por cada uno.

Para ase'urar dic$a corriente utili(amos resistencias de BBHHQ% #eamos el si'uiente 'r!fico para

la muestra de una de las salidas mencionadas% las otras funcionan de la

misma manera.

3i'ura BB? 4ia'rama el)ctrico que muestra como encender un led para indicar alarmas de

#ariacin -Temperatura alta & p ni#el mnimo & m!,imo/. Notar que se requiere de una lnea

e,terna de [A4C.

I.F.0 Ubicacin de los sensores & actuadores en la Incubadora

Como e,plicamos en los captulos I. al I.% tenemos tres instrumentos que forman

parte de nuestro sistema & a su #e( est!n instalados &*o montados en la incubadora

artificial. stos instrumentos son? un sensor de temperatura% un electrodo de p & un

calentador.

El propsito de este ac!pite es identificar la ubicacin de los instrumentos en la

incubadora. Sabemos que la incubadora es un recipiente de medidas @H,:A,;cm &

debemos tener en cuenta un flujo constante de a'ua dentro del mismo.

Para el montaje del sensor de temperatura $emos considerado utili(ar un encapsuladotermocontraible% el mismo que le permite tener contacto directo con el a'ua% sin alterar


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su funcionamiento6 en cambio el electrodo de p% si puede ser montado directamente &a que el

contacto con el a'ua es a tra#)s de su encapsulado de #idrio. Se puede considerar que ambos

sensores est)n en el recipiente en forma de tapones% de esta forma no tienen problema de

estabilidad% #eamos la si'uiente fi'ura que ilustra lo mencionado?

3i'ura B@? 4ia'rama de Ubicacin de instrumentos a utili(ar en el proceso de Incubacin.

Considerar que e,iste flujo constante de a'ua.

El calentador como lo mencionamos anteriormente tiene su mejor ubicacin dentro de la

incubadora6 la posicin debe ser ubicada de tal forma que los cables de alimentacin no ten'an

contacto con el a'ua% como se aprecia en la fi'ura B@.

Por =ltimo debemos considerar la distancia% no ma&or a H metros% de los instrumentos $acia la

tarjeta electrnica% en la cual se encuentran los circuitos inte'rados que adec=an

la se8al antes de ser en#iadas al P+C. Cuanto ma&or sea la distancia m!s perdidas de corriente

tendremos &a que el cable tiene su propia resistencia.

4ebemos tener en cuenta que la tarjeta electrnica estar! dentro de una caja un peque8o

tablero de control% as mismo el P+C tambi)n deber! instalarse dentro del mismo tablero. Este

tablero debe cumplir con la norma NEM" @K por ser de uso industrial% sellado contra el a'ua &

resistente a la corrosin. +a ubicacin del P+C dentro del tablero debe ser en un racV.

I.;.0 4ia'rama de 9loques & Esquem!tico del Sistema Completo

En el esquema podemos #isuali(ar un dia'rama de bloques completo% que nos ilustra

los instrumentos% circuitos inte'rados% P+C & actuadores que utili(aremos en la

implementacin de nuestro sistema% de acuerdo a lo descrito en los ac!pites anteriores.

"dem!s se muestra cada una de las salidas que presenta el micro0P+C% indicando su

accin correspondiente.

En el esquema :% se muestra el dia'rama esquem!tico del sistema% el mismo que fue

desarrollado usando el softare Ea'le -Cadsoft/% & que a su #e( sir#i para desarrollar la

tarjeta electrnica.3inalmente en el esquema B tenemos el dia'rama esquem!tico para acti#ar el calentador

& mostrar cada una de las salidas del P+C. "s mismo se $a incluido el circuito que

'enera las tensiones de trabajo requeridas -[A4C & 0A4C/.

acemos lectura de las $orneras de cone,in% para una ubicacin de los componentes

en el esquema :% de la pa'ina F: ?

K:? Posee tres bornes que conectan al inte'rado +MBA -Sensor de Temperatura/

KB? Posee dos bornes que conectan al electrodo de p -I:BH9/KA? Posee tres bornes que conectan la alimentacin del circuito -[A4C% 0A4C & 2N4/.


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K@? Posee dos bornes que traen la se8al de control% desde las salidas Ql & Q: del controlador P+C

+o'o al inte'rado MC@H9% lo cual posibilita la seleccin de cualquiera de las dos #ariables

-Temperatura p/ para su medicin.

