riego automatizado

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ CENTRO REGIONAL UNIVERSITARIO DE AZUERO FACULTAD DE ING.ELECTRICA INTEGRANTES MANUEL NÚÑEZ 7-708-2091 REYNALDO RIVERA MATERIA METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION TEMA PROPUESTA DE INVESTIGACION PROFESOR: RONAL GUTIERREZ GRUPO: 7SE241 FECHA DE ENTREGA: LUNES 13 DE JULIO DEL 2015

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riego automatizado con un autómata programable

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ

CENTRO REGIONAL UNIVERSITARIO DE AZUERO

FACULTAD DE ING.ELECTRICA

INTEGRANTES

MANUEL NÚÑEZ 7-708-2091

REYNALDO RIVERA

MATERIA

METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION

TEMA

PROPUESTA DE INVESTIGACION

PROFESOR:

RONAL GUTIERREZ

GRUPO:

7SE241

FECHA DE ENTREGA:

LUNES 13 DE JULIO DEL 2015

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Contenido1. El problema de investigación.....................................................................................................3

1.1 introducción.......................................................................................................................4

1.2 objetivos general................................................................................................................5

1.3 problemas auxiliares..........................................................................................................5

1.3.1 objetivos específicos...................................................................................................5

1.3.2 preguntas de investigación................................................................................................5

1.3.3 formulación de hipótesis de investigación.................................................................5

1.3.4 definición de variables................................................................................................6

1.4 justificación y viabilidad de la investigación.......................................................................6

1.5 limitación y delimitación del estudio..................................................................................7

1.6 contribución anticipada......................................................................................................7

2. Desarrollo de la perspectiva teórica...............................................................................................8

2.1 índice del marco teórico.....................................................................................................8

2.2 revisión de la literatura........................................................................................................30

3. aspectos metodológicos de la investigación................................................................................32

3.1 alcance de la investigación...............................................................................................32

3.2 diseño de la investigación.................................................................................................32

3.3 población y muestra........................................................................................................33

3.4 Técnica de recolección de datos.......................................................................................33

3.5 Tratamiento de la investigación.......................................................................................33

4. tablas de contenido propuesto para el trabajo final..............................................................34

5. Bibliografía...............................................................................................................................35

6. Cronograma de actividades......................................................................................................37

anexos..............................................................................................................................................38

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1. El problema de investigación En La agricultura tradicional el riego necesita de un operario el cual debe accionar de forma manual el equipo de bombeo (bombas centrifugas o bombas sumergibles). Además de cambiar los circuitos de riego cumplir con un horario planificado desde el inicio del cultivo hasta la cosecha de lunes a domingo dicho horario en la mayoría de los casos no se cumple al pie de la letra lo que ocasiona un estrés en la planta que se ve reflejado en sus frutos. Sin hablar del gran desperdicio de agua y energía eléctrica mayor de lo debido lo que incrementa los gastos de producción.

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1.1 introducciónEn este proyecto desarrollaremos un sistema de riego por goteo automatizado a través de un zelio (relé programable). Con el que lograremos un sistema automatizado con las siguientes características marcha y paro automático con un horario programado que se va a cumplir siempre y cuando el sensor de humedad no detecte que haya llovido.

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1.2 objetivos generalAumentar la productividad y ahorrar energía para motivar a los productores de la región a utilizar un nuevo sistema de riego que contribuya a una agricultura de precisión mucho más rentable que la tradicional.

1.3 problemas auxiliaresUno de los factores para la sustentabilidad del desarrollo de una región es el sector agrícola y este se ha visto afectado por el uso inapropiado del agua, y por lo general se ha observado que se utilizan métodos tradicionales y poco eficientes.

1.3.1 objetivos específicos.*Reducir la mano de obra ya que no será necesario un operador para realizar el riego ya que el autómata tendrá control sobre el sistema de riego.

*Crear un sistema de riego económico para reducir el costo de producción de hortalizas.

*crear un horario programado de riego

*reducir el consumo de energía con este nuevo sistema

*utilizar la tecnología que ofrecer los controladores lógicos programables (plc) para mejorar la productividad en las cosechas.

1.3.2 preguntas de investigación1 ¿Es posible controlar en forma automática el riego sobre cierta área de terreno

Usando un PLC?

