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TRABAJO FIN DE ESTUDIOS Monitorización de fábrica de piensos Adrian Peña Soria PROYECTO FIN DE CARRERA Tutor: Javier Bretón Rodríguez Facultad de Ciencias, Estudios Agroalimentarios e Informática Curso 2011-2012

Monitorización de fábrica de piensos

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Page 1: Monitorización de fábrica de piensos

TRABAJO FIN DE ESTUDIOS

Monitorización de fábrica de piensos

Adrian Peña Soria

PROYECTO FIN DE CARRERA

Tutor: Javier Bretón RodríguezFacultad de Ciencias, Estudios Agroalimentarios e Informática

Curso 2011-2012

Page 2: Monitorización de fábrica de piensos

© El autor© Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2012

publicaciones.unirioja.esE-mail: [email protected]

Monitorización de fábrica de piensos, trabajo fin de estudiosde Adrian Peña Soria, dirigido por Javier Bretón Rodríguez (publicado por la Universidad

de La Rioja), se difunde bajo una LicenciaCreative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 3.0 Unported.Permisos que vayan más allá de lo cubierto por esta licencia pueden solicitarse a los

titulares del copyright.

Page 3: Monitorización de fábrica de piensos

“Monitorización de fábrica de piensos”

Peticionario: Universidad de La Rioja

Informantes: ADRIÁN PEÑA SORIA

Alumno de Ingeniería Técnica Industrial Especialidad: Electrónica Industrial

Universidad de La Rioja Lugar y Fecha: Logroño a 12 de Julio de 2012

Page 4: Monitorización de fábrica de piensos

“Monitorización de fábrica de piensos”

DOCUMENTO Nº1 INDICE GENERAL

Peticionario: Universidad de La Rioja

Informantes: ADRIÁN PEÑA SORIA

Alumno de Ingeniería Técnica Industrial Especialidad: Electrónica Industrial

Universidad de La Rioja Lugar y Fecha: Logroño a 12 de Julio de 2012

Page 5: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

INDICE GENERAL

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 - 1 -

DOCUMENTO Nº1 -- ÍNDICE GENERAL

DOCUMENTO Nº2 -- MEMORIA

1. INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 8

2. OBJETO Y ALCANCE DEL PROYECTO ................................................................. 9

3. ANTECEDENTES Y CONSIDERACIONES PREVIAS ......................................... 10

4. INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA DE LA FABRICACI ÓN DE PIENSOS ........................................................................................................................ 11

4.1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................... 11

4.2. DEFINICIÓN DE PIENSO COMPUESTO .............................................. 12

4.3. ORGANIGRAMA DEL PROCESO INDUSTRIAL ................................ 13

4.4. RECEPCIÓN Y ALAMCENAMIENTO .................................................. 14

4.5. TRANSPORTE DE LAS MATERIAS PRIMAS ..................................... 17

4.6. DOSIFICACIÓN ......................................................................................... 20

4.7. MOLIENDA ................................................................................................. 21

4.7.1. PRINCIPIOS FÍSICOS UTILIZADOS ............................................ 22

4.7.2. MOLINO DE MUELAS ................................................................... 22

4.7.3. MOLINO DE BOLAS ...................................................................... 23

4.7.4. MOLINO DE CILINDROS .............................................................. 23

4.7.5.- MOLINO DE MARTILLOS ............................................................ 24

4.7.6. ALIMENTACIÓN DE LOS MOLINOS .......................................... 27

4.7.7. ESCAPE DE LOS MOLINOS .......................................................... 27

4.8. MEZCLADO ................................................................................................ 28

4.8.1. TIPOS DE MEZCLADO .................................................................. 28

4.8.2. VACIADO DE LA MEZCLADORA ............................................... 30

4.8.3. ADICCION DE LIQUIDOS ............................................................. 30

4.9. GRANULADO ............................................................................................. 31

4.9.1. TIPOS DE COMPRESIÓN ............................................................... 31

4.9.2. GRANULADORAS .......................................................................... 32

4.10. PRODUCTO FINAL ................................................................................. 33

Page 6: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

INDICE GENERAL

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 - 2 -

5. DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA .............................................................................. 34

5.1. RECEPCIÓN DE MATERIAL .................................................................. 34

5.1.1. TOLVAS ........................................................................................... 34

5.1.2. TRATAMIENTO DE MATERIAS PRIMAS .................................. 36

5.1.3. TRANSPORTE DE MATERIA PRIMA DESDE LA TOLVA 1 .... 36

5.1.4. TRANSPORTE DE MATERIA PRIMA DESDE LA TOLVA 2 ..... 38

5.1.5. SILOS DE ALMACENAMIENTO .................................................. 38

5.1.6. TRANSPORTE DE MATERIAS PRIMAS DESDE LOS SILOS HASTA EL INTERIOR DE LA FÁBRICA. ............................................... 42

5.2. DOSIFICACIÓN DE MATERIAS PRIMAS. ......................................... 43

5.2.1. SILOS DE DOSIFICACIÓN ............................................................ 43

5.2.2. DOSIFICACIÓN ............................................................................... 45

5.3. MOLIENDA ................................................................................................. 47

5.4. DOSIFICACIÓN DE CORRECTORES. .................................................. 49

5.5. MEZCLADO. ............................................................................................... 51

5.5.1. ADICCIÓN DE LÍQUIDOS Y OLEÍNAS ....................................... 52

5.6. PRODUCTO FINAL. .................................................................................. 53

6. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO DE CONTROL ....................................................... 55

6.1. HARDWARE ................................................................................................ 55

6.1.1. CPU .................................................................................................... 55

6.1.2 Unidad de entrada de c.a. /c.c. (IM212) .............................................. 56

6.1.3 Unidad de salida a transistor (OD212) ................................................ 57

6.1.4. Unidad de entrada analógica (AD002) ............................................... 58

6.1.5. Unidad de salida analógica (DA002) ................................................. 59

6.1.6. Fuente de alimentación (PA204) ........................................................ 60

6.2. SOFTWARE ................................................................................................ 61

7. SOLUCIÓN PROPUESTA .......................................................................................... 62

7.1. PROBLEMÁTICA ACTUAL ..................................................................... 62

7.2. HARDWARE ................................................................................................ 63

7.2.1. SENSORES Y ACTUADORES ........................................................ 63

7.2.2. SEÑALES DE ENTRADA Y SALIDA ............................................ 66

7.2.3. CONFIGURACIÓN DEL HARDWARE .......................................... 67

Page 7: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

INDICE GENERAL

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 - 3 -

7.2.4. DESCIRPCIÓN DE PLC Y MÓDULOS DE E/S ............................. 68

7.2.4.1. CPU ................................................................................................. 69

7.2.4.2. Módulos de Entradas/Salidas .......................................................... 70

7.2.5. Red de comunicación DeviceNet ....................................................... 71

7.2.5.1 Equipos de control ........................................................................... 74

7.2.5.2. Descripción de la red DeviceNet propuesta. ................................... 82

7.2.5.3. Configuración de la red DeviceNet ................................................. 84

7.3. SOFTWARE ................................................................................................. 88

7.3.1. PROGRAMA DEL AUTÓMATA .................................................... 88

7.3.1.1. SECCIONES DEL PROGRAMA ................................................... 90

7.3.1.2. DIAGRAMAS DE RELÉS ............................................................. 99

7.3.2. Aplicación SCADA. ......................................................................... 105

7.3.2.1. “Recepción y almacenamiento” .................................................... 106

7.3.2.2. “Dosificación_M_Primas” ............................................................ 107

7.3.2.3. “Mezclado y Correctores” ............................................................. 108

7.3.2.4. “Producto final” ............................................................................ 109

8. CONCLUSIONES ....................................................................................................... 110

9. BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 111

9.1. Bibliografía .................................................................................................. 111

9.2. Páginas Web ............................................................................................... 112

ANEXO 1 . - LISTADO DE MOTORES ……………………………………………..…113

ANEXO 2. - LISTADO DE SENSORES Y ACTUADORES ZONA RECEPCIÓN Y ALMACENAMIENTO ……………………………………………………118

ANEXO 3. - LISTADO DE SENSORES Y ACTUADORES ZONA PRODUCTO FINAL………………………………………………………………………124

Page 8: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

INDICE GENERAL

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 - 4 -

DOCUMENTO Nº3 -- PLANOS

PLANO 1.1. ESQUEMA GENERAL CONFIGURACIÓN…………………………… 132

PLANO 2.1. CONFIGURACIÓN MÓDULO 1…………………………………………13 3

PLANO 2.2. CONFIGURACIÓN MÓDULO 2…………………………………………13 4

PLANO 2.3. CONFIGURACIÓN MÓDULO 3…………………………………………13 5

DOCUMENTO Nº4 -- PLIEGO DE CONDICIONES

1. Disposiciones Generales. ............................................................................................. 137

1.1. Objeto. ...................................................................................................... 137

1.2. Propiedad intelectual. ............................................................................. 138

2. Definición y Alcance del pliego. ................................................................................. 139

2.1. Objeto del pliego. ..................................................................................... 139

2.2. Documentos que definen las obras. ........................................................ 140

2.3. Compatibilidad y relación entre documentos. ...................................... 141

3. Disposiciones legales y normativa aplicable. ............................................................ 142

3.1. Normativa sobre materiales y equipos. ................................................. 142

3.2. Normativa referente a máquinas. .......................................................... 144

3.3. Normativa relativa a electricidad. ......................................................... 145

3.4. Normativa relativa a los lenguajes de programación. ......................... 146

3.5. Normativa del autómata. ........................................................................ 147

3.6. Normativa sobre elaboración de proyectos. .......................................... 148

3.7. Normativa sobre seguridad. ................................................................... 149

4. Condiciones facultativas. ............................................................................................ 150

4.1. Dirección. ................................................................................................. 150

4.2. Libro de órdenes. ..................................................................................... 151

Page 9: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

INDICE GENERAL

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 - 5 -

4.3. Personal. ................................................................................................... 152

4.4. Materiales. ................................................................................................ 153

4.5. Ejecución del proyecto. ........................................................................... 154

4.6. Responsabilidad. ...................................................................................... 155

4.7. Modificaciones. ........................................................................................ 156

4.8. Comienzo de los trabajos y plazo de ejecución. .................................... 157

4.9. Recepción de la obra. .............................................................................. 158

4.10. Reclamaciones. ....................................................................................... 159

4.11. Recisión del contrato. ............................................................................. 160

5. Condiciones económicas. ............................................................................................ 161

5.1. Errores en el proyecto. ............................................................................ 161

5.2. Jornadas y salarios. ................................................................................. 162

5.3. Precios de materiales. .............................................................................. 163

5.4. Liquidación. ............................................................................................. 164

6. Condiciones técnicas particulares referentes a la monitorización de una fábrica de piensos .......................................................................................................................... 165

6.1. Condiciones generales. ............................................................................ 165

6.1.1 Condiciones de desarrollo. ................................................................ 165

6.2. Autómata y programa de control. ......................................................... 166

6.2.1. Condiciones hardware. .................................................................. 166

6.2.2. Condiciones software. ...................................................................... 166

6.3. Aplicaciones de monitorización y control. ............................................ 167

6.3.1. Condiciones hardware. ..................................................................... 167

6.3.2. Condiciones software. ...................................................................... 167

6.4. Comunicaciones. ...................................................................................... 168

6.5. Mantenimiento. ........................................................................................ 169

7. Disposición final. ......................................................................................................... 170

Page 10: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

INDICE GENERAL

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 - 6 -

DOCUMENTO Nº5 -- PRESUPUESTO

1. ESTADO DE MEDICIONES .................................................................................... 172

1.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................... 172

1.2. RECURSOS MATERIALES ................................................................. 172

1.2.1. HARDWARE ................................................................................ 172

1.2.2. SOFTWARE .................................................................................. 173

1.2.3. CABLEADO ................................................................................. 173

1.3. RECURSOS HUMANOS ....................................................................... 174

1.3.1. DESARROLLO DEL PROGRAMA DEL AUTÓMATA ............ 174

1.3.2. DESARROLLO DE LA APLICACIÓN SCADA ........................ 174

1.3.3. BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN Y REDACCIÓN DEL DOCUMENTO .......................................................................................... 174

2. PRESUPUESTO PARCIAL DE EJECUCIÓN MATERIAL ......... ....................... 175

2.1. INTRODUCCIÓN ................................................................................... 175

2.2. RECURSOS MATERIALES ................................................................. 175

2.2.1. HARDWARE ................................................................................ 175

2.2.2. SOFTWARE .................................................................................. 176

2.2.3. CABLEADO ................................................................................. 176

2.3. RECURSOS HUMANOS ....................................................................... 177

2.3.1. DESARROLLO DEL PROGRAMA DEL AUTÓMATA ............ 177

2.3.2. DESARROLLO DE LA APLICACIÓN SCADA ........................ 177

2.3.3. BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN Y REDACCIÓN DEL DOCUMENTO .......................................................................................... 177

3. PRESUPUESTO TOTAL DE EJECUCIÓN MATERIAL ........... ......................... 178

3.1. RESUMEN RECURSOS MATERIALES ............................................ 178

3.2. RESUMEN RECURSOS HUMANOS .................................................. 178

3.2.1. RESUMEN TOTAL .............................................................................. 179

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“Monitorización de fábrica de piensos”

DOCUMENTO Nº2 MEMORIA

Peticionario: Universidad de La Rioja

Informantes: ADRIÁN PEÑA SORIA

Alumno de Ingeniería Técnica Industrial Especialidad: Electrónica Industrial

Universidad de La Rioja Lugar y Fecha: 12 de Julio de 2012

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 8

1. INTRODUCCIÓN

Este documento contiene el Proyecto Fin de Carrera de Ingeniería Técnica Industrial especialidad en Electrónica Industrial de D. Adrián Peña Soria.

El título del Proyecto es “Monitorización de una fábrica de piensos” y se encuadra dentro de la línea de proyectos propuesta por D. Javier Bretón Rodríguez, profesor del Área de Sistemas de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de La Rioja y director del presente Proyecto.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 9

2. OBJETO Y ALCANCE DEL PROYECTO

El objetivo de este proyecto es mejorar el funcionamiento de una fábrica de piensos. Para ello partiendo de que existe una parte del proceso ya automatizado se procederá a automatizar la parte del proceso que actualmente está funcionando de forma manual.

En este caso se realizará el control automático de la entrada de materias primas en la fábrica y también de la salida del producto terminado. Se deberá estudiar si es necesario añadir un PLC nuevo para el control de esta nueva parte o el PLC existente nos permite añadir nuevas tarjetas de entradas y salidas para evitar el coste de un equipo nuevo.

Con el hecho de mejorar el control de producción se sustituirá el software existente ya que está realizado en SCS, con lo que está anticuado. De esta forma se realizará el software de todo el proceso añadiendo la parte nueva de automatización que se realiza en este proyecto.

La comunicación de las partes ya existentes y lo que se desea añadir se realizará mediante una serie de comandos establecidos entre el programa existente y el que se realizará en este proyecto.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 10

3. ANTECEDENTES Y CONSIDERACIONES PREVIAS

Como punto de partida para la realización del proyecto se dispone ya de todo el proceso productivo implantado, incluyendo la maquinaria necesaria. Será necesario seleccionar los elementos de control necesarios para la complementar lo que ya existe.

Como proyecto a presentar como trabajo fin de carrera, y no formando parte del proyecto completo de la planta de fabricación, se considera necesario realizar una descripción detallada de la planta y del proceso productivo para permitir una mejor comprensión del programa del autómata y de la aplicación SCADA desarrollada.

En este proyecto se va a hacer referencia a marcas y modelos de elementos que están implantados en la realidad. Se realizará la conveniente justificación de porqué se han seleccionado esos equipos y elementos a lo largo de la memoria.

En la fabricación de piensos se emplean fórmulas complejas e incorporan gran cantidad de aditivos a las mismas. La parte del proceso que controla la realización de las fórmulas, la dosificación de materias primas y la microdosificación de aditivos en realidad es realizado por empresas especializadas. Estos procesos se comunican con el proceso a través de un bus de campo y disponen de sus propios armarios y equipos de control.

En este proyecto se realizará una comunicación con una serie de estos procesos que ya están implantados en el proceso por lo que se deberá tener en cuenta la forma en la que comunicaré el proceso actual con los elementos nuevos que se implemente durante el proyecto.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 11

4. INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA DE LA FABRICACIÓN DE PIENSOS

4.1. INTRODUCCIÓN

A la hora de realizar el estudio de cómo se debe fabricar un pienso destinado a los animales, se suele caer en el error de tener solo en cuenta el aspecto más alimenticio del pienso. Sin embargo, la parte más tecnológica del proceso tiene gran importancia en el producto final.

Una planta de fabricación de piensos compuestos debe controlar en todo momento el proceso de fabricación para poder asegurar la calidad del producto final.

Principalmente se diseña el pienso dependiendo del tipo de animal y de su edad de crecimiento. Para ello se estudian las materias primas a utilizar y sobre todo las fórmulas de las mezclas. Esto es importante para conseguir que el producto sea el correcto y que la proporción de cada materia prima sea la necesaria y a su vez lo más rentable posible, por ello las fórmulas sufren cambios continuamente.

Una de las cosas más importantes a tener en cuenta es el control que se debe tener sobre las diversas máquinas que intervienen en el proceso, ya que con un correcto funcionamiento conseguiremos un producto de calidad.

Otro aspecto muy importante a tener en cuenta es que en cada mezcla que se realiza intervienen aditivos, productos líquidos y aceites. Debemos tener en cuenta que el porcentaje de aditivos es mínimo con respecto a las materias primas principales, con lo que el control debe ser minucioso para que la cantidad de producto sea la justa. Con respecto a los productos líquidos debemos tener en cuenta problemas físicos como puede ser la oxidación de los elementos de almacenaje como de transporte.

Por razones de seguridad se debería de prestar atención a que algunos de los productos líquidos en grandes cantidades pueden ser tóxicos. Por lo tanto su correcta dosificación y control deberá ser riguroso para evitar una posible fuga.

Como se puede ver la solución técnica elegida influirá directamente en la calidad del producto, por lo que cualquier optimización en el proceso será necesaria para obtener un mayor rendimiento, calidad o coste en la fabricación del producto. Este aspecto es muy importante en la actualidad y en la mayoría de las empresas es un aspecto a mejorar en un corto periodo de tiempo.

Page 16: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 12

4.2. DEFINICIÓN DE PIENSO COMPUESTO

Según la normativa legal un pienso compuesto es “la mezcla de productos de origen vegetal o animal en su estado natural, frescos o conservados, o de sustancias orgánicas o inorgánicas, contengan o no aditivos, que estén destinado a la alimentación animal por vía oral en forma de piensos completos o de piensos complementarios".

Los piensos compuestos utilizados en la alimentación de los animales suele ser de dos tipos:

• Piensos completos: son una combinación de ingredientes que aportan al animal todos los nutrientes que necesita, y son los que se utilizan normalmente en la alimentación de monogástricos.

• Piensos complementarios: son aquellos que están formulados para ser combinados con ciertas materias primas. Los piensos para combinar con forrajes son utilizados frecuentemente en la alimentación de caballos y rumiantes.

Dentro de los piensos compuestos completos se pueden distinguir dos tipos particulares:

• Los piensos que contienen aditivos medicamentosos (coccidiostáticos ó antibióticos) para prevenir patologías de los animales. Su elaboración necesita autorización administrativa y debe estar supervisada por un veterinario.

• Los piensos medicamentosos son aquellos que contienen medicamentos distintos de los aditivos medicamentosos, y están formulados para el tratamiento de animales con ciertos trastornos (utilización del pienso como vía de suministro de la medicación). Su elaboración necesita autorización administrativa y su utilización debe estar prescrita por un veterinario

Page 17: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 13

4.3. ORGANIGRAMA DEL PROCESO INDUSTRIAL

El proceso industrial no es complejo ya que se basa principalmente en moler las materias primas que llegan en forma de grano y su posterior mezcla con los demás elementos que forman el pienso. En un posterior paso se realizará el envasado en sacos o a granel, tanto en forma de harinas como en gránulos.

El proceso de granulado se hará dependiendo sobre todo del animal al que va dirigido el pienso, ya que hay animales que no son capaces de ingerir granos de un tamaño considerable.

Agrupando el proceso en las fases que se pueden diferenciar claramente, el esquema sería el siguiente:

Figura 3.3-1. Esquema del proceso industrial

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 14

4.4. RECEPCIÓN Y ALAMCENAMIENTO

Las materias primas que entran en la fábrica se pueden recibir de dos formas diferentes:

• Las materias primas que llegan en forma de grano se descargan en una tolva o piquera. Esta dispone de un techo que la protege, situado a una altura adecuada para que no le dificulte la descarga al camión.

• Las harinas y aditivos vienen en sacos de diversos tamaños y los líquidos vienen en camiones cisterna que depositan el material en depósitos preparados para su almacenaje.

Figura 4-1. Tolva o piquera

En el momento de la descarga se realiza una comprobación del estado de la materia prima, analizando su peso específico y la humedad.

Por medio de la rejilla que se sitúa en la piquera se consigue que no entren en los silos de almacenamiento materiales indeseados (piedras, plásticos, etc.) que puedan llegar con la materia prima.

Figura 4-2. Rejilla de la piquera

Page 19: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 15

La producción de piensos requiere que las materias primas se almacenen en una batería de silos. De esta manera la disposición de materias primas al inicio de la cadena de producción es continua y exacta.

Los silos suelen ser de gran capacidad, con forma cilíndrica o cuadrada, en función del espacio que se dispone. Por su volumen y altura, el llenado de silos de materia prima suele realizarse elevando el producto con elevadores de cangilones, pudiendo realizar la clasificación posterior en los silos por simples distribuidores o mediante líneas de transporte horizontal con compuertas de selección a cada silo. Los silos pueden ir provistos de sensores de nivel, bocas de aireación, paneles de venteo, termómetros, puertas de inspección, etc.

La tendencia en su diseño de construcción es hacerlos con superficies interiores lisas, cantos interiores redondeados y evitando áreas de apelmazamiento. El objetivo será evitar al máximo la contaminación cruzada entre diferentes lotes de materia prima o pienso.

El número de silos deberá ser igual o superior a las diferentes materias primas que se vean involucradas en la fabricación del pienso.

Figura 4-3. Silos cilíndricos

El almacenaje de las materias primas que vienen ensacadas se almacenan en lugares cubiertos en pallets de aproximadamente 1000 Kg. Aunque también se pueden recibir las materias primas en lo que se conoce como Big Bag o sacas de unos 1000 Kg, ya que estas materias suelen ser de gran utilización en el proceso.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 16

Figura 3.4-4. Big Bag

Los líquidos específicos se almacenan en depósitos preparados para su correcto almacenaje durante un tiempo, evitando todo tipo de problemas (fugas, corrosión, etc.).

Los aceites y grasas se almacenan en silos de menor tamaño que suelen disponer de un recubrimiento aislante para evitar que la temperatura interior del material no se enfríe y pueda provocar un deterioro de la materia.

Page 21: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 17

4.5. TRANSPORTE DE LAS MATERIAS PRIMAS

El transporte de las materias a lo largo de todo el proceso se puede realizar de diversas formas según su forma de suministro, la naturaleza del producto y del recorrido.