KI? Posee oc$o bornes que son las salidas di'itales% listas para ser lle#adas a las entradas del

P+C +o'o.

Es importante indicar que en la tarjeta construida con el Esquema :% se adicion un borne terminal

donde lle'a la alimentacin de [:4C% desde la fuente del P+C% con finalidad de reali(ar la

amplificacin de los #alores l'icos% tal & como se fundamento en el capitulo I.@. -pa'.A/.

Por otro lado los actuadores del proceso se enla(an con las salidas del controlador% por ello se

trabajo en una tarjeta separada% #er Esquema B. Se tiene un borne KI de A terminales donde el

borne KI.: es para acti#ar la resistencia calefactora% & los bornes KI.B% KI.@ & KI.A son para

encender los diodos led de alarma% indicando que la temperatura supero el #alor permitido% &

tambi)n si el #alor de p esta fuera del ran'o permitido. Para ma&or detalle re#isar el capitulo

I.. & I..: -pa'. @ & pa'. F/. "dem!s es importante indicar que en el mismo esquema B% se

inclu&e los dispositi#os re'uladores de #oltaje -+MF;HA & +MFDHA/ con finalidad de obtener las

tensiones de


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trabajo requeridos por nuestro pro&ecto -[A4C% 0A4C/. Para ello se requiere de un

transformador que nos proporciona en el secundario [:"C & 0:"C% las mismas que son

conectadas en la $ornera K:% para finalmente obtener las tensiones requeridas en la $ornera KB.

ESQUEM" B? 4I"2R"M" ESQUEMJTIC1 P"R" "CTI"R +"S S"+I4" 4E+ P+C% "SI C1M1

2ENER"R +"S TENSI1NES 4E TR"9"1.

Como se indic en el capitulo I.F cada una de las tarjetas electrnicas% adem!s del micro P+C

deber!n montarse dentro de un tablero de medidas @HH,BHH,:HHmm -altura% anc$o &

profundidad/. En la si'uiente pa'ina podemos #er el plano mec!nico de dic$o tablero.

C"PITU+1 ? "NJ+ISIS 4E +1S RESU+T"41S 19TENI41S

+ue'o de $aber e#aluado t)cnicamente los instrumentos & equipos a utili(ar en el capitulo anterior%

a$ora nos centramos en e#aluar el alcance% costo & tiempo del pro&ecto que #amos a

implementar% el cual lle#a por nombre Control de Temperatura & monitoreo de p del a'ua en el

proceso de Incubacin de Tilapias.

.I.0 "lcance del pro&ecto

Cabe enfati(ar que el plan inicial era implementar este pro&ecto en el centro acuicultor Tambo de

Mora% C$inc$a 9aja 0 lea% pero lamentablemente este centro sufri da8os irreparables durante el

terremoto del a8o :HHF. Sin embar'o todo el estudio reali(ado aplica para implementar el sistema

en cualquier centro acuicultor e inclusi#e en diferentes procesos en la lnea de crecimiento de

al'una otra especie acucola en culti#o% siempre considerando los #alores de temperatura & p del

a'ua permitidos para cada especie.

" continuacin al'unos puntos importantes que nos definen el alcance de este pro&ecto?

Para un buen desarrollo del pro&ecto% es necesario conocer el proceso sobre el cual se aplicar! el

sistema de control% en nuestro caso el proceso de Incubacin de Tilapias.

+a seleccin de instrumentos% circuitos inte'rados% controlador & dem!s equipamiento forma parte

de nuestro alcance.

El desarrollo de in'eniera asociado a la inte'racin del equipamiento est!

definido en este documento & forma parte de nuestro alcance.

Esta considerado la planificacin & estimacin del presupuesto para el desarrollo

del pro&ecto.

En caso de contar con la financiacin & autori(acin del centro acuicultor para la

implementacin del pro&ecto% formara parte del alcance la adquisicin del

equipamiento% el ensamble del sistema% la pro'ramacin del P+C% las pruebasdel sistema en situ $asta la puesta en ser#icio.


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Es responsabilidad del centro acuicultor proporcionar facilidades para la

ubicacin del tablero de control. "dem!s el centro acuicultor brindar! apo&o

para los trabajos de montaje del tablero e instrumentos.

