palabras claves ascensor, temperatura, tiempo,...
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FECHA Diciembre 3 de 2011
NÚMERO RAE
PROGRAMA Tecnología en electronica
AUTOR (ES) Galvis Torres Edgardo José
TÍTULO DISEÑO DE UNA TARJETA PARA EL MONITOREO DE LA TEMPERATURA DEL TANQUE
DE ACEITE EN ASCENSORES HIDRÁULICOS
PALABRAS CLAVES Ascensor, temperatura, tiempo, programación.
DESCRIPCIÓN La medida de la temperatura para la norma ISO es de 40 grados centígrados en
condiciones normales de trabajo. Teniendo en cuenta que el mantenimiento
correctivo de un ascensor hidráulico tiene costos elevados, se hace necesario
contar con dispositivos electrónicos para prevenir fallas y alargar la vida útil de
elementos tales como grupos de válvulas, pistones, mangueras, empaquetaduras,
entre otros.
.
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
*Angulo Usa tegui José Maria,S, Romero yesa,I, Angulo
Martínez(2006) Micro controladores.
Pic diseño práctico de aplicaciones 2° edición Mc Graw Hills,
*Palacio Municio, Enrique F Remiro
L.J López(2005) Micro controladores
Pic 16f84 Desarrollo de proyectos 2° edición RA-Ma
*Micro controladores Pic
Angulo Usategui, José María ,Martin cuenca
E, Angulo Martínez.
*Estructura y tecnología de computadores
I(gestión y sistemas)
Mora Buendía, Calos de...(et.al.)
*Micro controladores Avanzados
Ds PIC, controladores digitales de señales, Arquitectura,
programación y aplicaciones.
Angulo Martínez, García Zapirain,Begoña…(et.al) Angulo Usategui
José María
INTERNET
MICROCONTROLADORES
http://html.rincondelvago.com
http://mycrocontroladores.blogspot.com/2008/12/algunos-tipos-
de-microcontroladores.html
www.atmel.com/atmel/acrobat/doc1920.pdf
http://arantxa.ii.uam.es/~gdrivera/robotica/hc08/hc908gp32.htm
Termometría – sensores de temperatura
http://www.fisicarecreativa.com/guias/sensorestemp.pdf
Precios elementos varios.
http://listado.mercadolibre.com.co
http://www.sigmaelectronica.net/atmel-c-23_38.html
NÚMERO RAE
PROGRAMA Tecnología en electronica
CONTENIDOS DESARROLLO DEL PROYECTO
Para solucionar el problema en cuestión, se diseña un sistema electrónico capaz de realizar un
monitoreo autónomo durante un lapso de tiempo conocido y de esta manera poder obtener de
él la información acerca del comportamiento histórico de la temperatura del aceite en el tanque
de un ascensor hidráulico.
El sistema utiliza un sensor de temperatura para transducir una señal correspondiente a los
grados Celsius sobre el tanque de aceite del ascensor; este dato es mostrado en una pantalla y
cada 11 minutos (aprox.) es almacenado en una memoria.
Se cuenta con un reloj de tiempo real que indica en una pantalla la fecha y la hora actual; este
reloj es programable al iniciar el sistema para que el usuario pueda determinar con exactitud en
qué momento fue tomada cada muestra de temperatura.
En un computador, se tiene un programa desde el cual se puede acceder a la información
contenida en la memoria; luego de conectar la tarjeta de adquisición de datos mediante un
cable USB al PC, solo presionando un botón en la pantalla, se obtienen todos los datos tomados
durante las últimas 24 horas.
DIAGRAMA DE BLOQUES
Figura. No. 1 DIAGRAMA DE BLOQUES
DESCRIPCIÓN FUNCIONAL
SENSOR
Encargado de enviar una señal eléctrica que varía en función de su temperatura.
Para este fin, se usó un LM35.
ADC
Compara los niveles de voltaje que llegan del SENSOR y entrega una respuesta binaria de 8 bits
proporcional a esta entrada, relativamente cada 13uS.