Elevadores de cangilones

Estos elevadores son los usados para el transporte de las materias primas en vertical. Están formados por varios cangilones que están unidos a una cinta que traslada los cangilones y transmite la potencia.

Figura 3.5-1. Elevador de cangilones

Transportadores de cadena

Con estos transportadores podemos transportar materiales en horizontal. Nos dan la posibilidad de transportar una mayor cantidad de material a lo largo de una distancia más grande. Esta clase de transportadores son silenciosos, estancos al polvo, reversibles y con doble fondo.

Figura 3.5-2. Transportador de cadena

Page 22: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 18

Transportadores tubulares sinfín

Estos transportadores son muy similares a los anteriores pero en este caso el transporte se realiza por medio de un tornillo sinfín. Este método es silencioso y libre de polvo al poder cerrar herméticamente el canal. Permite ahorrar espacios, a la vez que puede transportar materiales tanto en horizontal como en tramos con cierta inclinación, ajustándose muy bien a todo tipo de procesos.

Figura 4-3. Transportador tubular sinfín

Transportadores de paletas

Este modo de transportar las materias primas tiene el mismo funcionamiento que los anteriores aunque en este caso el elemento que desplaza el material son unas paletas unidas a un sistema que produce el movimiento horizontal. Este método está diseñado para el transporte de materiales más frágiles (granulados y otros).

Figura 3.5-4. Transportador de paletas

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 19

Transporte por soplado o aspiración

Estos métodos son los que actualmente han hecho más progresos y por ello cada vez se ven más instalaciones de este tipo en las nuevas industrias. El transporte por soplado se basa en la utilización de aire comprimido como medio de transporte de los materiales. El transporte por aspiración utiliza un ventilador que establece una corriente de aire en una columna, este proceso utiliza una mayor cantidad de aire que en el de soplado.

Desde la perspectiva de higiene si están bien dimensionados y construidos son muy favorables ya que se evita tener restos en el depósito, los cuales acaban siendo focos de crecimiento microbiológico.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 20

4.6. DOSIFICACIÓN

Cada fórmula de pienso posee una cantidad fijada de las diversas materia primas que intervienen en la mezcla por lo que se deberá realizar un pesado de cada uno de ellas para posteriormente molerlas y mezclarlas.

Durante el proceso de dosificación se pueden añadir también los aditivos y otros complementos, aunque esta operación también se puede realizar durante el proceso de mezclado.

Para la realización de este proceso se dispone de una serie de células de carga que forman una báscula, con la cuál realizamos el pesado de cada material. Pueden existir diferentes básculas, sobre todo cuando las cantidades a dosificar sean muy pequeñas. En estos casos se suele hablar de microdosificación y para ello deberemos tener básculas con una precisión mayor (gramos). Esto se utiliza sobre todo para la dosificación de aditivos.

Page 25: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 21

4.7. MOLIENDA

Es la actividad que consiste en dividir los productos que constituyen las mezclas en partículas tales que:

• Cada elemento por pequeño que esa está representado en una toma de muestra de la mezcla.

• Los elementos reducidos sean más fáciles de mezclar.

El primer punto es necesario, ya que si un animal toma un gramo de la mezcla, es necesario que en este gramo esté representado cada elemento en su proporción necesaria. Las partículas deberán ser menor cuanta más pequeña sea la proporción del producto en la mezcla. Debido a que las partículas son menores es más fácil conseguir que el producto sea homogéneo.

El segundo punto es importante porque las partículas de diferentes densidades tienden a separarse, pero si reducimos lo suficiente las partículas la diferencia de masa es mínima y es más sencillo realizar el mezclado.

Por lo tanto si:

M es la masa de unidad de volumen de un producto

N es la masa de unidad de volumen de otro producto

Para un volumen V de una partícula de la misma unidad de volumen se puede escribir la siguiente relación:

, si V aumenta o disminuye, k permanece constante, la densidad de los productos no cambia.

Se puede escribir:

dVNVM =⋅−⋅ o dVNM =⋅− )(

En esta relación si V aumenta, d aumenta y si V disminuye, d disminuye.

La diferencia de masas de las partículas disminuye a medida que su volumen disminuye. Cuanto más pequeñas sean las partículas menor será la diferencia de masa y más fácil se realizará la mezcla.

El proceso de molienda no solo aporta ventajas sino que habrá que controlar que los productos no queden reducidos a polvo, ya que si el producto acabado es polvoriento algunos animales lo rechazarían.

Los productos que están molidos finamente son más fáciles de atacar pos los jugos digestivos, aditivos, etc. aunque también lo son por los elementos deteriorantes (oxígeno, fermentos,..).

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Con todo esto podemos concluir que:

• Las vitaminas, los productos aromáticos, enzimas, etc. nunca pasarán por el molino para no destruir la capa protectora que poseen para que no pierdan sus propiedades ante agentes externos.

• Los cereales, salvados, harinas, etc., se molerán más o menos finamente dependiendo del animal al que vayan destinados. Por ejemplo para cerdos utilizaremos una rejilla de 2 mm y para las aves una de 4 mm. Es necesario que los productos no sean ni muy gruesos ni muy finos si lo que se va a realizar posteriormente es un aglomeramiento.

4.7.1. PRINCIPIOS FÍSICOS UTILIZADOS

Los procedimientos utilizados para realizar la molienda son diversos:

• Cizallamiento. • Aplastamiento. • Fricción. • Rotura por percusión. • Presión / Depresión. • Vibraciones, ultrasonidos. • Laminado.

Utilizando uno o varios de estos principios se pueden obtener varios tipos de máquinas para realizar la molienda. Ahora se citarán las más utilizadas en la fabricación de piensos.

4.7.2. MOLINO DE MUELAS

Este tipo de molinos ya no se utilizan en la actualidad, aunque fueron los primeros molinos utilizados por la humanidad. Su gran tamaño, la dificultad de rehabilitar la superficie y el desgaste de los elementos son sus principales inconvenientes. Estos molinos utilizan el cizallamiento, el aplastamiento y la fricción.

Dos discos verticales u horizontales se colocan cara a cara. Su superficie está acanalada según un dibujo bien preciso. Están hechos de piedra molar. Una muela está fija y la otra móvil, mientras que la distancia entre ambas muelas caracteriza la molienda.

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Figura 3.7-1. Molino de muelas

4.7.3. MOLINO DE BOLAS

Se trata de cubas cilíndricas que giran sobre su generatriz. Unas bolas de fundición, de piedra o de acero se introducen a la vez que la materia. Las bolas al chocar con la materia la aplastan por presión, laminado y percusión.

Figura 3.7-2. Molino de bolas

4.7.4. MOLINO DE CILINDROS

De instalación voluminosa y poco flexible. Consiste en dos cilindros de diámetro aproximado de 200 a 300 mm instalados paralelamente, siendo su longitud variable. Ambos cilindros giran, el superior con una relación aproximada de 2’5 veces más que el inferior.

Figura 3.7-3. Molino de cilindros

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4.7.5.- MOLINO DE MARTILLOS

Son los molinos más utilizados y su uso es casi universal. Por lo tanto serán los utilizados en la planta de este proyecto por lo que se hará un análisis más exhaustivo de los mismos.

Estos molinos pueden ser de dos tipos:

• Molinos de martillos fijos sobre plato giratorio y plato fijo. Estos molinos son convenientes para la molturación de los productos. Actúan pos percusión y cizallamiento.

• Molinos de martillos móviles. Actúan por percusión y son de gran utilidad para los productos de una dureza media.

El rendimiento de los molinos de martillo está ligado a su velocidad. Se suele imprimir una velocidad del orden de 125 m/s a los martillos, con lo que se permite la rotura de los productos.

El trabajo de estos molinos viene expresado por la fórmula:

Siendo:

M = masa de la partícula a moler.

V = velocidad relativa entre la partícula y el martillo.

Se puede ver que un producto denso es más fácil de trabajar que un producto más ligero. Realizar un proceso previo para aumentar la densidad de los productos es costoso y la operación no es rentable.

La variable que más afecta al proceso es la velocidad que está elevada al cuadrado. El trabajo será más intenso cuanto mayor sean las velocidades de la partícula y el martillo, si estas son opuestas. Es necesario aplicar a los martillos la mayor velocidad posible evitando el deterioro de los productos. La velocidad también depende de otros factores como la resistencia de los materiales, la seguridad y el consumo del molino. Las velocidades nominales suelen ser de 1.500 a 3.000 r.p.m. y suelen incorporar reguladores de velocidad.

Figura 3.7-4. Molino de martillos

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Molino de martillos fijos sobre paltos

La cámara de molturación posee en el centro un árbol que soporta un plato guarnecido de batidores móviles. Enfrente la puerta comprende otro plato taladrado en su centro que soporta los martillos fijos. El producto entra al medio de la cámara por el agujero practicado en el centro del plato fijo y es golpeado por los batidores móviles que la proyectan contra los batidores fijos. Éstos últimos frenan al producto, que no puede tomar la velocidad del plato giratorio. La moltura pasa de la corona de martillos central a la corona de martillos periféricos por tantas fases como series de coronas de martillos y se escapa, cuando es suficientemente fino, para pasar a través de la rejilla del tamizado situada en la periferia de la cámara.

Es necesario vigilar la limpieza de los productos a moler, ya que los martillos siendo fijos no se pliegan si un cuerpo extraño muy duro se introduce en el molino, sino que se rompen, provocando la destrucción de todas las coronas de martillos, incluso el estallido del molino.

Molino de martillos móviles

Se componen esencialmente de una cámara de molido rodeada de una rejilla. Un rotor compuesto de un árbol que soporta unos discos sobre los cuales están montadas unas placas de acero especial que oscilan sobre un eje. Cuando un cuerpo extraño entra accidentalmente en la máquina, los martillos se separan. Lo peor que puede suceder es que el cuerpo extraño taladre la rejilla tamizadora.

La alimentación del molino se hace, en general, por arriba, pero algunos constructores han dado una forma tal al rotor que aspira del exterior los productos ya sea por la base o el centro de la cámara de molturación, lo que elimina en principio los cuerpos extraños y pesados (metales, piedras, etc.) y alimenta la cámara en buenas condiciones.

En la periferia de la cámara, bajo el mayor ángulo posible, se encuentra una rejilla tamizadora soportada por barras. Se pueden instalar en la periferia, sobre las partes no guarnecidas de rejillas y a veces sobre los soportes de éstas, unas placas de choque destinadas a impedir que las partículas giren en el sentido de los martillos, lo que mejora la eficacia del molido.

La forma de los martillos es en general una pletina de 30 a 50 mm. de anchura, de 8 o 9 mm. de espesor. Se ha tendido a un efecto multiplicador de los martillos componiéndolos de varias láminas delgadas, de un espesor tal que la suma sea igual a la de un martillo.

La distancia de los martillos respecto a la rejilla debe ser pequeña para conjugar el efecto de percusión con el efecto de cizallamiento y frenar las partículas que tienen tendencia a seguir la dirección de los martillos, variando estas distancias entre 4 y 30 mm.

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La superficie de las rejillas debe ser lo más grande posible respecto a la superficie de la cámara de molido. Cuanto mayor sea esta superficie más aumentará el rendimiento. La superficie filtrante depende del número de agujeros por m2 de superficie.

La limitación es la resistencia de la rejilla al desgaste y a los choques. Cuando la rejilla está vieja los agujeros resultan desgastados en su borde de ataque y la eficacia queda entonces disminuida por 3 razones:

• Las partículas rebotan en el interior de la jaula debido a que el ángulo de desgate favorece el rebote hacia el interior.

• Las partículas que tengan un diámetro ligeramente superior al de las perforaciones de la rejilla tienen tendencia a acuñarse y a obstruirla, ya que sus agujeros se vuelven ligeramente cónicos.

• Las partículas tienen tendencia a deslizarse sobre el ángulo y a ponerse en movimiento en el sentido de la rotación.

El rotor del molino es esencialmente un árbol sobre el que se ha montado o torneado directamente en la masa unos discos de acero. Estos discos llevan en su periferia 4, 6 u 8 agujeros taladrados diametralmente opuestos dos a dos. Un eje pasa en una serie de estas perforaciones y sobre éste se montan martillos oscilantes entre los discos.

En resumen, el rendimiento de un molino dependerá:

• De la velocidad lineal de los martillos: aumentará con esta velocidad.

• De la distancia martillos – rejilla: el rendimiento aumenta cuando esta distancia disminuye.

• De la superficie de rejilla respecto al volumen de la cámara de molido: cuando la superficie aumenta, el rendimiento aumenta según lo haga la relación superficie / volumen.

• Del diámetro de los agujeros de la rejilla: cuando el diámetro aumenta el gasto aumenta, pero la finura del molido disminuye.

• De la relación superficie total de la rejilla/superficie de los agujeros: cuando la relación disminuye el rendimiento aumenta.

• Del volumen de la materia respecto al volumen de la cámara de molido: cuando la cámara está llena, el rendimiento disminuye, los martillos no pueden golpear las partículas y, en el límite, el conjunto se bloca. No es necesario caer en el exceso inverso y alimentar insuficientemente porque sin duda las partículas resultarán golpeadas libremente.

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• Del despeje de las rejillas, lo que mejora el rendimiento: Para obtenerlo se utilizan ventiladores que hacen pasar una corriente de aire a través de las rejillas, lo que asegura su despeje.

• Del desgaste: el desgate de los martillos y de las rejillas disminuye el

rendimiento. El molido se prolonga y las partículas resultan más pequeñas de lo deseado. Se puede aprovechar esta propiedad para hacer molidos finos.

• De la naturaleza del producto: el rendimiento depende de la naturaleza del

producto a moler. Cuanto más denso y frágil sea más fácil es de moler. Un producto húmedo serás más difícil de moler a causa del pegado de las partículas que obstruyen las rejillas y no permiten el despeje.

4.7.6. ALIMENTACIÓN DE LOS MOLINOS

Para alimentar el molino con la mayor regularidad posible, el reglaje del suministro mediante compuerta resulta insuficiente ya que los trozos gruesos pueden provocar obstrucciones parciales haciendo variar el flujo del material.

Se utilizan diversos sistemas de distribución como puede ser el de vibraciones que combinado con un sistema de compuerta puede ser muy útil. Frecuentemente se utilizan también servomotores para aumentar la regulación.

4.7.7. ESCAPE DE LOS MOLINOS

Existe una pequeña tolva de recepción con una ventilación mediana en la parte superior de la tolva. Los productos que caen en el fondo son recogidos por un sinfín que los evacua. Los productos arrastrados por la evacuación se separan del aire de transporte en un ciclón y vuelven al sinfín.

A la salida del molino un ventilador aspira los productos y los lanza en un ciclón donde se separan del aire. Este ciclón se encuentra más o menos lejos del molino. El ventilador es independiente o mandado por el molino.

A la salida del molino está instalado un transporte neumático con una ventilación siempre situada después del separador (ciclón), lo que evita el desgaste prematuro del ventilador. El ciclón se encuentra situado bastante lejos del molino, el transporte de los productos de un punto a otro se hace entonces directamente mediante transporte neumático. En este caso la potencia absorbida puede ser elevada. Este modo de transporte necesita una potencia bastante alta.

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4.8. MEZCLADO

La operación de mezclado tiene como fin asociar elementos dispares para formar tanto productos nuevos por reacción de unos sobre otros como para disponer de elementos diversos en un conjunto homogéneo.

En lo que se refiere a la alimentación animal lo que se desea conseguir es un producto homogéneo que contenga diversos elementos. Por ello habrá que tener cuidado de que no se den reacciones entre materiales que puedan ser perjudiciales para el animal en cuestión.

El proceso de mezclado es el proceso central de la fabricación de piensos. Debido a esto se requiere minimizar los efectos dañinos que se puedan dar durante este proceso, como por ejemplo la contaminación entre cargas secuenciales. Por lo tanto la descarga de la mezcladora sobre la tolva deberá ser total, es decir que no se queden restos de una mezcla que puedan interactuar con la posterior mezcla. Este aspecto es muy importante cuando se trata de piensos que llevan medicamentos en la mezcla.

Las condiciones físicas que pueden intervenir en el proceso de mezclado son las siguientes:

• Forma: este factor favorece a la rapidez de acoplamiento entre partículas, siendo mejores formas constituidas por asperezas o volúmenes con puntas.

• Humedad: se deberán escoger elementos que dentro de lo posible no absorban mucho vapor de agua.

• División: para obtener una mezcla uniforme es indispensable que los elementos

que al formen sean de un tamaño similar. Además el tamaño de las partículas deberá ser menor cuanta menos proporción del producto haya en la mezcla.

4.8.1. TIPOS DE MEZCLADO

El mezclado de productos polvorientos no puede hacerse mediante agitadores, ya que la movilidad de las partículas es insuficiente para obtener una mezcla uniforme en la masa.

Por ello los elementos encargados del mezclado deberán realizar cambios repetidos de dirección en los movimientos dados a las partículas de los elementos que forman la mezcla, llevándolas a tomar todas las posibles posiciones relativas unas respecto de las otras.

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El método más utilizado dada su eficiencia es el cambio de dirección por retorno, obligando a los elementos a dividirse y después a volverse a unir.

Para realizar este proceso tenemos varios tipos de mezcladoras:

• Mezclador fuente: eleva la masa por un sinfín vertical y la deja caer en geiser.

• Mezclador de sinfín horizontal: se somete a la mezcla a la acción e sinfines o de paletas helicoidales de eje horizontal, que empujan y elevan la masa imprimiéndole una rotación.

• Mezclador turbulento: hacen girar la masa sobres sí misma y dejándola caer

dentro de un tambor que gira alrededor de un eje diagonal.

• Mezclador de reja de arado con placa de afinado: divide la masa y la vuelve a dejar caer en lluvia a través de placas.

• Mezclador horizontal de bandas helicoidales de pasos invertidos: como en el

segundo caso, uno de los múltiples movimientos helicoidales cruzándose sin cesar.

El tipo de mezclador más utilizado en la actualidad y que será utilizado en nuestra aplicación es el horizontal de bandas helicoidales de pasos invertidos. Este tipo se emplea mucho en la industria de la alimentación animal debido a su coste relativamente bajo y de la rapidez y facilidad de mezclado.

Su funcionamiento se basa en imprimir movimientos helicoidales múltiples mediante las palas helicoidales. Las corrientes se entrecruzan sin cesar pareciendo oponerse. Aunque la intensidad del proceso sea elevado se pueden añadir elementos delicados en la mezcla ya que no se producen efectos de compresión ni aplastamiento, sino solamente desplazamientos con una pequeña fricción con las paredes y el tambor.

Figura 3.8-1. Mezcladora horizontal de bandas helicoidales de pasos invertidos

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4.8.2. VACIADO DE LA MEZCLADORA

El desfonde o descarga de la mezcladora sobre la tolva situada bajo ella se busca que sea total, es decir que no queden restos de un pienso que puedan contaminar la carga siguiente. Este aspecto es especialmente importante cuando existe el empleo de medicamentos sobre la mezcladora.

Las mezcladoras en los últimos años se construían en forma de U, teniendo la apertura por una o varias compuertas inferiores que no permitían una descarga total de la carga. Hoy en día se tiende a construirlas con un perfil en forma de O u ovalado, existiendo unas palas en el eje que realizan una limpieza de las paredes a fondo consiguiendo una limpieza mayor. Existe una tendencia a que el interior de las mezcladoras sea de acero inoxidable y las paredes sean lisas para que no se apelmacen los restos en las paredes de la mezcladora.

4.8.3. ADICCION DE LIQUIDOS

Durante el proceso de mezclado se realizará la introducción de líquidos más o menos viscosos. Existen varias formas de hacer este proceso:

• En frío y en discontinuo. • En frío y en continuo. • En caliente y en discontinuo. • En caliente y en continuo.

Los métodos en frío son mejores porque de esta manera evitamos un sobrecalentamiento de las grasas y que estas sufran alguna alteración. La principal desventaja es que la cantidad de líquido añadido será pequeña por la falta de penetración en las partículas solidas. En nuestro caso, para pollos, se establecen unos límites de melazas (1-2%) y grasas (2-8%).

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4.9. GRANULADO

Las prensas sirven para aglomerar los polvos por presión, para darles una forma y volumen según convenga a su posterior utilización. Las principales ventajas de realizar este proceso son:

• Los productos en pulverulentos tienen el inconveniente de producir polvo. Así mismo el volumen del producto se reduce, con lo que se facilita su almacenaje.

• Los productos aglomerados tienen una forma que facilita su pesado y su extracción de las tolvas.

• Se disminuye la superficie del producto con lo que la degradación frente a

agentes externos se reduce con respecto a los productos en polvo. •

• Los estudios dicen que se aprovecha mejor por medio de los animales, ya que

los restos son menores durante su manipulación.

La duración de conservación de los granos se mejorará por medio de productos ligantes y métodos de fabricación diversos. Algunos efectos a tener en cuenta en la duración del producto pueden ser:

• El grosor del grano no influye ni en la eficacia ni sobre la duración del producto.

• Si la presión de vapor aumenta también lo hacen la eficacia y la duración de la conservación.

• La utilización de ligantes aumenta la duración de conservación, pero no en la

eficacia.

• La elevación de la temperatura, dentro de un rango determinado, aumenta el rendimiento de la prensa y la duración de conservación del producto.

4.9.1. TIPOS DE COMPRESIÓN

Compresión en frío

Sin añadir ninguna sustancia algunos productos se pueden comprimir en frío. Sin embargo, se pueden dar algunos problemas como un gran desgaste de la matriz y los rodillos o que se puedan provocar taponamientos durante el proceso. La eficacia se disminuye con lo que el coste aumentará.

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Compresión en caliente

Al calentar las harinas por inyección de vapor, se aumenta su humedad y su temperatura. Los productos más calientes son más fáciles de aglomerar y su cohesión aumenta con la temperatura.

4.9.2. GRANULADORAS

En la actualidad se utilizan prensas de matriz. Varios tipos utilizan el principio de la extrusión. Unos rodillos o levas fuerzan a los alimentos a penetrar en los agujeros de una matriz. Los alimentos comprimidos salen por el otro extremo bajo la forma de un fideo duro que se corta a una determinada longitud por medio de una cuchilla.

La matriz es la pieza más importante de la granuladora. Deberá ser de acero resistente y debe ser capaz de soportar presiones elevadas. El ángulo de ataque depende del diámetro interior de la matriz, si el ángulo es pequeño la compresión será más progresiva y el aspecto del granulado será mejor.

Antes de realizar el prensado se deberá acondicionar el producto, es decir prepararlo de forma que la compresión sea mejor. Durante este proceso se produce una inyección de vapor de agua y se amasa es producto para que la compresión sea óptima.

El producto granulado que sale de la matriz se debe enfriar para endurecer el granulo. Este proceso se realiza por medio de la inyección de una corriente de aire frio que produce dicho enfriamiento.

Figura 3.9-1. Granuladora

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4.10. PRODUCTO FINAL

Los productos acabados se pesan y ensacan o se libran a granel. El pesado y ensacado en la actualidad se ha automatizado por medio de pesadoras –ensacadoras, seguidas de un banco de costura. En nuestro caso el ensacado se hará de forma manual.

El producto se puede disponer a granel, por lo que se deberá tener una serie de depósitos elevados para que el camión se coloque debajo y cargue el producto. Posteriormente se pesará el camión para contemplar la cantidad de producto cargado.