+a documentacin asociada al pro&ecto% es decir dossier de calidad% datas$eet%

manuales de instalacin% operacin & mantenimiento tambi)n est!n incluidos en

el alcance.

"dem!s se $a considerado reali(ar una capacitacin a los trabajadores del centro

acuicultor con la finalidad de darle buen uso al sistema% adem!s de

familiari(arlos con las bondades de un sistema autom!tico.

.:.0 Costo de Implementacin

En la tabla podemos #er a detalle cada uno de los costos que son requeridos para la

elaboracin del pro&ecto. "l'unas acotaciones para el presupuesto reali(ado?

Se est! considerando un mar'en de 'anancia del :H en el presupuesto

reali(ado. "dem!s el H del #alor presupuestado forma parte de al'una

contin'encia. +os precios de los dispositi#os importados fueron coti(ados inclu&endo el

impuesto de importacin correspondiente. G se est! considerando un tipo de

cambio bancario a la fec$a% unio :H -S*B.HH , USk /. El costo por los ser#icios del

In'eniero inclu&e la responsabilidad del mismo en

entre'ar el sistema completo% 'aranti(ando el correcto funcionamiento del

mismo% de acuerdo al alcance definido en el capitulo . Se $a considerado montar las

tarjetas electrnicas% el P+C & los indicadores +E4

dentro de un tablero Nema @K% de medidas @HH,BHH,:HHmm -altura% anc$o &

profundidad/. El 'asto de mo#ilidad $ace referencia al despla(amiento $acia el centro

acuicultor donde se desarrollan las pruebas respecti#as. Esto contempla una

#isita pre#ia durante la implementacin & la #isita final para la super#isin &

ejecucin del montaje% adem!s de la puesta en operacin del sistema. En el presupuestoestamos considerando que durante las #isitas reali(adas% el

centro acuicultor proporcionar! facilidades para la alimentacin & $ospedaje en

caso de requerir permanecer m!s de un da.

rabia ? Presupuesto considerado para la implementacion del pro&ecto.

Equipos * 4ispositi#os * 1tros Precio en moneda nacional

. Sensores


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. Temperatura -C.l. +MBA/ [ Encapsulado @H

.: p -Electrodo :BH9/ :AH

:. Control

:. Micro0P+C +121Z :*:@RCo BHH

:.: Cable de Comunicacin -P+C0PC/ :HH:.B Softare de Pro'ramacin -+121ISoft/ HH

:.@ Modulo de "mpliacin ;H

B. "ctuadores

B. Calentador BH

B.: Indicadores de se8al :H

@. 1tros

@. 4ispositi#os para fuente de alimentacin AH

@.: 4ise8o e implementacin de tarjetas impresas [email protected] 4ispositi#os para implementacin &*o

BHH

@.@ Tablero de Control Nema @K @HH

A. Ser#icios% In'eniera & Puesta en Ser#icio

A. Pa'o por ser#icios del In'eniero BHHHA.: 2astos operati#os -Impresin de documentos% =tiles de

AHH

A.B Mo#ilidad al centro acuicultor &*o #i!ticos HHH

T1T"+ SI. %A:H

Con el presupuesto detallado en la tabla para lle#ar a cabo este pro&ecto% #amos a

reali(ar una e#aluacin de coste0beneficio que se obtendr! con el nue#o sistema%

considerando el tiempo en el cual el centro acuicultor debe recuperar la in#ersin

reali(ada.

Es importante considerar que para efectos de esta e#aluacin estamos respetando las

cantidades de $ue#os de Tilapia que se culti#aban en el centro acuicultor Tambo de

Mora% $asta el a8o :HHF% inclusi#e tomando como referencia los precios de #enta por millar de

aquella fec$a. Por ello el tiempo que encontraremos para recuperar la in#ersin es una

estimacin% pudiendo ser muc$o menor.

" continuacin detallemos cada uno de los puntos a e#aluar?

. Con el proceso de Incubacin controlado% se #a a detectar el preciso momento en

el cual ocurre una #ariacin de la #ariable medida% reduciendo eficientemente el tiempo de

correccin con el que se trabaja en la actualidad. Por ende la produccin aumenta

considerablemente.


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:. El personal del centro acuicultor ser! instruido por el In'eniero encar'ado del

pro&ecto% para el control & manejo del sistema.

Se debe considerar que el personal encar'ado reducir! su acti#idad% por lo que podr!n ejercer

otras labores dentro del centro acuicultor.

