.

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CAPÍTULO IV RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN

.

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CAPÍTULO IV

RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN.

| A continuación se describen los resultados de la investigación, por lo que es

necesario hacer una completa descripción de todas y cada una de las fases que la

comprenden, resaltando en todo momento las características y aspectos más

importantes de cada fase, y de esta forma reflejar su aporte al desarrollo de la tesis.

A. DEFINICIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES.

El proceso de Sandblasting comienza con el encendido del compresor de aire

el cual posee un regulador para establecer y mantener la presión de aire deseada en la

tubería, esta presión es por lo general entre 100 psi y 120 psi. Este a su vez se encarga

de suministrar el aire al tanque principal el cual es de gran capacidad para mantener

un buen caudal de aire en todo momento. Para poder empezar con el proceso, es

indispensable que el tanque principal alcance un buen nivel de presión de aire.

Después de encender el compresor, el ayudante o TOLVERO, procede a llenar

la Tolva con Sílice hasta su capacidad máxima. Cuando el tanque principal ha

alcanzado el nivel deseado, el ayudante enciende el Sistema de Control, el cual está

comprendido por el Transmisor de comando accionado por el operador, y el Circuito

.

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de Control que está formado básicamente por el Receptor, el Microcontrolador y el

Circuito de Potencia.

Al estar todo lo anterior listo, el operador se coloca en posición para empezar

con el proceso, y enciende el Transmisor. El Sistema de Control primero verifica que

todas las válvulas que actúan en el proceso estén cerradas, y espera la primera orden

del operador. Esta orden consiste en la supresión de la señal de PAUSA, y se ejecuta

simplemente presionando el botón (PAUSA) en el Transmisor. Cuando el

Microcontrolador deja de detectar la señal de PAUSA, este ordena abrir la válvula

principal (V1) para permitir el paso de aire al sistema, luego abre la válvula de la

cámara inferior de la tolva (V2) para empezar la presurización, y abre la válvula de la

cámara superior de la tolva (V3) para terminar de presurizar la tolva e igualar las

presiones en las cámaras. En la Figura No. 15, se muestra cada uno de los

componentes de la tolva. Características de las válvulas de solenoide en Anexo No.1.

Al abrir las válvulas, estas permiten el paso de aire a las cámaras inferior y

superior, inmediatamente ambas cámaras son selladas mediante unos vástagos de

aluminio instalados dentro da las tuberías conectadas a las válvulas, los cuales

presionan un ORING de goma que se encuentran en la boca de entrada de arena de

cada cámara. Esto ocurre debido a la alta presión que ejerce el aire sobre los vástagos.

Lugo de sellarse las cámaras, estas se llenan de aire hasta alcanzar la misma presión

del tanque principal, y debido a la igualación de presiones en ambas cámaras el

vástago de la cámara inferior desciende, permitiendo el flujo de arena desde la

cámara superior hasta la cámara inferior.

.

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En la parte baja de la cámara inferior se encuentra una tubería conectada a una

válvula manual tipo SAUNDERS que tiene como función controlar el caudal del flujo

del Sílice que se utilizará en el proceso, esta válvula es ajustada por el ayudante en

una sola oportunidad durante el proceso de Sandblasting, al menos que se requiera

variar la cantidad de arena para limpiar otro tipo de superficie.

Figura No. 15

Fuente: Hernández J, Paolino J.

V1

V2

V3

V4

VA

V5/V6

NA

NB

VÁLVULASAUNDERS

IND

.

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77

Para impulsar el Sílice con suficiente presión, el operador presiona el botón de

subida (↑ ), el cual envía la señal al Microcontrolador para que éste ordene abrir la

electroválvula (V6), que tiene la función de permitir la entrada de aire en el orificio

del actuador neumático que desplaza en el sentido de apertura a la válvula tipo Bola

(VA) conectada a él. Este actuador cuenta con un desplazamiento de 90 grados para

abrir y cerrar completamente. El operador pulsará el botón de subida tanto como sea

necesario para encontrar la presión más adecuada para limpiar la superficie.