2 ¿Qué ventajas tiene este sistema?

1.3.3 formulación de hipótesis de investigación.

Hi: Con la implementación del riego automatizado se logrará una reducción en el consumo diario de agua, obteniendo resultado favorable.

Ho: Con la implementación del riego automatizado no se logrará una reducción en el consumo diario de agua, obteniendo resultado favorables.

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1.3.4 definición de variables.Variable dependiente: Riego a goteo.

Definición conceptual:

El riego por goteo, igualmente conocido bajo el nombre de «riego gota a gota», es un método de irrigación utilizado en las zonas áridas pues permite la utilización óptima de agua y abonos.

Definición operacional:

Los sistemas de riego a goteo se miden a través de un coeficiente de uniformidad que nos permite conocer la cantidad de agua que proporciona cada gotero en un tiempo determinado se puede medir de dos formas, tomar el tiempo en un volumen conocido o bien fijando un tiempo y determinando el volumen recibido en ese tiempo

Variable independiente: Riego automatizado.

Definición conceptual:

El riego automatizado es un sistema que a través de un programador lógico PLC se consigue accionar válvulas eléctricas que controlan de forma automática los diferentes circuitos de una parcela estableciendo horarios, periodos y tiempo de riego remplazando el sistema tradicional.

Definición operacional:

La eficiencia de este sistema se puede medir a través del desarrollo saludable de las plantas y de su producción.

1.4 justificación y viabilidad de la investigación

Con la automatización se busca reducir la mano de obra, costo de producción, se mejora el transporte de del agua al regadío se incrementa la producción, incluso se puede reducir el tiempo del cultivo hasta en un 35% . Además se logra un ahorro de energía por el motivo que un PLC nos permite programar horarios, circuitos y tiempos de riego con lo que se logra una agricultura de precisión muy eficiente.

Viabilidad de la investigación:

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Este sistema es importante porque se creara un sistema autónomo que gobernara ½ hectárea de terreno que será dividida en dos circuitos de riego que cumplan con un horario y un tiempo de riego de 40 minutos por circuito tres veces durante el día para evitar que el agua se evapore ya que las plantas con el sistema de goteo necesitan 2 horas de riego con este horario se reduce el tiempo de producción hasta un 35 % debido a que la planta va a tener una humedad optima durante más tiempo.

1.5 limitación y delimitación del estudio.En esta investigación nos limitaremos a desarrollar un sistema automatizado atreves del software zeliosoft2 dicha programación tendrá autonomía sobre un terreno con una superficie de ½ hectárea el cual dividiremos en dos circuitos.

Delimitación del estudio

Nos delimitaremos hacer una programación sencilla y que el proyecto sea lo más económico posible.

1.6 contribución anticipada.Esperamos que los productores nacionales adopten esta invasión tecnológica y que se enfoquen en una agricultura de precisión que permita un mejor desarrollo en las plantas cultivadas lo que permite un ahora ya que las plantas crecen sanas y fuertes reduciendo el uso de fertilizantes y agroquímicos.

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2. Desarrollo de la perspectiva teórica

2.1 índice del marco teórico2.1.1 Marco Teórico

2.1.1.1 ¿Qué es la automatización?............................................................92.1.1.2 ¿Qué es la automatización en sistemas de riego?..........................92.1.1.3 grado de automatización……………………………………………...102.1.1.4 riego por goteo definición y sus características…………………….102.1.1.5 ¿Qué es un PLC ?...........................................................................11

2.1.2 Planteamiento y Desarrollo del proyecto

2.1.2.1 Planteamientos del problema…………………………………………112.1.2.2 Desarrollo de viabilidad del proyecto………………………………....112.1.2.3 Desarrollo del problema ……………………………………………….122.1.2.4 aumento de producción………………………………………………..122.1.2.5 Diseño del sistema de riego…………………………………………...132.1.2.6 Panel de control del operador…………………………………………142.1.2.7 Selección de la bomba…………………………………………………152.1.2.8 Electroválvulas………………………………………………………….152.1.2.9 PLC a utilizar ……………………………………………………………162.1.2.10 impacto ambiental……………………………………………………..18