El camión está formado por varias tolvas divididas o no en compartimentos. Bajo cada compartimento se dispone de unas trampillas y un sinfín horizontal que lleva los productos a un sistema neumático que evacua el producto

.

Figura 3.10-1. Camión de pienso

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5. DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA

5.1. RECEPCIÓN DE MATERIAL

Dentro de este apartado describiremos como es el proceso de recepción de material distinguiendo las diferentes formas en las que se puede realizar. Esta es la parte de la planta en la que se centrará el proyecto. Se describirá como está funcionando actualmente la fábrica de forma manual, añadiendo las necesarias modificaciones que se realizarán en el proceso para que la planta pueda funcionar de forma automática, siendo esto parte del objeto del proyecto.

Las materias primas que llegan a granel se descargarán en una de las dos tolvas disponibles dependiendo de la cantidad de materia prima que se desea recibir. A continuación se realizará un análisis de los diferentes elementos que intervienen en el proceso y cuál es su funcionamiento.

5.1.1. TOLVAS

Para empezar describiremos como son las dos tolvas de las que disponemos para la entrada de material a la fábrica. La tolva 1 es la tolva más grande cuya capacidad es de 30 toneladas. Esta tolva dispone de una rejilla que impide que objetos grandes o no deseados caigan al transportador pudiendo causar una avería en el sistema. El tiempo estimado de descarga de un camión dependerá de la cantidad de material que este traiga y sobre todo de la velocidad con la que el transportador introduzca el material a la fábrica. En este caso varía desde 30 a 40 toneladas por hora.

Figura 4.1-1. Tolva 1

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Figura 4.1-2. Rejilla de la tolva 1

La tolva 2 es similar a la primera con la diferencia que la capacidad de esta tolva es menor y será utilizada para la recepción de camiones de menor tamaño. La capacidad de esta tolva es de 5 toneladas aproximadamente, pero en este caso se compensa con la velocidad que transporta el producto que para esta tolva es de 40 a 50 toneladas por hora.

Figura 4.1-3. Tolva 2

En el fondo de las tolvas se encuentran un transportador de cadena que llevará las materias primas desde cada tolva hacia el elevador correspondiente. La potencia de los motores que mueven la cadena es de 4 C.V para el transportador de la tolva 1 y de 7,5 C.V para el de la tolva 2. En nuestro esquema los motores son denominados T1 para el de la tolva 1 y T7 para el de la tolva 2.

Para el control de nivel de materia prima en la tolva se ha instalado un sensor de membrana en el fondo de cada tolva con el fin de detectar si tenemos producto o no en la tolva. El funcionamiento básico de este sensor se basa en una membrana que cuando es presionada por el producto en cuestión hace contacto, por lo que lo que se está midiendo es la presencia de materia prima.

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5.1.2. TRATAMIENTO DE MATERIAS PRIMAS

En la entrada de material se debe hacer un pretratamiento de las materias primas, por lo que durante el proceso de transporte del producto desde la tolva hasta su elevador correspondiente se realiza un suministro de una serie de productos fungicidas y otros complementos. Se dispone de dos tipos de producto dependiendo del tipo de materia prima que se esté recibiendo, uno para las harinas (soja, girasol, etc.) y otro para los granos (maíz, trigo, cebada, etc.).

El control de este tratamiento de las materias primas se realizará de forma manual por el encargado que deberá indicar que tipo de materia prima está entrando en cada tolva, existiendo un sistema de tratamiento independiente para cada tolva. Cada depósito dispondrá de una electroválvula que dará paso al líquido correspondiente.

Figura 4.1-4. Depósito con tratamiento de materias primas

5.1.3. TRANSPORTE DE MATERIA PRIMA DESDE LA TOLVA 1

Una vez que tenemos la materia prima en el transportador este vacía el producto en un elevador de cangilones que posee un motor en su punto superior de 3 CV que se encarga de subir el producto desde el nivel más bajo de la tolva (bajo tierra) hasta un nivel superior (2 m. sobre el suelo). El elevador en el esquema se denomina como E1.

El elevador vacía su contenido en otro transportador, denominado T2, encargado de llevar la materia prima hasta otro elevador. El motor que posee este transportador tiene una potencia de 3 CV. Durante este trayecto es donde se realiza el tratamiento de las dichas materias primas.

El elevador en el que se vacía la materia prima es el encargado de subir el producto hasta la altura máxima desde la que poder distribuir la materia prima a su silo correspondiente o a otro posible destino. La materia prima es necesario elevarla tan alto ya que el llenado de

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los silo se realiza por su parte superior, con lo cual el elevador, denominado E2, es imprescindible. La potencia del motor que posee el elevador es de 4 CV, el aumento de la potencia de este elevador es debido a la altura, ya que cuanto mayor sea la longitud del trayecto mayor deberá ser la potencia del motor que transporta el producto.

El elevador descarga el producto en un distribuidor que tiene cinco posiciones. Este distribuidor es el denominado DR1 y funciona mediante un motor que hace girar una especie de rasera hasta que llega al sensor de la posición seleccionada. La posición del distribuidor la determinará el encargado del proceso de forma manual dependiendo a donde quiera destinar el producto.

En este distribuidor tenemos cinco posibles posiciones: las tres primeras hacen referencia a tres silos de almacenamiento de materia prima (S1, S2 y S3), la cuarta posición desaloja el producto en un transportador que se encuentra en la parte inferior del sistema y por último la quinta posición lleva el producto a otros dos transportadores que distribuirán el producto a otros silos u otra posibilidad.

Figura 4.1-5. Elevador y distribuidor (E2 y DR1)

Figura 4.1-6. Distribuidor

La última posición del distribuidor desaloja la materia prima en un transportador que tiene dos posibles direcciones dependiendo del camino a seguir. Si la materia prima se desea llevar a los silos (S4, S5 y S6) se echará a andar el transportador denominado T4 que posee un motor de una potencia de 3 CV. Si el camino a seguir es el otro posible se activará el motor

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denominado T3 que llevará la materia prima hasta otro transportador que se sitúa a continuación. El motor T3 posee una potencia de 3 CV.

El transportador en el que descarga la materia prima el transportador T3 es un transportador que nos da la posibilidad de desalojar las materias primas en tres silos (S7, S8 y S9) o si no se desea llevar el producto a ninguno de los tres silos el producto acabará llegando a un transportador encargado de llevar la materia prima al interior de la fábrica, es decir a la zona de dosificación. Este transportador se denomina T5 y posee un motor de 3 CV.

5.1.4. TRANSPORTE DE MATERIA PRIMA DESDE LA TOLVA 2

Cuando tenemos la materia prima en la tolva 2 se activa el transportador T7 que es el encargado de vaciar la tolva y desaloja el producto en un elevador que se encargará de subir el producto hasta el punto más alto de la fábrica para posteriormente distribuir las materias primas a otros lugares. El elevador se denomina E3 y tanto él como el transportador T7 poseen unos motores con una potencia de 7,5 CV. Este aumento de la potencia del motor del transportador T7 con su correspondiente en la tolva se debe a que la capacidad de la tolva 2 es menor que la de la tolva 1, por lo tanto si queremos que no se acumule mucho producto en la tolva deberemos aumentar la velocidad con la que el producto se desaloja de la tolva y esto se consigue con el aumento de la potencia del motor del transportador.

Una vez tenemos la materia prima en el elevador (E3) este la desalojará en un distribuidor de igual funcionamiento que el anteriormente descrito, pero en este caso se poseen 6 posibles posiciones. Este distribuidor es el denominado como DR2. El distribuidor dispone de cuatro posiciones en las que la materia prima se lleva a cuatro silos (S10, S11, S12 y S13). Otra posición del distribuidor es la de llevar el producto al transportador que está situado en la parte inferior (T6). La última posición del distribuidor lleva la materia prima al transportador T8 que es el que lleva el producto hacia la zona de dosificación.

5.1.5. SILOS DE ALMACENAMIENTO

Para el almacenamiento de las diferentes materias primas que son necesarias para la elaboración de los piensos se poseen varios silos diferentes, según sea la exigencia del producto.

Los silos S1, S2 y S3 son iguales y tienen una capacidad de 350 toneladas. Están hechos de acero inoxidable teniendo una compuerta en la parte superior que es por donde se realiza el llenado del silo. El llenado se realiza por caída libre desde el distribuidor DR1, sin necesidad de tener una compuerta que controle el paso del material. La extracción de la materia prima del silo se realiza por medio de un sinfín colocado en la base del silo.

El motor del sinfín es de 3 CV para cada uno de los silos (R1, R2 y R3). El producto se desaloja en el elevador E2 desde el que se llevará el producto hacia la fábrica siguiendo el camino establecido y descrito anteriormente.

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Figura 4.1-7. Sistema de extracción de materia prima de un silo

Por otro parte en la parte inferior de cada silo se encuentra un ventilador que posee una potencia de 2 CV. Este sistema de ventilación inyecta aire en la parte inferior del silo consiguiendo que la materia prima se mueva y de esta forma no se apelmace. Se colocará este sistema porque la gran capacidad de materia prima que se puede almacenar en el silo ejercería una presión muy elevada en la parte inferior y si el producto no se mueve durante varios días se puede obstruir el sistema de extracción de producto. Estos sistemas se denominan como V1, V2 y V3 correspondiendo a S1, S2 y S3 respectivamente.

La mezcla de la materia prima con los fertilizantes y productos que se le añaden para su mejor conservación poseen la capacidad de compactarse si se realiza una presión alta sobre la mezcla. Según estudios realizados sobre este fenómeno se aconseja que este hecho se realice una vez al día durante un periodo de tiempo que variará del tamaño del silo.

Otro concepto a tener en cuenta que tiene que ver con la instalación del sistema de ventilación es que en épocas del año en las que la temperatura es más elevada la materia prima también aumentará su temperatura con lo que se favorecerá la posible fermentación del producto y por lo tanto de su deterioro. Este aspecto hay que tenerlo muy en cuenta ya que dependiendo de la calidad de la materia prima el producto final será mejor o peor.

Figura 4.1-8. Sistema de ventilación de un silo

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Para el control del nivel de llenado del silo se dispone de dos sensores de nivel uno colocado en la parte superior del silo y otro en la parte inferior. El sensor inferior se colocará de tal forma que nos dé un aviso de que falta producto con un margen de varias mezclas, sobre todo para evitar que se acabe el producto y tener que parar la producción.

Figura 4.1-9. Silo de almacenamiento (S1)

Los silos S4-S9 se caracterizan por tener una capacidad de 25 a 30 toneladas. Su capacidad es menor debido a que las materias primas que se van a almacenar en estos silos se utilizan en una menor proporción en las mezclas de pienso y por lo tanto no será tan importante almacenar una gran cantidad de materia prima. La estructura es muy similar al de los primeros silos, siendo de acero inoxidable peo con menor altura, debido a su menor capacidad.

En estos silos la entrada de materia prima si se controla por medio de una rasera ya que la materia viene desde un transportador. En el caso de los silos S4, S5 y S6 la materia prima llega por el transportador T4 y para los silos S7, S8 y S9 por el transportador T5. Estas raseras se controlan por medio de un motor inversor de 0.5 CV. Las raseras se denominan a lo largo del proyecto como RS4… RS9 respectivamente para cada silo (S4… S9).

El hecho de que se instalen estos motores inversores para abrir y cerrar las raseras en vez de instalar un sistema neumático que facilitaría el control, la instalación y el coste de cada elemento se debe a las bajas temperaturas a las que estos elementos están sometidas en algunas épocas del año. El frío a esta altura es mayor por lo que si instalásemos un sistema de aire comprimido dicho sistema puede sufrir problemas de congelación con lo que se pudiese interrumpir el curso natural de los productos. Con todo esto se decide colocar este sistema mecánico en las raseras que se encuentren en el exterior de la fábrica.

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Figura 4.1-10. Rasera del silo

El proceso de extracción de la materia prima de estos silos es similar al de los silos anteriores por lo que no es necesario realizar una descripción detallada del mismo. La potencia de los motores (R4…R9) en este caso es de 3 CV. En este caso los silos no poseen un sistema de ventilación propio ya que en este caso no es necesario porque el volumen del silo no es muy elevado y la materia prima no tiene el peligro indicado anteriormente.

Figura 5-11. Silo de almacenamiento (S4)

Por último tenemos otros cuatro silos con una capacidad de 250 toneladas cada uno. Estos silos se denominan (S10…S13) y son del mismo tipo que los primeros silos descritos. El llenado de los silos se realizará por medio del distribuidor DR2 y por caída libre se llenará el silo, sin necesidad de tener una compuerta a la entrada del silo. Al igual que los primeros silos, estos también poseen un sistema de ventilación debido sobre todo al volumen del silo. La potencia de este sistema de ventilación (V4) será de 13 CV siendo único para los cuatro silos. También poseen unos sinfines para extraer el producto de los silos (R10…R13) de 3 CV.

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5.1.6. TRANSPORTE DE MATERIAS PRIMAS DESDE LOS SILOS HASTA EL INTERIOR DE LA FÁBRICA.

El producto que se desea llevar al interior de la fábrica se sacará de su correspondiente silo de almacenamiento y dependiendo en que silo se encuentre seguirá un camino u otro. Si el producto se saca de los silos S1, S2 o S3 se depositará directamente en el elevador E2, si se extrae de los silos S4…S9 el producto se desaloja en un transportador, denominado T6, y por último si el producto se saca de los silos S10…S13 se deposita directamente en el elevador E3. El transportador T6 posee un motor inversor de 3 CV que tiene la posibilidad de llevar el producto a un elevador como al otro (E2 o E3), dependiendo del camino que se desee llevar.

En el caso de que el producto se encuentre en el elevador E2 se procederá a subir la materia prima hasta el distribuidor DR1 y desde ese punto se lleva hasta el transportador T3 y posteriormente al T5, llevando el producto hasta el T8 que es el transportador que lleva la materia prima al interior de la fábrica.

Si por el contrario la materia prima se encuentra en el elevador E3 se llevará el producto hasta el distribuidor DR2 y de ahí por su salida correspondiente desaloja el producto directamente sobre el transportador T8.

Una vez la materia prima se encuentra en el transportador T8 pasamos a describir la siguiente fase del proceso: la dosificación de materias primas.

La automatización de la planta realizada en el proyecto abarca hasta este punto, además de la parte del producto final que será descrito posteriormente.

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5.2. DOSIFICACIÓN DE MATERIAS PRIMAS.

El transportador T8 es el encargado de llevar las materias primas desde la zona de recepción a la de dosificación. El motor que lleva el transportador es de 3 CV.

Para la dosificación de las diferentes materias primas se dispone de una serie de silos de pequeña capacidad. Esto es muy útil ya que de esta forma aseguramos que el proceso no se pare en ningún momento porque se puede dar el caso de que se necesite de dos productos a la vez y deberíamos traerlos desde la zona de almacenamiento perdiendo mucho tiempo mientras se transporta la materia prima. De esta forma se asegura que siempre haya una cantidad mínima de cada materia prima en su correspondiente silo de dosificación, pudiéndose realizar transporte de materia prima desde la zona de almacenamiento hasta los silos de dosificación mientras se esté realizando la dosificación de una mezcla sin ningún problema.

5.2.1. SILOS DE DOSIFICACIÓN

En el transportador T8 se dispone de una compuerta que lleva el producto hacia los dos primeros silos. Esta compuerta es neumática y se denomina C1. Una vez la materia prima pasa la compuerta llega a un distribuidor de dos posiciones, también llamado comúnmente pantalón. Este distribuidor es neumático, con lo que dependiendo de la situación el cilindro se encontrará en una posición o en otra. Este distribuidor se denomina DR3 y lleva la materia prima a los silos D1 y D2.

Los silos D1 y D2 tienen una capacidad de 8 toneladas y la extracción del producto del silo se realiza de forma similar a los silos grandes. Existe un tornillo sinfín que gracias a un motor de una potencia de 4 CV extrae la materia prima correspondiente, depositándola en la báscula. Estos motores se denominan ED1 y ED2 respectivamente.

Figura 4.2-1 Distribuidor (DR3)

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Figura 4.2-2. Silos D1 y D2

En el caso de que el producto se encuentre en el transportador T8 y la compuerta C1 se encuentre cerrada la materia prima se acaba desalojando en el distribuidor DR4. Este distribuidor posee nueve posibles salidas, cada una correspondiente a un silo de dosificación (D3...D11). La capacidad de estos silos es de 5 toneladas y el llenado de los silos se realizará por caída libre de la materia prima dentro de del silo. La extracción del producto es igual que el anterior lo único que en este caso los motores de los sinfines tienen una potencia de 3 CV.

Figura 4.2-3. Distribuidor (DR4)

Figura 4.2-4. Silos D3 a D11

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Todos estos silos de dosificación cuentan con dos sensores de nivel, uno para detectar nivel bajo y otro para detectar nivel alto de producto en el silo. Estos sensores de membrana detectan presión con lo que cuando haya producto empujará la membrana con lo que el sensor dará señal de que se ha detectado producto. Gracias a la instalación de estos sensores se podrá realizar el control de entrada de materia prima a cada silo de dosificación, ya que cuando se detecte un nivel bajo en un silo se deberá traer producto desde los silos de almacenamiento.

Figura 4.2-5 Sensores de nivel (membrana)

5.2.2. DOSIFICACIÓN

La dosificación de cada materia prima se realiza según marque la fórmula de pienso que se desee fabricar. Cada fórmula va a tener una cantidad distinta de cada materia prima por lo que será necesario realizar el pesaje de cada producto. Para ello se posee una báscula con la que realizar estas mediciones, denominada BASCULA 1. La báscula tiene una capacidad máxima de 2000 Kg. Con una tolerancia de 1 Kg. Se realizará el pesaje de la mezcla al completo realizando el pesaje de cada materia prima por separado pero hasta que no se haya dosificado toda la mezcla no se abrirá la compuerta C2 que permite el paso del producto hacia el siguiente paso.

El producto una vez pasa la compuerta C2 llega a una tolva que recoge todas las materias primas una vez pesadas y a través de un transportador lleva el conjunto de las materias primas a la base de un elevador. Esta tolva se denomina TB1.

En la tolva se dispone de un sensor de membrana que detectará si hay producto en la tolva o no. En el momento en que haya producto en la tolva se arrancará el motor el transportador, denominado T9. Este motor tiene una potencia de 4 CV. El producto se llevará hasta el elevador E4 que elevará el producto hasta un punto más elevado desde el que se iniciará el proceso de molienda. El motor del elevador E4 posee una potencia de 4 CV.

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Figura 4.2-6. Báscula 1 y tolva TB1

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5.3. MOLIENDA

En esta parte se realiza la molienda del conjunto de materias primas para que su posterior mezcla con los aditivos y los líquidos sea más uniforme y homogénea.

Una vez tenemos las materias primas dosificadas para una mezcla se llevan hasta el elevador E4 que deposita las materias primas en el transportador T10. El motor de este transportador tiene una potencia de 4 CV y lleva las materias primas hasta la cámara de espera que está situada encima del molino. Esta tolva se denomina TM1 y sirve para recoger todo el conjunto de materias primas. En la tolva se disponen de dos sensores de nivel, uno para el nivel máximo y otro para cuando no hay producto.

En el fondo de la tolva disponemos de una compuerta C3, de tipo neumática, que se accionará para que el producto pase hacia la parte del molino. En este punto se pueden dar dos casos por lo que se dispone de un distribuidor de dos posiciones. Este distribuidor, denominado DR5 es de tipo neumático y permite que las materias primas pasen directamente a la tolva de alimentación del molino o que pasen primero por una criba circular que separe los granos que no necesitan ser molidos (harinas, etc.). La criba circular (CC1) posee un motor de 5,5 CV que gracias a la fuerza centrifuga deja pasar hacia una salida que posee en el lateral los granos más finos y deja pasar a la tolva de alimentación del molino las materias primas que deben ser molidas.

En el momento que se encuentran todas las materias primas en la tolva, denominada TM2, se abre la rasera C4 que deja pasar los productos al motor que alimenta al molino. El alimentador del molino (M1) tiene una potencia de 1 CV y en este caso funciona a 380V. Para controlar la cantidad de producto que llega al molino se disponen de varios variadores en el cuadro de control que regularán este efecto.

El molino, denominado M2, tiene una potencia de 150 CV y posee una serie de martillos que molerán las diversas materias primas. En el molino tenemos varios tipos de cribas que determinarán el nivel de grosor del grano que sale del molino. Estas cribas se cambiarán dependiendo de la fórmula que se desee fabricar, siendo más fino el grano para animales más pequeños y más grueso para animales más grandes.

Como complemento para que el funcionamiento del molino sea correcto se dispone también de un sistema de aire comprimido que realizará la función de inyectar aire en el molino para su refrigeración y para que el producto se desaloje mejor sin que se apelmace en las paredes del molino. Este sistema de aire comprimido tiene una potencia de 10 CV.

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Figura 4.3-1. Variador del alimentador del molino

Figura 4.3-2. Cribas del molino

Figura 4.2-3. Molino

Una vez el producto está molido se desaloja en un transportador situado debajo del molino. Este transportador, denominado T11, tiene un motor con una potencia de 3 CV y desaloja el producto molido en la base del elevador E5. A este punto también llega el producto que pasa por la criba circular antes definida. El motor que hace funcionar el elevador E5 tiene una potencia de 5,5 CV suficiente para llevar el producto desde la base del elevador hasta el transportador T12 situado en la parte superior. Dicho transportador tiene una potencia de 3 CV y lleva el producto ya molido hasta la tolva TMZ1.

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5.4. DOSIFICACIÓN DE CORRECTORES.

Este proceso es paralelo al de dosificación de materias primas para que los productos lleguen a la mezcladora a la vez y de esta forma no perder tiempo y evitar que el proceso esté parado. Durante este proceso se dosifican los correctores y las vitaminas que se añaden al pienso para que sea completo.

Los productos se pueden almacenar de tres formas diferente. Algunos productos como la sal y el carbonato se disponen en sacas tipo Big Bag de 1.000 Kg. Para la sepiolita, la piedra fina, la piedra gorda y el fosfato existen cuatro silos. EL silo denominado CR3 es para la sepiolita y tiene una capacidad de 28.000 Kg. El silo CR4 es para la piedra fina y el silo CR5 para la gruesa, ambos de una capacidad de 25.000 Kg. Por último el silo CR6 es para el fosfato y tiene una capacidad de 30.000 Kg.

La extracción de los correctores se realiza por medio de un tornillo sinfín que va depositando el producto en la báscula correspondiente para que se realice el proceso de dosificación. Para esto la potencia de todos los motores de los tornillos sinfín (ECR1…ECR7) es de 2 CV. Los silos CR1 y CR2 desalojan los productos en la BASCULA 2 que tiene una tolerancia de kilogramos. Los silos CR3 a CR7 desalojan los correctores en la BASCULA 3 que también tiene una tolerancia de kilogramos. Cada báscula tiene una rasera que en el momento en que se han dosificado todos los correctores se abre y permite el paso de los productos a una tolva. Estas tolvas son TB2 y TB3 una para cada báscula y ambas poseen un sensor de membrana que detecta si hay producto o no en la tolva.

