Especialización en Ingeniería Mecatrónica
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Item Estudio sobre el estándar iec 1131, aportes y aplicabilidad de este en la automatización industrial(Universidad Industrial de Santander, 2008) Patino Lukerna, Otto Eduardo; Vargas Forero, Humberto; Meneses Florez, Jorge EnriqueDebido a las diferencias marcadas por los fabricantes de PLC™S relacionadas con los elementos de control y la utilización de sus propios lenguajes de programación, se ha vuelto un gran inconveniente para los diseñadores, crear autómatas programables sin incurrir en grandes costos y sin tener la posibilidad de reutilizar los software y elementos de control en otras aplicaciones Por tal razón, fue necesario recurrir a una Norma que estandarice los procedimientos en el desarrollo de proyectos de automatización industrial. Esta norma fue creada por la Comisión Internacional Electrotécnica IEC como IEC 1131, que básicamente contiene en sus dos primeras partes las definiciones técnicas utilizadas en proyectos de la automatización, y las características Técnicas que deben cumplir los PLC™S y demás elementos de control para que faciliten la intercambiabilidad con otras aplicaciones y el tipo de ensayos que el fabricante debe suministrar para la aceptabilidad del componente Como tercera parte de la norma, se definen cuatro lenguajes de programación, los más utilizados en proyectos de automatización, con el fin de permitir al diseñador, utilizar en PLC™S de cualquier fabricante el lenguaje de programación que más se adapte a la aplicación. Adicionalmente, la Norma determina que se debe suministrar una guía de operación y mantenimiento para el usuario final y estandarizar los sistemas de comunicación entre PLC™S y otros dispositivos mejorando la compatibilidad Como interpretación de la Norma IEC 1131 queda claro que se debe considerar el esquema secuencial de funciones SFC como un lenguaje de Diseño y no como lenguaje de programación, ya que posee un lenguaje único y bien estructurado que permite unificar la descripción del proceso para técnicos de los diferentes campos que interactúan en el proyecto.Item Diseño y construcción de un sensor de humedad y temperatura para aplicación en invernaderos agrícolas(Universidad Industrial de Santander, 2008) Rincón Osorio, Freddy; Robles Gomez, Carlos Horacio; Nino Delgado, RomuloEn este proyecto se diseña y construye una alternativa económica de sensores de humedad y temperatura para ser utilizados en invernaderos, con el fin de avanzar en el estudio del análisis del microclima en su interior. Los dispositivos utilizados como sensores en el diseño fueron el circuito integrado LM35 para medición de temperatura con salida en voltaje y el HS1101 para medición de la humedad con salida de capacitancia variable. La señal del sensor de temperatura se acondicionó a 4 Œ 20 mA y para el sensor de humedad hubo la necesidad de acondicionarlo a 5V. Estos valores fueron escogidos debido a los requerimientos del controlador disponible en ese momento para su utilización en invernaderos. Después de construidos los sensores, se realizaron pruebas de porcentaje error, repetibilidad y histéresis, respecto a un sensor con visualización de porcentaje de humedad relativa y temperatura, además se comprobó que para las aplicaciones propuestas las desviaciones en la medida del sensor son asumibles. Se elaboró un presupuesto contextualizado en el ámbito nacional, lo cual comprobó que es económicamente viable construirlos para las aplicaciones que fueron diseñados.Item Diseño mecatrónico de la unidad de calentamiento controlado para un horno de preformas plásticas(Universidad Industrial de Santander, 2008) Rincón Silva, Cesar Augusto; Reyes O., Miguel Angel; Gelvez Arocha, Omar ArmandoEl objetivo de este proyecto es el de mejorar el proceso de fabricación de envases plásticos enuna empresa local, mediante la optimización de la etapa de calentamiento de las preformasque se utilizan en envases para líquidos. Para dar solución a este problema se estudio el equipo actualmente construido y se propusoel cambio de una parte de la tecnología implementada, la cual no permitía un rápido yefectivo mantenimiento, principalmente en el recambio de componentes averiados.Igualmente se propuso el uso de un control automático adecuado, con el fin de controlar latemperatura en el modulo de calentamiento, logrando de esta forma que las preformas condefectos por calentamiento inadecuado sean mínimas, para disminuir el tiempo utilizado enla detección de las fallas y el tiempo para el mantenimiento correctivo. La unidad (cámara) de calentamiento propuesta esta basada en un diseño mecatrónico quecombina desde la fase inicial los conceptos mecánicos, electrónicos y de software, lo cualpermite considerar las diferentes posibilidades de construcción, así como una adecuadadistribución de componentes, sin la necesidad previa de un prototipo. En general lapropuesta esta basada en un diseño modular, que facilita el mantenimiento y que permiteahorrar energía, con lo cual disminuirán los rechazos de preformas dañadas, mejorando laproductividad y minimizando la intervención del operador.Item Estudio de la mecánica del corte para el diseño de un dinamómetro tridimensional para análisis de fuerzas en el proceso de torneado(Universidad Industrial de Santander, 2008) Vargas Jerez, Mauricio; Rodriguez Martinez, Jesus Alberto; Ballestas Moreno, HumbertoLos procesos de mecanizado son