Incluido en el microcontrolador de muestreo.
SSEENNSSOORR
AA
DD
CC
RRTTCC
CCOONNTTRROOLLAADDOORR
TTEEMMPPOORRIIZZAADDOORR CCOONNTTRROOLLAADDOORR
MMUUEESSTTRREEOO
PPRROOGGRRAAMMAA
PPCC FFTTDDII
LLCCDD 22
EEEEPPRROOMM
LLCCDD 11
CONTROLADOR MUESTREO
Su estado natural es ejecutar la tarea del ADC y enviar el dato de 8 bits al LCD 1. Este oficio solo
es interrumpido ante dos eventos: 1_ cuando llega un bit desde el CONTROLADOR
TEMPORIZADOR, lo que indica que se debe trasmitir (junto con sus respectivos
direccionamientos) el dato actual de ADC a EEPROM y a LCD 1. 2_ cuando llega una trama de
bits desde PROGRAMA PC, por lo que debe detenerse momentáneamente y mandar la
información que contiene EEPROM (junto con sus respectivos direccionamientos) hacia
PROGRAMA PC.
Tarea realizada por un PIC 16F877A.
LCD 1
En la primera fila de 16 caracteres visualiza la información correspondiente a temperatura
actual proveniente de CONTROLADOR MUESTREO. En la segunda fila (con igual número de
caracteres) muestra la dirección actual de EEPROM.
Se usó un LCD 2x16.
EEPROM
Memoria no volátil con capacidad de almacenar 512 datos de 8 bits cada uno.
Incluido en el microcontrolador de muestreo.
RTC
Reloj de tiempo real que se configura inicialmente desde CONTROLADOR TEMPORIZADOR y
hacia el cual envía a través de dos pines el valor de la hora y fecha actual.
Implementado con un DS1302
CONTROLADOR TEMPORIZADOR
Fue diseñado para configurar como primera medida el RTC. Una vez hecho esto, su tarea cíclica
es monitorear y enviar a LCD 2 la información de hora y fecha actual y cada 11,9 minutos enviar
un bit de alerta a CONTROLADOR MUESTREO.
Tarea realizada por un PIC 16F877A.
LCD 2
En la primera fila de 16 caracteres visualiza la información correspondiente a fecha actual
proveniente de CONTROLADOR TEMPORIZADOR. En la segunda fila (con igual número de
caracteres) muestra la hora actual de CONTROLADOR TEMPORIZADOR.
Se usó un LCD 2x16.
FTDI
Interfaz de datos entre CONTROLADOR MUESTREO que envía datos RS232 y PROGRAMA PC que
recibe datos USB.
Implementado con un circuito integrado FTDI232.
PROGRAMA PC
Programa hecho en Microsoft Visual Basic para PC que ofrece un entorno gráfico con 121
casillas en cada una de las cuales se ubican los datos decimales que contiene EEPROM. Cuando
el usuario presiona el botón para recibir datos, el programa envía una interrupción por medio
de FTDI a CONTROLADOR MUESTREO, para que éste, realice la trasmisión de la información.
NÚMERO RAE
PROGRAMA Tecnología en electrónica
METODOLOGÍA
1. Se entrevistaron profesionales en el área del transporte vertical para la identificación del
problema.
2. Fue necesario usar medios de consulta y recopilación de datos tales como asesorías técnicas,
revistas, libros, páginas web y asesorías profesionales que condujeron y facilitaron la
determinación de los objetivos.
3. Visitas a ascensores hidráulicos en establecimientos comerciales
4. Diseño de un bosquejo de solución tecnológica.
5. Se hicieron simulaciones del software y hardware a usar.
6. Análisis concienzudo acerca de los elementos probados y se seleccionaron los componentes
definitivos.
7. Construcción del dispositivo y pruebas finales.
CONCLUSIONES Dentro del marco de un proyecto de grado de tecnólogo, definitivamente
es posible integrar los conocimientos adquiridos durante la carrera y lograr
dar soluciones prácticas a problemas reales.
