Sistema de control basado en autómata programable para la maquina universal de ensayos instron

Abstract

En el año de 1980, la Universidad Industrial de Santander adquirió la máquina universal de ensayos marca INSTRON, con una capacidad máxima de trabajo que alcanza las 80 toneladas @ 3000 psi, con el fin de realizar pruebas en diferentes tipos de materiales, tales como ensayos de tracción, compresión y fatiga. Esta máquina consta esencialmente de tres partes que son: el paquete de potencia oleohidráulica, el marco de carga y el sistema de control. Con el paso del tiempo, el sistema de control de la máquina presentó fallas en la unidad de control y en los transductores utilizados para la retroalimentación; y es sobre este sistema que se desarrolla la aplicación de este trabajo de grado. Mediante la implementación de un autómata programable como unidad de control en el sistema de control de la máquina, se posibilita el acceso en la operación, programación y monitoreo de las variables que involucran los procesos en la ejecución de la máquina, permitiendo a su vez la configuración de las constantes de las acciones proporcional, integral y derivativa a través del regulador PID parametrizable del autómata programable. Obteniendo de esta manera el control de la posición y de la presión en el sistema en lazo cerrado y así garantizar el control en la aplicación de la carga, en el desplazamiento del pistón y además, la seguridad en las pruebas. Como resultado se obtiene una nueva configuración en el sistema de control de la máquina; un PLC SIEMENS SIMATIC S7 224 con módulo de expansión EM 235 para entradas y salidas analógicas como unidad de control, dos transmisores de Presión SIEMENS SITRANS P Serie Z para el control retroalimentado en la aplicación de la carga y un Sensor Magnetorestrictivo de Posición Lineal Modelo EP Marca MTS Sensors TEMPOSONICS en el control retroalimentado de la posición. Utilizando el software STEP 7 Microwin V4.0 para la configuración del autómata programable.