extensivamente utilizados en la industria manufacturera por lo que un mayor conocimiento y control del proceso producirán significativos beneficios. Particularmente el conocimiento de la fuerza de corte es de gran importancia tanto para el monitoreo del estado de la herramienta (desgaste, rotura del filo de corte, etc.) como para el diseño de máquinas y herramientas. Este trabajo presenta el diseño preliminar de una celda de carga que utiliza elementos deformables del tipo strain gauges en S para medir la fuerza presente en procesos de mecanizado. El diseño que se presenta permite medir fuerzas estáticas en tres direcciones principales. La celda de carga se diseñó para ser montada inicialmente en un torno CNC pero puede ser utilizado en otras aplicaciones como fresado, taladrado, etc. El diseño se realiza utilizando métodos de cálculo por elementos finitos que permiten arribar a un diseño final que cumple con especificaciones de rigidez apropiadas por este tipo de aplicación y logrando valores de sensibilidad cruzada y errores muy alentadores. Por eso es importante estudiar la mecánica del corte para el diseño de un dinamómetro capaz de registrar las tres fuerzas de corte generadas durante el proceso de torneado. En este sentido, los objetivos específicos son determinar las ecuaciones de la mecánica del corte ortogonal que más se ajusten al caso de torneado, diseñar un procedimiento adecuado de calibración del dinamómetro, parametrizar los datos de diseño básicos del dinamómetroItem Documentación del protocolo nmeao183 para aplicación en un robot móvil(Universidad Industrial de Santander, 2008) Ramírez Pedraza, Ingrid Alexandra; Meneses Florez, Jorge EnriqueEl Grupo de Investigación en Mecatrónica (GIMKT) han puesto su atención sobre el campo de los robots móviles. Estos dispositivos usan para realizar sus desplazamientos, sistemas de navegación satelital para conocer la posición en un determinado momento, consta de un grupo de satélites orbitando la tierra y receptores que reciben datos de posición, velocidad, etc. El estudio del protocolo de transmisión de datos NMEA0183 de los sistemas de navegación global es el primer paso para establecer las bases necesarias para realizar futuras aplicaciones. Los datos que maneja la norma NMEA 0183 se encuentran organizados por medio de sentencias que tienen una función específica existiendo 3 clases básicas que son: del emisor, propietarias, de consulta. Las primeras indican la identidad de dispositivo emisor, las segundas fueron creadas por diferentes manufactureros de GPS, por último, las de consultas emitidas por un receptor para solicitar una información en particular. Se buscó un software freeware "Open Source"; la aplicación NMEA PARSER DEMO de Visualgps (VGPS) fue la apropiada. Esta es una aplicación Windows desarollada en Microsoft Visual C/C++ versión 6.0, donde se muestra datos de sentencias básicas suministrando información sobre latitud, longitud, altitud, calidad de la señal y datos de los satélites en contacto con el GPS, número de sentencias recibidas, mediante una comunicación serial entre GPS y PC. Basado en el formato de las sentencias de la norma, la aplicación fue estructurada para analizar una sentencia por medio de una máquina de estado en donde se busca el comienzo y final de la sentencia, el campo de dirección, los datos, el cálculo del checksum, la información es almacenada, se llama la función apropiada para extractar los datos y mostrarlos en la ventana principalItem Estudio de una tecnología mecatrónica para la escuela de ingeniería mecánica(Universidad Industrial de Santander, 2008) Delgado Quiñonez, Herson; Meneses Florez, Jorge EnriqueEn este trabajo el lector encontrará una investigación clara en lo referente a las necesidades de nuestro sector productivo, departamentos en referencia al personal que requiere para enfrentar la globalización, también encontrará un estudio o muestreo realizado a estudiantes de décimo y undécimo grado de los colegios del Área de Metropolitana; en donde se descubrirá el verdadero deseo en cuanto a que camino seguir en el momento de continuar sus estudios, también tendrán una profunda investigación, frente a los tramites necesarios para recibir el registro calificado ante el ICFES; también encontrará los requerimientos mínimos de calidad, necesarios para la implementación de una carrera tecnológica en la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander. Por supuesto encuentra un panorama de las instituciones y programas que hoy día se están ofreciendo en Bucaramanga y su área metropolitana, en donde analizamos sus objetivos, visión, misión, perfil profesional y cada uno de los pénsum ofrecidos en las diferentes instituciones de educación superior tales como las Unidades Tecnológicas y SENA. Hoy en día todos los productos, procesos y sistemas involucran la Mecatrónica. Hemos dejado la responsabilidad de la formación de los técnicos y tecnólogos a Instituciones como las Unidades, SENA y otras con niveles de calidad inferior a la UIS, como si los técnicos y tecnólogos no fueran tan importante. Si evaluamos costo beneficio las carreras profesionales, con respecto a las tecnológicas podemos ver que las tecnológicas se convierten en una mejor inversión. La tecnología serían un excelente negocio para la Escuela puesto con una mínima inversión podemos generar muy buenos ingresos. Tendría todo lo necesario para poner en manera la Tecnología en Mecatrónica y muchas otras.