Resolvamos un problema real.

Grupo: Valdemoro
Fernando Albors, Alberto Navarro,
Petru Porosniuc, Carlos Pérez , Moisés Hostalet Balbuena

Florida Universitaria-Grado en Electrónica Industrial y Automática. 1

Índice.

1. Introducción. Objetivos
2. Metodología
3. Resultados
4. Conclusiones
5. Bibliografía.

Proyecto Integrado 2012-2013

1. Objetivos - Generales.

Son objetivos comunes para todas las asignaturas, propias del Proyecto

Integrado y desarrollan capacidades y habilidades del alumno.

Habilidad de comunicación y expresión en los lenguajes disponibles.

Capacidad de razonamiento, y pensamiento abstracto.

Efectividad en optimizar los tiempos, organización.

Competencia para la toma de decisiones y elección de soluciones

adecuadas.

Destreza en la utilización de los recursos informáticos.



2. Metodología.



2. Metodología.

 Correo electrónico.
Comunicación  Reuniones.
Paquete office.
 Blog.
 Dropbox.

 Internet.

Fuentes de información  Consultas con los profesores.
 Biblioteca.
 Visita en la empresa.



3. Resultados

Electrónica digital: Diseño de una maquina de estado

 Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y
microprocesadores.
 Capacidad para diseñar sistemas electrónicos analógicos, digitales y de
potencia.
 Conocimiento y capacidad para el modelado y simulación de sistemas.
 Conocimiento aplicado de informática industrial y comunicaciones.



Maquinas de estado. -modelos de comportamiento de un sistema o un
objeto complejo, con un número limitado de modos o condiciones predefinidos,
compuestas por cuatro elementos principales:
i. Estados - definen el comportamiento y pueden producir acciones
ii. Transiciones de estado - son movimientos de un estado a otro
iii. Reglas-condiciones para permitir un cambio de estado
iv. Eventos -permiten las transiciones

Maquina de Moore



Maquina de estado de una paletizadora.

A-Sensor de presencia entrada botellas.
B-Final de carrera descenso.
C-Pulsador de emergencia.
D-Detector de altura palet.
E-Final de carrera DH.
F-Pulsador de emergencia.

S0-giro sentido anti horario motor desplazamiento vertical.
S1-giro sentido horario motor desplazamiento vertical.
S2-giro sentido anti horario motor desplazamiento horizontal.
S3-giro sentido horario motor desplazamiento horizontal.
S4-agarre botellas.



Maquina de estado de una paletizadora.
A B C D E S0 S1 S2 S3 S4
X 0 0 0 0 0 0 0 1 0 Pausa
1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 Desciende el cabezal (activo sensor presencia botellas)
1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 Se sujetan las botellas (sensor de botellas desactivado)
0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 Sube el cabezal (hasta detectar altura)
X 0 0 1 0 0 0 1 0 1 Gira sentido horario
X 0 0 0 1 0 0 0 0 0 Suelta las botellas
X 0 0 0 0 0 0 0 1 0 Se desplaza a la posición inicial



Diagrama de estados.



Programación VHDL



Técnicas de control.

Objetivos-Detección de averías mediante el análisis frecuencial.

 Emplear herramientas matemáticas avanzadas en el análisis de circuitos
electrónicos y de procesado de la señal.
 Identificación, estructuras de control y diseño de controladores.
 Conocer herramientas y dispositivos empleados en el control de
procesos.
 Capacidad para diseñar sistemas de control y automatización industrial.



Análisis frcuencial-Fallos.

Falla es una acción interna, impredecible que se produce dentro de un sistema

Método Análisis Espectral: exhiben el espectro de frecuencia típica sobre
condiciones de operaciones normales, cualquier desviación de esta es una
indicación de anomalías o fallas.



Análisis frecuencial ejemplo.

Forma de fijación Frecuencia máx.. (Hz)
Sujeción manual 2000
Montaje con imán 5000
Montaje con adhesivo 6000
Montaje atornillado 7000

F. motor = 1.800 rpm = 30 Hz
F. bomba = (100 / 300) dientes * 1.800 rpm =600 rpm = 10 Hz
F. engrane = 100 dientes * 1.800 rpm = 300 dientes * 600 rpm = 1.800.000 rpm =3.000Hz
F. paso de álabe = 8 álabes * 600 rpm = 4.800 rpm = 80 Hz


Análisis frecuencial ejemplo.