2.1.3 Circuitería

2.1.3.1 Simbología de dispositivos de entrada y salida……………………..192.1.3.2 Señales de entrada y salida al PLC…………………………………..202.1.3.3 diagrama de conexión de entradas y saldas………………………...22

2.1.4 Programación.

2.1.4.1 señales de entrada y salida utilizadas………………………………..232.1.4.2 memorias utilizadas…………………………………………………….232.1.4.3 temporizador utilizado………………………………………………….242.1.4.4 reloj utilizados…………………………………………………………...242.1.4.5 programación en diagrama escalera.,………………………………..26

2.1.5 Presupuesto.

2.1.5.1 presupuesto eléctrico…………………………………………………...292.1.5.2 presupuesto de tubería…………………………………………………30

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2.1.1 MARCO TEÓRICO

2.1.1.1 ¿Qué es la Automatización?

La automatización es un proceso mediante el cual se simplifica y mejora la realización de un trabajo teniendo como base la conjunción de tecnologías, como la hidráulica, la neumática, control eléctrico y controladores lógicos programables (PLC, S).

2.1.1.2 ¿Qué es la automatización en sistemas de riego?

Es la utilización de las mencionadas tecnologías en función de facilitar y hacer más eficiente el traslado de agua desde el contenedor hasta las parcelas La existencia de una práctica adecuada de riego repercute de forma muy importante en la mayor disponibilidad de este recurso y en la mejora de los rendimientos productivos de los cultivos. La importancia de la práctica adecuada del riego se encuentra impulsada por los distintos agentes: Administraciones públicas, comunidades de regantes y agricultores. Frecuentemente se dan situaciones en las que las pérdidas de agua de regadío son de considerable importancia, acequias rotas, tuberías viejas, excesivo tiempo de aplicación del agua que provoca encharcamientos, etc. Son varias las mejoras que se pueden afrontar, desde un punto de vista tecnológico, para modernizar los sistemas de regadío; entre ellas está el empleo de las nuevas tecnologías de automatización Es cierto que en las últimas décadas los sistemas de gestión del agua de riego han evolucionado notablemente, habiéndose beneficiado de ello las comunidades de regantes, en primer lugar, y los agricultores. Es, en el empleo de los PLC´s donde se ha encontrado la flexibilidad y elevadas prestaciones de esta modernización. El sector del riego ha adoptado tecnologías usualmente reservadas a los procesos de automatización industrial, más evolucionados que los sistemas que se han venido desarrollando, y desarrollan específicamente para el sector agrícola.

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2.1.1.3 grado de automatizaciónLa elección del nivel de automatización debe hacerse siguiendo criterios técnico económicos, según las características de la explotación y las preferencias del agricultor. El mínimo nivel de automatización sería la apertura y cierre de válvulas hidráulicas para realizar las posturas de riego. El máximo nivel sería el control total de la instalación, de la humedad del suelo, del estado hídrico de la planta, del clima etc., incluyendo los sistemas de adquisición de datos para una adecuada gestión del regadío. Estos niveles condicionan también la cualificación profesional del personal que la maneje y la dependencia de un servicio técnico que solucione los posibles problemas de la instalación.

Los sistemas de control utilizados para el riego pueden ser en bucle abierto o en bucle cerrado La diferencia entre ellos es que en los de bucle cerrado se establece una comunicación recíproca entre el controlador y los sensores, tomando decisiones y aplicándolas al sistema de riego. Los sistemas abiertos simplemente ejecutan una acción, como ocurre por ejemplo al programar la secuencia temporal de los riegos.

2.1.1.4 Riego Por Goteo Definición Y Sus Características¿Qué es el riego por goteo?

El riego por goteo, igualmente conocido bajo el nombre de «riego gota a gota», es un método de irrigación utilizado en las zonas áridas pues permite la utilización óptima de agua y abonos.

El agua aplicada por este método de riego se infiltra hacia las raíces de las plantas irrigando directamente la zona de influencia de las raíces a través de un sistema de tuberías y emisores (goteros).

Esta técnica es la innovación más importante en agricultura desde la invención de los aspersores en los años 1930.

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Características:

* Utilización de pequeños caudales a baja presión.

* Localización del agua en la proximidad de las plantas a través de un número variable de puntos de emisión (emisores o goteros).