La temperatura del aceite en ascensores hidráulicos es uno de los factores
más significativos en el funcionamiento de su maquinaria; si se mantiene
monitoreado su estado, se reducen costes de mantenimiento y mejoran su
operatividad.
Mediante la selección metódica de componentes electrónicos que se
encuentran en el mercado fácilmente y a bajo costo es posible diseñar una
tarjeta de adquisición de datos de temperatura y almacenarlos de forma
permanente en tiempo real, utilizado un LM35 y un PIC16F877A. Además,
con este microcontrolador, un sistema de comunicación para el envío de
datos a un PC se puede desarrollar usando su módulo de comunicación
RS232 y a través de un FTDI232 como interfaz, se logra enviar y recibir
datos desde un PC usando el puerto USB.
El programa Visual Basic 6.0 ofrece la posibilidad de realizar un software
capaz de interpretar y visualizar datos provenientes de un circuito
electrónico como el que se construyó en este proyecto.
Para construir un dispositivo electrónico eficaz, es necesario seguir una
metodología flexible que involucre aspectos como la identificación del
problema, el diseño de posibles soluciones, las pruebas respectivas a estas
soluciones y la escogencia de los materiales adecuados que dan sustento a
un equipo confiable.
DISEÑO DE UNA TARJETA PARA EL MONITOREO DE LA
TEMPERATURA DEL TANQUE DE ACEITE EN ASCENSORES HIDRÁULICOS
EDGARDO JOSÉ GALVIS TORRES
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA, SEDE BOGOTÁ
CENTRO DE FORMACIÓN TÉCNICA Y TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA
BOGOTÁ D.C.
2011
DISEÑO DE UNA TARJETA PARA EL MONITOREO DE LA
TEMPERATURA DEL TANQUE DE ACEITE EN ASCENSORES HIDRÁULICOS
EDGARDO JOSÉ GALVIS TORRES
PROYECTO DE GRADO
ASESOR
JORGE LÓPEZ
INGENIERO ELECTRÓNICO
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA, SEDE BOGOTÁ
CENTRO DE FORMACIÓN TÉCNICA Y TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA
BOGOTÁ D.C.
2011
NOTA DE ACEPTACIÓN
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
FIRMA DEL PRESIDENTE DEL JURADO
FIRMA DEL JURADO
FIRMA DEL JURADO
BOGOTÁ D.C. 8 DE JUNIO DE 2011
AGRADECIMIENTOS
Agradecimientos especiales:
Primero a Dios por darme la oportunidad de adquirir
nuevos conocimientos así como logros a nivel personal
y también a los profesores que me asesoraron en este
proyecto, Jorge López y Uriel Muñoz, por brindarme su
experiencia en este campo como es la electrónica.
