APLICACIÓN DE LOS PLC EN LA INDUSTRIA INDUSTRIA
JUAN JOSÉ SANTOS SANGAMA
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE – SENA CENTRO DE GESTIÓN INDUSTRIAL TECNOLOGÍA EN GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL FIN DE SEMANA BOGOTÁ D.C. 2014
APLICACIÓN DE LOS PLC EN LA INDUSTRIA
JUAN JOSÉ SANTOS SANGAMA
Evidencia # 14, Informe aplicación de los PLC en la industria
Tutor Joaquín Fernando Gonzalez Trujillo
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE – SENA CENTRO DE GESTIÓN INDUSTRIAL TECNOLOGÍA EN GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL FIN DE SEMANA BOGOTÁ D.C. 2014
CONTENIDO
pág. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 1 1 OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL 1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
HIDRÁULICA .................................................................................................... 4 MARCO CONCEPTUAL CONCEPTO DE HIDRÁULICA DEFINICIÓN DE HIDRÁULICA HISTORIA DE LA HIDRÁULICA IMPORTANCIA DE LA HIDRÁULICA APLICACIÓN DE LA HIDRÁULICA EN LA INDUSTRIA
2.7 CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA ÍNDICE ANEXOS
INTRODUCCIÓN
Mediante el siguiente trabajo se observara la evolución de la hidráulica desde los canales de riego de la era mesopotámica, pasando por el lago artificial de Meris destinado a la regulación de las aguas del bajo Nilo, el paso de la prensa y máquina de vapor que permitió la revolución industrial y por ultimo las bombas y demás herramientas que han permitido la evolución hasta nuestros día.
los equipos hidráulicos han avanzado con el tiempo y son de vital importancia, cada día se aplican más y más debido a su comodidad, al reducir los costos, el tiempo y la mano de obra estos se han desarrollado con el pasar del tiempo mejorándolos y aplicándolos en todos lados que ya son de tanta utilidad que los ignoramos.
por último y no menos importante, se detallaran las diferentes aplicaciones de la hidráulica en los diferentes sectores industriales.
1. HIDRÁULICA 1.1 marco conceptual en la actualidad las aplicaciones de la hidráulica y neumática son muy variadas, esta amplitud en los usos se debe principalmente al diseño y fabricación de elementos de mayor precisión y con materiales de mejor calidad, acompañado además de estudios más acabados de las materias y principios que rigen la hidráulica y neumática. todo lo anterior se ha visto reflejado en equipos que permiten trabajos cada vez con mayor precisión y con mayores niveles de energía, lo que sin duda ha permitido un creciente desarrollo de la industria en general. 1.2 concepto la hidráulica es una rama de la física y la ingeniería que se relaciona con el estudio de las propiedades mecánicas de los fluidos. la palabra hidráulica viene del griego ὑδϱαυλικός (hydraulikós) que, a su vez, viene de ὕδϱαυλος que significa órgano de agua, palabra compuesta por ὕδωϱ (agua) y αὐλός (caño).
1.3 definición como ya se mencionó anteriormente, la hidráulica es una rama de la física encargada de estudiar los fluidos sus propiedades mecánicas de estos, sus características y sus aplicaciones, en si también la hidráulica está definida como la ciencia que trata con aplicaciones prácticas de los líquidos en movimiento, tales como los efectos de caudal y la transmisión de energía. la neumática se dedica al estudio y la aplicación del aire comprimido en la automatización de diversos procesos industriales. la hidráulica es la aplicación de la mecánica de fluidos, para construir dispositivos que funcionan con líquidos, por lo general agua o aceite.