* Al reducir el volumen de suelo mojado, y por tanto su capacidad de almacenamiento, se debe operar con una alta frecuencia de aplicación, a caudales pequeños. Pero si el agua está a mucha presión subirá mejor hacia lugares de mayor altura.

2.1.1.5 ¿Qué es un PLC ?El PLC es un dispositivo electrónico que puede ser programado por el usuario y se utiliza en la industria para resolver problemas de secuencias en la maquinaria o procesos, ahorrando costos en mantenimiento y aumentando la confiabilidad de los equipos.

2.1.2 PLANTEAMIENTO Y DESARROLLO DEL PROYECTO

2.1.2.1 Planteamientos del problemaEl problema a solucionar en el presente documento es proveer de un sistema de riego automatizado con control manual y automático con la finalidad de regar a través del sistema de goteo una superficie de 5000 metros cuadrados (media hectárea) para facilitar la labor de los pequeños productores de nuestra región.

2.1.2.2 Desarrollo de viabilidad del proyectoEste proyecto tiene un alto grado de viabilidad aunque puede tener un costo inicial alto, pero la inversión se recupera casi al instante por ejemplo: en un cultivo de pepino tiene que ser regado 56 días para ser cosechado dicho trabajo lo realiza un operario que hay que pagarle 15 dólares el día lo que daría una suma total de 840 dólares en una cosecha pero con este sistema nos ahorraríamos este dinero

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2.1.2.3 Desarrollo del problemaPara realizar este proyecto debemos tener en cuenta que el sistema es automático pero debe accionar de forma manual también para realizar algunas tareas cotidianas como lo son el lavado de filtros, la recolección de agua para fumigar y fertilización.

Además se debe conocer el número de entradas y salidas que requiere nuestro sistema para seleccionar el PLC gobernara el sistema tener en cuenta el horario y las veces que se repite durante las 24 horas.

2.1.2.4 aumento de producciónPara lograr mejorar la producción y reducir el tiempo de crecimiento con la utilización del sistema de riego automático. Se debe tener en cuenta que un cultivo debe ser regado 3 veces al día durante 40 minutos lo que da una suma total 120 minutos de riego durante las 24 horas. Esto reduce el tiempo de cosecha en un 25 %. Por ejemplo el pepino se cosecha a los 56 días con este sistema se reduce a 42 días.

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2.1.2.5 Diseño del sistema de riego

En la figura: 1 podemos observar el diseño de nuestro sistema de riego para media hectárea dicho sistemas cuenta con un motor (M) Y dos electroválvulas (EA Y EB) que son las responsable de dejar pasar el flujo de agua.

También se puede apreciar que hemos dividido el área de riego en dos circuitos de 2500 metros cuadrados para no forzar el motor y tener mayor presión y que cada circuito cuenta con 26 mangueras de 50metros de largo con una separación de 2 metros.

Figura1:diseño del sistema de riego

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2.1.2.6 Panel de control del operadorEn la figura:2 podemos observar el diseño del panel de control diseñado en el software Labview el cual cuenta con un selector de 3 posiciones que permite seleccionar entre el modo automático y manual cuenta 2 pulsadores normalmente abiertos que acciona la electroválvula A y B luego que electroválvula se active un temporizador de 5 segundos pondrá en marcha el motor. Además de Un pulsador normalmente cerrado que permite parar el sistema ya se en modo automático o manual. También se cuenta con cuatro indicadores para poder visualizar la operación del sistema.

Figura2: Panel de control del operario

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2.1.2.7 Selección de la bombaPara este proyecto seleccionaremos una bomba centrifuga de 2.5 hp 1-1/4´´ monofásica 240 ya que no contamos con alimentación trifásica

2.1.2.8 ElectroválvulasUna electroválvula es una válvula electromecánica, diseñada para controlar el paso de un fluido por un conducto o tubería. La válvula se mueve mediante una bobina solenoide. Generalmente no tiene más que dos posiciones: abierto y cerrado, o todo y nada. Las electroválvulas se usan en multitud de aplicaciones para controlar el flujo de todo tipo de fluidos.