TABLA DE CONTENIDO
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................... 16
1.1 ANTECEDENTES ......................................................................................................................... 16 1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ..................................................... 17 1.3 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................................................ 18 1.4 OBJETIVOS .................................................................................................................................... 18
1.4.1 OBJETIVO GENERAL ..................................................................................................................... 19 1.4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ......................................................................................................... 19
1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO ........................................................... 19 1.5.1 ALCANCES ........................................................................................................................................... 19 1.5.2. LIMITACIONES .................................................................................................................................. 20
2. MARCO DE REFERENCIA ................................................................................................ 20
2.1. MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................... 20 2.1.1. ASCENSORES ................................................................................................................................... 20 2.1.2. ELECTRÓNICA ............................................................................................................................... 301
2.2. MARCO LEGAL O NORMATIVO ........................................................................................ 356 3.1 METODOLOGÍA .......................................................................................................................... 367
4. DESARROLLO DEL PROYECTO .................................................................................378
4.1. DIAGRAMA DE BLOQUES .................................................................................................... 389 4.2. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL ................................................................................................. 389
4.2.1. SENSOR ............................................................................................................................................. 389 4.2.2. ADC ....................................................................................................................................................... 389 4.2.3. CONTROLADOR MUESTREO .................................................................................................. 30 4.2.4. LCD 1 ...................................................................................................................................................... 30 4.2.5. EEPROM ............................................................................................................................................... 30 4.2.6. RTC .......................................................................................................................................................... 30 4.2.7. CONTROLADOR TEMPORIZADOR ................................................................................... 401
4.2.8. LCD 2 ................................................................................................................................................... 401 4.2.9. FTDI ...................................................................................................................................................... 401 4.2.10. PROGRAMA PC .......................................................................................................................... 401
4.2.11. DIAGRAMAS DE FLUJO………………………………………………………….32
4.2.12. PROGRAMAS PICS Y VISUAL BASIC………………………………………….34
4.3. SELECCIÓN DE COMPONENTES ........................................................................................ 43 4.3.1. CONTROLADOR ............................................................................................................................... 43 4.3.2. SENSOR ................................................................................................................................................ 44 4.3.3. PROGRAMA PC ................................................................................................................................ 45
4.4. DISPOSITIVO CONSTRUIDO ................................................................................................. 46
4.4.1. ESQUEMÁTICOS ............................................................................................................................. 46 4.4.3. TARJETA DE ADQUISICION DE DATOS ........................................................................... 50
5. CONCLUSIONES .................................................................................................................. 54
6. RECOMENDACIONES ...................................................................................................... 55
7. BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................... 56
ANEXOS ....................................................................................................................................... 58
INTRODUCCIÓN
En la actualidad existe un creciente interés por el uso de dispositivos electrónicos
como medio para monitorear equipos eléctricos e hidráulicos en ascensores;
resulta realmente atractiva la posibilidad de implementar circuitos capaces de
adquirir datos de temperatura, corriente, voltaje, presión, aceleración, entre otros,
y de esta manera determinar el estado de funcionamiento del sistema, con el fin
de evitar daños graves o tal vez accidentes, al tiempo que reduciendo costos de
mantenimiento. En definitiva, la electrónica se ha convertido en un excelente
medio para optimizar la seguridad y la comercialización en los sistemas de
ascensores.
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 ANTECEDENTES
A principio del siglo XIX los ascensores de pistón hidráulico ya se usaban en
alguna fábrica europea. En este modelo la cabina estaba montada sobre un
embolo de acero hueco que caía en una perforación cilíndrica en el suelo, el agua
forzada dentro del cilindro a presión subía el embolo y la cabina bajaba debido a la
gravedad; cuando el agua se liberaba de dicha presión, se encontraba una
temperatura mayor que al inicio del ciclo lo cual limitaba este sistema a un corto
tiempo de uso.
El ascensor hidráulico de uso corriente en la actualidad es una versión moderna
del ascensor mencionado anteriormente, estos ascensores son empujados
directamente desde abajo por un ariete (cuyo cilindro penetra en la tierra hasta
una profundidad igual equivalente al recorrido del ascensor), siendo el líquido
impulsor aceite, suministrado por bombas de alta velocidad en sustitución del agua
bajo presión utilizada antiguamente; el aceite brinda algunas ventajas frente al
agua pero al igual, después de su uso a altas presiones, se recalienta.
A continuación, se citan algunos desarrollos que previamente han sido diseñadas
en búsqueda de solucionar este problema:
España, Fanox Electronics SL. Fabrica T2 y TST-24, control de temperatura para
ascensores. Controla la temperatura ambiente del cuarto de máquinas mediante
un relé con módulo exterior ODT2 o del interior del armario eléctrico en
ascensores sin cuarto de máquinas con un relé con sonda interior INT2.
Colombia, Schneider Electric. Ofrece una importante gama de relés de medida y
de control RM35 ATL0MW, RM35 ATR5MW y RM35 ATW5MW. Relés para
control de temperatura en sala-cuarto de máquinas de ascensores mediante
control ajustable entre 5 y 40°C.