En caso que el operador decida que necesita menos presión a la salida del pico

de Sandblasting, solamente accionará tantas veces como desee el botón de bajada (↓ ),

para que se transmita la señal al Microcontrolador, y este ordene abrir la

electroválvula (V5), que se encarga de permitir la entrada de aire por el orificio del

actuador neumático que desplaza en el sentido de cerrado a (VA).

A medida que se realiza el proceso, la cámara superio r de la tolva va

quedando sin Sílice, por lo tanto se requiere de una acción de llenado de la cámara.

Esta se realiza después que dos sensores de nivel presentes en la cámara superior

detectan la falta de Sílice. Se detecta primero la disminución del Sílice en el Sensor

de Nivel Alto (NA), luego cuando el Sílice pasa el nivel mínimo donde se encuentra

el Sensor de Nivel Bajo (NB), este se activa y envía una señal al Microcontrolador.

Al recibir la señal, el Microcontrolador cierra la válvula (V3) para detener el

suministro de aire a la cámara superior, luego abre la válvula (V4), encargada de

despresurizar la cámara superior para que el vástago de aluminio que sella la cámara

baje, y abra la boca de llenado. Al mismo instante que baja el vástago de la cámara

.

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superior, sube el vástago de la cámara inferior, sellándola para poder seguir con el

proceso. Cuando se está llenando la cámara superior y se llega a la altura del Sensor

de Nivel Bajo (NB), éste deja de enviar la señal al Microcontrolador. Al alcanzar el

punto máximo de capacidad, el Sensor de Nivel Alto (NA) emite la señal al

Microcontrolador, informándole que se llenó la cámara superior. Primero se cierra la

válvula de despresurización (V4), luego se abre la válvula (V3) para sellar y

presurizar la cámara superior, subiendo el vástago de aluminio respectivo.

Al igualarse las presiones en ambas cámaras, el vástago de aluminio que sella

la cámara inferior baja, permitiendo que el Sílice caiga dentro de la cámara inferior, y

continúe el proceso normalmente. Por no contar con los Sensores de Nivel adecuados

se simuló su función con interruptores, ver los sensores adecuados en el Anexo No. 5.

Al momento de finalizar, el operador simplemente debe pulsar el botón de

parada (STOP). Cuando esto ocurre el transmisor emite la señal al Microcontrolador,

procediendo éste a cerrar la válvula (V2), que suministra aire a la cámara inferior,

inmediatamente después se cierra la válvula (V3) de la cámara superior, y luego la

válvula principal (V1). Al cerrarse estas tres válvulas, se abre la electroválvula (V5)

para que el actuador neumático desplace a la válvula de bola (VA), hasta la posición

de cerrada. Los componentes del Actuador Neumático se pueden observar en la

Figura No. 16, y las características de éste en el Anexo No. 2.

El actuador neumático posee en su parte superior un Sensor de Proximidad

Inductivo (IND), que se encarga de detectar una palanca metálica que se encuentra

instalada en el servomotor del actuador, que al momento de cerrarse por completo la

válvula de bola (VA), ésta palanca queda posicionada muy cerca del sensor,

.

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79

activándolo para que envíe la señal correspondiente al Microcontrolador, y cierre la

electroválvula (V5). Posteriormente se abre la válvula de despresurización (V4). Las

características de la electroválvula se presentan en el Anexo No. 3, y las

características del sensor inductivo de proximidad en el Anexo No. 4.

Figura No. 16 Actuador Neumático.

Fuente: Hernández J, Paolino J.

V5

V6 ELECTROVÁLVULA

ACTUADOR NEUMÁTICO

VA

IND

.

80

80

Después de efectuar todas las operaciones anteriores el paso final de la

actividad es que el operador apague el transmisor, y el ayudante apague el sistema de

control y el compresor de aire, para finalmente culminar el proceso de Sandblasting, y

darle paso al proceso de soplado y pintura de la superficie tratada.

El orden con que se cierran las diferentes válvulas es muy importante, debido

a que de esta forma no queda atrapada presión de aire dentro de las tuberías, y en la

siguiente oportunidad el proceso se realizará con toda normalidad.