Las electroválvulas de tipo directo pueden ser cerradas en reposo o normalmente cerradas lo cual quiere decir que cuando falla la alimentación eléctrica quedan cerradas o bien pueden ser del tipo abiertas en reposo o normalmente abiertas que quedan abiertas cuando no hay alimentación. Es decir, en el primer caso la válvula se mantiene cerrada por la acción de un muelle y el solenoide la abre venciendo la fuerza del muelle. Esto quiere decir que el solenoide debe estar activado y consumiendo energía mientras la válvula está abierta. Las normalmente abiertas, funcionan al revés.

En este proyecto usaremos electroválvulas de 1-1/4´´ a 120v para controlar la apertura de los circuitos ramales.

Figura3: electroválvula hunter

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2.1.2.9 PLC a utilizar

El programador es el cerebro del sistema de riego. Se conecta a las electroválvulas y contactor del motor mediante cables. En su memoria almacena información que permite seleccionar entre modo manual y automático. Controlar la hora en que se enciende el sistema, la cantidad de tiempo que permanece funcionado, el número de veces al día que se abren las diferentes estaciones o circuitos que opera, además de otras funciones especiales.

FIGURA4: Plc ZELIO SR2E201FU

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El PLC seleccionado para esta aplicación de riego es un ZELIO SR2E201FU , esta selección está basada con respecto a los siguientes puntos:

1.-Número de entradas. En este punto el PLC seleccionado cumple con nuestras Necesidades en cuanto a número de entradas y características teniendo 12 entradas digitales de las cuales se utilizaran 6 y 6 estarán inhabilitadas pero están en caso de que se necesiten en caso de avería y/o para contar con disposición en dado caso que se necesite en algún momento realizar alguna modificación en el a sistema de riego.

2.- Número de salidas. Este PLC cuanta con 8 salidas tipo relé las cuales se utilizaran 7 teniendo 1 salida libre para cualquier contingencia así mismo poder adecuarnos a cualquier tipo de contingencia.

3.-voltaje de trabajo. Este tipo de PLC trabaja a un voltaje nominal de 120-240 voltios sus relés de salida soportan 8 amperios en nuestro caso trabajaremos a 120 voltios.

4.-Versatilidad.- En este punto este PLC nos proporciona una gran versatilidad ya que de ser necesario en un futuro de ser necesario expandir el número de entradas y salidas con simples módulos dé expansión que se añaden a la configuración inicial y con ello realizar las modificaciones de manera rápida y eficiente sin tener un costo elevado por re diseño ni un tiempo prolongado por instalación.

5- Espacio.- Este PLC en sus dimensiones es pequeño y muy potente para la aplicación expuesta en este documento pero nos cubre de manera adecuada nuestras necesidades de control y/o posible expansión en un futuro (esto dependerá del cliente).

6.- Costo.- Este punto es vital ya que el costo de este PLC es bajo comparado con otros de las mismas características y versatilidad por lo que en este punto no se tendrá un costo elevado1.

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2.1.2.10. Impacto Ambiental Físico-químicos: El agua no contiene sustancias que dañen o alteren la

composición del suelo Biológicos: No existen afectaciones graves a la vida ni a la diversidad

biológica existente Paisajísticos; No existe un impacto en cuanto a la estética del lugar ni con

sus atractivos naturales Económicos: la inversión inicial es costosa pero la recuperación es

inmediata.

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2.1.3 CIRCUITERÍA

2.1.3.1 Simbología de dispositivos de entrada y salida.En la simbología usamos contactos normalmente abiertos (N.0) y contactos normalmente cerrados (N.C)

Simbología de entrada

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Selector de modo manual

Selector de modo automático

Pulsador N.O DE ELECTROVALVULA A

Pulsador N.O DE ELECTROVALVULA B

FUSIBLE TERMICO DEL MOTOR

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Simbología de dispositivos salida