Figura 4.4-1. Dosificación de correctores

Las vitaminas que se añaden al pienso se dosifican en otra báscula y en este caso los productos se encuentras en sacos que se vaciarán de forma manual en seis depósitos que se encuentran encima de la báscula que realizará la microdosificación. Se dice que se realiza una microdosificación porque la cantidad de estos productos que forman parte de la mezcla. En este caso la báscula tiene una tolerancia de gramos con lo que se consigue una mayor precisión al pesar el producto.

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La extracción de los productos se realiza por medio de unos tornillos sinfines (EVT1…EVT6) de 0,5 CV que llevan las vitaminas desde los depósitos (VT1… VT6) hasta la BASCULA 4 que se encargará de realizar el pesaje. Una vez pesados todas las vitaminas se abrirá la rasera neumática C9 que desalojará el producto en la tolva TB4.

Figura 4.4-2. Microdosificación de vitaminas

En el fondo de esta tolva se encuentra un transportador, denominado T15, que posee una potencia de 2 CV y lleva las vitaminas hasta otro transportador, T14. Este último recoge los correctores de las tolvas TB2 y TB3 además de las vitaminas que vienen del transportador T15. Tiene una potencia de 2 CV y desaloja todo el conjunto de correctores y vitaminas en el elevador E6 que se será el encargado de llevar los productos a la mezcladora. El elevador tiene una potencia de 3 CV y vierte el producto en el transportador T13 que será el encargado de llevar los correctores a la tolva de la mezcladora TMZ1. Este transportador tiene una potencia de 3 CV.

Figura 4.4-3. Silo de corrector

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5.5. MEZCLADO.

En este proceso se realiza el mezclado de las materias primas junto con los aditivos (correctores y vitaminas), líquidos y aceites que se añaden para formar el pienso compuesto. A la salida de este proceso ya tendremos el producto final, es decir, el pienso compuesto preparado para su venta.

Una vez que se tienen en la tolva TMZ1 todas las materias primas y los correctores se abre la rasera neumática C5 que es la que permite el paso de los producto desde la tolva hasta la mezcladora. Para el control de nivel de llenado de la tolva se dispone de dos sensores de nivel de tipo membrana, uno para el nivel máximo y otro para el mínimo. El producto una vez se encuentra en la mezcladora se le añaden los líquidos y aceites pertinentes según la fórmula que se esté fabricando.

La mezcladora posee un motor, denominado TMZ2, de 35 CV que es el encargado de mover el sinfín que realiza la mezcla de los productos. Una vez transcurrido el tiempo necesario para que el mezclado sea correcto y uniforme se para el motor y se abre la rasera neumática C6 que se encarga de desalojar la mezcladora. El producto desalojado se recoge en una tolva TMZ3 en la que en su fondo se dispone de un transportador que se encargará de llevar el pienso a otra zona. Para el control de la tolva se dispone de un sensor de membrana que detecta si hay o no producto en la tolva.

El motor del transportador T16 tiene una potencia de 4 CV y lleva el producto acabado hasta la base del elevador E7. Este elevador eleva el producto hasta la zona de producto final donde se llevará a su debido destino. La potencia del motor del elevador E7 es de 5,5 CV.

Figura 4.5-1. Mezcladora

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5.5.1. ADICCIÓN DE LÍQUIDOS Y OLEÍNAS

La adicción de líquidos se realiza durante el periodo de funcionamiento de la mezcladora. En este proceso se añaden los aceites, oleínas, fungicidas y otros líquidos. Los depósitos de aceites y oleínas tienen una capacidad de 10.000 litros y se denominan L1 y L2. Los depósitos L3 y L4 contienen los fungicidas y tiene una capacidad de 1.000 litros. En el depósito L5 hay Meteolina que es un producto que se añade al pienso para medicamentarlos y tiene una capacidad de 6.000 litros. En el último depósito (L6) hay Colina, otro producto similar y en este caso la capacidad es de 1.000 litros.

Figura 4.5-2 Silos de oleínas y aceites

Figura 4.5-3. Depósitos de líquidos

Para el control de la adicción de los líquidos cada depósito posee un sensor de nivel. La extracción de los líquidos se realizará por medio de unos volumétricos que reciben impulsos desde el autómata y proceden a dosificar la cantidad establecida de líquido en una mezcla de forma progresiva. Esto se hace de esta manera para favorecer que la mezcla sea lo más uniforma y homogénea posible.

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5.6. PRODUCTO FINAL.

La automatización de esta parte de la planta es una de las partes del proyecto, con lo que se describe la situación actual del proceso añadiéndole los elementos necesarios para su control.

El elevador E7 desaloja el producto acabado en el transportador T17 que tiene un motor con una potencia de 4 CV. En la parte inicial del transportador se encuentra una rasera neumática C10 que permite el acceso del producto hacia un silo destinado al ensacado del pienso compuesto. Este silo, denominado SCS, almacena el pienso que posteriormente va a ser ensacado. Tiene una capacidad de 12.000 Kg. y posee dos sensores de nivel para controlar el nivel máximo y mínimo de llenado del silo. El ensacado se realizará de forma manual ya que en este caso no se dispone de una ensacadora industrial que realiza este proceso.

Si el pienso no cae por la rasera C10 acaba llegando hasta otro transportador que se encargará de distribuir el pienso a su silo correspondiente. Este transportador, denominado T18, tiene una potencia de 4 CV y es inversor, es decir, tiene dos posible direcciones. El T17 desaloja el pienso en la mitad del transportador T18 por lo que si hay ocho silos de producto final habrá cuatro en cada sentido. Para el control de llenado de cada silo se dispone de seis raseras (C11 a C16) con un motor de 0,25 CV cada una.

Figura 4.6-1. Transportador T18 y Raseras

Las raseras están colocadas en los silos PF2 a PF7 ya que los silos PF1 y PF8 se llenarán si ninguna de las raseras se encuentra abierta, cada uno en un sentido del transportador. Los silos de producto final tienen una capacidad de 12.000 Kg. En la parte inferior del silo se dispone de una rasera neumática que permite que el pienso se desaloje en el camión que posteriormente se encargará de transportar el pienso a su destinatario.

Para el control de llenado de los silos se dispone de dos sensores de nivel en cada silo uno para su nivel máximo y otro para el mínimo. Del mismo modo existe un sensor que detecta la presencia de camión en la zona de descarga para que sea posible realizar la descarga del producto en el camión.

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Figura 4.6-2. Silos de producto final

Figura 4.6-3. Rasera de salida del silo

Figura 4.6-4. Camión de pienso

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6. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO DE CONTROL

En este apartado se describe el equipo de control existente en la planta, explicando cual es la situación actual del hardware y software. Para ello se describen los elementos que componen el equipo de control y sus principales características. Posteriormente se detalla que elementos de hardware han sido necesarios añadir para poder realizar las mejoras que presenta este proyecto con respecto a la situación actual de la planta.

6.1. HARDWARE

El equipo instalado en la planta es un autómata programable de Omron, en este caso es un SYSMAC C200HE CPU 42. En el bastidor están instaladas una serie de tarjetas de entradas y salidas, tanto analógicas como digitales. A continuación se describen las unidades instaladas con sus principales características.

Figura 5.1-1 C200HE

6.1.1. CPU

La CPU de este autómata es una CPU 42 y tiene las siguientes características:

• Capacidad de programa de usuario de 7,2 K palabras de memoria de usuario. • 880 puntos de entadas/ salidas. • Máximo número de unidades de E/S de alta densidad de grupo 2 => 10

unidades. • Máximo número de bastidores de E/S de expansión => 2 • Máximo número de unidades de E/S especiales => 10 unidades. • RS-232C. • Reloj (RTC). • Tarjeta de comunicaciones.

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6.1.2 Unidad de entrada de c.a. /c.c. (IM212)

En el bastidor encontramos cuatro unidades de entradas digitales cuyas principales características son:

• Tensión nominal de entrada: 24 Vc.c. • Tensión de operación de entrada: 20.4 a 26.4 Vc.c. • Impedancia de entrada: 3 kΩ • Corriente de entrada: 7mA (a 24 Vc.c.) • Tensión de ON: 14.4 Vc.c. mín. • Tensión de OFF: 5.0 Vc.c. máx. • Tiempo de respuesta de ON: 15 ms. máx. (a 24 Vc.c., 25 ºC) • Tiempo de respuesta de OFF: 15 ms. máx. (a 24 Vc.c., 25 ºC) • Nº de circuitos: 1 (16 puntos/común) • Consumo interno: 10 mA. 5 Vc.c. máx. • Peso: 250 g máx.

Configuración del circuito

Conexiones de los terminales

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6.1.3 Unidad de salida a transistor (OD212)

En el bastidor disponemos de cuatro unidades de salidas digitales cuyas principales características son:

• Capacidad de conmutación máx. 0.3 A 24 Vc.c. +10%/--15% (4,8 A/Unidad) • Corriente de fuga 0.1 mA máx. • Tensión residual 1.4 V máx. • Tiempo de respuesta a ON 0.2 ms máx. • Tiempo de respuesta a OFF 0.3 ms máx. • Nº de circuitos 1 (16 puntos/común) • Consumo interno 180 mA 5 Vc.c. máx. • Fusible 8 A 125 V (5.2-diá.x20) • Fuente de alimentación para dispositivos externos 35 mA 24 Vc.c. +10%/--15% mín. • Peso 350 g máx.

Configuración del circuito

Conexiones de los terminales

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6.1.4. Unidad de entrada analógica (AD002)

En el bastidor se dispone de una unidad de entrada analógica necesaria para controlar principalmente las señales que provienen de las básculas. Sus principales características son:

• Número de entradas analógicas: 8 máx.

• Rango de señal de entrada

o Entrada de tensión: -10 a +10 V / +1 a +5 V / 0 a 10 V (Seleccionada para cada número de entrada en el área de DM asignada.)

o Entrada de corriente: 4 a 20 mA

• Señal de entrada máx. :

o Entrada de tensión: ±15 V

o Entrada de corriente: ±30 mA

• Impedancia de entrada

o Entrada de tensión: 1 MΩ mín.

o Entrada de corriente: 250 Ω (valor nominal)

• Resolución: 1/4000 máx. (fondo de escala)

• Datos de salida convertidos:

o Dato binario

• Rango ±10 V: 87D0 a 07D0

• Resto rangos: 0000 a 0FA0

o Dato BCD

• Rango ±10 V: A000 a 2000

• Resto rangos: 0000 a 4000

• Precisión:

o Entrada de tensión: ±0.25% (fondo de escala)

o Entrada de corriente: ±0.40% (fondo de escala)

• Tiempo de conversión: 2.5 ms máx./punto

• Aislamiento:

o Entre terminales de entrada y PLC: fotoacoplador

o Entre terminales de entrada: ninguno

• Conectores externos: Conector de 34-pines (MR-34LFG)

• Consumo: 450 mA máx. a 5 Vc.c

• Dimensiones: 34.5 x 130 x 109 mm

• Peso: 290 g

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6.1.5. Unidad de salida analógica (DA002)

En el bastidor disponemos de una unidad de salida analógica por ejemplo para el control de los variadores de frecuencia. Sus características principales son:

• Número de salidas analógicas: 4

• Rango de señal de salida

o Salida de tensión: -10 a +10 V

o Salida de corriente: 4 a 20 mA

• Impedancia de salida

o Salida de tensión: 0.5 Ω

• Corriente de salida máx.: 10 mA.

• Resistencia de carga: 350 Ω.

• Resolución:

o Salida de tensión: 1/8190 máx. (fondo de escala)

o Salida de corriente: 1/4095 máx.(fondo de escala)

• Precisión:

o Salida de tensión: ±0.3% (fondo de escala)

o Salida de corriente: ±0.5% (fondo de escala)

• Datos de salida convertidos:

o Salida de tensión: Bit de signo + 12-bit binario (8FFF a 0FFF)

o Salida de corriente: 12-bit binario (0000 a FFFF)

• Tiempo de conversión: 2.5 ms máx./punto

• Aislamiento:

o Entre terminales de salida y PLC: fotoacoplador

o Entre terminales de salida: ninguno

• Conectores externos: Bloque de terminales 19-pines (desmontable)

• Consumo: 600 mA máx. a 5 Vc.c

• Dimensiones: 34.5 x 130 x 128 mm

• Peso: 320 g

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6.1.6. Fuente de alimentación (PA204)

El módulo de alimentación integrado en el bastidor tiene una tensión de alimentación seleccionable de 100 a 120V o de 200 a 240V. La potencia máxima que proporciona la fuente de alimentación es de 30W

Las corrientes máximas que puede suministrar el módulo de alimentación dependen de la tensión de salida:

• 5V – 4,6A • 26V – 0.6A • 24V (corriente de contacto sin tensión) – 0.8ª

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6.2. SOFTWARE

El programa que se utiliza para el control de la planta está realizado con una versión antigua de Cx-Supervisor. Además se dispone de un entorno gráfico (SCADA) con el que se controlan y visualizan algunos de los elementos de la planta. La versión de este SCADA es antigua y no incluye el control sobre todas las variables de la planta por lo que se requiere una actualización debido a la adicción de nuevos elementos en el proceso. En la situación actual del proceso el software solo interviene en los procesos de dosificación, molienda y mezclado.

Además de la aplicación SCADA también existe un programa en Delphi que se encarga de realizar la trazabilidad de las materias primas y de los productos elaborados. Este programa no sufre ningún cambio ya que se encarga de la parte de dosificación, molienda y mezclado que ya se encuentra totalmente automatizada.

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7. SOLUCIÓN PROPUESTA

7.1. PROBLEMÁTICA ACTUAL

El problema que supone el objeto del proyecto a la hora de configurar el equipo de control es la incompatibilidad de poder ampliar el PLC actual. Debido a que el PLC actual es un C200HE y ya no comercializa, no se pueden instalar nuevos módulos compatibles. Por lo tanto por razones del diseño hardware se debe cambiar el PLC, sin embargo los módulos instalados en el PLC anterior son compatibles con el nuevo por lo que no es necesario cambiarlos.

Se ha decidido instalar un PLC de características similares; es decir; un PLC modular de Omron. Debido a la instalación de nuevos elementos necesarios para controlar los procesos que no están automatizados en la planta es necesario añadir unidades de entrada o salidas que serán necesarias para controlar los diferentes elementos que componen los procesos (motores, sensores, etc.).

El software también se debe modificar debido a que la versión actual del software está anticuada será necesario sustituir el SCADA actual. En el programa del autómata será necesario incluir el código necesario para controlar los nuevos elementos

La solución a la problemática actual se describe en el punto siguiente detallando tanto la parte hardware como el software necesario para solucionar el problema.

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7.2. HARDWARE

Para determinar la solución propuesta lo primero que se debe conocer son el número total de elementos (sensores y actuadores) que se deben incorporar a la automatización de la planta, para posteriormente poder determinar el número de señales de entrada y salida que tenemos. Para ello se definen concretamente las dos zonas que se desean automatizar:

- Zona de recepción y almacenamiento.

- Zona de producto final.

-

7.2.1. SENSORES Y ACTUADORES

A continuación se definirán todos los elementos que componen las diferentes zonas para posteriormente determinar el número de unidades de entrada o salida que se necesitan para controlar dichos elementos.

Zona de recepción y almacenamiento

En primer lugar se describen los sensores que tenemos en esta zona. Para la detección del producto en las tolvas se han instalado 2 sensores de presión de tipo membrana. Este sensor se basa en un contacto que se acciona cuando el producto ejerce presión sobre la membrana.

Otro tipo de sensor que tiene gran importancia son los térmicos de los diversos motores que hay en la zona. En este caso se determina que hay un total de 35 sensores de este tipo. Ante cualquier sobrecarga que sufra el motor saltará el térmico y además de avisarnos del problema protege al motor.

Para controlar el posicionamiento de los dos distribuidores se dispone de un final de carrera por cada posición, es decir, cada sensor nos permitir elegir la correspondiente salida del distribuidor. Por lo tanto en el distribuidor DR1 tenemos 5 finales de carrera y en el distribuidor DR2 tenemos 6.

En los silos denominados S4 a S9 el llenado se realiza mediante la apertura de una rasera. La apertura y cierre se controla gracias a unos finales de carrera que determinan si la rasera se encuentra abierta o cerrada. En este caso se dispone de un total de 12 finales de carrera.

Finalmente el último tipo de sensor que encontramos en esta zona son los sensores de nivel que se encuentran situados en los silos de almacenamiento. Estos sensores son de tipo inductivo y son utilizados para detectar un nivel máximo o mínimo de producto dentro de los silos. Por lo tanto se dispone de un total de 13 sensores de nivel máximo y otros 13 sensores de nivel mínimo.

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En resumen en esta zona los sensores que encontramos son los siguientes:

o 2 sensores de presencia (membrana)

o 35 térmicos de motor.

o 11 finales de carrera de los distribuidores.

o 12 finales de carrera de las raseras.

o 26 sensores de nivel (tipo inductivo)

Posteriormente se describen los diferentes actuadores que forman parte de esta zona. Para el transporte del material se dispone de dos tipos de motores. En los casos en los que el material se transporta en una sola dirección se dispone de motores asíncronos de arranque directo. En esta zona hay un total de 9 motores correspondientes a los transportadores y elevadores. En el caso de que el material se transporta en dos direcciones disponemos de motor inversor, en concreto es el motor denominado T6.

En el caso de los dos distribuidores tenemos 2 motores asíncronos que generan el movimiento necesario para el posicionamiento de la salida necesaria. En el caso de los motores que se encargan de la extracción del producto de los silos también son de este tipo, y disponemos de un total de 13.

Las raseras de entrada de producto a los silos poseen un motor inversor cada una, un sentido de giro abre la rasera y el otro la cierra. Hay un total de 6 motores de este tipo en esta zona.

Para la adicción de los tratamientos de las materias primas se disponen de 4 electroválvulas. Además para la ventilación de los silos de máxima capacidad se posee de 4 motores que inyectan aire en la parte inferior de los silos.

En resumen en esta zona los actuadores que encontramos son los siguientes:

o 9 motores para el transporte de material.

o 1 motor inversor T6.

o 2 motores distribuidor.

o 13 motores para la extracción de material de los silos.

o 6 motores inversores para las raseras.

o 4 electroválvulas.

o 4 motores de los ventiladores.

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Zona de producto final

En primer lugar se describen los sensores que tenemos en esta zona. Como en la zona anterior disponemos de térmicos en los motores que protegen ante sobrecargas y además nos alertan de estos hechos. En total hay 3 sensores de este tipo.

Para el control del llenado y vaciado de los sensores se dispone de 18 sensores de nivel de tipo inductivo de los cuales 9 son para detectar nivel máximo y 9 para detectar nivel mínimo.

Para determinar el estado de las raseras que se encuentran en esta zona se dispone de 30 finales de carrera. La finalidad de estos finales de carrera es indicar si la rasera se encuentra abierta o cerrada para cada uno de los casos.

En resumen en esta zona los sensores que encontramos son los siguientes:

o 3 térmicos de motor.

o 18sensores de nivel (tipo inductivo)

o 30 finales de carrera de las raseras.

Una vez definidos los sensores se describen los diferentes actuadores que forman parte de esta zona. Para el transporte del producto final se dispone de dos motores asíncronos de arranque directo que se corresponden con el elevador E7 y el transportador T17. Para distribuir el producto entre los diferentes silos se dispone de un motor inversor que nos permite llevar el producto en un sentido u otro, este se denomina T18.

Para el control de la entrada de producto final en los silos (salvo al silo dedicado a sacos, que tiene rasera neumática) se dispone de varios motores inversores que nos permiten abrir y cerrar las raseras según se desea. Por lo tanto en esta zona tenemos 6 motores de este tipo

En la salida se dispone de una serie de electroválvulas que accionan las raseras neumáticas. En esta zona tenemos un total de 9 raseras por lo tanto tenemos un total de 9 electroválvulas que las controlan.

Por lo tanto en esta zona los sensores que encontramos son los siguientes:

o 2 motores para transporte de producto.

o 1 motor inversor para distribuir el producto.

o 9 electroválvulas.

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7.2.2. SEÑALES DE ENTRADA Y SALIDA

Una vez tenemos definidos el número total de sensores y actuadores que se desean automatizar se puede definir el número de señales de entrada y salida que vamos a tener que controlar desde el PLC.

Zona de recepción y almacenamiento

En la zona de recepción y almacenamiento para cada sensor es necesario controlar una señal de entrada digital. Por lo tanto necesitamos controlar un total de 86 señales digitales para esta zona de la planta.

Para controlar los actuadores son necesarias diferentes señales de salida digital para atacar a los contactores que controlan el accionamiento de los actuadores. Los 9 motores para el transporte de material necesitan otras tantas salidas digitales. Sin embargo para el motor inversor T6 son necesarias 2 señales, una para girar el motor en un sentido y otra para girar en sentido contrario.

Para los 2 motores de los distribuidores son necesarias otras 2 señales de salida. De la misma manera para los 13 motores que extraen las materias primas de los silos son necesarias 13 señales. Para accionar las electroválvulas que añaden el tratamiento correspondiente a las materias primas se necesitan 4 señales, una para cada electroválvula.

Los motores de los 4 ventiladores se controlan por medio de otras tantas señales de salida. Sin embargo para el control de las raseras de los silos se necesitan 2 señales de salida para cada una de las raseras, ya que una señal será la que ordena la apertura de la rasera y otra la que ordena el cierre de la misma. Por lo tanto necesitamos un total de 12 señales para las 6 raseras.

En resumen las señales que se van a controlar en esta zona son las siguientes:

o 86 señales de entrada digitales.

o 46 señales de salida digitales.

Zona de producto final

En la zona de producto final para cada sensor es necesario controlar una señal de entrada digital. Por lo tanto necesitamos controlar un total de 51 señales digitales para esta zona de la planta.

Al igual que en la zona anterior para controlar los actuadores son necesarias diferentes señales de salida digital para atacar a los contactores que controlan el accionamiento de los actuadores. Para los 2 motores utilizados para el transporte de material son necesarias 2 señales de salida digitales. Sin embargo para el motor inversor de transporte de material son necesarias 2 señales de salida digitales.

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Para controlar la apertura y cierre de las raseras de entrada de los silos es necesaria una señal de salida para abrir la rasera y otra para cerrarla, por lo tanto para el total de los 6 motores inversores son necesarias 12 salidas digitales.

Para el control de las raseras neumáticas es necesario actuar sobre la electroválvula que controla cada rasera. Por ello es necesaria una señal de salida para abrir la rasera y otra para cerrar la misma, así que en total son necesarias 18 señales de salida digitales para las 19 raseras que se encuentran en esta zona.

En resumen las señales que se van a controlar en esta zona son las siguientes:

o 51 señales de entrada digitales.

o 34 señales de salida digitales.

7.2.3. CONFIGURACIÓN DEL HARDWARE

Una vez tenemos definidos todos los elementos que componen la planta se procede a describir cual es la configuración del hardware propuesta. Desde un PLC central se controlan todos los elementos de la planta, tanto los que ya estaban automatizados como los que se desean automatizar.

Para poder controlar todas las señales nuevas se implementa una red DeviceNet con entradas y salidas distribuidas para recoger todas estas señales. Esta red estará formada por un maestro de red colocado junto con el PLC central, mientras que los esclavos se colocan a lo largo de la planta.