Análisis frecuencial soluciones existentes en el mercado.



Informática Industrial-Diseño de software.

 Diseño de datos, Arquitectónico y Diseño Procedimental,
 Generación de Código Fuente,
 Integración y validación de software

Diseño de software-Actividades necesaria para conseguir un software bien acabado.



Diseño de software.

Actividades del proceso de diseño.

Diseño preliminar
Identificar los módulos en los que puede dividirse atendiendo a motivos de
conveniencia de implementación.
Diseño detallado
Se centra en la lógica interna de dichos módulos.
Se ocupa del refinamiento de la representación arquitectónica que lleva a una
estructura de datos detallada y a las representaciones algorítmicas del software.




Principios del diseño de software

El diseño deberá poderse rastrear hasta el modelo de análisis.
El diseño deberá minimizar la distancia entre el software y el problema.
El diseño deberá presentar uniformidad e integración.
El diseño deberá estructurarse para admitir cambios.
El diseño deberá estructurarse para degradarse poco a poco.
El diseño no es escribir código y escribir código no es diseñar
El diseño deberá evaluarse en función de la calidad mientras que se va creando.
El diseño deberá revisarse para minimizar los errores conceptuales (semánticos)




Fundamentos de diseño

Abstracción
La noción psicológica de abstracción permite concentrarse en un problema a un
nivel de generalización independiente de los detalles de nivel inferior.

Refinamiento

Cada pieza en el mismo nivel de detalle.
Cada pieza resoluble independientemente.
Se pueden combinar piezas para resolver el
problema original.




Modularidad.

Es una partición lógica del diseño software que permite al software complejo
ser manejable para propósitos de implementación y mantenimiento.



Diseño de software

Arquitectura del software

Elementos principales del
sistema y sus interacciones

Jerarquía de control
Representa la organización jerárquica de
los módulos.



Electrónica de potencia-Diseño de un convertidor Buck

 Obtener formas de onda de tensión y corriente en la carga.
 Capacitad para diseñar y analizar circuitos,
 Elegir y manejar diferentes dispositivos utilizados en los sistemas
electrónicos de potencia, con el fin de controlar de forma eficiente el flujo
de energía.
 Uso de herramientas de simulación para el análisis y diseño de circuitos.



Convertidor Buck

Dispositivos que permiten reducir un voltaje continuo (generalmente no
regulado) a otro de menor magnitud (regulado).

Operan en 2 modos distintos
Modo de Conducción Continuo (MCC)
Modo de Conducción Discontinuo (MCD)



Convertidor Buck

El ciclo de trabajo depende de la carga
El valor de L también influye en el ciclo de trabajo
Cuanto más grande es la bobina, el convertidor trabaja en MCC
hasta cargas más bajas.


Convertidor Buck
Problema planteado -construcción de un convertidor Buck que asegure una
tensión de salida de 12 V para una carga de 18Ω y una potencia de 15W.

Utilizar un mosfet controlado por PWM y protegido por un snuber.

Las condiciones de trabajo del Buck, frecuencia de 10kHz, y un rizado del
1% en la salida y una tensión de entrada de 24V.


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Convertidor Buck

Calculo ciclo de trabajo.

Elección del valor de L

Elección del valor de C


Florida Universitaria-Grado en Electrónica Industrial y Automática.
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Convertidor Buck

Cálculos snuber

Diodo- ZVN4306A. ( www.datasheetcatalog.org/.../zvn4306a

SG 3524 www.datasheetcatalog.net/es/datasheets



Bibliografía.

 http://www.sinais.es/index.html
 http://www.typ-instrumentos.com/osciloscopios.html
 http://www.rockwellautomation.com/rockwellautomation/
 FERNÁNDEZ CABANAS, M. Técnicas para el mantenimiento y diagnóstico de
máquinas eléctricas rotativas. Barcelona: Marcombo, 1998.
 http://www.literature.rockwellautomation.com
 www.intesc.mx/INGENIERIA
 www.upbmonteria.edu.co/.../diseno_de_maquinas_de_estado.
 www. es.wikipedia.org/wiki/VHDL


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