Desarrollo de un sistema de control para el horno a gas del Laboratorio de Fundición de la UPS.

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Title: Desarrollo de un sistema de control para el horno a gas del Laboratorio de Fundición de la UPS.
Authors: Quiroga Ocampo, Josué Esteban
Albán Ortiz, David Alejandro
Advisor: Torres Santos, Eduardo Rodrigo
Abstract: El horno de crisol marca Nabertherm, se encuentra en el Laboratorio de Fundición de la Carrera de Ingeniería Mecánica de la (UPS) campus Sur. En este horno se funde aluminio utilizando un control manual con fines académicos. Debido a la falta de automatización, se pierden recursos porque el usuario debe estar pendiente del proceso. En el presente proyecto de titulación se diseñó e implementó un sistema de control de temperatura para el horno a gas, donde la referencia es el valor de la temperatura y se lo controló con los variables: mezcla de flujo de gas, aire y activación de la electroválvula de paso de gas para producir la llama. En primer lugar, se realizó la caracterización del horno de fundición y del quemador que produce la llama, se elaboró el diagrama de flujo del proceso de fundición del aluminio y los diagramas de los elementos electrónicos del tablero de control. Se seleccionó el control adecuado para el proceso y los materiales que cumplan con las necesidades funcionales y económicas. Posteriormente se realizó la programación del PLC y del HMI, después se conectó los elementos electrónicos culminando con implementación. Al final se verificó su funcionamiento mediante pruebas de operación y se documentó los resultados en el trabajo escrito. Se concluyó que para producir una llama adecuada para calentar el horno de crisol se necesita que las variables: flujo de aire, gas y presión estén calibradas de acuerdo a la etapa de fundición.
Translated abstract: The Nabertherm brand crucible furnace is in the Casting Laboratory of the Mechanical Engineering Career at the (UPS) South Campus. Aluminum is melted in this furnace using manual control for academic purposes. Due to the lack of automation, resources are lost because the user must be aware of the process. In the present project of titillation, a system of control of temperature for the oven to gas was designed and implemented, where the reference is the value of the temperature and it was controlled with the variables: mixture of gas flow, air and activation of the gas passage solenoid valve to produce the flame. First, the characterization of the melting furnace and of the burner that produces the flame was carried out, the flow diagram of the aluminum melting process and the diagrams of the electronic elements of the control board were elaborated. Appropriate control was selected for the process and the materials that meet the functional and economic needs. Subsequently, the programming of the PLC and the HMI was carried out, after which the electronic elements were connected, culminating with implementation. In the end, its operation was verified by means of operation tests and the results were documented in the written work. It was concluded that to produce a suitable flame to heat the crucible furnace, the variables: air flow, gas and pressure are calibrated according to the melting stage.
Keywords: CONTROL AUTOMÁTICO
CONTROL DE LA TEMPERATURA
HORNOS METALÚRGICOS
Issue Date: Jan-2018
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/15010
Language: spa
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