resolvamos un problema real

Grupo: ValdemoroFernando Albors, Alberto Navarro,

Petru Porosniuc, Carlos Pérez , Moisés Hostalet Balbuena

Índice.

1.Introducción. Objetivos

2.Metodología

3.Resultados

4.Conclusiones

5.Bibliografía.

Florida Universitaria-Grado en Electrónica Industrial y Automática.

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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.


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2. Metodología.


4


2. Metodología.


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Comunicación

Correo electrónico.

Reuniones.

Blog.

Dropbox.

Fuentes de información

Internet.

Consultas con los profesores.

Biblioteca.

Visita en la empresa.

Paquete office.

3. Resultados


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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.


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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

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:

Maquina de Moore

Maquina de estado de una paletizadora.


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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.


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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


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Diagrama de estados.

Programación VHDL


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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.

Técnicas de control.


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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.


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Análisis frecuencial ejemplo.

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

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


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Análisis frecuencial ejemplo.


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Análisis frecuencial soluciones existentes en el mercado.


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Análisis frecuencial soluciones existentes en el mercado.


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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.


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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.


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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)


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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.


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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


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Jerarquía de control Representa la organización

jerárquica de los módulos.

Elementos principales del sistema y sus interacciones

Electrónica de potencia-Diseño de un convertidor Buck


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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


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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)


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Convertidor Buck

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

Convertidor Buck


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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.

Florida Universitaria-Grado en Electrónica Industrial y Automática. 28


Convertidor Buck

Elección del valor de L

𝐿𝑚𝑖𝑛=(1−𝐷)𝑅2 𝑓

=(1−0.5 )182∗10000

= 920000

=0.56𝑚𝐻

Calculo ciclo de trabajo.

𝐷=𝑉𝑠𝑉𝑜

=1224

=0.5 ;𝐷=0.5

𝐶=(1−𝐷)𝑅

8𝐿 𝑓 2 𝛥𝑉 0𝑉 0

=(1−0.5)

8∗0.56∗10−3100002∗ 112

= 0.54.32∗106

=1.3𝑢𝐹

Elección del valor de C

Florida Universitaria-Grado en Electrónica Industrial y Automática. 29


Convertidor Buck

Cálculos snuber

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

SG 3524 www.datasheetcatalog.net/es/datasheets


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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

http://www.sinais.es/index.html



http://www.typ-instrumentos.com/osciloscopios.html



http://www.rockwellautomation.com/rockwellautomation/



http://www.literature.rockwellautomation.com/



http://www.intesc.mx/INGENIERIA

http://www.upbmonteria.edu.co/.../diseno_de_maquinas_de_estado



MUCHAS GRACIAS

resolvamos un problema real

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