El Control Remoto está formado por varios componentes. El principal de estos

es un Transmisor que envía en forma serial un dato o palabra de 8 bits, el cual puede

tener 256 combinaciones de datos diferentes. La combinación que se enviará se

selecciona mediante un DIP SWITCH de 8 bits presente en el mismo. El transmisor

trabaja con Modulación de Frecuencia (FM), a una frecuencia de 310 Mhz. El destino

de la información es el Receptor de Frecuencia Modulada, que también posee un DIP

SWITCH de 8 bits para seleccionar el dato o palabra que activará pulso de salida.

Otro de los componentes es un Microcontrolador que posee un programa que

permite revisar cuatro (4) entradas predeterminadas a las que corresponden los

comandos para controlar el proceso. A estas cuatro entradas, está conectada la

botonera, que consta de cuatro (4) botones o pulsadores, los cuales presionará el

operador para manejar el sistema. Estos botones al ser presionados darán una orden al

microcontrolador, el cual enviará por su salida una palabra serial de 4 bits que

activará al transmisor.

.

81

81

El botón (↑ ) o botón de subida, al ser presionado informará al

microcontrolador que debe enviar el dato binario 1001 en forma serial. El botón

(STOP) o botón de parada, hará emitir el dato binario 1101. Al botón (↓) o botón de

bajada le corresponde la palabra 1011. Estos 3 son micropulsadores normalmente

abiertos, que al ser presionados cerraran sus contactos y colocaran un 1 lógico en los

pines del microcontrolador. El la Figura No. 17 se muestra la ubicación de cada

botón en el Transmisor de Control Remoto.

Figura No. 17 Transmisor de Control Remoto.

Fuente: Hernández J, Paolino J.

STOP

PAUSA

TRANSMISORDE

CONTROL REMOTO

.

82

82

Por último el botón (PAUSA) o botón de parada momentánea, que también

funciona como botón de EMERGENCIA, debido a que es un Switch normalmente

cerrado, por lo tanto solo se activará al ser soltado, colocando un 1 lógico en el pin

correspondiente. EL dato binario que enviará el microcontrolador cuando este switch

sea soltado es 1111 en forma serial.

El receptor transmitirá al microcontrolador del sistema de control el dato que

fue enviado desde el transmisor, debido a que el receptor se activará dependiendo del

dato de cuatro bits que se generó por el microcontrolador del control remoto.

Cada vez que se active el relé de salida de l receptor, este enviará un bit o un 1

lógico que activará la entrada correspondiente en el microcontrolador del sistema de

control. Los tiempos de duración tanto de cada bit como de la palabra o datos

completos son predeterminados con anterioridad para lo grar una integración total del

sistema y tener una buena comunicación entre los dispositivos.

.

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83

B. ESQUEMA GENERAL DEL HARDWARE.

A continuación se presentan los diagramas de bloques que representan todas y

cada una de las etapas funcionales del sistema interconectadas entre sí, primero a

nivel general y luego una visión mas detallada de la función que cumple cada

elemento, y el lugar que ocupa dentro del sistema.

Figura No. 18 Esquema General del Hardware.

Fuente: Hernández J, Paolino J.

OPERADOR BOTONERATRANSMISOR

FMRECEPTOR

FM

SISTEMADE

CONTROL

ELECTRO-VÁLVULAS

ACTUADORESDE

SOLENOIDES

ACTUADORNEUMÁTICO

VÁLVULATIPOBOLA

VÁLVULASTODO O

NADA

TUBERÍASTOLVA CONCARGA DE

SÍLICE

MANGUERACON PICO

ACTUADORESDE

SOLENOIDES

ACTUADORES

SENSORES

.

84

84

Figura No. 19 Esquema Detallado del Hardware.

Fuente: Hernández J, Paolino J.