2.1.3.2. Señales de entrada y salida al PLC.Señales de entrada

Tabla 1

Nombre Dirección tipo función

Modo manual I1 SELECTOR ACIONAMIENTO MANUAL

Modo automático I2 SELECTOR ACIONAMIENTO AUTOMATICO

PulsadorDeElectroválvula EA

I3 PULSADOR NORMALMENTE ABIERTO N.O

PERMITE ACTIVAR LA ELECTROVALVULA EA EN MODO MANUAL

PulsadorDeElectroválvula EB

I4 PULSADOR NORMALMENTE ABIERTO N.O

PERMITE ACTIVAR LA ELECTROVALVULA EB EN MODO MANUAL

Paro De Emergencia I5 PULSADOR NORMALMENTECERRADO N.C

PERMITE APAGAR EL SISTEMA EN MODO MANUAL

Fusible Térmico I6 FUSIBLE TERMICO PROTEGE EL MOTOR

Señales de salida

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Electroválvulas EA

Electroválvula EB

Motor

Led señalizador de motor

Led señalizador de electroválvula EA

Led señalizador de Electroválvula EB

LED señalizador de paro

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Tabla 2

Nombre Dirección Tipo función

ELECTROVALVULAEA

Q1 ELECTOVALVULA NORMALMENTE CERRADA N.C

DEJA PASAR EL FLUJO DE AGUA AL CIRCUITO A

ELECTROVALVULAEB

Q2 ELCTROVALVULA NORMALMNTE CERRADA N.C

DEJA PASAR EL FLUJO DE AGUA AL CIRCUITO B

MOTOR Q3 RELEVADOR ACTIVA EL CONTACTOR DEL MOTOR

LED DE MOTOR Q4 LUZ INDICADORA INDICA SI EL MOTOR ESTA OPERANDO

LED DE ELECTROVALVULAEA

Q5 LUZ INDICADORA INDICA SI LA ELECTROVALVULA EA ESTA OPERANDO

LED DE ELECTROVALVULAEB

Q6 LUZ INDICADORA INDICA SI LA ELECTROVALVULA EB ESTA OPERANDO

LED DE PARO Q7 LUZ INDICADORA INDICA SI EL SISTEMA ESTA DETENIDO.

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2.1.3.3 Diagramas De Conexión De Entradas Y SalidasEn la figura:3 diseñada en el software cade-simu observamos una representación gráfica del PLC ZELIO SR2E201FU de la marca Schneider .

En el diagrama observamos la alimentación 120v que es representada por las líneas (L,N). las entradas que son direccionadas por la letra (I ) y las salidas por las letra (Q)

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2.1.4 PROGRAMACION

2.1.4.1 señales de entrada y salida utilizadasLas señales de entrada y salida se muestran en la tabla 1 y 2 respectivamente.

2.1.4.2 memorias utilizadasLos Relés auxiliares o memorias internas son marcados con una M se comportan exactamente igual que las Salidas Digitales (DIG) Q pero no disponen de contacto eléctrico de salida. Se pueden utilizar como variables internas.

Cualquier relé auxiliar se puede utilizar en el programa de forma indistinta como bobina o como contacto. Permiten memorizar un estado que se utilizará como contacto asociado.

NOMBRE DIRECION DESCRIPCION

MODO MANUAL M1 PERMITE ACIONAR LOS PULSADORES

MODO AUTOMATICO M2 SELECIONA EL MODO DE AUTOMATICO QUE TRABAJA CON UN HORARIO PROGRAMADO

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2.1.4.3 Temporizador utilizadoLos temporizadores son Dispositivos de control que arrancan o paran automáticamente las máquinas y otros dispositivos cuando se ha excedido un período de tiempo. Los temporizadores del PLC no existen en el mundo real, sino como un grupo de instrucciones adentro del microprocesador del PLC.

Temporizadores utilizados:

NOMBRE DIRECION DESCRIPCION

TEMPORIZADOR 1 T1 ACIONAN EL MOTOR. 5 SEGUNDOS DESPUES QUE LA ELECTROVALVULA EA

TEMPORIZADOR 2 T2 ACIONAN EL MOTOR. 5 SEGUNDOS DESPUES QUE LA ELECTROVALVULA EB

2.1.4.4 Reloj utilizadoLa función Relojes permite validar las franjas horarias durante las cuales es posible ejecutar acciones.

El módulo lógico contiene 8 bloques de función Relojes numerados de 1 a 8. Cada uno de ellos tiene 4 bandas de programación y funciona como un programador semanal. Los bloques de función Relojes se utilizan como contactos.

