PROYECTO: INCUBADORA INDUSTRIAL

CENTRO ESTUDIOS: CFP SENATI SURQUILLO

CURSO: INVESTIGACION TECNOLOGICA 2

CICLO: 6

INTEGRANTES:

LUIS ENRIQUE DIESTRA BOLAÑOS

JORGE JIMMY RUIZ BRINGAS

MARTIN ABEL DIAZ PAMPA

CARLOS BALLENA VIDAL

INSTRUCTOR:

AÑO: 2013

DEDICATORIA:

Este proyecto le dedicamos a nuestros padres

que siempre nos están apoyando moralmente

AGRADECIMIENTO:

Agradecer a la institución del SENATI por todos los conocimientos que nos han brindado durante estos años y por formarnos para ser buenos técnicos en el lado laboral

CAPITULO I

PROBLEMA DE INVESTIGACION

1.1. IDENTIFICAR EL PROBLEMA

Diseñar una incubadora industrial para pollos que permita regular la temperatura de una instancia dentro de unos límites determinados (10°-40° c°) ,usando un transductor de temperatura Pt100, esta temperatura tiene que ser visualizada en un LCD .

1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA DE UNA INCUBADORA INDUSTRIAL PARA POLLOS:

¿Es necesario el diseño e implementación de una incubadora industrial para pollos?

Es necesario para cubrir la demanda que existe en la cuidad de lima debido al centralismo la población aumenta constantemente

1.3. OBJETIVOS

1.3.1. OBJETIVO GENERAL:

Diseñar un sistema de incubación industrial para huevos de pollo.Cubrir la demanda en el mercado.

1.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

- Conocer el funcionamiento de un sensor de temperatura, utilizando el transductor (pt 100).

- Aprender el funcionamiento de un puente wheatstone en sus variaciones de tensión. Conocer las funciones un amplificador operacional (OPAM UA 741) que da una ganancia de tensión. Uso de un PIC 16f877a utilizando su convertidor A/D siendo nuestra entrada analógica la variación de temperatura. Uso del LCD para visualizar la temperatura que se genera dentro de la incubadora.Control de la intensidad del foco durante el proceso de incubación, controlada por el PIC.Controlar la activación del cooler por un relé.

1.4. JUSTIFICACION:

La justificación para este proyecto es desarrollar un sistema que mida en varios puntos la temperatura de un ambiente óptima para el desarrollo del huevo, la información sobre el proceso de variaciones de temperatura y transferencia de calor, importantes para la verificación del sistema de control.Con la información obtenida también se podría establecer mejoras en dichos sistemas de control para el mejor desempeño de nuestro proyecto.

1.5. FACTIBILIDAD:1.5.1. ECONOMICA:

Tenemos los recursos necesarios para compra de todos los componentes necesarios 2. para realizar la incubadora industrial para pollos

1.5.2. TECNICO OPERACIONAL:

Tenemos la capacidad para realizar la programación, diseño de placa, elaboración de nuestra fuente de alimentación para la incubadora, reconocimiento de componentes que vamos a utilizar

Capitulo II

MARCO TEORICO

2.1.LM741-El LM741 es un amplificador operacional de altas características. Se ha diseñado para una amplia gama de aplicaciones analógicas. Un alto rango de voltaje en modo común y ausencia de lacth-up tienden a hacer el LM741 ideal para usarlo como un seguidor de tensión.

La alta ganancia y el amplio rango de voltaje de operación proporcionan unas excelentes características, aprovechables para integradores, amplificadores, sumadores y en general, aplicaciones de realimentación.

2.2. PIC16F877AEn este proyecto se utilizó el PIC 16F877A. Este microcontrolador es fabricado por Microchip familia a la cual se le denomina PIC. El modelo 16F877 posee varias características que hacen a este microcontrolador un dispositivo muy versátil, eficiente y práctico para ser empleado.Soporta modo de comunicación serial, posee dos pines para ello.Amplia memoria para datos y programa.Memoria reprogramable: La memoria en este PIC es la que se denomina FLASH; este tipo de memoria se puede borrar electrónicamente (esto corresponde a la “F” en el modelo).Voltajes de operación (desde 2.5 v. Hasta 6v)Frecuencia de operación (Hasta 20 MHZ.Conversores A/D y D/A para poder recibir y enviar las señales analógicas.

2.3. SENSOR PT100El sensor PT100 es un sensor de temperatura q basa su funcionamiento en la variación de resistencia a cambios de temperatura del medio. El elemento consiste en un arrollamiento muy fino de platino bobinado entre capas de material aislante y protegido por un revestimiento cerámico.El material que forma el conductor (platino), posee un coeficiente de temperatura de resistencia α, el cual determina la variación de la resistencia del conductor por cada grado que cambia su temperatura.

