Diseño de un sistema de control para el horno (Guinea)

La función básica de los hornos de alivio térmico o de tensiones es calentar una pieza de una manera específica para cambiar y ajustar las propiedades mecánicas del material. La empresa TISSOT LTDA tiene 56 años, dicha empresa posee un horno para alivio térmico o de tensiones que tiene aproximadamen...

Full description

Autores:
Hermann cardona, Jerimen
Ramos Cortes, Guillermo Andrés
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2009
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/7582
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10614/7582
Palabra clave:
Ingeniería Mecatrónica
Automatización industrial
Hornos para recalentamiento
Control automático
Rights
openAccess
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
Description
Summary:La función básica de los hornos de alivio térmico o de tensiones es calentar una pieza de una manera específica para cambiar y ajustar las propiedades mecánicas del material. La empresa TISSOT LTDA tiene 56 años, dicha empresa posee un horno para alivio térmico o de tensiones que tiene aproximadamente 30 años en uso, en los cuales el horno se ha deteriorado, haciendo que el costo de su mantenimiento y realización de los alivios a las piezas sea demasiado alto. La empresa no ha invertido en el mejoramiento del horno por consiguiente este ha desmejorado su eficiencia, cuando se hace una pieza, la pieza tiene que pasar por varios procesos, pero usualmente el proceso más caro es el del alivio térmico. El horno (GUINEA) tiene unas dimensiones de 4.05 metros de ancho por 12.85 metros de largo y 5.51 metros de altura lo que lo convierte un uno de los hornos para alivio térmico más grande de Latinoamérica por consiguiente un horno que consume una gran cantidad de combustible. Uno de los mayores inconvenientes de la empresa es que, sólo cuenta con un operario calificado en su manejo, el cual no pertenece a la empresa, por lo que dependen del tiempo que disponga el operario para aplicarle las respetivas adaptaciones al sistema y el alivio térmico que no es muy exacto, pues todo es hecho empíricamente, sin un controlador que maneje el sistema. Esto es posible porque el trabajador posee muchos años de practica y ha logrado deducir como es el funcionamiento del horno, aunque las condiciones en las que se trabaja son extremadamente precarias pues el mecanismo de encendido del horno es por medio de una mecha con una llama, la cual es acercada a los quemadores para encenderlos, exponiendo al operario a quemarse, luego de esto el operario maneja unas termocuplas ya acondicionadas las cuales nos dan los valores de la temperatura sobre la pieza, esto es un error ya que a la empresa le interesa tomar el calor de la pieza pero por el mecanismo que el operario usa, solo se puede obtener el calor de la superficie de la pieza. El operario lleva el horno a una temperatura de 400 °C de inicio para tomar datos y cuando la temperatura llega a este punto baja manualmente la potencia de calor de los quemadores, luego el operador mira la velocidad con la que baja la temperatura y si es muy rápido se deduce que es una temperatura aparente, si no baja de Inmediato se da por entendido que la pieza si posee esa temperatura. Esto lo hace el operario para ver la inercia del calor sobre el horno, debido a que la pieza puede tener una temperatura aparente la cual no es la real de la pieza y de ser así los datos que se obtendrán serán erróneos y las graficas que se muestren a la empresa no serán las reales sobre las piezas. Luego de comprobar la temperatura inercial de la pieza el operador prosigue a usar un computador que posee un programa al que se adaptan las termocuplas que entregan la temperatura en el horno y se realizan una graficas de cada una de los datos entregados por las 6 termocuplas que usualmente se introducen