C. ORDINOGRAMA GENERAL.

En el siguiente Ordinograma o Diagrama de Flujo, se ilustra de manera clara y

sencilla el funcionamiento del sistema de control, presentando todos los pasos

CIRCUITERÍA RECEPTOR(RX)

CANAL DETRANSMISIÓN

(AIRE)

TRANSMISOR(TX)BOTONERAOPERADOR

SOLENOIDE(V5)

SOLENOIDE(V3) SOLENOIDE

(V1)

SOLENOIDE(V4)

SOLENOIDE(V2)

SOLENOIDE(V6)

TOLVA

VÁLVULA(V3)

VÁLVULA(V4)

VÁLVULA(V2)

VÁLVULA(V1)

ELECTRO-VÁLVULAS

(V5/V6)

ACTUADORNEUMÁTICO

VÁLVULADE BOLA

VÁLVULASAUNDERS

COMPRESORDE AIRE

TANQUEDE AIRE

MANGUERA SALIDA DESÍLICE

ACTUADORMANUAL

DES

PRES

UR

IZA

CIÓ

N

SENSOR(NB)

SENSOR(NA)

SENSOR

( IND)

.

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85

necesarios de la secuencia de operación, y las variables que se revisan para ejecutar

de manera efectiva y segura el proceso de Sandblasting.

Figura No. 20 Diagrama de Flujo del Sistema de Control.

Fuente: Hernández J, Paolino J.

INICIO

CERRARTODAS LASVÁLVULAS

PAUSAACTIVA?

ABRIRV1,V2,V3

PAUSAACTIVA?

ABRIRV6

CERRARV1

BOTÓN

ACTIVO?

ABRIRV5

SENSORIND

ACTIVO?SENSORNA

ACTIVO?CERRARV2,V3,V1

ABRIRV5

CERRARV5

ABRIRV4

CERRARV4

ABRIRV3

ABRIRV4

CERRARV3

LLENARCÁMARA

SUPERIOR

SI

NO

SI

NO

SI

BOTÓN

ACTIVO?

SI

NO

BOTÓNSTOP

ACTIVO?

SI

SI

NO

NO

CERRARV5

NO

SENSORNB

ACTIVO?

NO

SI

SINO

A

A

CERRARV6

V1: Válvula Principal.V2: Válvula (Cámara Inferior).V3: Válvula (Cámara Superior).V4: Válvula de Despresurización.V5/V6 : Electroválvulas del ActuadorNeumático.NA: Nivel Alto.NB: Nivel Bajo.

B

B

.

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86

En el diagrama de flujo del Transmisor de Control Remoto se muestra la

secuencia de revisión de las variables, y la orden de emisión del código o palabra

binaria en forma serial por parte del microcontrolador.

Figura No. 21 Diagrama de Flujo del Transmisor de Control Remoto.

Fuente: Hernández J, Paolino J.

INICIO

PAUSAACTIVA?

PAUSAACTIVA?

ENVIAR1111

SI

NO

SI

NO

BOTÓN

ACTIVO?

ENVIAR1001

SI

NO

SI

NO

BOTÓN

ACTIVO?

BOTÓN

ACTIVO?

ENVIAR1011

SI

NO

SI

NO

BOTÓN

ACTIVO?

STOPACTIVO?

STOPACTIVO?

ENVIAR1101

SI

NO

SI

NO

A

A

.

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87

D. ADAPTACIÓN ENTRE EL HARDWARE Y EL SOFTWARE.

A continuación se muestra una tabla que contiene toda la información

relacionada con las señales lógicas en los diferentes estados por los que pasan los

componentes del sistema, a medida que se realiza el proceso de Sandblasting.

Figura No. 22 Tabla de Estados del Proceso.