1.4 historia Desde los más remotos tiempos se conocen obra hidráulicas de cierta importancia se tiene noticias de que en la antigua mesopotámica existían canales de riego, construido en la planicie situada entre los ríos tigres y Éufrates. en Nipur (babilonia), existían colectores de aguas negras desde 37510 ac. Importante obras de riego fueron también construidas en Egipto, 25 siglos ac, bajo la orientación de uní. Durante la xii dinastía se habían realizado significativas
obras hidráulicas, inclusive el lago artificial de Meris, destinado a la regularización de las aguas del bajo Nilo. El primer sistema público de abastecimientos de gauss de que se tienen noticias es el acueducto de Jerwan construido en asiría en el año 691 ac. En el tratado sobre cuerpo flotante, fueron denunciados por Arquímedes algunos principios de hidrostática (250 ac). la bomba de pitón fue concebida por físico griego Ctesibius e inventada por su discípulo eros, 200 años antes de la era cristiana. Grandes acueductos fueron construidos en varias partes del mundo de entonces, por los romanos, a partir de 312 a.c. En el año 70 a.c. Sextus, julios, frontinas, fue nombrado superintendente de aguas de aguas de roma. En el siglo xvi la atención de los filósofos se volcó hacia los problemas encontrados en los proyectos de fuentes de agua monumentales, muy en boga en la Italia de aquella época. Así como Leonardo Da Vinci percibió la importancia de observaciones en ese sentido, un nuevo tratado publicado en 1586 por Stevin y las contribuciones de galileo, Torricelli y Bernoulli constituyeron la base para la nueva rama científica. A Euler se deben las primeras ecuaciones generales para el movimiento de los fluidos en sus tiempos los conocimientos que hoy constituyen la mecánica de fluidos, se presentaban separados en dos campos distintos. La hidrodinámica teórica que estudiaba los fluidos perfectos y la hidráulica empírica donde cada problema era investigado separadamente. Desafortunadamente, sus estudios fueron encausados separadamente en estos dos sentidos. La asociación de estas dos ramas iniciales, constituyendo la “mecánica de los fluidos” sede principalmente a la aerodinámica. Conviene mencionar, que la hidráulica siempre constituyo un campo fértil para las investigaciones y análisis matemáticos llegando a dar lugar a estudios teóricos que frecuentemente se alejaban de los resultados experimentales. Varias ecuaciones así deducidas tuvieron que ser corregidas por coeficiente practico, lo que contribuyo para que la hidráulica sea también denominada: “ciencia de los coeficientes”. las inve stigaciones experiméntales hicieron famosos a vados físicos
de la escuela italiana, pudiendo citar entre ellos a ventura, Bidone y otros apenas en el siglo xix, con el desarrollo de la producción de tubos de fierro fundido, capaces de resistir a presiones internas relativamente elevadas, con el crecimiento de las ciudades y la importancia cada vez mayor de los servicios de
abastecimiento de aguas, además, consecuencia del empleo de nuevas máquinas hidráulicas. La hidráulica tuvo un progreso rápido y acentuado. Las investigaciones de Reynolds, los trabajos de Rayligh y los experimentos de froude constituyeron a base científica para ese progreso. las centrales hidroeléctricas comenzaron a ser construidas hacia el fin del siglo pasado. a los laboratorios de hidráulica deben ser atribuidas las investigaciones que posibilitaron las conquistas más recientes. Desde la más remota antigüedad el hombre se ha encontrado frente a problemas prácticos de hidráulica, íntimamente ligado con las exigencias de la vida.
1.5 importancia la hidráulica es importante para vario sectores, debido a que proporciona una gran variedad de herramientas para hacer instrumentos mecánicos que facilitan la labor de una persona, por ejemplo la hidráulica se utiliza cuando un conducto desea cambiar la llanta de su automóvil, ya que el gato mecánico utilizado para levantar el automóvil para llevar a cabo el cambio, funciona gracia a la hidráulica ya que en su interior contiene aceite, el gato mecánico es como una especie de pistón que al aplicarle una fuerza en un extremo el otro se eleva, podemos decir que se cumple el principio de pascal, también en el automóvil está presente la hidráulica, para ser más específico en los frenos, otro ejemplo muy diferente a los anteriores pero que mantiene la mismas característica de tener presente la hidráulica en él, es el elevador hidráulico de carga, el cual es un que haciende y desciende pero en lugar de cables lo hace por medio de columnas de líquidos. Se podrían mencionar muchos ejemplos como los anteriores los cuales estén relacionados con la hidráulica y sean artefacto mecánico que realice una labor que sería muy complicado o hasta imposible que un ser humano lo realice. Actualmente se utiliza el término de hidráulica para referirnos también al análisis de comportamiento de todos los líquidos, incluyendo el movimiento de estos, también se incluyen en la hidráulica el estudio del comportamiento de los líquidos en tanques de almacenamiento y cañerías, analizando las características que presenta esto en ese entorno y se trata de crear un mejor aprovechamiento de estos. también la hidráulica en la actualidad está siendo acuñada con el estudio de la transmisión y control de fuerzas y movimientos por pedio de fluidos, esto con el fin de utilizar los fluidos en especial los líquidos como trasmisores de energía, utilizando principalmente fluidos como el aceite, el agua, líquidos sintéticos, o una emulsión de agua-aceite.