Colombia, Andino S.A.S está fabricando ascensores hidráulicos con dispositivos
eléctricos como termostatos para controlar la temperatura en los aceites
hidráulicos.
1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Los ascensores hidráulicos están compuestos principalmente por la central
hidráulica, que es un conjunto formado por un motor-bomba, donde se almacena
todo el aceite necesario para mover la cabina y el grupo o cuerpo de válvulas
instalado en la central, que es el celebro de todas la operaciones (conjuntamente
con el cuadro eléctrico) y regula el caudal del aceite y en consecuencia la
velocidad de la cabina que a través de una conducción llega al pistón. Cuando el
aceite entra en el interior del pistón su presión provoca un desplazamiento
ascendente del vástago y consecutivamente en la cabina.
Como puede notarse, el principio de funcionamiento es igual que en los
ascensores antiguos, sólo que el agua es reemplazada por aceite, por lo que este
se ve sometido a altas presiones y rozamientos, produciendo una agitación
térmica en su interior que termina por recalentar el fluido.
La medida de la temperatura para la norma ISO es de 40 grados centígrados en
condiciones normales de trabajo. Teniendo en cuenta que el mantenimiento
correctivo de un ascensor hidráulico tiene costos elevados, se hace necesario
contar con dispositivos electrónicos para prevenir fallas y alargar la vida útil de
elementos tales como grupos de válvulas, pistones, mangueras, empaquetaduras,
entre otros.
¿Es posible diseñar un dispositivo electrónico para monitorear la temperatura del
aceite dentro del tanque de los equipos de transporte vertical hidráulicos?
1.3 JUSTIFICACIÓN
El recalentamiento influye considerablemente sobre las propiedades físicas y
químicas del aceite, las altas temperaturas condicionan la vida útil del fluido, su
resistencia de película, su viscosidad y ocasiona deterioro en la empaquetadura
de los pistones, grupo de válvulas y camisas, provocando desnivel y vibraciones al
equipo.
En conclusión, una alta temperatura en el aceite del ascensor ocasiona problemas
gravísimos en los equipos y trae nefastas consecuencias para los usuarios y las
empresas dedicadas a la fabricación y mantenimiento de estos aparatos.
Andino S.A.S está fabricando ascensores hidráulicos con dispositivos eléctricos
como termostatos para controlar la temperatura en los aceites hidráulicos. La
implementación de una tarjeta de adquisición de datos, midiendo, guardando y
visualizando la temperatura del tanque de aceite, permitirá que los técnicos de
servicio le den soluciones a las fallas producidas por recalentamiento logrando de
esta manera mayor control sobre los principales factores causantes de mal
funcionamiento.
En este proyecto se utilizan materiales que pueden adquirirse en el mercado
local, que son de alta comercialización y por tanto de bajo costo, como los son el
LM35, el PIC877A y LCDs 2x16; este hecho permite que la fabricación de estos
dispositivos en forma serial no supere un costo de $100.000.
1.4 OBJETIVOS
1.4.1 OBJETIVO GENERAL
Diseñar un prototipo de tarjeta para adquisición y almacenamiento de datos que
permita monitorear la temperatura del tanque de aceite en un ascensor hidráulico.
1.4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. Diseñar una tarjeta de adquisición de datos de temperatura.
2. Almacenar datos de forma permanente en tiempo real.
3. Implementar un sistema de comunicación para el envío de datos a un PC.
4. Elaborar un software capaz de interpretar y visualizar datos provenientes de
un circuito electrónico.
5. Seleccionar componentes electrónicos que se encuentren en el mercado
fácilmente y a bajo costo.
1.5. ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO
1.5.1 ALCANCES
Al tener una información clara y precisa a cerca de la temperatura del aceite, se
pretende minimizar los costos de mantenimiento en ascensores hidráulicos.
Como impacto social se genera expectativa con relación a la aplicabilidad de
tecnología en ascensores hidráulicos, favoreciendo la confiabilidad entre los
usuarios. Además se pretende aumentar el confort y reducir el riesgo de
accidentes.