P O W E R

P A U S A

↑

↓

S T O P

N A

N B

I N D

V 1

V2

V3

V4

V5

V6

PASOS

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sistema totalmente apagado

1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 Se enciende el sistema

1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 Empieza a llenarse de sílice la tolva

1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 Termina de llenarse de sílice la tolva

1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 Se abre la válvula principal V1

1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 Abren las válvulas de las cámaras

1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 Empieza a abrir el Actuador , abre V6

1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 Se abre el Actuador hasta nivel deseado

1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 Cámara Sup. Empieza a quedar sin sílice

1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 Cámara Sup. Queda sin sílice y abre V3

1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 Abre V4 para despresurizar la cámara Sup

1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 Ejemplo de graduación de caudal de salida

1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 Empieza a llenarse de sílice la cámara Sup

1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 Terminó de llenar Cámara Sup. Cierra V4

1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 Se abre V3 para presurizar la cámara Sup

1 1 0 0 0 - 1 0 0 1 1 0 0 0 Se requiere una PAUSA y se cierra V1

1 0 0 0 0 - 1 0 1 1 1 0 0 0 Termina la PAUSA y se abre V1

1 0 0 0 1 - 1 0 1 0 1 0 1 0 Se quiere finalizar, cierra V2 y abre V5

1 0 0 0 1 - - 0 1 0 0 0 1 0 Cierra V3 y sigue cerrando el Actuador

1 - 0 0 - - - 0 0 0 0 0 1 0 Cierra V1 y el Actuador

1 - 0 0 - - - 1 0 0 0 0 1 0 Cerró el actuador y lo indica IND

1 - 0 0 - - - 1 0 0 0 1 0 0 Cierra V5 y abre V4 para despresurizar

1 - 0 0 - - - 1 0 0 0 1 0 0 Se termina de despresurizar

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Se apaga todo el sistema

Fuente: Hernández J, Paolino J.

.

88

88

POWER: Switch de encendido. NA: Sensor de Nivel Alto. PAUSA: Botón de Parada Temporal. NB: Sensor de Nivel Bajo. ↑ : Botón para Aumentar Presión. IND: Sensor de Proximidad. ↓ : Botón para Disminuir Presión. V1-V4: Válvulas Todo/Nada. 0: Apagado. V5-V6: Electroválvulas. 1: Encendido. STOP: Botón de Parada Total.

E. ORDINOGRAMAS MODULARES Y CODIFICACIÓN DE PROGRAMAS.

Aquí se presenta el programa del Microcontrolador del Control Remoto

realizado en MPLAB, detallando lo mejor posible los pasos y consideraciones que se

tomaron durante la ejecución del mismo.

;************************************************ ;* Programa para Enviar Datos desde el Control Remoto * ;************************************************ List p=16c84 PortA equ 5 PortB equ 6 TrisA equ 5 TrisB equ 6 Status equ 3 CARRY EQU 0 DX EQU 0 BAUD_2 EQU .255 BAUD_X EQU .255 W EQU 0 F EQU 4 Org 0x0c Lector Res 1 Envio_serial Res 1 CONT1 Res 1

.

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89

COUNT1 Res 1 CONT2 Res 1 RETCUENTA Res 1 ;configura puerto Org 0x00 Bsf Status,5 ; Cambia a Banco 1 Movlw 0x1F ; hacer w=11111 Movwf TrisA ; Activar Puerto A como salida Movlw 0xF ; hacer w=00001111 Movwf TrisB ; Activar Puerto B como Entrada y salida Bcf Status,5 ; Cambia a Banco 0 Clrf PortB Inicio Btfsc portb,0 ; si = 0 entonces salta una instrucción Call B_subir Btfsc portb,1 ; si = 0 entonces salta una instrucción Call B_stop Btfsc portb,2 ; si = 0 entonces salta una instrucción Call B_bajar Btfsc portb,3 ; si = 0 entonces salta una instrucción Call B_pausa goto inicio ;*************** ;* Boton SUBIR * ;*************** B_SUBIR Movlw .9 ; w = b'1001' Movwf Envio_serial ; hacer envio_serial = 1 Call Envio ; llamar rutina de envio, señal serial Return ;*************** ;* Boton STOP * ;*************** B_STOP Movlw .13 ; w = b'1101' Movwf Envio_serial ; hacer envio_serial = 1 Call Envio ; llamar rutina de envio, señal serial Return

.