Para la monitorización del proceso es necesario un PC que se comunique con el PLC central y de esta forma poder controlar el autómata por parte del usuario. Sobre este PC corre la aplicación SCADA desde la que se pueden controlar todos los elementos de la planta, su estado y las acciones que se realizan sobre ellos.

El esquema de configuración general es el siguiente:

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Figura 6.2-1 Esquema de configuración

7.2.4. DESCIRPCIÓN DE PLC Y MÓDULOS DE E/S

Primero se determina que autómata programable va a sustituir al actual y sus principales características, así como la CPU y la fuente de alimentación que incorpora. Posteriormente se describen los diferentes módulos de entradas y salidas que remplazan a los instalados anteriormente.

Los PLC de la serie CS1 son autómatas programables de tamaño medio que proporcionan una mayor eficacia de programación mediante la división el programa en tareas. También presentan un procesamiento más rápido, mayores capacidades, varios puertos que soportan macros de protocolo, mejores comunicaciones totalmente independientes a través de tres niveles de red y mucho más.

Las principales mejoras que implanta este PLC con respecto al PLC instalado

anteriormente son: • Tiempos de ciclo más rápidos.

o Procesamiento de instrucción: 0.04 us mínimo (básicas). 0.12 us mínimo (especiales). 10.2 us mínimo (cálculos con coma flotante).

• Capacidad extra para programas de valor añadido: o 250.000 pasos de programa. o Hasta 448.000 canales de memoria de datos. o Hasta 5.120 puntos de E/S.

• Compatibilidad de programas (los programas de PLC Omron de anteriores series pueden importarse en la serie CS1)

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7.2.4.1. CPU

Se ha seleccionado la CPU CS1G-CPU42-EV1 que tiene las principales características:

• 960 bits de E/S.

• 10k pasos de memoria de usuario.

• 32k canales de memoria de datos.

• Consumo de 0.95ª a 5 Vc.c.

• Método de control: programa almacenado.

• Método de control de E/S: scan cíclico o proceso inmediato.

• Programación: diagrama de relés.

• Longitud de instrucción: de 1 a 7 pasos por instrucción.

• Instrucciones de diagrama de relés: 400 aprox.

• Tiempos de ejecución:

o 0.04 us min. para instrucciones básicas.

o 0.12 us min. para instrucciones especiales.

• Número de tareas: 288 tareas.

• Velocidad de procesamiento de instrucciones de diagrama de relés: 0.08 us

• Puertos de comunicación internos: puerto de periféricos y RS-232C.

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Figura 6.2-2 PLC CS1

El bastidor principal del PLC contiene además de la CPU un soporte con 10 huecos disponibles (CS1W-BC103) y la fuente de alimentación que alimenta a los módulos de entradas y salidas. La fuente de alimentación es la C200HW-PA204 que es la misma que se estaba instalada en un principio, con lo que en este caso no es necesario cambiarla.

Figura 6.2-3. Bastidor PLC

7.2.4.2. Módulos de Entradas/Salidas

Los módulos de Entradas/Salidas seleccionados son los mismos que estaban instalados anteriormente. En las especificaciones de la CPU del PLC se determina que los módulos de la serie C200 son compatibles con la serie CS1 y se pueden montar sin ningún problema en el bastidor del PLC.

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La descripción de los módulos se encuentra en el apartado 2.7 donde se describen los elementos que formaban el hardware del equipo de control instalado. Concretamente se detalla la unidad de entradas digitales (IM212) (apartado 2.7.1.2), la unidad de salidas digitales (OD212) (apartado 2.7.1.3), la unidad de entradas analógicas (AD002) (apartado 2.7.1.4) y la unidad de salidas analógicas (DA002) (apartado 2.7.1.5).

El direccionamiento y el cableado de los módulos no varían con respecto a la instalación anterior, ya que la configuración sigue siendo la misma. Lo único que se debe hacer con estos módulos es quitarlos del anterior bastidor y montarlos en el actual bastidor de la serie CS1.

7.2.5. Red de comunicación DeviceNet

El hecho de añadir nuevos elementos (sensores, motores, etc.) a la automatización supone una reinstalación eléctrica de dichos elementos que antes estaban cableados para que se controlasen de forma manual. Estos elementos se controlan a partir de ahora desde el autómata programable.

Para realizar la conexión de los diferentes elementos al autómata programable es necesaria la instalación de varias unidades de entradas y salidas. La primera solución posible es colocar en el bastidor actual la cantidad necesaria de unidades de entradas y salidas. Esta solución supone mucho esfuerzo debido a que se debe realizar el cableado de cada elemento desde su posición hasta el armario donde se encuentra el autómata. Un problema que tiene esta solución es la limitación que poseen los bastidores a la hora de colocar módulos de expansión siendo necesario añadir nuevos bastidores con unidades de expansión de bastidor, no siendo esto posible en todos los casos por problemas de espacio.

La solución más sencilla y además la que más ventajas tiene es colocar módulos de entradas y salidas remotas. Las principales ventajas que presenta una configuración de entradas y salidas remotas son las siguientes:

- Reducción de costes por cableado. - Reducción de costes por disminución de accesorios de montaje. - Reducción de costes de mantenimiento. - Calibración y diagnósticos remotos. - Alta velocidad en procesamiento de información - Mejoras en la calidad del producto final - Facilidad de ampliar o modificar el sistema. - Facilidad de expansión Para ello se va a implantar una red DeviceNet con una configuración maestro-esclavo.

El maestro se encontrará situado en el bastidor del autómata programable y los diferentes esclavos se situarán cerca de los elementos (sensores y actuadores) que se desean controlar.

A continuación se describen las características de la red DeviceNet y los diferentes elementos que la componen.

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Características.

• Topología basada en bus principal con ramificaciones. El bus principal debe ser hecho con el cable DeviceNet grueso, y las ramificaciones con el cable DeviceNet delgado o plano.

• Permite o uso de repetidores, bridges, routers y gateways. • Soporta hasta 64 nodos, incluyendo el maestro, direccionados de 0 a 63 • Cable de 2 pares: uno para alimentación de 24V y otro para comunicación. • Capacidad de insertar y cambiar en funcionamiento, sin interrumpir a la red. • Compatible con equipos alimentados por la red de 24V o como que tengan su propia

fuente. • Uso de conectores abiertos o cerrados. • Protección contra conexión inversa y corto-circuito. • Alta capacidad de corriente en la red (hasta 16 A). • Usa la misma energía de la fuente de alimentación. • Varias fuentes pueden ser usadas en la misma red para satisfacer las necesidades de la

aplicación en términos de carga y la longitud de los cables. • Velocidad de comunicación seleccionable: de 125,250 y 500 kbps. • Comunicación basada en conexiones de E/S y modelo de pregunta y respuesta. • Diagnóstico de cada equipo y de la red. • Transporte eficiente de datos de control discretos y analógicos. • Detección de direccionamiento duplicado en la red. • Mecanismo de comunicación extremamente robusto para interferencias

electromagnéticas.

Topología de red.

Las posibles topologías de la red se muestran en la figura siguiente:

Figura 6.2-4. Topologías de red

La topología básica con derivación principal utiliza 1 cable (2 pares trenzados separados para alimentación y señal). El cable grueso (thick) o delgado (thin) puede ser usado para líneas principales o verticales. La distancia entre los extremos de la red varía con la velocidad de datos y la longitud del cable.

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VELOCIDAD DE DATOS 125 Kbps

250 Kbps

500 Kbps

Longitud del Bus principal con cable grueso (“thick-trunk”)

500 m 250 m 100 m

Longitud del Bus principal con cable delgado (“thin-trunk”)

100 m 100 m 100 m

Longitud máxima para 1 derivación del bus principal (“maximum-drop”)

6 m 6 m 6 m

Longitud de las derivaciones agregadas al bus principal (“cumulative-drop”)

156 m 78 m 39 m

Cableado

Los cables DeviceNet más usados (delgado y grueso) tienen 5 conductores identificados y utilizados de acuerdo con la siguiente tabla:

Color del cable

Señal Cable grueso

Cable delgado

Blanco CAN_H Señal DN Señal DN

Azul CAN_L Señal DN Señal DN

Alambre desnudo

Drain Protección No usado

Negro V- Alimentación Alimentación

Rojo V+ Alimentación Alimentación

La corriente en la “Línea principal” es de 8 amperios (con cable grueso “thick”). En el cable tipo “delgado” la corriente máxima es de 3 amperios.

Conectores

Hay tres tipos básicos de conectores: abierto, mini-cerrado y micro-cerrado. El uso de uno o de otro depende de la aplicación y de las características del equipo o de la conexión que debe ser hecha.

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Terminadores de la red

Los terminadores en la rede DeviceNet ayudan a minimizar las reflexiones en la comunicación y son esenciales para el funcionamiento de la red. Los resistores de terminación (121W, 1%, ¼ W) deben ser colocados en los extremos del bus, entre los hilos CAN_H y CAN_L (blanco y azul).

7.2.5.1 Equipos de control

Para controlar todos los sensores y actuadores descritos en los apartados anteriores se instala una red DeviceNet, ya descrita con anteriormente, que permite el control distribuido de las entradas y salidas de la planta. La red DeviceNet está formada por un maestro de red y varios esclavos donde se conectarán las diferentes entradas y salidas.

Maestro de red DeviceNet

El maestro de red es el encargado de comunicar el PLC con las unidades esclavo de la red. Para ello es necesario colocarlo en el bastidor del PLC para poder comunicarlo con él. El maestro de red que se ha seleccionado es un maestro de red de comunicaciones DeviceNet de la marca Omron.

El componente elegido es el CS1W-DRM21 y sus principales características son:

• Máximo número de nodos esclavos por maestro: 63 nodos.

• Máximo número de puntos de control por unidad maestra: - Sin configurador: Direcciones fijas, 2.048 puntos (64 canales de entrada/64

canales de salida), o direcciones definidas por el usuario 16.000 puntos (500 canales de entrada/500 canales de salida).

- Con configurador: 32.000 puntos (500 canales x 4 áreas). • Máximo número de canales de entrada/salida por esclavo, controlables por la

unidad maestra: 100 canales de entrada/100 canales de salida. • Máximo número de maestros que se pueden montar:

- Direcciones fijas: 3 unidades (los canales deben ser direccionados usando los switches por software del área CIO).

- Direcciones definidas por el usuario: 16 unidades (los canales se pueden direccionar usando los DM correspondientes o con el configurador).

• Zonas de localización de entradas/salidas remotas: - Sin configurador: canales de DeviceNet de CS1 en el área CIO, y canales

definidos por el usuario en el área CIO, en el área DM, en el área WR, en el área EM o en el área HR.

- Con configurador: canales definidos por el usuario en el área CIO, en el área DM, en el área WR, en el área EM o en el área HR.

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• Máximo número de entradas/salidas por unidad esclava: - Sin configurador: 32 puntos (1 canal de entrada/1 canal de salida) ó3.200

puntos (hasta 100 canales de entrada/100 canales de salida). - Con configurador: 4.800 puntos (hasta 100 canales de entrada x 2 áreas/100

canales de salida x 1 área). • Máximo número de unidades esclavas que se pueden montar:

- Direcciones fijas: 3 unidades (los canales deben ser direccionados usando los switches por software del área CIO).

- Direcciones definidas por el usuario: 16 unidades (los canales se pueden direccionar usando los DM correspondientes o con el configurador).

• Consumo de corriente: 30mA a 24 VDC. A este maestro de comunicaciones podemos conectar diferentes unidades esclavas de

red, dependiendo sobre todo del tipo de entradas y salidas que se desean controlar. Las principales unidades son:

• Serie DRT1: unidades modulares.

- Esclavos de propósito general (cable de comunicación: conector cuadrado normal)

- Esclavos resistentes al medio e impermeables (cable de comunicación: conector redondo)

- Esclavos especiales (cable de comunicación: conector cuadrado normal): unidad RS-232C, unidad de conexión de E/S de C200H

• Serie DRT2: unidades compactas.

- Esclavos de propósito general (cable de comunicación: conector cuadrado normal)

- Esclavos resistentes al medio (cable de comunicación: conector redondo)

- Esclavos analógicos (cable de comunicación: conector cuadrado normal).

El esquema de montaje usado es el siguiente, donde el maestro esclavo es el encargado de controlar la comunicación de las entradas y salidas con el PLC.

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Figura 6.2-5. Red DeviceNet

Figura 6.2-6. Maestro de red DeviceNet

Para la colocación del maestro de red en el bastidor del PLC es necesario ampliar dicho bastidor, ya que no se dispone suficientes huecos en el bastidor principal, además de que las unidades actuales de SYSMAC LINK no se pueden montar en los bastidores del PLC C200H. Para ello se coloca un bastidor que es de las mismas características que el principal con la única diferencia que en este caso no se coloca una CPU sino que basta con colocar una fuente de alimentación que alimenta al bastidor de expansión.

Nota: Debido a que el autómata está descatalogado se instalan unidades del PLC equivalente que se está comercializando en la actualidad: PLC de bastidor CS1G/H

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En este caso se ha seleccionado un soporte para este bastidor que contiene 3 huecos adicionales. El soporte es de Omron y su código es CS1W-BI033. En el caso de la fuente de alimentación que se debe instalar es una fuente de 24 V Vc.c. y su código es CS1D-PD024.

Figura 6.2-7. Bastidor de expansión

Esclavo de red DeviceNet

La Cabecera de Comunicaciones DeviceNet se conecta a la Unidad Maestra mediante el cable de DeviceNet y se conecta a las Unidades SmartSlice I/O acoplándolas directamente mediante los conectores deslizantes que cada Unidad SmartSlice I/O incorpora. Controla entradas y salidas entre el Maestro DeviceNet y las Unidades SmartSlice I/O, sobre la red DeviceNet.

Los datos de la Cabecera de Comunicaciones DeviceNet se comparten con las Áreas de Entradas y Salidas de la Unidad Maestra, a través de la red DeviceNet. La Cabecera de Comunicaciones DeviceNet recoge el dato de la Unidad de E/S y lo intercambia con la Maestra de forma asíncrona.

La cabecera de comunicaciones DeviceNet elegida es la GRT1-DRT y sus principales características son las siguientes:

• Una simple Cabecera DeviceNet con hasta 64 Unidades SmartSlice I/O conectadas, puede ser tratada como un solo esclavo (como un módulo simple) desde la Maestra de DeviceNet.

• Las comunicaciones remotas de E/S pueden ser utilizadas para compartir datos de E/S entre el Maestro y múltiples Unidades SmartSlice I/O a través de la Cabecera de Comunicaciones DeviceNet.

• Además de los datos de E/S actuales, se puede asignar información de estado y de mantenimiento preventivo en el Maestro mediante su configuración desde el Configurador.

• La Cabecera de Comunicaciones DeviceNet puede ser configurada tan sólo cableando la Cabecera, configurando el número de nodo DeviceNet mediante el switch rotativo y configurando los switches del frontal de la Cabecera. Esta configuración es leída automáticamente al alimentar la Cabecera de

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Comunicaciones, y las E/S son asignadas automáticamente en las Unidades SmartSlice I/O. No es necesario realizar ninguna configuración especial con el Configurador.

• Todas las Unidades SmartSlice I/O conectadas a la Cabecera de Comunicaciones DeviceNet, están provistas con bloques de terminales screwless, con lo que se elimina la necesidad de atornillar para cablear las E/S externas a las Unidades SmartSlice I/O.

• El circuito electrónico de las Unidades SmartSlice I/O pueden remplazarse sin necesidad de quitar alimentación, de ese modo, las comunicaciones con las Unidades SmartSlice I/O conectadas se mantendrán.

• La Cabecera de Comunicaciones DeviceNet, detecta automáticamente la velocidad de comunicación de la Maestra, por lo que no es necesario configurar la velocidad. Si la velocidad de la Maestra ha sido cambiada, entonces la Cabecera de Comunicaciones DeviceNet debe apagarse y encenderse para que cambie también su velocidad.

• Los valores de tensión de alimentación de la red DeviceNet (el valor actual, el máximo y el mínimo) se registran en la Cabecera de Comunicaciones DeviceNet. Esta información se puede leer desde el Configurador.

El esquema de montaje típico es el siguiente:

Figura 6.2-8. Esquema de montaje

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Unidades de E/S SmartSlice

Estas unidades se conectan directamente a la cabecera de comunicaciones DeviceNet. En este caso se necesitan unidades de entradas digitales y unidades de salidas digitales. Para evitar tener un número elevado de unidades de E/S se selecciona en cada caso el módulo con mayor número de entradas o salidas digitales.

De las unidades de E/S SmartSlice que tiene catalogadas Omron, compatibles con esta Red DeviceNet el máximo número que permite cada módulo son 8. A continuación se detallan las unidades seleccionadas y sus principales características.

Unidades de entradas digitales (GRT1-ID8-1)

Las principales características de este módulo son:

• Contiene 8 entradas digitales tipo PNP.

• Tensión mínima de ON de 15V entre cada terminal de entrada y G.

• Tensión máxima de OFF de 5V entre cada terminal de entrada y G.

• Corriente máxima de OFF de 1mA.

• Corriente de entrada:

- 3 mA. mínimo por punto para 24 Vdc.

- 4 mA. máximo por punto para 24 Vdc.

• Tiempo de retardo máximo de 1.5 ms.

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Unidades de salidas digitales (GRT1-OD8-1)

Las principales características de este módulo son:

• Contiene 8 salidas digitales tipo PNP.

• Corriente media de salida máxima de 0.5 A por punto.

• Tensión máxima residual de 1.2V.

• Corriente de fugas máxima de 0.1 mA.

• Tiempo de retardo máximo ON de 0.5 ms.

• Tiempo de retardo máximo OFF de 1.5 ms.

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Unidad fin de módulo (GRT1-END)

Esta unidad se debe colocar al final de cada módulo esclavo. Su función principal es la de definir que esa cabecera de módulo esclavo DeviceNet no tiene más unidades instaladas.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

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ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 82

7.2.5.2. Descripción de la red DeviceNet propuesta.

En este punto se realizará una descripción de qué módulos se han instalado y cual es la configuración de la red DeviceNet. También se determina cómo se encuentran distribuidas las diferentes unidades SmartSlice en los distintos módulos esclavo de red.

En el bastidor principal se ha colocado el maestro de red (módulo CS1W-DRM21), y a través de él se ha definido la red DeviceNet. La red está compuesta por tres módulos esclavos de red. Las cabeceras esclavas son las definidas anteriormente (GRT1-DRT) y se colocan estratégicamente a lo largo de la planta para conseguir que el cableado de los sensores y actuadores sea el menor posible.

Esta conexión se realizará mediante una serie de relés que protegerán las unidades de E/S frente a posibles daños. Por lo tanto se colocará una base de relés por cada unidad SmartSlice, de esta forma se denominará cada base de relés con la nomenclatura K_ + M+nº módulo + SS + nº unidad SmartSlice (p.ej. K_M1SS1), incluyendo al final el número del relé entre paréntesis (p.ej. K_M1SS1(0) ). De esta forma se puede identificar perfectamente cada componente. En los esquemas se detalla de forma más concreta como están conectados todos los elementos y su orden dentro de los bastidores.

Por lo tanto, dos de los módulos se coloca en la zona de recepción y almacenamiento y el último en la zona de producto final. Los dos primeros se dividen de tal forma que abarcan desde la tolva1 hasta la tolva2.

Teniendo en cuenta esta distribución de las cabeceras se ha determinado el número de unidades SmartSlice necesarias en cada módulo para poder controlar toda la planta. En el módulo 1 se han instalado 9 unidades SmartSlice de las cuales 3 son de salidas digitales (GRT1-OD8-1) y 6 de entradas digitales (GRT1-ID8-1). Además se coloca una unidad GRT1-END al final del módulo para indicar la terminación del mismo.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 83

Figura 6.2-9. Módulo 1

El módulo 2 se compone exactamente del mismo número de unidades SmartSlice que el módulo 1 por lo tanto tenemos 3 unidades de salida y 6 de entrada.

Figura 6.2-10. Módulo 2

Sin embargo el módulo 3, colocado en la zona de producto final, se compone de 11 unidades SmartSlice, siendo 5 unidades de salida y 7 de entrada

Figura 6.2-11. Módulo 3

Page 88: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 84

7.2.5.3. Configuración de la red DeviceNet

Para la configuración de la red se utiliza el software Cx-Integrator, incluido en el paquete de aplicaciones de Omron. A continuación se realizará una breve descripción de cómo se configura la red propuesta con este software.

Primero se inserta una nueva red seleccionando DeviceNet.

Posteriormente se insertan los componentes que forman la red. Se añade el maestro de red con la direccioón de nodo 0 y luego las tres cabeceras de red esclavas asignándoles los nodos 1, 2 y 3 para los módulos 1, 2 y 3 respectivamente.

Page 89: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 85

Una vez insertados todos los componentes en la red, se procede a configurar la unidad maestra de red. Para ello se deben editar los parametros del dispositivo maestro, como se muestra a continucación se registran los dispositivos esclavos y automaticamente se establecen las direcciones de entrada y salida de las diferentes unidades esclavas.

El número de unidades SmartSlice se detecta de forma automáticamente con lo que no es necesario realizar nigún tipo de configuración previa.

Una vez realizada la configuración de la red DeviceNet ya se dispone del mapeado de las entradas y salidas de los diferentes sensores y actuadores, por lo que se describira a continuación brevemente cómo quedan distuidas las E/S. Para información más detallada véase Anexo 2 – Listado de Entradas y Salidas

Page 90: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 86

El módulo 1 queda distribuido de la siguiente forma:

Canal de salida – 3200

Canal de entrada – 3300

El módulo 2 queda distribuido de la siguiente forma:

Canal de salida – 3200

Canal de entrada – 3300

M1_SS2 (O) M1_SS1 (O)

- M1_SS3 (O)

+0

+1

+0

+1

M1_SS5 (I) M1_SS4 (I)

M1_SS7 (I) M1_SS6 (I)

M1_SS9 (I) M1_SS8 (I) +21

0 8 15

0 8 15

M2_SS2 (O) M2_SS1 (O)

- M2_SS3 (O)

+2

+3

+3

+4

M2_SS5 (I) M2_SS4 (I)

M2_SS7 (I) M2_SS6 (I)

M2_SS9 (I) M2_SS8 (I) +51

0 8 15

0 8 15

Page 91: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 87

El módulo 3 queda distribuido de la siguiente forma:

Canal de salida – 3200

Canal de entrada – 3300

+4

+5

M3_SS2 (O) M3_SS1 (O)

M3_SS4 (O) M3_SS3 (O)

- M3_SS5 (O) +61

0 8 15

+6

+7

M3_SS7 (I) M3_SS6 (I)

M3_SS9 (I) M3_SS8 (I)

M3_SS11 (I) M3_SS10 (I) +81

- M3_SS12 (I) +9

Page 92: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 88

7.3. SOFTWARE

El software que se propone consta de dos partes: la parte que afecta al programa del autómata y la actualización del SCADA. Primero se realizar una breve descripción de los programas utilizados y posteriormente se describe la solución propuesta.

7.3.1. PROGRAMA DEL AUTÓMATA

El software utilizado para la programación del autómata es el CX-Programmer. Dicho software nos permite programar el funcionamiento de los nuevos elementos que se desean controlar junto con el programa ya implantado en el anterior autómata. Para la comunicación de las dos partes se establecen unos comandos definidos con anterioridad.