CON DOS HILOS

El modo más sencillo de conexión (pero menos recomendado) es con solo dos cables.En este caso las resistencias de los cables Rc1 y Rc2 que unen la Pt100 al instrumento se suman generando un error inevitable.El lector medira el total R(t)+Rc1+Rc2 en vez de R(t).

Lo único que se puede hacer es usar cable lo más grueso posible para disminuir la resistencia de Rc1 y Rc2 y así disminuir el error en la lectura.

Por ejemplo si la temperatura es 90°C, entonces R(t) = 134.7 ohms,pero si el cable Rc1 tiene 1.3 ohms y el Rc2 tiene 1.2 ohms entonces la resistencia medida será 134.7+1.3+1.2 = 137.2 ohms y la lectura del instrumento será 96 °C. Un cable común razonablemente grueso sería uno de diámetro equivalente a 18 AWG. La resistencia de este cable es 0.0193 ohms por metro.Por ejemplo si se usa este cable para medir una resistencia a 15 metros de distancia, la resistencia total de los cables será 15*2*0.0193 = 0.579 ohms lo que inducirá un error de 1.5°C en lalectura.

CON TRES HILOS

El modo de conexión de 3 hilos es el más común y resuelve bastante bién el problema de error generado por los cables.

El único requisito es que los trés cables tengan la misma resistencia eléctrica pues el sistema de medición se basa (casi siempre) en el "puente de Wheatstone". Por supuesto el lector de temperatura debe ser para este tipo de conexión.En el caso particular de los instrumentos ARIAN, se hace pasar una corriente conocida a través de los cables azul y verde con lo cual el instrumento mide 2Rc. Luego mide la resistencia por los cables café y azul para finalmente restarle 2Rc al valor medido y obtener R(t).

CON CUATRO HILOS

El método de 4 hilos es el más preciso de todos, los 4 cables pueden ser distintos (distinta resistencia) pero el instrumento lectores más costoso.

Por los cables 1 y 4 se hace circular una corriente I conocida a través de R(t) provocando una diferencia de potencial V en los extremos de R(t).Los cables 2 y 4 están conectados a la entrada de un voltímetro de alta impedancia luego por estos cables no circula corriente y por lo tanto la caída de potencial en los cables Rc2 y Rc3 será cero(dV=Ic*Rc=0*Rc=0) y el voltímetro medirá exactamente el voltaje V en los extremos del elemento R(t).Finalmente el instrumento obtiene R(t) al dividir V medido entre la corriente I conocida.

LCDLa pantalla LCD ( liquid crystal display ) representa un medio grafico atreves del cual se puede conocer el estado o secuencias de un proceso determinado posee dos filas por 16 columnas y se pueden imprimir caracteres alfanuméricos con la adecuada programación en el controlador ,es un dispositivo de salida o de indicación.

FUENTE DE ALIMENTACION

CAPITULO IV

ANALISIS , DISEÑO E IMPLEMENTACION DEL SISTEMA

4.1. DIAGRAMA DE BLOQUES

MARCO CONCEPTUAL:

A/D:

Es un convertidor de señal análoga a señal digital

COOLER:

Ventilador que se utiliza en las computadoras y otros dispositivos electrónicos para refrigerarlos. Por lo general el aire caliente es sacado desde el interior del dispositivo con los coolers.

LCD:

Es una pantalla delgada y plana formada por un número de píxeles en color o monocromos colocados delante de una fuente de luz o reflectora. A menudo se utiliza en dispositivos electrónicos de pilas, ya que utiliza cantidades muy pequeñas de energía eléctrica.

MICROCONTROLADOR:

Es un circuito integrado o chip que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: CPU, Memoria y Unidades de E/S, es decir, se trata de un computador completo en un solo circuito integrado.

OPAMP:

Es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia)

PIC:

Los PIC son una familia de microcontroladores tipo RISC fabricados por Microchip Technology Inc. Es un Controlador de Interfaz Periférica, es una pequeña computadora en un sólo chip capaz de gobernar todo un sistema de control.

PUENTE WHEASTONE

Es un instrumento de gran precisión que puede operar en corriente continua o alterna y permite la medida tanto de resistencias óhmicas como de sus equivalentes en circuitos de corriente alterna en los que existen otros elementos como bobinas o condensadores (impedancias)

SENSOR:

Es un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que seamos capaces de cuantificar y manipular.