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90

;**************** ;* Boton BAJAR * ;**************** B_BAJAR Movlw .11 ; w = b'1011' Movwf Envio_serial ; hacer envio_serial = 1 Call Envio ; llamar rutina de envio, señal serial Return ;**************** ;* Boton PAUSA * ;**************** B_PAUSA Movlw .15 ; w = b'1111' Movwf Envio_serial ; hacer envio_serial = 1 Call Envio ; llamar rutina de envio, señal serial Return ;******************* ;* Envia el dato serial * ;******************* ENVIO MOVLW .4 ; # DE BITS A ENVIAR MOVWF COUNT1 ; COUNT1=4 BSF PORTA,DX ; BIT DE START CALL DELAY_X PROX BCF STATUS,CARRY RRF ENVIO_SERIAL,1 BTFSC STATUS,CARRY BSF PORTA,DX BTFSS STATUS,CARRY BCF PORTA,DX CALL DELAY_X DECFSZ COUNT1,F GOTO PROX BSF PORTA,DX ;BIT DE STOP CALL DELAY_X BCF PORTA,DX ;ENVIA BIT DE PARADA CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2

.

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91

CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 CALL DELAY_2 RETURN DELAY_X MOVLW BAUD_X GOTO SAVE SAVE MOVWF RETCUENTA REDO_1 NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP

.

92

92

NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP NOP

.

93

93

NOP NOP NOP NOP NOP NOP DECFSZ RETCUENTA,F GOTO REDO_1 RETLW 0 DELAY_2 MOVLW BAUD_2 GOTO SAVE ;****************** ;* Fin del Programa * ;****************** End

F. IMPLEMENTACIÓN DEL HARDWARE.

En la Figura No. 23 se muestra el Diagrama de Conexión del Transmisor de

Control Remoto, se da este nombre ya que está formado por el Transmisor FM y la

Circuitería de Control Remoto. Este circuito esta alimentado por una batería de 12

voltios en corriente continua, la cual es necesaria para encender el Transmisor FM.

Para activar el circuito de Control Remoto, se debe disminuir el voltaje debido a que

este trabaja con una tensión entre 3 y 5 voltios en corriente continua, para esto se

utiliza un regulador de voltaje de 5 voltios positivos de bajo consumo LM78L05. La

batería utilizada es pequeña ya que la energía que consume todo el circuito es muy

baja, pudiendo ésta proporcionarla sin problemas.

.

94

94

Algunos pines de los circuitos integrados no se conectaron debido a que su

uso no fue necesario para realizar el sistema.

Figura No. 23 Diagrama de Conexión del Transmisor de Control Remoto.

Fuente: Hernández J, Paolino J.

SELECTOR DE 256COMBINACIONES

SINT

ONIZ

ADOR

DE F

RECU

ENCI

A

TRANSMISOR FM

CONTROLREMOTO

MPSH10

3

1

2

LM78L05 IN 1OUT3

GN

D2

ANTENA

10 pf

22 pf

LED

10 Kohm

100 ohm

1,5

Moh

m

10 ohm

1 Kohm

47 Kohm

123AP1

2

3

INTEGR

1357911131517

2468

1012141618

PIC 16F84

1357911131517

2468

1012141618 5,6 pf

3 pf

4 Mhz

22 pf

BATERIA

12V

DIP-812345678

16151413121110

9

SW

ARRIBA STOP ABAJO PAUSA

.

95

95

La Figura No. 24 representa el Diagrama de Conexión del Receptor FM, el

cual al igual que el circuito de control remoto tiene un consumo de energía muy

pequeño, por lo tanto no se necesita una batería de gran tamaño.

Este receptor trabaja con una tensión de alimentación de 12 voltios de

corriente continua, y también posee un regulador de tensión de bajo consumo de 8

voltios positivos LM78L08, para una parte del circuito.

Figura No. 24 Diagrama de Conexión del Receptor FM.

Fuente: Hernández J, Paolino J.