1.6 aplicaciones en la industria 1.6.1 aplicaciones neumáticas la textil (colocadores automáticos de bobinas de hilo, estampado), la refresquera (selección de botellas, llenada, taponada), la farmacéutica (conteo de tabletas, alimentación de blíster en máquinas estuchadoras). 1.6.2 aplicaciones hidráulicas la industria automotriz (suspensión, frenos, dirección, refrigeración, etc.), la industria aeronáutica (timones, alerones, trenes de aterrizaje, frenos, simuladores, equipos de mantenimiento aeronáutico, etc.), la industria naval (timón, mecanismos de transmisión, sistemas de mandos, sistemas especializados de embarcaciones o buques militares), en la medicina (instrumental quirúrgico, mesas de operaciones, camas de hospital, sillas e instrumental odontológico, etc.). los sectores donde se puede aplicar la hidráulica son los siguientes: 1.6.3 aplicación en móviles. la energía proporcionada por algún líquido a presión puede ser empleada en automóviles, transportar, excavar, levantar cargas pesadas, perforados, manipular materiales, empujar, etc. ejemplo de estos automóviles: Excavadoras, montacargas, grúas, tractores, retroexcavadoras, camiones recolectores de basura, etc. el empleo de la energía proporcionada por el aire y aceite a presión, puede aplicarse para transportar, excavar, levantar, perforar, manipular materiales, controlar e impulsar vehículos móviles tales como: tractores grúas retroexcavadoras camiones recolectores de basura cargadores frontales frenos y suspensiones de camiones vehículos para la construcción y mantención de carreteras
1.6.4 aplicaciones industriales. aquí se utiliza la regularidad proporcionada por la energía de un fluido comprimido (tales como los gases), para contar con maquinaria especializada para controlar, cortar, impulsar, manipular materiales en línea de producción, etc. ejemplo de estas máquinas: Equipamiento robótico y manipulación automatizada, máquinas para minera, máquinas para industrias plásticas, máquinas para elaboración y control de alimentos, etc.
en la industria, es de primera importancia contar con maquinaria especializada para controlar, impulsar, posicionar y mecanizar elementos o materiales propios de la línea de producción, para estos efectos se utiliza con regularidad la energía proporcionada por fluidos comprimidos. se tiene entre otros:
maquinaria para la industria plástica máquinas herramientas maquinaria para la elaboración de alimentos equipamiento para robótica y manipulación automatizada equipo para montaje industrial maquinaria para la minería maquinaria para la industria siderúrgica
1.6.5 aplicación en otros sectores. la hidráulica puede ser aplicada en la industria automotriz, en la aeroespacial en la naval, en el campo de la medicina, es decir que se aplica la hidráulica en conjunto con la neumática (se hablaremos de ella en otra ocasión) en cualquier parte donde se requieran movimientos de instrumentos de manera controlada y precisa. como por ejemplo: En los frenos de los automóviles, la suspensión de los automóviles, en los trenes de aterrizaje y los frenos de los aviones, en las camas de operación de los médicos, en las camas de un hospital, etc. Otras aplicaciones se pueden dar en sistemas propios de vehículos automotores, como automóviles, aplicaciones aeroespaciales y aplicaciones navales, por otro lado se pueden tener aplicaciones en el campo de la medicina y en general en todas aquellas áreas en que se requiere movimientos muy controlados y de alta precisión, así se tiene: aplicación automotriz: suspensión, frenos, dirección, refrigeración, etc. aplicación aeronáutica: timones, alerones, trenes de aterrizaje, frenos, simuladores, equipos de mantenimiento aeronáutico, etc. aplicación naval: timón, mecanismos de transmisión, sistemas de mandos, sistemas especializados de embarcaciones o buques militares medicina: instrumental quirúrgico, mesas de operaciones, camas de hospital, sillas e instrumental odontológico, etc. centrales hidroeléctricas: todas las centrales hidroeléctricas aprovechan la corriente de agua que cae por un desnivel. se utilizan desniveles naturales del terreno, o bien se hace que el agua caiga desde una presa o dique. las centrales hidroeléctricas se dividen a grandes rasgos en centrales de baja, mediana y alta presión. el criterio para su clasificación es la altura de embalse o la altura de remanso de agua.
la hidráulica y neumática tienen aplicaciones tan variadas, que pueden ser empleadas incluso en controles escénicos (teatro), cinematografía, parques de entretenciones, represas, puentes levadizos, plataformas de perforación submarina, ascensores, mesas de levante de automóviles, etc.
Central de acumulación
http://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica_hidraulica.htm, conceptos básicos de neumática e hidráulica http://html.rincondelvago.com/energia-hidraulica.html energía hidráulica http://prepafacil.com/cobach/main/conceptoeimportanciadelestudiodelahidraulica concepto e importancia del estudio de la hidráulica. http://www.tecvalledechalco.edu.mx/servicios/laboratorios_talleres/neumatica.html neumatica e hidráulica http://hidraulica-ingenieria.blogspot.com/2007/08/aplicaciones-de-la-hidrulica.html , aplicaciones de la hidráulica http://hidraulica-ingenieria.blogspot.com/2007/08/hidrulica.html hidráulica.