En el campo ambiental se espera reducir la contaminación, pues al hacer el
cambio de aceites con menor regularidad se estará evitando el desecho de estos
fluidos quemados contribuyendo a la conservación de especies terrestres y
marinas.
1.5.2. LIMITACIONES
El dispositivo tiene capacidad para guardar 121 datos, lo que limita su resolución
que para este caso en particular es de 1 dato cada 11,9 minutos cubriendo 24
horas continuas; si el sistema no es revisado por un operario en este periodo, no
habrá certeza de la fecha a la que corresponden los datos. La capacidad de
memoria se puede mejorar cambiando el microcontrolador principal y modificando
el software.
Este sistema está diseñado para monitoreo de temperatura, por lo que debe haber
siempre alguien que esté supervisando el estado del ascensor. Puede adicionarse
un sistema de alerta, control automático de temperatura o desconexión del
mecanismo.
2. MARCO DE REFERENCIA
2.1. MARCO TEÓRICO
2.1.1. ASCENSORES
Los ascensores hidráulicos se utilizan actualmente tanto para montacargas como
para transporte de personas en edificios de dos a seis plantas, con velocidades de
0.125 m/seg hasta 0.75m/seg. Las cargas van desde 900kg hasta 10.000 kg para
instalaciones de un solo ariete y para cargas mayores, desde 10 hasta 50
toneladas, implican el empleo de varios arietes. La característica de
funcionamiento y calidad de servicio alcanzable son muy parecidas a las de un
ascensor con reductor y motor de corriente alterna.
Figura. 1 esquema de un ascensor
2.1.1.1. Ventajas de los ascensores hidráulicos
1. Ahorro en el consumo de energía.
2. Estos ascensores son los más seguros.
3. Se pueden instalar en edificaciones que nunca hayan tenido
ascensor.
4. No necesitan cuarto de maquinas en la parte superior.
5. El cuarto de maquinas puede ser instalado a una distancia hasta de
doce metros de donde está el foso.
6. Pueden ser ascensores que se instalan sin obra civil incluso se
pueden instalar en el patio de una vivienda.
7. Permite la implementación de soluciones para personas
discapacitadas.
8. Son ascensores fácil instalación.
9. Funcionan más suavemente tanto en arranque como en parada.
10. El fluido se utiliza pero no se consume.
11. Menor costo en la instalación que otros ascensores ya que precisa
materiales más simples y menos componentes.
12. Para el rescate, el bobinado está conectado a una batería de serie
que permite poder hasta la parada más próxima y abrir puertas.
13. Este tipo de ascensores no necesita contrapeso.
2.1.1.2. Principales tipos de ascensores hidráulicos
2.1.1.2.1. Impulsión directa. Los ascensores hidráulicos de impulsión directa, si
el hueco no llega a los cuatro metros es necesario que este tenga foso ya que el
pistón irá instalado allí. Este tipo de maniobra es recomendable para poca altura.
Figura. 2. pistón de impulsión directa
2.1.1.2.2 Impulsión diferencial. Los ascensores hidráulicos de impulsión
diferencial son aquellos que se instalan en recorridos de más de cuatro metros
en este tipo de instalación no se necesita tener foso ya es recomendable si se
instala para mas paradas de piso.
Figura. 3 pistón de impulsión diferencial
El pistón como se aprecia en la figura se eleva o desciende dependiendo en la
dirección en la que vaya la cabina. En la punta lleva una polea por donde van los
cables de tracción.
El pistón está instalado fijo en el hueco y lo que sube y baja es el pistón que hay
en el interior; en el extremo de la polea tiene una barra que va cogida a las guías y
llevan dos rozaderas instaladas para poder deslizarse por la guías.