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Page 26: riego automatizado

Relojes utilizados

NOMBRE DIRECION DESCRIPCION

RELOJ EA O1 ACTIVA LA ELECTROVALVULA EA EN MODO AUTOMATICO 3 VECES AL DIA DURANTE 40 MINUTOS

RELOJ EB O2 ACTIVA LA ELECTROVALVULA EB EN MODO AUTOMATICO 3 VECES AL DIA DURANTE 40 MINUTOS

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Page 27: riego automatizado

Programación de los reloj EA en la figura podemos observar cómo hemos establecido el horario de lunes a domingo con tiempo de riego de 40 minutos y 3 periodos de riego atreves del canal A, canal B y canal C

2.1.4.5 Programación en diagrama escalera.

En nuestra programación utilizamos software zeliosoft2 y el lenguaje de programación ladder o escalera, que es un lenguaje de programación gráfico muy popular dentro de los autómatas programables debido a que está basado en los esquemas eléctricos de control clásicos. De este modo, con los conocimientos que todo técnico eléctrico posee, es muy fácil adaptarse a la programación en este tipo de lenguaje.

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Page 28: riego automatizado

Programación en diagrama escalera:

La programación fue diseñada para poder operar de dos formas en modo manual

O en modo automático..

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Explicación en modo manual:

Solo al seleccionar el modo manual se pueden accionar a los pulsadores EA y EB que accionan a las boninas de las electroválvulas EA y EB respectivamente luego que una electroválvula es activada un temporizador enciende el motor 5 segundos después . También se puede accionar el pulsador de paro en caso de ser necesario este estado permanece activo hasta que se presione el pulsador EA O EB. El sistema cuenta con un relé térmico que se encarga de detener el sistema si el motor se sobrecarga para evitar que se averíe.

Explicación de modo automático:

En modo automático el control de las electroválvulas EA y EB lo realizan los relojes EA Y EB que están programados para cumplir un horario, un periodo y tiempo de riego durante toda la semana.

Al activarse las electroválvulas un temporizador enciende el motor 5 segundos en modo automático también se cuenta con un relé térmico para proteger el motor

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Page 30: riego automatizado

2.1.5. Presupuesto.

2.1.5.1 Presupuesto eléctrico

Descripción cantidad Precio unitario total

PLC ZELIO120V 12X8

1

MOTOR MONOFASICO 240V 2.5HP 1-1/4´´

1

CONTACTOR 1

RELE TERMICO 1

DISYUNTOR DE 2P 1

ELECTROVALVULASDE 1-1/4´´

2 57 114

CAJA PLASTICA MEDIANA

1

SELECTOR DE 3 POSICIONES

1

PULSADORES N.0 2

PULSADORES N.C 1

LUZ INDICADORA 120V

4

total

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Page 31: riego automatizado

2.1.5.2 Presupuesto de tubería

descripción cantidad precio unitario total

Tramos de tubería 1-1/4´

20 4.50 90

Rollos de manguera 1100mt

3 198 594

espuelones 50 .45 22.50

Conectores machos 1-1/4´´

10 .26 2.60

Tapones con rosca 1-1/4´´

2 .20 .40

T de 1-1/4” 1 .83 .83

total 710.33

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Page 32: riego automatizado

2.2 revisión de la literatura

1http://es.wikipedia.org/wiki/Automatizaci%C3%B3n_industrial

Definición de automatización.

2es.slideshare.net/presslima/la-automatizacion-en-los-sistemas-de-riego

Automatización de riego

3http://es.wikipedia.org/wiki/Controlador_l%C3%B3gico_programable

Definición de controlador lógico programable

4http://www.monografias.com/trabajos58/riego-goteo-fertirrigacion/riego-goteo-fertirrigacion.shtml

5www.herrera.unt.edu.ar/eiipc/material/.../tutorial_zelio%20logic%20ii.pd...