SEÑAL DE SALIDA

SINTONIZADORDE FRECUENCIA

SELECTOR DE 256

CONBINACIONES

INTEG

R

1 3 5 7 9 11 13 15 17

2 4 6 8 10 12 14 16 18

220 uf

K?RELAY

100 Kohm

12 V

DC

2N39

04D

IP-8

1 2 3 4 5 6 7 8

16 15 14 13 12 11 10 9

8,2

Koh

m

8,2

Koh

m

8,2

Koh

m

1N40

07

555

1357

2468

8,2

Koh

m

2,7 Kohm

2,7

Koh

m

2N3904

10 pf

ANTENA

100 ohm

330

Koh

m

1 K

ohm

1 Kohm

4,7 Mohm

LM78L08VIN

1

GN

D3

VOUT2

1N4007

100 pf

10 p

f

10 p

f

10 p

f

10 Kohm4,7 Mohm

2N5210

4,7 uf

12 K

ohm

6,8

Koh

m

240 Kohm

4,7 uf

220 pf

33 Kohm

2,9

ohm

3 pf

MPSH10

33 p

f

39 Kohm

1N41

48

2,5 pf

MUESTRA DE 5 VDC

(HACIA EL CIRCUITO DE CONTROL)

.

96

96

En la Figura No. 25 se muestra el Diagrama de Conexión del Circuito de

Control, el cual posee una alimentación de 5 voltios de corriente continua para el

microcontrolador y las señales de control, una fuente de 6 voltios de corriente

continua para la circuitería de potencia (RELÉS), los cuales se encargan de

proporcionar una tensión de 120 voltios de corriente alterna a los solenoides de las

diferentes válvulas. Los relés son capaces de manejar corrientes de hasta 10

Amperios, pero los solenoides solo consumen 60 mAmp (Mili Amperios).

Figura No. 25 Diagrama de Conexión del Circuito de Control.

Fuente: Hernández J, Paolino J.

RECEPTOR

FM

SOLENOIDE VÁLVULAPRINCIPAL (V1)

SOLENOIDE VÁLVULA CAM. INF (V2)

SOLENOIDE VÁLVULA CAM.SUP (V3)

SOLENOIDE VÁLVULA DESPRES. (V4)

SOLENOIDEELECTROVAL. (V5)

SOLENOIDEELECTROVAL. (V6)

(COMANDOS DESDE ELTRANMISOR)

PNP/NO

SENSOR INDUCTIVO DE PROXIMIDADMARRÓN

NEGRO

AZUL

PIC 16F84

1357911131517

2468

1012141618

22 pf

SWITCH

22 pf

4 Mhrz

TIP11010 Kohm1N4007

360 ohm

1N4007

TIP1101N4007 10 Kohm

360 ohm

TIP1101N4007 10 Kohm

360 ohm

TIP1101N4007 10 Kohm

360 ohm

TIP1101N4007 10 Kohm

360 ohm

TIP1101N4007 10 Kohm

360 ohmRELAY

120 VAC

RELAY

1N4007

1N4007

1N4007

RELAY

RELAY

1N4007

RELAY

1N4007

RELAY

10 Kohm

5 Kohm

6 VDC5 VDC

10 Kohm

LED

LED

LED

LED

50 Kohm

50 Kohm

LED

50 Kohm

50 Kohm

50 Kohm

50 Kohm

LED

6,8 Kohm

5,1 Kohm

12 VDC

SENSOR NA

SENSOR NB

.

97

97

El sensor inductivo de proximidad utilizado, se alimenta con una tensión entre

10 y 30 voltios de corriente continua, eligiendo una de 12 voltios para usar la misma

del receptor, y su consumo de corriente es solamente de 100 mAmp. Como se

necesita una señal de control de 5 voltios y el sensor emite una de 12 voltios se

adapto un divisor de tensión para obtener el valor deseado.

G. DEPURACIÓN DEL SOFTWARE.

Se practicaron pruebas de funcionamiento a las diferentes rutinas de los

programas, encontrando ciertas diferencias de sincronización en los tiempos de

transmisión y recepción de datos. Al verificar cual era el problema, se modificaron

ciertas instrucciones que permitieron encontrar el intervalo de tiempo necesario para

que la información se reconociera correctamente.