" la fec$a de utili(acin del sistema automati(ado se debe documentar la produccin mensual%

para obtener #alores e,actos de in'resos.

El presente pro&ecto ser! implementado para una sola Incubadora% & debemos tener en cuenta

que el centro acuicultor $asta la =ltima fec$a de operacin tena como medida el in'reso de BHHH

$ue#os a la incubadora% con un porcentaje apro,imado de sobre#i#encia dentro de la incubadora

de FH% esto debido a no contar con un sistema de control &a antes e,plicado. En consecuencia

con nuestra propuesta estamos estimando DD de sobre#i#encia% &a que si bien tendremos la

calidad del a'ua en los #alores permitidos para nuestro culti#o% e,iste una peque8a probabilidad

de perder al'unos $ue#os por contacto entre


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ellos &*o al'=n mal cuidado al momento del in'reso & salida de $ue#os de la incubadora. . "

continuacin #eamos el si'uiente cuadro comparati#o notando las diferencias de produccin entre

las cantidades de lar#as que se obtenan en el centro acuicultor Tambo de Mora & el sistema que

estamos proponiendo?

ue#os que in'resan al

Porcentaje +ar#as despu)s Cantidad de

Sistema C.". Tambo

BHHH FH :HH :HH

Sistema Propuesto BHHH DD :DFH :DFH

Cuadrol? Cuadro comparati#o entre el proceso de Incubacin del C.". Tambo de Mora -:HHF/ & el

sistema propuesto -Controlado/

4ebemos tomar en cuenta que una #e( terminado el proceso de incubacin obtenemos lar#as

peque8os ale#ines% lue'o de ello se culti#an en estanques en promedio HF das $asta obtener el

tama8o comercial% : Bcm.

Se debe tener en cuenta que los ale#ines para #enta tienen dos precios% dependiendo del peso

&*o tama8o -:cm. & Bcm./. Con el sistema en mencin se espera producir ale#ines de Bcm debido

al buen cuidado que se les tendr! en su primera etapa de #ida.

+os precios establecidos por el centro acuicultor para #enta a los peque8os criaderos son de S*.

FH por millar de ale#ines de tama8o :cm. & S*. HH por millar de ale#ines de tama8o Bcm.Considerando de F u ; das el proceso de Incubacin% en un mes pueden in'resar $asta :%HHH

$ue#os de tilapia a una sola Incubadora & de acuerdo al cuadro se podra obtener $asta ;;H

ale#ines en un mes% para nuestro sistema controlado.


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eamos el cuadro : para anali(ar los beneficios econmicos que lo'raremos con el sistema

controlado.

Produccin mensual

Costo millar Costo millar In'resos mensual

Sistema C.". Tambo

;@HH S*. FH.HH S*. A;;.HH

Sistema Propuesto ;;H S*. HH.HH S*. %;;.HH

4iferencia SI. HH.HHCuadro :? 4iferencia de los in'resos por mes entre el sistema de control del C.". Tambo de Mora

& el sistema propuesto -Controlado/.

Teniendo una diferencia de in'resos mensual de S*. HH.HH entre ambos sistemas% en meses

tendremos un apro,imado de S*. %HH.HH6 con lo cual se $abra recuperado la in#ersin de

acuerdo a lo indicado en la tabla % de la pa'ina FD.Es importante recordar que al ser los centros acuicultores de nuestro pas diri'idos por la entidad

31N4EPES% & esta a su #e( sin fines de lucro% estamos considerando que el HH de 'anancia

por la #enta de ale#ines utili(ando nuestro sistema de control estar!n destinados a cubrir la

in#ersin al menos durante los primeros meses. +ue'o de ello al tener ma&or 'anancia se

podra se'uir in#irtiendo en incrementar la produccin% &a sea adquiriendo ma&or cantidad de

semillas & ob#iamente tecnificando los procesos% $asta tener un sistema automati(ado del centro

acuicultor.

.B.0 Crono'rama del Pro&ecto

" continuacin detallamos las acti#idades & el tiempo considerado para cada una de ellas en la

reali(acin completa del pro&ecto% inclu&endo pruebas & correcciones. Esto se muestra en el

dia'rama de 2antt de la si'uiente pa'ina.

Es de considerar que &a tenemos e,periencia en la seleccin de equipos a utili(ar% es por ello que

a$orramos tiempo en esa parte.