Formación autodidacta en zelio

6 es.slideshare.net/ErendiraAvalosMorales/sensores-y-actuadores-11723590

Sensores y actuadores

7www.rotorpump.com/pdf/Motores%20Sumergibles%20Franklin.pdf

Motores

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Page 33: riego automatizado

8http://www.aguamarket.com/productos/productos.asp?producto=5523&nombreproducto=electrovalvula+2+pulgadas+

electrovalvulas

9http://es.wikipedia.org/wiki/Agricultura_de_precisi%C3%B3n

Importancia de la agricultura de precisión

10http://www.efefuturo.com/blog/la-agricultura-del-futuro/

Agricultura del futuro

11https://es.wikipedia.org/wiki/Riego_por_goteo

Riego por goteo

12http://www.abcinnova.com/articulos-e-informacion/18-ique-es-un-plc-y-que-beneficios-tiene.html

Definición de PLC

13 Ayuda en línea del software Zelio Logic 2

Conceptos acerca de programación

14 https://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_Ladder

Lenguaje escalera

15http://www.portaleso.com/usuarios/Toni/web_simbolos/unidad_simbolos_electricos_indice.html

Símbolos eléctricos

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Page 34: riego automatizado

3. aspectos metodológicos de la investigación

3.1 alcance de la investigaciónEstudio exploratorio:

Los estudios exploratorios se realizan cuando el objetivo es examinar un tema o

Problema de investigación poco estudiado, del cual se tienen muchas dudas o no se

Ha abordado antes.

Estudio explicativo:

Los estudios descriptivos

Buscan especificar las propiedades, las características y los perfiles de personas,

Grupos, comunidades, procesos, objetos o cualquier otro fenómeno que se someta a un análisis.

Nuestra investigación es un estudio exploratorio porque nuestro problema de investigación es un tema poco estudiado pero que ofrece muchos beneficios

También es descriptiva porque hay que describir varios procesos, conceptos y procedimientos para hacer entendible esta investigación.

3.2 diseño de la investigación Investigación no experimental Estudios que se realizan sin la manipulación deliberada de variables y en los que sólo se observan los fenómenos en su ambiente natural para después analizarlos.

Nuestra investigación es de este tipo porque no se realizara estudios en campo

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Page 35: riego automatizado

3.3 población y muestraAgricultores de la región

Una población es el conjunto de todos los casos que concuerdan con una serie especificaciones.

Muestra Subgrupo de la población del Cual se recolectan los datos y debe ser

Representativo de ésta.

Seleccionaremos la muestra atreves de la formula estadística para obtener una cantidad de elemento representativo para nuestro estudio

3.4 Técnica de recolección de datos Encuestas y entrevistas observaciones

Encuestas: Serie de preguntas que se hace a muchas personas para reunir datos o para detectar la opinión pública sobre un asunto determinado.

Entrevistas: Reunión de dos o más personas para tratar algún asunto, generalmente profesional o de negocios.

Observaciones:

La observación es una actividad realizada por un ser vivo, que detecta y asimila los rasgos de un elemento utilizando los sentidos como instrumentos principales. El término también puede referirse a cualquier datoG recogido durante esta actividad.

En nuestra investigación hemos optado por realizar entrevistas a los productores de la región para conocer su opinión que piensan acerca de este sistema y si les gustaría implementar el sistema de riego automatizado.

3.5 Tratamiento de la investigaciónInformación será la tabla atreves de cuadros gráficos formulado como la son las medidas de tendencia central y variabilidad internet

4. tablas de contenido propuesto para el trabajo final

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TITULORESUMEN (Abstract)CONTENIDOLISTA DE TABLAS LISTA DE FIGURAS Y CUADROS INTRODUCCIÓN-Antecedentes -Definición del problema-Justificación o importancia de la investigación-Objetivos e hipótesis-Supuestos, Limitaciones y delimitaciones-Definición de términos-Marco Teórico o análisis de Fundamentos (si no es muy extenso)

DISEÑO DEL ESTUDIO (procedimiento o método)-Descripción del diseño de investigación -Procedimiento de muestreo-Instrumento de recogida de datos-Tratamientos estadísticos

ANALISIS DE RESULTADOS (Análisis de los Datos) CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES-Restablecimiento del Problema, (objetivos, preguntas o hipótesis)-Hallazgos más importantes-Conclusiones-Recomendaciones para investigaciones futuras o de-La difusión de la investigación BIBLIOGRAFIA APENDICES

5. Bibliografía

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BERNAL, César Augusto. 2003. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN. Prentice Hall, Tercera edición, Colombia, 322 páginas.

HERNÁNDEZ SAMPIERI, Roberto y otros. 2014. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN. Mc Graw Hill, Sexta edición, México, 600 páginas.

JOSEP BALCELLS -Automatas Programable 443 pagina

6. Cronograma de actividades.

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ANEXOS

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