Lo primero que es necesario realizar es definir la tabla de E/S, es decir, definir en el autómata la configuración del hardware instalado. Esta configuración se puede cargar directamente al conectar el PC al PLC y transfiriendo dicha configuración. En este caso la configuración es de la siguiente forma.

Figura 6.3-1. Tabla de E/S

Posteriormente se definen los símbolos utilizados en el programa para una mejor comprensión del mismo. De esta forma se puede programar las diferentes zonas de memoria utilizando sus símbolos en vez de directamente la dirección exacta. En este caso se ha procedido a añadir la lista de las señales de entrada y salida de las dos zonas que se desean automatizar, así como alguna de las señales intermedias del proceso.

Page 93: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 89

Figura 6.3-2. Lista de símbolos

Una vez insertados los símbolos en el programa se procede a crear dos nuevas secciones dentro del programa que ya estaba instalado. Como se puede observar en la imagen obtenida del CX- Programmer se ha añadido la sección Rec_Alm al principio del programa que es la sección donde se encuentran las líneas de programa que controlan los diferentes procesos que forman parte de la zona de Recepción y Almacenamiento. También se ha añadido al final la sección de Producto_final que recogerá las líneas de programa que controlas los procesos de la zona de Producto Final.

Page 94: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 90

Figura 6.3-3. Listado de secciones

7.3.1.1. SECCIONES DEL PROGRAMA

A continuación se describen los diferentes procesos que forman parte de cada una de las secciones añadidas al programa. Para definir los procesos principales se muestra un esquema del proceso para luego poder comprender las líneas de programa descritas posteriormente.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 91

Sección Rec_Alm

Entrada de Materias Primas desde la Tolva 1

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 92

Page 97: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 93

Entrada de Materias Primas desde la Tolva 2

Page 98: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 94

Entrada de Materias Primas a los silos S4 a S6

Abrir Rasera

(RS4/RS5/RS6)

T4 = ON

Cerrar las otras raseras

Posicionamiento

DR1 en Posición 5

E2 = ON

T2 = ON

E1 = ON

Tratamiento

Materias Primas

T1 = ON

T3 = OFF

Cerrar Rasera

(RS4/RS5/RS6)

T4 = OFF

E2 = OFF

T2 = OFF

E1 = OFF

T1 = OFF

Paro Tratamiento

Materias Primas

Page 99: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 95

Entrada de Materias Primas a los silos S7 a S9

Abrir Rasera

(RS7/RS8/RS9)

T3 = ON

Cerrar las otras raseras

Posicionamiento

DR1 en Posición 5

E2 = ON

T2 = ON

E1 = ON

Tratamiento

Materias Primas

T1 = ON

T4 = OFF

T5 = ON

Page 100: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 96

T3 = OFF

E2 = OFF

T2 = OFF

E1 = OFF

T1 = OFF

Paro Tratamiento

Materias Primas

Cerrar Rasera

(RS7/RS8/RS9)

T5 = OFF

Salida de Materias Primas de silos S4 a S9

Page 101: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 97

Transporte hacia la

derecha

Posicionamiento

DR2 en Posción 1

E3 = ON

T6_dcha = ON

Abrir rasera (R4-R9)

Transporte hacia la

izquierda

Posicionamiento

DR2 en Posción 1

E3 = ON

T6_dcha = ON

Abrir rasera (R4-R9)

T5 = ON

Cierre Raseras

RS7, RS8 y RS9

T3 = ON T4 = OFF

Page 102: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 98

No hace falta

producto

Cerrar Rasera

(R4-R9)

TrasnporteT6_izda = OFF Izquierda T6_dcha = OFFDerecha

E2 =OFF

T3 =OFF

T5 = OFF

E3 = OFF

Sección Producto_final

Llenado de los silos de Producto final

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 99

7.3.1.2. DIAGRAMAS DE RELÉS

A continuación se muestra una serie de programas realizados con el Cx-Programmer donde se observa como es la programación de las diferentes secciones descritas arriba.

Llenado de silos desde Tolva 1

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 100

Page 105: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 101

Llenado de silos desde Tolva 2

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 102

Entrada de materias primas a la fábrica

Page 107: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 103

Page 108: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 104

Llenado de silos de producto final

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 105

7.3.2. Aplicación SCADA.

La aplicación que estaba instalada anteriormente se trataba de una versión SCS que no se puede actualizar debido a que esa versión ha quedado obsoleta. Debido a esto se ha decidido sustituir el anterior programa por una aplicación SCADA incorporando tanto la parte de la planta que ya estaba automatizada como la parte que abarca el objeto de este proyecto.

Para realizar la aplicación se ha utilizado el programa CX-Supervisor de Omron que permite implementar y ejecutar esta aplicación.

Page 110: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 106

En las diferentes pantallas se puede observar que se ha añadido la nomenclatura del sensor o actuador correspondiente, para de esta manera poder saber concretamente su estado en cualquier momento.

De esta misma forma en el momento que tanto el programa del autómata y la aplicación SCADA se estén ejecutando simultáneamente se podrá ver a tiempo real el estado de cualquiera de los elementos de la planta gracias a esta aplicación.

Además como se puede observar en las diferentes pantallas se han incorporado una serie de selectores desde los que se puede controlar el funcionamiento de la planta, como por ejemplo el silo destino en que se almacenará el producto finalizado.

A continuación se muestran las diferentes pantallas que contiene la aplicación y que se distribuyen en las diferentes fases que tiene el proceso. De esta manera tenemos las siguientes pantallas: “Recepción y almacenamiento”, “Dosificación_M_Primas”, “Mezclado y Correctores” y “Producto final”

7.3.2.1. “Recepción y almacenamiento”

En esta pantalla podemos controlar el proceso de recepción de las materias primas y gracias al cuadro de selectores que se ha incorporado podemos determinar el silo en que se desea almacenar el producto. Además gracias a los selectores que se disponen de selección de tipo de materia prima de entrada (harina o grano) se automatiza también la adicción de los correctores correspondientes, distinguiendo este proceso para las dos tolvas.

Como se puede observar el punto final de este proceso es el transportador T8 que es el encargado de llevar las materias primas hasta la siguiente fase de la producción que es la dosificación. La activación de este transportador será una de las señales que se han determinado de comunicación entre la fase de la planta actual y la anterior.

Page 111: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 107

Figura 6.3-4. Pantalla Recepción y Almacenamiento

7.3.2.2. “Dosificación_M_Primas”

Esta es una de las pantallas desde la que se puede controlar el estado de la parte de la planta que ya estaba automatizada. Gracias a la actualización del software podemos ver el estado de los diferentes sensores y actuadores. Este proceso abarca desde la dosificación de las materias primas, pasando por la parte de molienda, hasta la llegada del producto a la mezcladora.

Page 112: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 108

Figura 6.3-5. Pantalla Dosificación y Molienda

7.3.2.3. “Mezclado y Correctores”

Esta pantalla muestra el control del mezclado y de todos los correctores que intervienen en el proceso. Los correctores que se muestran son tanto los líquidos como los que están a granel. En el final de este proceso el producto final ya está completo y el siguiente proceso es el del almacenamiento del mismo.

Figura 6.3-6. Pantalla Mezclado y Correctores

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 109

7.3.2.4. “Producto final”

En esta pantalla se controla como se almacena el producto final y su posterior salida de la planta. Para esto se dispone de una serie de selectores que nos permiten en primer lugar seleccionar el silo de destino y posteriormente el silo de descarga. Esta es la última

Figura 6.3-7. Pantalla Producto final

Page 114: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 110

8. CONCLUSIONES

Con el presente documento se considera que se ha descrito y justificado suficientemente la Monitorización de la planta de fabricación de piensos objeto del Proyecto. De igual modo se estima que se han cumplido los objetivos marcados al comienzo de la Memoria, conjuntamente con el resto de documentos.

La idea que se ha perseguido en todo el desarrollo es que cualquier persona con conocimientos técnicos suficientes pudiera llevar a cabo las instalaciones y trabajos abarcados con el único apoyo del presente Proyecto.

Page 115: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 111

9. BIBLIOGRAFÍA

9.1. Bibliografía

• DUMONTEIL, M.: Introducción a la tecnología de la fabricación de piensos, Editorial Acribia, 1967.

• SANZ SERRANO, José Luis y TOLEDANO GASCA, José Carlos: Técnicas y Procesos en las Instalaciones Eléctricas de Media y Baja Tensión, 4º Edición, Thomson-Paraninfo, 2005.

• AYZA, Jordi: “Software de adquisición, supervisión y control”, Revista de Automática e Instrumentación, Octubre 2000 y Octubre 2001.

• COLOMER, Joan, MELÉNDEZ, Joaquim y AYZA, Jordi: Sistemas de supervisión, Cuadernos CEA-IFAC, Octubre 2001.

• OMRON, Libro de CX-Supervisor, 2001.

• OMRON, material didáctico del curso de CX-Programmer V5.0, 2004.

• Neumática, SMC, Paraninfo, 2000.

• INSTITUTO NACIONAL DE SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO, Guía Técnica para la evaluación y prevención del Riesgo Eléctrico (R.D. 614/2001, de 8 de junio), 2º edición corregida, 2004.

• INSHT, Seguridad en el trabajo, 4º edición, 2003.

• Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión e Instrucciones Técnicas Complementarias (B.O.E. 18/9/2002), 3º edición, editorial LITEAM, Octubre 2002.

• Reglamento sobre centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación, editorial LITEAM, 2001.

Page 116: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

MEMORIA

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 112

9.2. Páginas Web

http://www.omron.es

http://www.infoplc.es

http://www.inea.uva.es/web/zootecnia/Zootecnia/Piensocompuesto.htm

http://www.engormix.com/MA-balanceados/fabricacion/articulos/nuevas-tecnologias-fabricacion-

piensos-t1532/801-p0.htm

Page 117: Monitorización de fábrica de piensos

“Monitorización de fábrica de piensos”

ANEXO 1

LISTA DE MOTORES

Peticionario: Universidad de La Rioja

Informantes: ADRIÁN PEÑA SORIA

Alumno de Ingeniería Técnica Industrial Especialidad: Electrónica Industrial

Universidad de La Rioja Lugar y Fecha: Logroño a 12 de Julio de 2012

Page 118: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 1

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 117

LISTA DE MOTORES

NOMBRE POTENCIA DESCRIPCIÓN SITUACIÓN

C11 0,25 C.V Rasera del entrada silo PF2 Producto final

C12 0,25 C.V Rasera del entrada silo PF3 Producto final

C13 0,25 C.V Rasera del entrada silo PF4 Producto final

C14 0,25 C.V Rasera del entrada silo PF5 Producto final

C15 0,25 C.V Rasera del entrada silo PF6 Producto final

C16 0,25 C.V Rasera del entrada silo PF7 Producto final

CC1 5,5 C.V Criba circular Molienda

DR1 0,75 C.V Distribuidor Recepción y almacenaje

DR2 0,75 C.V Distribuidor Recepción y almacenaje

DR4 0,25 C.V Distribuidor Dosificación materias

primas

E1 3 C.V Elevador Recepción y almacenaje

E2 4 C.V Elevador Recepción y almacenaje

E3 7,5 C.V Elevador Recepción y almacenaje

E4 4 C.V Elevador Dosificación materias

primas

E5 5,5 C.V Elevador Molienda

E6 3 C.V Elevador Dosificación correctores

E7 5,5 C.V Elevador Producto final

ECR1 2 C.V Sinfín extracción corrector Dosificación correctores

ECR2 2 C.V Sinfín extracción corrector Dosificación correctores

ECR3 2 C.V Sinfín extracción corrector Dosificación correctores

ECR4 2 C.V Sinfín extracción corrector Dosificación correctores

ECR5 2 C.V Sinfín extracción corrector Dosificación correctores

ECR6 2 C.V Sinfín extracción corrector Dosificación correctores

Page 119: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 1

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 118

NOMBRE POTENCIA DESCRIPCIÓN SITUACIÓN

ECR7 2 C.V Sinfín extracción corrector Dosificación correctores

ED1 4 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

ED2 4 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

ED3 3 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

ED4 3 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

ED5 3 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

ED6 3 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

ED7 3 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

ED8 3 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

ED9 3 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

ED10 3 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

ED11 3 C.V Sinfín extracción M. Prima Dosificación materias

primas

EVT1 0,5 C.V Sinfín extracción vitaminas Dosificación correctores

EVT2 0,5 C.V Sinfín extracción vitaminas Dosificación correctores

EVT3 0,5 C.V Sinfín extracción vitaminas Dosificación correctores

EVT4 0,5 C.V Sinfín extracción vitaminas Dosificación correctores

EVT5 0,5 C.V Sinfín extracción vitaminas Dosificación correctores

EVT6 0,5 C.V Sinfín extracción vitaminas Dosificación correctores

M1 1 C.V Molino. 380 V Molienda

M2 150 C.V Molino Molienda

Page 120: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 1

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 119

NOMBRE POTENCIA DESCRIPCIÓN SITUACIÓN

R1 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R2 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R3 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R4 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R5 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R6 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R7 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R8 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R9 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R10 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R11 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R12 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

R13 3 C.V Extracción M. Prima silo Recepción y almacenaje

RS4 0,5 C.V Rasera entrada M. Prima

silo Recepción y almacenaje

RS5 0,5 C.V Rasera entrada M. Prima

silo Recepción y almacenaje

RS6 0,5 C.V Rasera entrada M. Prima

silo Recepción y almacenaje

RS7 0,5 C.V Rasera entrada M. Prima

silo Recepción y almacenaje

RS8 0,5 C.V Rasera entrada M. Prima

silo Recepción y almacenaje

RS9 0,5 C.V Rasera entrada M. Prima

silo Recepción y almacenaje

T1 4 C.V Transportador Recepción y almacenaje

T2 3 C.V Transportador Recepción y almacenaje

T3 3 C.V Transportador Recepción y almacenaje

T4 3 C.V Transportador Recepción y almacenaje

Page 121: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 1

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 120

NOMBRE POTENCIA DESCRIPCIÓN SITUACIÓN

T5 3 C.V Transportador Recepción y almacenaje

T6 3 C.V Transportador. Inversor Recepción y almacenaje

T7 7,5 C.V Transportador Recepción y almacenaje

T8 3 C.V Transportador Dosificación materias

primas

T9 4 C.V Transportador Dosificación materias

primas

T10 4 C.V Transportador Molienda

T11 3 C.V Transportador Molienda

T12 3 C.V Transportador Mezclado

T13 3 C.V Transportador Mezclado

T14 2 C.V Transportador Dosificación correctores

T15 2 C.V Transportador Dosificación correctores

T16 4 C.V Transportador Mezclado

T17 4 C.V Transportador Producto final

T18 4 C.V Transportador. Inversor Producto final

TMZ2 35 C.V Mezcladora Molienda

V1 2 C.V Sistema ventilación Recepción y almacenaje

V2 2 C.V Sistema ventilación Recepción y almacenaje

V3 2 C.V Sistema ventilación Recepción y almacenaje

V4 13 C.V Sistema ventilación Recepción y almacenaje

Page 122: Monitorización de fábrica de piensos

“Monitorización de fábrica de piensos”

ANEXO 2 LISTA DE SENSORES Y ACTUADORES

ZONA RECEPCIÓN Y ALMACENAMIENTO

Peticionario: Universidad de La Rioja

Informantes: ADRIÁN PEÑA SORIA

Alumno de Ingeniería Técnica Industrial Especialidad: Electrónica Industrial

Universidad de La Rioja Lugar y Fecha: Logroño a 12 de Julio de 2012

Page 123: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 2

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 122

LISTA DE ACTUADORES

Listado de

actuadores

Tarjeta Salida

digital Dirección Descripción

T1

M1_SS1 (O)

3200.00 Motor transportador

E1 3200.01 Motor elevador

T2 3200.02 Motor transportador

H1 3200.03 Válvula suministro líquido

G1 3200.04 Válvula suministro líquido

E2 3200.05 Motor elevador

DR1 3200.06 Motor distribuidor

T4 3200.07 Motor transportador

V1

M1_SS2 (O)

3200.08 Motor ventilación

V2 3200.09 Motor ventilación

V3 3200.10 Motor ventilación

R1 3200.11 Motor extracción de producto

R2 3200.12 Motor extracción de producto

R3 3200.13 Motor extracción de producto

RS4_abrir 3200.14 Motor rasera (inversor)

RS4_cerrar 3200.15 Motor rasera (inversor)

R4

M1_SS3 (O)

3201.00 Motor extracción de producto

RS5_abrir 3201.01 Motor rasera (inversor)

RS5_cerrar 3201.02 Motor rasera (inversor)

R5 3201.03 Motor extracción de producto

RS6_abrir 3201.04 Motor rasera (inversor)

RS6_cerrar 3201.05 Motor rasera (inversor)

R6 3201.06 Motor extracción de producto

T3 3201.07 Motor transportador

T5

M2_SS1 (O)

3202.00 Motor transportador

RS7_abrir 3202.01 Motor rasera (inversor)

RS7_cerrar 3202.02 Motor rasera (inversor)

R7 3202.03 Motor extracción de producto

RS8_abrir 3202.04 Motor rasera (inversor)

RS8_cerrar 3202.05 Motor rasera (inversor)

R8 3202.06 Motor extracción de producto

DR2 3202.07 Motor distribuidor

Page 124: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 2

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 123

Listado de

actuadores

Tarjeta Salida

digital Dirección Descripción

RS9_abrir

M2_SS2 (O)

3202.08 Motor rasera (inversor)

RS9_cerrar 3202.09 Motor rasera (inversor)

R9 3202.10 Motor extracción de producto

R10 3202.11 Motor extracción de producto

R11 3202.12 Motor extracción de producto

R12 3202.13 Motor extracción de producto

R13 3202.14 Motor extracción de producto

V4 3202.15 Motor elevador

T6_izda

M2_SS3 (O)

3203.00 Motor transportador (inversor)

T6_dcha 3203.01 Motor transportador (inversor)

E3 3203.02 Motor ventilación

T7 3203.03 Motor transportador

H2 3203.04 Válvula suministro líquido

G2 3203.05 Válvula suministro líquido

Page 125: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 2

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 124

LISTA DE SENSORES

Listado de sensores

Tarjeta Entrada digital Dirección Descripción

TLV1

M1_SS4 ( I )

3300.00 Sensor de presencia de señal

(membrana) T1_ter 3300.01 Térmico del motor E1_ter 3300.02 Térmico del motor T2_ter 3300.03 Térmico del motor E2_ter 3300.04 Térmico del motor

DR1_ter 3300.05 Térmico del motor FC1_DR1 3300.06 Final de carrera distribuidor FC2_DR1 3300.07 Final de carrera distribuidor FC3_DR1

M1_SS5 ( I )

3300.08 Final de carrera distribuidor FC4_DR1 3300.09 Final de carrera distribuidor FC5_DR1 3300.10 Final de carrera distribuidor S1_Nmax 3300.11 Sensor de nivel (tipo inductivo) S1_Nmin 3300.12 Sensor de nivel (tipo inductivo) S2_Nmax 3300.13 Sensor de nivel (tipo inductivo) S2_Nmin 3300.14 Sensor de nivel (tipo inductivo) S3_Nmax 3300.15 Sensor de nivel (tipo inductivo) S3_Nmin

M1_SS6 ( I )

3301.00 Sensor de nivel (tipo inductivo) R1_ter 3301.01 Térmico del motor R2_ter 3301.02 Térmico del motor R3_ter 3301.03 Térmico del motor V1_ter 3301.04 Térmico del motor V2_ter 3301.05 Térmico del motor V3_ter 3301.06 Térmico del motor T3_ter 3301.07 Térmico del motor T4_ter

M1_SS7 ( I )

3301.08 Térmico del motor R4_ter 3301.09 Térmico del motor R5_ter 3301.10 Térmico del motor R6_ter 3301.11 Térmico del motor

S4_Nmax 3301.12 Sensor de nivel (tipo inductivo) S4_Nmin 3301.13 Sensor de nivel (tipo inductivo) S5_Nmax 3301.14 Sensor de nivel (tipo inductivo) S5_Nmin 3301.15 Sensor de nivel (tipo inductivo)

Page 126: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 2

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 125

Listado de sensores

Tarjeta Entrada digital

Dirección Descripción

S6_Nmax

M1_SS8 ( I )

3302.00 Sensor de nivel (tipo inductivo) S6_Nmin 3302.01 Sensor de nivel (tipo inductivo) RS4_ter 3302.02 Térmico del motor RS5_ter 3302.03 Térmico del motor RS6_ter 3302.04 Térmico del motor

Fc_RS4_OPEN 3302.05 Final de carrera rasera silo Fc_RS4_CLOSE 3302.06 Final de carrera rasera silo Fc_RS5_OPEN 3302.07 Final de carrera rasera silo

Fc_RS5_CLOSE M1_SS9 ( I )

3302.08 Final de carrera rasera silo Fc_RS6_OPEN 3302.09 Final de carrera rasera silo

Fc_RS6_CLOSE 3302.10 Final de carrera rasera silo S7_Nmax

M2_SS4 ( I )

3303.00 Sensor de nivel (tipo inductivo) S7_Nmin 3303.01 Sensor de nivel (tipo inductivo) S8_Nmax 3303.02 Sensor de nivel (tipo inductivo) S8_Nmin 3303.03 Sensor de nivel (tipo inductivo) S9_Nmax 3303.04 Sensor de nivel (tipo inductivo) S9_Nmin 3303.05 Sensor de nivel (tipo inductivo) R7_ter 3303.06 Térmico del motor R8_ter 3303.07 Térmico del motor T5_ter

M2_SS5 ( I )

3303.08 Térmico del motor R9_ter 3303.09 Térmico del motor

DR2_ter 3303.10 TLV FC1_DR2 3303.11 Final de carrera distribuidor FC2_DR2 3303.12 Final de carrera distribuidor RS7_ter 3303.13 Térmico del motor RS8_ter 3303.14 Térmico del motor RS9_ter 3303.15 Térmico del motor

Fc_RS7_OPEN

M2_SS6 ( I )

3304.00 Final de carrera rasera silo Fc_RS7_CLOSE 3304.01 Final de carrera rasera silo Fc_RS8_OPEN 3304.02 Final de carrera rasera silo

Fc_RS8_CLOSE 3304.03 Final de carrera rasera silo Fc_RS9_OPEN 3304.04 Final de carrera rasera silo

Fc_RS9_CLOSE 3304.05 Final de carrera rasera silo FC3_DR2 3304.06 Final de carrera distribuidor FC4_DR2 3304.07 Final de carrera distribuidor

Page 127: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 2

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 126

Listado de sensores

Tarjeta Entrada digital

Dirección Descripción

FC5_DR2

M2_SS7 ( I )

3304.08 Final de carrera distribuidor FC6_DR2 3304.09 Final de carrera distribuidor S10_Nmax 3304.10 Sensor de nivel (tipo inductivo) S10_Nmin 3304.11 Sensor de nivel (tipo inductivo) S11_Nmax

3304.12 Sensor de nivel (tipo inductivo) S11_Nmin 3304.13 Sensor de nivel (tipo inductivo) S12_Nmax 3304.14 Sensor de nivel (tipo inductivo) S12_Nmin 3304.15 Sensor de nivel (tipo inductivo) S13_Nmax