+as fec$as mostradas en el dia'rama son referenciales pero nos a&udan a darnos cuenta del

tiempo apro,imado en la implementacin del pro&ecto.

C1NC+USI1NES

4e acuerdo a la propuesta planteada en esta documentacin podemos concluir?

Con el control autom!tico de la #ariable temperatura & el monitoreo de p del a'ua en el proceso

de incubacin de Tilapias% ase'uramos ma&or produccin de lar#as peque8os ale#ines% al tener

estos las ptimas condiciones de su $abitat% que es el a'ua. Cabe se8alar que el aumento de

produccin se debe a la reduccin de mortandad de la especie tratada.

+os ran'os m!,imos & mnimos permitidos de las #ariables temperatura & p fueron considerados


43/48

para el proceso de Incubacin de Tilapias% primera etapa de #ida de la especie6 sin embar'o este

pro&ecto puede ser aplicado para otro proceso en la etapa de crecimiento de la misma especie u

otra especie acucola. Para ello solo debemos setear los ran'os permitidos de estas #ariables en

nuestro controlador% estos datos deben ser proporcionados por el centro acuicultor por al'=n

bilo'o interesado en el tema.

4esde un inicio se consider implementar el sistema en el centro acuicultor Tambo de Mora%

C$inc$a% pro#incia de lea% para ello tomamos como referencia datos & #alores proporcionados por

dic$o centro acuicultor para la implementacin de nuestro pro&ecto6 pero este centro acuicultor

dej de operar en el a8o :HHF% lue'o del fatal terremoto sufrido en nuestro pas. Sin embar'o de

acuerdo a lo descrito en el punto :% el estudio reali(ado en este pro&ecto nos permite adecuar el

sistema propuesto para ser utili(ado en otros centros acuicultores inclusi#e considerando otras

especies acucolas.

Para el desarrollo de nuestra propuesta% $emos considerado & respetado las normati#as de una

'estin de pro&ecto e,itosa. Para ello se defini en el capitulo el alcance del mismo% el tiempo

propuesto para el desarrollo & el costo de la implementacin6 adem!s de 'aranti(ar la calidad del

pro&ecto por tener este documentacin certificada de cada uno de los instrumentos &*o equipos

utili(ados para el desarrollo% adem!s de reali(ar pruebas de operacin antes de la entre'a del

pro&ecto.

"l tener el sistema funcionando de manera autom!tica facilitamos la labor del personal que opera

en el centro acuicultor% e#itando que realice muestras de medicin peridicos donde adem!s es

posible cometer error en la medicin. En cambio con nuestro sistema bastar! con $acer

se'uimiento a los indicadores del proceso% en caso de #ariar el par!metro p% &a que la #ariable

temperatura se re'ula de manera autom!tica.

Como se anali( en el capitulo .: el costo de la implementacin de nuestro sistema es de S*.

%A:H.HH -Seis mil quinientos #einte con *HH nue#os soles/% & se espera el retorno de esta

in#ersin en meses% considerando las cantidades & precios de #enta de ale#ines del centroacuicultor en referencia. +ue'o de ello se espera ma&ores in'resos en el centro acuicultor & as

mejorar &*o aumentar la produccin adquiriendo ma&or cantidad de semillas.

REC1MEN4"CI1NES

Es importante tener en cuenta las si'uientes recomendaciones para un buen uso del sistema

automati(ado & obtener los mejores resultados?

El tablero de control requiere una fuente e,terna ::H"C% H(% H. 4e preferencia esta tensin

deber! ser estabili(ada.E#itar instalar el sistema cerca de equipos que puedan causar ruido el)ctrico% como por ejemplo


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motores o 'rupos electr'enos.

Una #e( terminado el proceso de incubacin tenemos lar#as o peque8os ale#ines que deber!n

permanecer F u ; das en peque8as piscinas llamadas pisci'ranjas% $asta obtener el tama8o

adecuado para la #enta -Bcm/. Se recomienda tomar las precauciones & el control de los

par!metros del a'ua dentro de la pisci'ranja as como una adecuada alimentacin% para lo'rar

tener la misma cantidad de lar#as que salen de la incubadora $asta ser con#ertidos en ale#ines

listos para la #enta a los peque8os criaderos.

El personal del centro acuicultor deber! ser capacitado e

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