Se verificó que las acciones de control sobre los diferentes solenoides fueran

correctas, prestando especial atención en la secuencia de funcionamiento de cada

válvula. Se observó que era insuficiente el retardo al cerrar y abrir la válvulas V3 y

V4 respectivamente, para el proceso de descompresión, por lo que se agregó una

rutina de retardo al programa del microcontrolador del Circuito de Control.

Se probaron las señales emitidas por cada uno de los sensores, constatando

que fueran id entificadas por el microcontrolador, y que este realizara la acción

correspondiente a la señal recibida.

.

98

98

H. INTEGRACIÓN DEL HARDWARE CON EL SOFTWARE.

Finalmente al realizar la interconexión de todo el sistema, y después de haber

probado todas y cada una de las partes que lo componen, se logró obtener el

funcionamiento esperado del proceso.

Entre las pruebas que se realizaron se encuentran:

• Puesta en marcha del proceso de Sandblasting.

Se verificaron los siguientes pasos: Que todas las válvulas estuvieran cerradas,

que se recibiera y ejecutara la eliminación de la señal de pausa, que se abrieran

las válvulas V1, V2 y V3, y que se recibiera y ejecutara la señal de abrir el

actuador neumático.

• Modificación del caudal a la salida de la manguera.

Al emitirse las señales de abrir o cerrar el actuador neumático, se verificó que se

recibieran estas señales y se ejecutaran las acciones de control correspondientes.

• Continuación del proceso hasta que el sílice de la cámara superior se agotara para

dar lugar a la descompresión y llenado de la tolva.

Al llegar a nivel mínimo el sílice en la cámara superior, se verificó que se

emitiera la señal por el sensor de nivel bajo, luego que el microcontrolador

ejecutara la rutina de llenado cerrando la válvula V3 y posterio rmente abriendo la

válvula V4. Al estar llena la cámara superior, se verificó que el sensor de nivel

alto emitiera la señal al microcontrolador y que éste ordenara cerrar la válvula V4

y luego abrir la válvula V3 para presurizar la cámara.

.

99

99

• Practica de varias paradas parciales o PAUSAS.

Esto se hizo soltando el SWITCH correspondiente para emitir la señal de

PAUSA, se verificó que la válvula principal V1 se cerrara y no dejara pasar aire

al sistema. Luego presionando el SWITCH para dejar de emitir la señal y que se

abriera la válvula V1.

• Parada total del proceso de Sandblasting.

Al presionarse el botón de STOP se verificó que se recibiera la señal, y se

cerraran las válvulas V2, V3 y V1. Luego, que se abriera la válvula V5 para

cerrar el actuador neumático hasta que el sensor inductivo emitiera la señal, y el

microcontrolador diera la orden de cerrar V5, y abrir V4 para despresurizar la

tolva.

El resultado obtenido al realizar cada una de estas pruebas fue satisfactorio, lo

que confirma que la totalidad del sistema interactúa de manera correcta y eficiente.

I. CONTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO DEFINITIVO Y PRUEBAS FINALES.

Para esta investigación no fue necesario materializar en una placa de baquelita

los diferentes circuitos que integran el sistema. Sin embargo los circuitos fueron

realizados sobre tablas de proyectos (PROTOBOARD), en los cuales se obtienen los

mismos resultados.

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100

100

En el caso de la tolva, sí se realizó la construcción de una tolva en plancha

metálica de 1/4 de pulgada para resistir la presión de aire. Se usó tubería galvanizada

de 1/2 pulgada para el aire, con adaptaciones de 1/2 pulgada a 1 y 1/4 pulgadas para

el paso de Sílice y la conexión a la manguera. El pico usado en la manguera es

especial para realizar Sandblasting.

Las válvulas de solenoides adaptadas a la tolva, son válvulas de bronce de 1/2

pulgada especiales para trabajar con presiones de aire hasta de 120 psi. Para el paso

de Sílice se instaló una válvula manual tipo Saunders de 1 y 1/4 de pulgadas, especial

para este tipo de trabajo.