M2_SS8 ( I )

3305.00 Sensor de nivel (tipo inductivo) S13_Nmin 3305.01 Sensor de nivel (tipo inductivo) R10_ter 3305.02 Térmico del motor R11_ter 3305.03 Térmico del motor R12_ter 3305.04 Térmico del motor R13_ter 3305.05 Térmico del motor T6_ter 3305.06 Térmico del motor V4_ter 3305.07 Térmico del motor E3_ter

M2_SS9 ( I )

3305.08 Térmico del motor T7_ter 3305.09 Térmico del motor

TLV2 3305.10 Sensor de presencia de señal

(membrana)

Page 128: Monitorización de fábrica de piensos

“Monitorización de fábrica de piensos”

ANEXO 3 LISTA DE SENSORES Y ACTUADORES

ZONA PRODUCTO FINAL

Peticionario: Universidad de La Rioja

Informantes: ADRIÁN PEÑA SORIA

Alumno de Ingeniería Técnica Industrial Especialidad: Electrónica Industrial

Universidad de La Rioja Lugar y Fecha: Logroño a 12 de Julio de 2012

Page 129: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 2

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 128

LISTA DE ACTUADORES

Listado de

actuadores

Tarjeta Salida

digital Dirección Descripción

E7

M3_SS1 (O)

3204.00 Motor elevador

T17 3204.01 Motor transportador

C10_abrir 3204.02 Rasera neumática silo

C10_cerrar 3204.03 Rasera neumática silo

T18_izda 3204.04

Motor transportador

(inversor)

T18_dcha 3204.05

Motor transportador

(inversor)

C11_abrir 3204.06 Rasera silo

C11_cerrar 3204.07 Rasera silo

C12_abrir

M3_SS2 (O)

3204.08 Rasera silo

C12_cerrar 3204.09 Rasera silo

C13_abrir 3204.10 Rasera silo

C13_cerrar 3204.11 Rasera silo

C14_abrir 3204.12 Rasera silo

C14_cerrar 3204.13 Rasera silo

C15_abrir 3204.14 Rasera silo

C15_cerrar 3204.15 Rasera silo

C16_abrir

M3_SS3 (O)

3205.00 Rasera silo

C16_cerrar 3205.01 Rasera silo

C17_abrir 3205.02 Rasera neumática silo

C17_cerrar 3205.03 Rasera neumática silo

C18_abrir 3205.04 Rasera neumática silo

C18_cerrar 3205.05 Rasera neumática silo

C19_abrir 3205.06 Rasera neumática silo

C19_cerrar 3205.07 Rasera neumática silo

C20_abrir

M3_SS4 (O)

3205.08 Rasera neumática silo

C20_cerrar 3205.09 Rasera neumática silo

C21_abrir 3205.10 Rasera neumática silo

C21_cerrar 3205.11 Rasera neumática silo

C22_abrir 3205.12 Rasera neumática silo

C22_cerrar 3205.13 Rasera neumática silo

C23_abrir 3205.14 Rasera neumática silo

C23_cerrar 3205.15 Rasera neumática silo

C24_abrir M3_SS5 (O)

3206.00 Rasera neumática silo

C24_cerrar 3206.01 Rasera neumática silo

Page 130: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 2

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 129

LISTA DE SENSORES

Listado de

sensores

Tarjeta

Entrada

digital

Dirección Descripción

FC_C10_OUT

M3_SS6 (I)

3306.00 Final de carrera rasera neum. Fuera

FC_C10_IN 3306.01 Final de carrera rasera neum. Dentro

SCS_Nmax 3306.02 Sensor de nivel (tipo inductivo)

SCS_Nmin 3306.03 Sensor de nivel (tipo inductivo)

FC_C11_OUT 3306.04 Final de carrera rasera Fuera

FC_C11_IN 3306.05 Final de carrera rasera Dentro

FC_C12_OUT 3306.06 Final de carrera rasera Fuera

FC_C12_IN 3306.07 Final de carrera rasera Dentro

FC_C13_OUT

M3_SS7 (I)

3306.08 Final de carrera rasera Fuera

FC_C13_IN 3306.09 Final de carrera rasera Dentro

FC_C14_OUT 3306.10 Final de carrera rasera Fuera

FC_C14_IN 3306.11 Final de carrera rasera Dentro

FC_C15_OUT 3306.12 Final de carrera rasera Fuera

FC_C15_IN 3306.13 Final de carrera rasera Dentro

FC_C16_OUT 3306.14 Final de carrera rasera Fuera

FC_C16_IN 3306.15 Final de carrera rasera Dentro

FC_C17_OUT

M3_SS8 (I)

3307.00 Final de carrera rasera neum. Fuera

FC_C17_IN 3307.01 Final de carrera rasera neum. Dentro

FC_C18_OUT 3307.02 Final de carrera rasera neum. Fuera

FC_C18_IN 3307.03 Final de carrera rasera neum. Dentro

FC_C19_OUT 3307.04 Final de carrera rasera neum. Fuera

FC_C19_IN 3307.05 Final de carrera rasera neum. Dentro

FC_C20_OUT 3307.06 Final de carrera rasera neum. Fuera

FC_C20_IN 3307.07 Final de carrera rasera neum. Dentro

FC_C21_OUT

M3_SS9 (I)

3307.08 Final de carrera rasera neum. Fuera

FC_C21_IN 3307.09 Final de carrera rasera neum. Dentro

FC_C22_OUT 3307.10 Final de carrera rasera neum. Fuera

FC_C22_IN 3307.11 Final de carrera rasera neum. Dentro

FC_C23_OUT 3307.12 Final de carrera rasera neum. Fuera

FC_C23_IN 3307.13 Final de carrera rasera neum. Dentro

FC_C24_OUT 3307.14 Final de carrera rasera neum. Fuera

FC_C24_IN 3307.15 Final de carrera rasera neum. Dentro

Page 131: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

ANEXO 2

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 130

Listado de

sensores

Tarjeta Entrada

digital Dirección Descripción

PF1_Nmax

M3_SS10 (I)

3308.00 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF1_Nmin 3308.01 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF2_Nmax 3308.02 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF2_Nmin 3308.03 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF3_Nmax 3308.04 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF3_Nmin 3308.05 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF4_Nmax 3308.06 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF4_Nmin 3308.07 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF5_Nmax

M3_SS11 (I)

3308.08 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF5_Nmin 3308.09 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF6_Nmax 3308.10 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF6_Nmin 3308.11 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF7_Nmax 3308.12 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF7_Nmin 3308.13 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF8_Nmax 3308.14 Sensor de nivel (tipo inductivo) PF8_Nmin 3308.15 Sensor de nivel (tipo inductivo)

E7_ter

M3_SS12 (I)

3309.00 Térmico del motor T17_ter 3309.01 Térmico del motor T18_ter 3309.02 Térmico del motor

Page 132: Monitorización de fábrica de piensos

“Monitorización de fábrica de piensos”

DOCUMENTO Nº3

PLANOS

Peticionario: Universidad de La Rioja

Informantes: ADRIÁN PEÑA SORIA

Alumno de Ingeniería Técnica Industrial Especialidad: Electrónica Industrial

Universidad de La Rioja Lugar y Fecha: Logroño a 12 de Julio de 2012

Page 133: Monitorización de fábrica de piensos

MONITORIZACIÓN DE UNA FÁBRICA DE PIENSOS

Page 134: Monitorización de fábrica de piensos

MONITORIZACIÓN DE UNA FÁBRICA DE PIENSOS

Cable DeviceNet

Alimentación

M1

_S

S1

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

GRT1-DRT

M1

_S

S2

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

M1

_S

S3

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

M1

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

GR

T1

-E

ND

M1

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M1

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M1

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M1

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M1

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

Page 135: Monitorización de fábrica de piensos

MONITORIZACIÓN DE UNA FÁBRICA DE PIENSOS

Cable DeviceNet

Alimentación

M2

_S

S1

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

GRT1-DRT

M2

_S

S2

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

M2

_S

S3

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

M2

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

GR

T1

-E

ND

M2

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M2

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M2

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M2

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M2

_S

S4

(I)

GR

T1

-ID

8-1

Page 136: Monitorización de fábrica de piensos

MONITORIZACIÓN DE UNA FÁBRICA DE PIENSOS

Cable DeviceNet

Alimentación

M3

_S

S1

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

GRT1-DRT

M3

_S

S2

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

M3

_S

S3

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

M3

_S

S6

(I)

GR

T1

-ID

8-1

GR

T1

-E

ND

M3

_S

S7

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M3

_S

S8

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M3

_S

S9

(I)

GR

T1

-ID

8-1

M3

_S

S1

0 (I)

GR

T1

-ID

8-1

M3

_S

S1

1 (I)

GR

T1

-ID

8-1

M3

_S

S4

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

M3

_S

S5

(O

)

GR

T1

-O

D8

-1

M3

_S

S1

2 (I)

GR

T1

-ID

8-1

Page 137: Monitorización de fábrica de piensos

“Monitorización de fábrica de piensos”

DOCUMENTO Nº4 PLIEGO DE CONDICIONES

Peticionario: Universidad de La Rioja

Informantes: ADRIÁN PEÑA SORIA

Alumno de Ingeniería Técnica Industrial Especialidad: Electrónica Industrial

Universidad de La Rioja Lugar y Fecha: Logroño a 12 de Julio de 2012

Page 138: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 137

1. Disposiciones Generales.

1.1. Objeto.

La realización del presente Proyecto titulado “Monitorización de una fabrica de piensos” se enmarca bajo la designación de Proyecto Fin de Carrera y tiene como propósito culminar con éxito los estudios de Ingeniería Técnica Industrial especialidad en Electrónica Industrial.

El autor del presente proyecto ha cursado estos estudios en la Universidad de la Rioja, cumpliendo en su elaboración las directrices especificadas por dicho centro en la normativa del proyecto fin de carrera con entrada en vigor en el curso 2004-2005.

Page 139: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 138

1.2. Propiedad intelectual.

Según el artículo 13 de la normativa vigente en el centro, la propiedad intelectual del autor y director del Proyecto o Trabajo Fin de Carrera se regirá por el Real Decreto Legislativo 1/1996, de 12 de abril, por el que se aprueba el texto refundido de la Ley de Propiedad Intelectual, y por la normativa vigente en la Universidad de La Rioja.

Page 140: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 139

2. Definición y Alcance del pliego.

2.1. Objeto del pliego.

El presente pliego regirá en unión de las disposiciones que con carácter general y particular se indican, y tiene por objeto la ordenación de las condiciones técnico-facultativas que han de regir en la ejecución de las obras del presente Proyecto.

Se considerarán sujetas a las condiciones de este Pliego, todas las obras y trabajos cuyas características, planos y presupuestos, se adjuntan en las partes correspondientes del Proyecto. Se incluyen por tanto en este concepto los trabajos de programación para la monitorización y control de la fábrica de piensos.

Se entiende por obras accesorias aquellas que, por su naturaleza, no pueden ser previstas en todos sus detalles, sino a medida que avanza la ejecución de los trabajos.

Las obras accesorias se construirán según se va conociendo su necesidad. Cuando su importancia lo exija se construirán en base a los proyectos adicionales que redacten. En los casos de menor importancia se llevarán a cabo conforme a la propuesta que formule el Ingeniero Industrial Director de Obra.

Si en el transcurso de los trabajos se hiciera necesario ejecutar cualquier clase de obras o instalaciones que no se encuentren descritas en este Pliego de Condiciones, el Adjudicatario estará obligado a realizarlas con estricta sujeción a las órdenes que, al efecto, reciba del Ingeniero Industrial Director de Obra y, en cualquier caso, con arreglo a las reglas del buen arte constructivo.

Es obligación de la empresa encargada de la instalación nombrar un técnico cualificado que bajo el rango de Director de Obra supervise la correcta realización de la misma en consecuencia con el documento del proyecto.

Para este fin el Director de obra deberá conocer a fondo tanto el contenido del proyecto como el presente Pliego de condiciones a fin de ser consejero y certificador de la obra durante el montaje y puesta en marcha de la instalación.

El Ingeniero Industrial Director de Obra tendrá plenas atribuciones para sancionar la idoneidad de los sistemas empleados, los cuales estarán expuestos para su aprobación de forma que, a su juicio, las obras o instalaciones que resulten defectuosas total o parcialmente, deberán ser desmontadas ó recibidas en su totalidad ó en parte, sin que ello dé derecho a ningún tipo de reclamación por parte del Adjudicatario.

Page 141: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 140

2.2. Documentos que definen las obras.

El presente Pliego, conjuntamente con la Memoria, estado de mediciones y presupuesto, forman el proyecto que servirá de base para la ejecución de las obras. El Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares establece la definición de las obras en cuanto a su naturaleza intrínseca.

Los planos de este proyecto constituyen para la empresa instaladora un referente que indica cómo se debe realizar la instalación de los distintos equipos electrónicos y cómo se deben realizar las conexiones de las tarjetas.

Los documentos que definen las obras y que la propiedad entregue al Contratista, pueden tener carácter contractual o meramente informativo.

Son documentos contractuales los Planos, Pliego de Condiciones, Cuadros de Precios y Presupuestos Parcial y Total, que se incluyen en el presente Proyecto.

Los datos incluidos en la memoria y Anexos, así como la justificación de precios tienen carácter meramente Informativo.

Cualquier cambio en el planteamiento de la obra que implique un cambio sustancial respecto de lo proyectado deberá ponerse en conocimiento de la Dirección Técnica para que lo apruebe, si procede, y redacte el oportuno proyecto reformado.

Las órdenes a instrucciones de la Dirección facultativa de las obras se incorporan al Proyecto como interpretación, complemento o precisión de sus determinaciones.

En cada documento, las especificaciones literales prevalecen sobre las gráficas y en los planos, la cota prevalece sobre la medida a escala.

Page 142: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 141

2.3. Compatibilidad y relación entre documentos.

En caso de incompatibilidad o contradicción entre los Planos y el Pliego, prevalecerá lo escrito en este último documento. Lo mencionado en el Pliego de Prescripciones Técnicas Particulares y omitido en los planos o viceversa, habrá de ser considerado como si estuviese expuesto en ambos documentos, siempre que la unidad de obra está definida en uno u otro documento y figure en el Presupuesto.

Page 143: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 142

3. Disposiciones legales y normativa aplicable.

Se incluye a continuación un listado de la normativa aplicable al presente proyecto de automatización sin tener en cuenta la normativa referente a la construcción de los diferentes depósitos, ya que no es competencia de este proyecto.

3.1. Normativa sobre materiales y equipos.

Los materiales y equipos utilizados en este proyecto deberán cumplir normas UNE o estándares internacionales en vigor y de obligado cumplimiento.

La normativa de obligatorio cumplimiento se describe a continuación:

• UNE 20.324. Grados de protección de los envolventes del material eléctrico de baja tensión.

• UNE 20.111. Máquinas eléctricas rotativas. Grado de protección proporcionado por envolventes.

• UNE 20.113. Máquinas eléctricas rotativas. Valores nominales y características de

funcionamiento.

• UNE 20.317. Interruptores automáticos magnetotérmicos para el control de potencia de 1.5 a 63 A.

• UNE 20.333. Diámetros de roscas y conductos y sus accesorios para instalaciones

eléctricas.

• UNE 20.334. Conductos para instalaciones eléctricas.

• UNE 21.401. Conductores eléctricos aislados.

• UNE 21.402. Conductores eléctricos aislados y desnudos.

La normativa de obligatorio cumplimiento para la directiva de baja tensión será la señalada a continuación:

• Interruptores automáticos de baja tensión para circuitos de distribución, según código PNE 20.103.

• Paramenta de maniobra de baja tensión. Contactores. Según código PNE 20.109.

Page 144: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 143

• Auxiliares de mando de baja tensión. Pulsadores y auxiliares de mando análogos.

Según código PNE 20.119/2.

• Auxiliares de mando de baja tensión. Contactores auxiliares automáticos de mando. Según código PNE 20.119/4.

• Conductos para instalaciones eléctricas. Condiciones generales. Según código PNE

20.334/1.

• Equipo eléctrico para las máquinas industriales. Reglas generales. Según norma ONE

20416/1

Existe, además, normativa de cumplimiento no obligatorio, como por ejemplo los requisitos que incluyen algunos fabricantes y que deben ser tenidos en cuenta igualmente.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 144

3.2. Normativa referente a máquinas.

• CONVENIO 119 DE LA OIT, relativo a la protección de la maquinaria.

• Real Decreto 1644/2008, de 10 de octubre, por el que se establecen las normas para la comercialización y puesta en servicio de las máquinas

• DIRECTIVA 2006/42/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 17 de mayo de 2006 relativa a las máquinas y por la que se modifica la Directiva 95/16/CE (refundición)

• Real Decreto 1644/2008, de 10 de octubre, por el que se establecen las normas para la comercialización y puesta en servicio de las máquinas.

• REAL DECRETO 734/1985, de 20 de febrero de 1985, que modifica el REAL DECRETO 2584/1981, de 18 de Septiembre de 1981 por el que se aprueba el Reglamento General de las Actuaciones del Ministerio de Industria y Energía en el campo de la normalización y homologación.

• REAL DECRETO 105/1988, de 12 de Febrero de 1988, que modifica el REAL DECRETO 2584/1981, de 18 de Septiembre de 1981; por el que se aprueba el Reglamento General de las actuaciones del Ministerio de Industria y Energía en el campo de la normalización y homologación.

• REAL DECRETO 2200/1995, de 28 de Diciembre de 1995, que aprueba el Reglamento de la Infraestructura para la Calidad y la Seguridad Industrial, que complementa al REAL DECRETO 2584/1981, de 18 de Septiembre de 1981.

• Reglamento (CEE) nº 1836/93 del Consejo, de 29 de junio de 1993, por el que se permite que las empresas del sector industrial se adhieran con carácter voluntario a un sistema comunitario de gestión y auditoría medioambientales.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 145

3.3. Normativa relativa a electricidad.

• REAL DECRETO 842/2002, DE 2 DE AGOSTO, por el que se aprueba el reglamento electrotécnico para baja tensión. incluye el suplemento aparte con el reglamento electrotécnico para baja tensión y sus instrucciones técnicas complementarias (itc) bt 01 a bt 51.

• ORDEN DE 6 DE JULIO DE 1984, por la que se aprueban las instrucciones técnicas complementarias del reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación.

• Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero, por el que se aprueban el Reglamento sobre

condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITC-LAT 01 a 09.

• REGLAMENTO DE LAS VERIFICACIONES ELÉCTRICAS Y REGULARIDAD

EN EL SUMINISTRO.

• NORMAS DE LA EMPRESA SUMINISTRADORA DE ENERGÍA.

• LEY DE INDUSTRIA Y OTRAS DEL MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGÍA.

• LEY 31/1995 DE PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES, EN LO

REFERENTE A RIESGOS ELÉCTRICOS.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 146

3.4. Normativa relativa a los lenguajes de programación.

• NORMA IEC 1131-3. normalización de los lenguajes usados en automatización industrial.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 147

3.5. Normativa del autómata.

• La normativa de la instalación del autómata estará en conformidad con las normas NFC63-850, IEC1131-2, UL746C, UL94, CSA22-2nº142 y normativas IEC68-2-27 para pruebas EA.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 148

3.6. Normativa sobre elaboración de proyectos.

• UNE 157001- FEBRERO 2002. Criterios generales para la elaboración de proyectos.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

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3.7. Normativa sobre seguridad.

• REAL DECRETO 1338/1994 DEL 4 DE JULIO SOBRE MEDIDAS DE SEGURIDAD Y ESTABLECIMIENTOS PUBLICOS Y PRIVADOS.

• ORDENANZA DE SEGURIDAD E HIGIENE EN EL TRABAJO (APROBADA POR O.M. DEL 9 DE MARZO DE 1971).

• Real Decreto 486/1997, de 14 de abril, por el que se establecen las disposiciones

mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo. (Deroga: con la excepción indicada los capítulos I a V y VII del título II de la ORDENANZA aprobada por orden de 9 DE MARZO DE 1971).

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 150

4. Condiciones facultativas.

4.1. Dirección.

La dirección del montaje estará realizada en su totalidad por el ingeniero o proyectista o por otra persona que esta delegue atendiendo a la capacidad de dicha persona para realizar este trabajo.

Una vez realizado el montaje, su utilización podrá ser realizada por cualquier persona con conocimientos suficientes demostrables sobre el proyecto, la tecnología en él implicada y su funcionamiento. En caso de avería o pérdida de datos por incorrecta utilización, el proyectista queda exento de culpa.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 151

4.2. Libro de órdenes.

En el emplazamiento de la instalación tendrá el contratista el libro de órdenes, en el que se anotan las que el Ingeniero Director de la instalación precise dar en el transcurso de la misma.

El cumplimiento de las órdenes expresadas en dicho Libro es tan obligatorio para el Contratista como las que figuran en el Pliego de Condiciones.

El montaje de los elementos del proyecto se realizará atendiendo a los documentos y planos del mismo.

Este libro de órdenes y asistencia debe estar conforme con el Decreto 462/1.971 de 11 de Marzo, y la Orden de 9 de Junio de 1.971 (Ref. BOE-A-1971-380).

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 152

4.3. Personal.

La empresa encargada de la instalación asegura que el personal empleado en esta labor está lo suficientemente especializado para realizar este proyecto.

Cada contrata nombrará un encargado que deberá atender y entender las órdenes de la dirección facultativa de obra, conocer el contenido de este pliego de condiciones y comprobar constantemente a pie de obra que la instalación se desarrolla acorde con el contenido de este proyecto.

La normativa jurídica relativa al contrato de trabajo y a los accidentes será de obligado cumplimiento por el instalador y a tal efecto se podrán solicitar, para su verificación, las credenciales que se consideren oportunas.

El director facultativo de la instalación debe estar en disposición como mínimo del título de Ingeniero Técnico Industrial en Electrónica Industrial.

Los técnicos encargados del montaje y puesta en funcionamiento de la instalación serán suficientemente especialistas para tal efecto.

El instalador está obligado a cumplir con lo estipulado en el contrato de trabajo, por lo que se le podrán solicitar suficientes acreditaciones que justifiquen su cualidad.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 153

4.4. Materiales.

La dirección será la encargada de examinar los materiales y equipos para su colocación según expresa el pliego de condiciones.

A tal efecto el contratista presentara las muestras y modelos necesarios para efectuar las comprobaciones, ensayos y pruebas que exige el pliego de condiciones.

Responderá el contratista de los gastos que ocasionen estos ensayos y pruebas.

El director técnico de la obra o su representante serán responsables de comprobar y dar orden al contratista del reemplazo de los materiales que no cumplan con las condiciones del pliego de condiciones.

El contratista deberá proveer a la instalación de los medios auxiliares de que requiera y será responsabilidad del propietario ninguna avería o accidente que surgiera por la falta de estos.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 154

4.5. Ejecución del proyecto.

La ejecución del proyecto conlleva la realización acorde se explica en el propio documento por lo que otros trabajos adicionales que tuviera que realizar la empresa instaladora no serán tenidos en cuenta.

La instalación no se dará por concluida mientras que no queden corregidos todos los errores y defectos que puedan presentar los elementos instalados y el funcionamiento de todos ellos sea correcto y adecuadamente comprobado.

Para la realización de trabajos adicionales que supongan un coste extra, el contratista deberá contar con la autorización de la dirección de obra.

La dirección de obra será la responsable de que la ejecución del proyecto se realice en óptimas condiciones y que el personal contratado a su cargo trabaje en un ambiente de plena seguridad.

La contrata para este proyecto queda encargada de la instalación y en su caso cableado de todos los equipos, elementos y sistema de control de que consta y así lo expresan los documentos de este proyecto.

La contrata queda encargada de la instalación necesaria para la monitorización de la fábrica de piensos.

El contratista, o en su defecto un sustituto autorizado, debe estar perfectamente localizado por el director de obra durante la duración de esta.

Si por algún motivo se produce una ausencia sin una previa notificación y asignación de sustituto, se considerará automáticamente como sustituto al empleado con categoría técnica superior.

El contratista deberá contratar los seguros para obra y obreros que la legislación vigente marque.

La dirección técnica podrá realizar visitas de inspección en los lugares de trabajo para el reconocimiento del estado de la instalación, esto no implicara en ningún caso aprobaciones de las instalaciones o proveedores.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 155

4.6. Responsabilidad.

El ingeniero técnico que firma el proyecto no reconoce como propia la o las averías que no se produzcan por errores de cálculo.

El fabricante y la dirección de obra no reconocen como propios errores acaecidos por el uso de elementos distintos a los proyectados.

La dirección técnica no reconoce como propias pérdidas causadas directa o indirectamente al propietario debido a faltas en los materiales o defectos de fabricación.

En estos casos ninguno de los nombrados reconoce derecho de indemnización.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 156

4.7. Modificaciones.

Las modificaciones de que requiera el presente proyecto deben ser comunicadas con anterioridad a su realización a la Dirección Técnica y será objeto de esta Dirección Técnica la autorización de las mismas.

En el caso de la realización de modificaciones en la instalación que no hayan sido comunicadas y autorizadas por la Dirección de obra, las consecuencias que dichos cambios puedan acontecer serán responsabilidad total de la contrata que las realice.

En lo referente a cambios en la instalación por iniciativa de la propiedad, estos no serán tratados de forma especial y en ningún caso quedan eximidos de la autorización de la Dirección de Obra.

La dirección técnica queda autorizada a realizar las modificaciones que crea oportunas para el mejor desarrollo del proyecto siempre que estas sean advertidas previamente y no supongan un incremento del presupuesto. Estos cambios deberán quedar anotados en el libro de órdenes y asistencia y autorizados por el encargado o personal autorizado.

Si el ingeniero técnico encuentra razones que hagan pensar que le proyecto consta de errores o fallos deberá efectuar las correcciones oportunas antes de la recepción final de la obra. Los gastos ocasionados por este motivo correrán por cuenta del contratista, siempre que los fallos existan realmente y por cuenta del cliente o propietario en caso contrario.

Errores en el cálculo de cantidades de obra podrán ser corregidos en cualquier momento y esto no repercutirá en los efectos de la rescisión del contrato mientras el plazo de notificación, por parte del contratista o la dirección, no exceda de cuatro meses desde la adjudicación.

Salvo que la dirección disponga lo contrario y por escrito no se permitirán mejoras en la obra que conlleven nuevos trabajos o mejoras en los contratados.

No se admitirá un aumento de las unidades de obra si no son justificables debido a errores de medición.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 157

4.8. Comienzo de los trabajos y plazo de ejecución.

Obligatoriamente y por escrito, deberá el Contratista dar cuenta al Ingeniero Director del comienzo de las obras, antes de transcurrir 24 horas de su iniciación.

El adjudicatario comenzará las obras dentro del plazo de 15 días desde la fecha de adjudicación de la obra, dará cuenta al Ingeniero Director, mediante oficio, del día que se propone iniciar los trabajos, debiendo éste dar acuse de recibo.

Un acuerdo redactado por escrito entre el propietario, el contratista y la dirección técnica será la forma de pactar la duración de la obra.

El contratista está obligado al cumplimiento de todo cuanto se dispone en las Reglamentación Oficial del Trabajo.

Si las obras no se finalizan dentro del plazo acordado, el contratista podrá ser sancionado económicamente por el propietario en concepto de los días de demora.

El director de obra no se responsabiliza, frente a la propiedad, de posibles demoras provocadas por los organismos encargados de la tramitación del proyecto o en la aprobación del mismo. La tramitación del proyecto se considera ajena al director de obra.

El propietario deberá disponer de los permisos necesarios o responder de ello al dar la orden de inicio de las obras.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 158

4.9. Recepción de la obra.

La recepción de la instalación se realizará mediante la comprobación de que cumple con la reglamentación vigente y las especificaciones de las instrucciones técnicas y mediante la realización de la correcta puesta en marcha y comprobación de prestaciones de contabilidad, uso de energía, contaminación ambiental, seguridad y calidad.

Las pruebas se realizarán bajo la supervisión del director de obra de la instalación y hará constar por escrito su conformidad. Será el director de obra quien indicará las pruebas y controles que se deben realizar durante la ejecución de la obra. Finalmente el acto de recepción de la instalación debe dar por terminada la instalación una vez que la dirección de obra ha dado por buenas las pruebas realizadas y los resultados obtenidos.

La recepción provisional de obra pasa a ser definitiva cuando se ha vencido el plazo contractual de garantía en el que las posibles averías han sido satisfactoriamente subsanadas.

Para la realización de las pruebas finales es necesario que la instalación esté terminada según marca el proyecto y que las exigencias en materia de ensayos, puesta a punto, limpieza, etc. establecidas por la dirección sean cumplidas.

El plazo de garantía será de seis meses tras la finalización de la instalación.

Será el contratista quien deberá hacerse cargo de las reparaciones, defectos y gastos de conservación durante este periodo.

La dirección técnica, el propietario y el instalador serán los encargados de la confirmación de la recepción y así lo harán poniéndolo por escrito en el documento de conformidad.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 159

4.10. Reclamaciones.

Las reclamaciones contra las órdenes realizadas por la dirección de obra que el contratista considere oportuno realizar deberán ser presentadas a título personal ante la propiedad siempre que sean de tipo económico avaladas por las condiciones que marca el pliego de condiciones. No se admitirán las reclamaciones de tipo técnico o facultativo, quedando para ellas la responsabilidad del contratista salvado si lo estima oportuno, mediante una exposición razonada, dirigida al director técnico, el cual podrá limitar su contestación al acuse de recibo que, en todo caso, será obligatorio para este tipo de reclamaciones.

No se considerará ninguna reclamación que haga el contratista sobre los precios fijados en el presupuesto, si esta se realiza después de la firma del contrato.

No se considerará ninguna reclamación basada en indicaciones en la memoria por ser este un documento no contractual.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 160

4.11. Recisión del contrato.

Las siguientes causas son suficientes para aplicarse la rescisión del contrato:

• Que el Ingeniero director de la obra recaiga en incapacidad o muerte.

• Que la firma que ejecuta la obra o el propietario incurra o caiga en quiebra.

• Las modificaciones del contrato debidas a modificaciones en el proyecto, siempre en el caso que la alteración del presupuesto represente más de 25% del total.

• Incumplimientos en las condiciones del contrato por implicar descuido o mala fe, con perjuicio de la ejecución del proyecto.

• La realización de trabajos bajo mala fe.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 161

5. Condiciones económicas.

5.1. Errores en el proyecto.

En el caso de existir errores materiales o de cualquier índole en el proyecto, se dará cuenta de ello lo más rápidamente posible al proyectista. De no realizar este protocolo de seguimiento del desarrollo, el proyectista quedará libre de culpa o sanción por los posibles errores.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 162

5.2. Jornadas y salarios.

Las jornadas y salarios correrán a cargo de la empresa instaladora, así como los gastos que se produzcan durante el proceso de montaje hasta que se finalice el trabajo.

El firmante de la ejecución de la obra será el encargado del pago de impuestos y arbitrios en general, estos se deberán realizar mientras dure el montaje y serán inherentes a los propios trabajos. Ante la conclusión y entrega del proyecto el firmante deberá recibir el importe íntegro.

Correrá a cargo de la empresa los derechos de alta del proyecto en la delegación provincial del Ministerio de Industria y organismo competente en el lugar donde se desarrolle el proyecto.

Para llevar a cabo la ejecución del proyecto deberán estar abonados los honorarios del proyectista, pudiendo recaer cargos sobre ello si esta parte no es cumplimentada para su desarrollo.

El contratista no podrá alegar retraso en pagos ni en ejecución de trabajos en relación a los plazos marcados.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 163

5.3. Precios de materiales.

Los precios de unidades de obra, materiales y mano de obra que no figuren en el contrato se fijarán entre la dirección de obra y el contratista o su representante. Estos precios quedarán representados en actas firmadas por la dirección técnica, el contratista y el propietario.

Los precios serán presentados desglosados por el contratista y será deber de la dirección aprobarlos antes de proceder a su ejecución.

La variación de precios en las tarifas de los proveedores posteriores a quince días de la firma del contrato no afectará al cliente.

No se realizara ningún arbitraje de precios después de ejecutada la obra si los precios base contratados no fuesen presentados a la dirección técnica entes de la ejecución de la obra.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 164

5.4. Liquidación.

Terminada la instalación se procederá a la liquidación final en la que se incluye el coste de realización, así como las posibles modificaciones del proyecto que hayan sido aprobadas por la dirección técnica.

Al suscribir el contrato, el contratante habrá de abonar al adjudicatario el 80% del total del presupuesto. El 20 % quedará como garantía durante los seis primeros meses a partir de la fecha de puesta en marcha o de ejecución del mismo.

Si transcurrido ese plazo no se ha puesto en evidencia ningún defecto, se abonará la cantidad que faltaba por entregar, y a partir de ese momento, se considera completamente concluidos los compromisos entre las dos partes, a excepción del periodo de garantía que cubre lo citado anteriormente.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 165

6. Condiciones técnicas particulares referentes a la monitorización de una fábrica de piensos

6.1. Condiciones generales.

El presente apartado tiene como finalidad fijar las condiciones de ejecución de la monitorización de la fábrica de piensos objeto del presente Proyecto. En concreto incluye trata de fijar las condiciones referentes a:

• Autómata programable de control de proceso, características y programación.

• Aplicación CX Supervisor para el control y supervisión del proceso.

• Ordenador sobre el que correrá software de gestión del SCADA

• Comunicaciones.

Actualmente no existe una normativa específica para la elaboración de programas por ordenador, así que resulta imposible referirse a condiciones legales o administrativas.

6.1.1 Condiciones de desarrollo.

Este apartado presenta muchas de las características de las aplicaciones software, con el desarrollo de un entorno de monitorización para una aplicación SCADA.

No existe una normativa específica para la elaboración de programas por ordenador, así que resulta imposible referirse a condiciones legales o administrativas.

Sin embargo, todo software puede ofrecer al usuario las condiciones mínimas que se expondrán a continuación:

• La instalación del software no debe alterar el normal funcionamiento del sistema operativo ni del resto de programas instalados. Durante la programación se ha de prestar especial atención a no modificar, ni durante la instalación ni durante la ejecución, ningún aspecto de la configuración del sistema.

• En el momento en el que el usuario abandone la aplicación el programa debe liberar automáticamente todos los recursos de memoria utilizada durante su ejecución.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 166

6.2. Autómata y programa de control.

6.2.1. Condiciones hardware.

El equipo de control para el proceso de monitorización de la fábrica de piensos, deberá ajustarse a las especificaciones técnicas fijadas en el documento Memoria. Se emplearán unidades Omron de tecnología actual.

6.2.2. Condiciones software.

Para la programación del autómata programable se empleará el entorno de programación CX Programmer V 7.2. Será de obligado cumplimiento poseer un PC con dicho software, ya que el control se realizara mediante PC.

Al tener en cuenta las medidas de seguridad de la instalación en las cuales se trabaje con autómatas se necesario observar las normas en vigor (VDE 0100 ó VDE 0160-EN 60204), de las cuales destacamos los siguientes puntos más importantes:

• Se evitarán los estados que puedan poner en peligro a las personas o bienes materiales.

• En caso de avería en el autómata, no deberán entorpecerse en ningún caso las órdenes procedentes de dispositivos de Parada de Emergencia, ni interrumpir los dispositivos de seguridad.

• Si se accionan los dispositivos de Parada de Emergencia, no deberá alcanzarse un estado peligroso ni para las personas ni para los materiales.

• La actuación del dispositivo de Parada de Emergencia debe ser detectada por el autómata y evaluada por el programa de mando.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 167

6.3. Aplicaciones de monitorización y control.

6.3.1. Condiciones hardware.

Para que el operario conozca el estado de funcionamiento de toda maquinaria que debe controlar el proceso, utilizará un ordenador, que trabaje con sistema operativo Windows.

6.3.2. Condiciones software.

Para el desarrollo de la aplicación de monitorización se empleara el programa CX-Supervisor.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 168

6.4. Comunicaciones.

Las comunicaciones entre los diversos equipos de control se han de realizar tal y como se especifica en la Memoria. De esta manera autómata principal se comunicará con los elementos de la planta por medio de una red DeviceNet, utilizando una distribución de entradas y salidas distribuidas.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 169

6.5. Mantenimiento.

Se deberá realizar un mantenimiento periódico de la instalación para su correcto funcionamiento según indique el fabricante de los equipos.

Los equipos eléctricos o eléctrico-electrónicos deben ser sustituidos, si se diese el caso de sufrir averías o roturas, por equipos de similares características.

El cambio de elementos dañados por elementos de inferior calidad o de prestaciones inferiores o diferentes hace peligrar la instalación y la seguridad e integridad física de los operarios que en ella trabajen.

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PLIEGO DE CONDICIONES

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 170

7. Disposición final.

Las partes contratantes, dirección técnica y empresa, se ratifican en el contenido del siguiente pliego de condiciones, en el cual tiene igual validez, a todos los efectos, que una escritura pública, prometiendo fiel cumplimiento.

Logroño, a 12 de Julio de 2012.

Fdo: Adrián Peña Soria.

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“Monitorización de fábrica de piensos”

DOCUMENTO Nº5 PRESUPUESTO

Peticionario: Universidad de La Rioja

Informantes: ADRIÁN PEÑA SORIA

Alumno de Ingeniería Técnica Industrial Especialidad: Electrónica Industrial

Universidad de La Rioja Lugar y Fecha: Logroño a 12 de Julio de 2012

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PRESUPUESTO

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 172

1. ESTADO DE MEDICIONES

1.1. INTRODUCCIÓN

Este apartado tiene como misión definir y determinar las unidades de cada partida o unidad de obra que configuran la totalidad del producto, obra, instalación, servicio o soporte lógico (software) objeto del proyecto.

Se utilizará el Sistema Internacional de unidades según la UNE 821000 (partes 0 a 13) “Magnitudes y Unidades”.

Este documento se utilizará como base para realizar el presupuesto.

1.2. RECURSOS MATERIALES

1.2.1. HARDWARE

CONTROL

Ref. Unidad Denominación de unidad de obra Cantidad

101 Ud. Autómata programable CS1G-CPU42-EV1 (Omron) 1

102 Ud. Bastidor principal CS1W-BC103 (Omron) 1

103 Ud. Bastidor de expansión CS1W-BI033 (Omron) 1

104 Ud. Fuente de alimentación 24Vdc C200HW – PA204

(Omron) 1

105 Ud. Módulo maestro DeviceNet CS1W-DRM21

(Omron) 1

106 Ud. Módulo de cabecera esclavo DeviceNet GRT1-DRT

(Omron) 3

107 Ud. Unidad SmartSlice salidas digitales GRT1-OD8-1

(Omron) 11

108 Ud. Unidad SmartSlice entradas digitales GRT1-ID8-1

(Omron) 19

109 Ud. Unidad final de módulo esclavo GRT1-END

(Omron) 3

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PRESUPUESTO

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 173

INFORMÁTICA

Ref. Unidad Denominación de unidad de obra Cantidad

110 Ud. PC con procesador a 3,00 GHz, 2GB de RAM,

120GB disco duro, puerto serie y paralelo, teclado, ratón, pantalla 19”

1

1.2.2. SOFTWARE

Ref. Unidad Denominación de unidad de obra Cantidad

201 Ud. Conjunto de programas y licencias para el ordenador

de control. 1

202 Ud. Conjunto de programas y licencias para desarrollo y Runtime de los programas CX-SUPERVISOR v1.33

y CX-ONE v2.02 1

1.2.3. CABLEADO

Ref. Unidad Denominación de unidad de obra Cantidad

301 m. Manguera de cable de 0.75mm2 de sección para

cableado de maniobra 500

302 Ud. Cable conector bastidor de expansión CS1W-CN313 1

303 m Cable DeviceNet 200

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PRESUPUESTO

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 174

1.3. RECURSOS HUMANOS

1.3.1. DESARROLLO DEL PROGRAMA DEL AUTÓMATA

Ref. Unidad Denominación de unidad de obra Cantidad

401 h. Programación CX-Programmer v7.02 100

1.3.2. DESARROLLO DE LA APLICACIÓN SCADA

Ref. Unidad Denominación de unidad de obra Cantidad

402 h. Diseño de Pantallas de aplicación para el control de

la planta y distribución 150

403 h. Programación de procesos, equipos y pantallas de

aplicación 200

404 h. Depuración 100

1.3.3. BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN Y REDACCIÓN DEL DOCUMENTO

Ref. Unidad Denominación de unidad de obra Cantidad

405 h. Búsqueda de información 150

406 h. Redacción del documento 150

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“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PRESUPUESTO

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 175

2. PRESUPUESTO PARCIAL DE EJECUCIÓN MATERIAL

2.1. INTRODUCCIÓN

Este apartado indica cual es el presupuesto en que se valora la realización del proyecto. Se tienen en cuenta los recursos materiales y humanos empleados para su realización.

A continuación se expresan en diferentes apartados los presupuestos de las diversas tareas indicando y justificando cada una detalladamente. Al final se realiza un balance de todo ello indicando la suma total

2.2. RECURSOS MATERIALES

2.2.1. HARDWARE

CONTROL

Ref. Concepto Nº unidades Precio Unitario (€) Precio Total (€)

101 Autómata programable CS1G-

CPU42-EV1 (Omron) 1 1.080,00 1.080,00

102 Bastidor principal CS1W-BC103

(Omron) 1 330,00 330,00

103 Bastidor de expansión CS1W-

BI033 (Omron) 1 205,00 205,00

104 Fuente de alimentación 24Vdc C200HW – PA204 (Omron)

1 660,00 660,00

105 Módulo maestro DeviceNet CS1W-DRM21 (Omron)

1 1.010,00 1.010,00

106 Módulo de cabecera esclavo

DeviceNet GRT1-DRT (Omron) 3 240,00 720,00

107 Unidad SmartSlice salidas

digitales GRT1-OD8-1 (Omron) 11 72,00 792,00

108 Unidad SmartSlice entradas

digitales GRT1-ID8-1 (Omron) 19 72,00 1.368,00

109 Unidad final de módulo esclavo

GRT1-END (Omron) 3 26,00 78,00

SUBTOTAL 1.1.1 6.243,00

Page 177: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PRESUPUESTO

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 176

INFORMATICA

Ref. Concepto Nº unidades Precio Unitario (€) Precio Total (€)

110

PC con procesador a 3,00 GHz, 2GB de RAM, 120GB disco duro,

puerto serie y paralelo, teclado, ratón, pantalla 19”

1 900,00 900,00

SUBTOTAL 1.1.2 900,00

2.2.2. SOFTWARE

Ref. Concepto Nº unidades Precio Unitario (€) Precio Total (€)

201 Conjunto de programas y licencias

para el ordenador de control 1 270,00 270,00

202

Conjunto de programas y licencias para desarrollo y Runtime de los programas CX-SUPERVISOR

v1.33 y CX-ONE v2.02

1 3.800,00 3.800,00

SUBTOTAL 1.2 4.070,00

2.2.3. CABLEADO

Ref. Concepto Nº unidades Precio Unitario (€) Precio Total (€)

113 Manguera de cable de 0.75mm2 de sección para cableado de maniobra

500 0,36 180,00

Cable conector bastidor de expansión CS1W-CN313

1 85,0 85,00

114 Cable DeviceNet 200 7,28 1.456,00

SUBTOTAL 1.3 1.721,00

Page 178: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PRESUPUESTO

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 177

2.3. RECURSOS HUMANOS

2.3.1. DESARROLLO DEL PROGRAMA DEL AUTÓMATA

Ref. Concepto Nº unidades Precio Unitario (€) Precio Total (€)

401 Programación CX-Programmer

v7.02 100 21,30 2.130,00

SUBTOTAL 2.1 2.130,00

2.3.2. DESARROLLO DE LA APLICACIÓN SCADA

Ref. Concepto Nº unidades Precio Unitario (€) Precio Total (€)

402 Diseño de Pantallas de aplicación

para el control de la planta y distribución

150 21,30 3.195,00

403 Programación de procesos, equipos

y pantallas de aplicación 200 21,30 4.260,00

404 Depuración 100 21,30 2.130,00

SUBTOTAL 2.2 9.585,00

2.3.3. BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN Y REDACCIÓN DEL DOCUMENTO

Ref. Concepto Nº unidades Precio Unitario (€) Precio Total (€)

405 Búsqueda de información 150 16,50 2.475,00

406 Redacción del documento 150 16,50 2.475,00

SUBTOTAL 2.3 4.950,00

Page 179: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PRESUPUESTO

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 178

3. PRESUPUESTO TOTAL DE EJECUCIÓN MATERIAL

3.1. RESUMEN RECURSOS MATERIALES

CONCEPTO Precio Total (€)

SUBTOTAL 1.1.1 (HARDWARE) Control 6.243,00

SUBTOTAL 1.1.2 (HARDWARE) Informática 900,00

SUBTOTAL 1.2 (SOFTWARE) 4.070,00

SUBTOTAL 1.3 (CABLEADO) 1.721,00

SUBTOTAL 1 12.934,00

3.2. RESUMEN RECURSOS HUMANOS

CONCEPTO Precio Total (€)

SUBTOTAL 2.1 (DESARROLLO DEL PROGRAMA DE AUTÓMATA) 2.130,00

SUBTOTAL 2.2 (DESARROLLO DE LA APLICACIÓN SCADA) 9.585,00

SUBTOTAL 2.3 (BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN Y REDACCIÓN DEL DOCUMENTO)

4.950,00

SUBTOTAL 1 16.665,00

Page 180: Monitorización de fábrica de piensos

“MONITORIZACIÓN DE FABRICA DE PIENSOS”

PRESUPUESTO

ETS INGENIERÍA INDUSTRIAL JUL-12 179

3.2.1. RESUMEN TOTAL

CONCEPTO Precio Total (€)

SUBTOTAL 1 (RECURSOS MATERIALES) 12.934,00

SUBTOTAL 2 (RECURSOS HUMANOS) 16.665,00

TOTAL SIN IVA 29.599,00

IVA(18%) 5.327,82

TOTAL 34.926,82

El Presupuesto total del proyecto asciende a TREINTA Y CUATRO MIL NOVECIENTOS VEINTISEIS EUROS CON OCHENTA Y DOS CENT IMOS (34.926,82euros).

Logroño, a 12 de Julio de 2012

Fdo: Adrián Peña Soria