2.1.1.3. Elementos básicos de un ascensor hidráulico Los ascensores
hidráulicos están compuestos por siete componentes básicos; en un ascensor la
central hidráulica es un conjunto formado por un motor-bomba que es el donde
se almacena todo el aceite necesario para mover la cabina. El grupo o cuerpo de
válvulas instalado en la central es el celebro de todas la operaciones
(conjuntamente con el cuadro eléctrico) regula el caudal del aceite y en
consecuencia la velocidad de la cabina que a través de una conducción llega al
pistón. Cuando el aceite entra en el interior del pistón su presión provoca un
desplazamiento ascendente del vástago y consecutivamente en la cabina.
2.1.1.3.1. Central hidráulica. Está formado por el conjunto motor-bomba y el
depósito donde se almacena el aceite necesario para que el sistema hidráulico
funcione.
2.1.1.3.2. Grupo de válvulas. Instalado en la parte exterior de la central, es el
cerebro de las operaciones; regula el caudal, el ascenso, el descenso y el cambio
de velocidad.
2.1.1.3.3. Conducción. Une el grupo de válvulas y el pistón; pueden ser rígidas o
flexibles dependiendo de las características de la instalación.
2.1.1.3.4. Pistón. Cilindro vertical constituido por un vástago (elemento interior
sometido a un movimiento vertical), un cilindro exterior y una camisa (espacio
entre el vástago y la parte interior del cilindro) que al llenarse de aceite presiona el
vástago hacia arriba provocando un movimiento ascendente de la cabina.
Dependiendo de la instalación del pistón, puede ser telescópico o convencional y
de tracción directa o indirecta.
Figura. 5 pistones
2.1.1.3.6. Cabina. Compartimiento donde se transportan los pasajeros.
2.1.1.3.7. Fluidos
Figura. 7 fluidos
Elemento que transmite la energía de la bomba al pistón. Es recomendable usar
aceites sintéticos, ecológicos o minerales, y con un punto de inflamación muy alto.
2.1.1.3.7.1. Propiedades de los fluidos hidráulicos
1. Viscosidad apropiada.
2. Estabilidad frente cizallamiento.
3. Estabilidad térmica e hidrológica.
4. Baja comprensibilidad.
5. Buen poder lubricante.
6. Inerte frete a los materiales juntas y tubos.
7. Buena resistencia a la oxidación.
8. Características anticorrosivas.
9. Propiedades antiespumantes.
10. Emulsibilidad baja.
11. Ausencia de acción nociva.
2.1.1.3.7.2. Tipos y clasificación de aceites. Existen dos tipos de aceites los
minerales y los sintéticos.
Los minerales proceden del petróleo, y son elaborados del mismo después de
múltiples procesos en sus diferentes componentes que lo hacen indicado para
distintos tipos de producto final, siendo el más adecuado para obtener aceites el
crudo parafínico.
Los aceites sintéticos son los que no tienen en su origen directo el crudo o
petróleo, pero son creados de subproductos petrolíferos combinados en procesos
de laboratorio. Al ser más larga y completa su elaboración, resultan más costosos
que los aceites minerales; dentro de los aceites sintéticos se pueden encontrar los
oligomerosolefínicos, esteres orgánicos, policlicoles y fosfatoesteres.
2.1.1.3.7.3. Temperatura de funcionamiento de los aceites hidráulicos.
Influyen considerablemente sobre las propiedades físicas y químicas, las altas
temperatura condicionan la vida útil del fluido, su resistencia de película, su
viscosidad y ocasiona deterioro en empaquetadura de los pistones, grupo de
válvulas camisa y problemas de fallas, desnivel y vibraciones al equipo afectando
así su buen funcionamiento.
La medida de la temperatura para sistema ISO es de 40 grados centígrado de
trabajo en condiciones normales.
2.1.2. ELECTRÓNICA
2.1.2.1. PIC 16F877A
CPU RISC de Alto desempeño
35 Instrucciones a aprender
Todas las instrucciones se ejecutan en un ciclo de reloj excepto las de brinco
que toman dos
Hasta 20 MHz de velocidad (200 nS por instrucción)
Flash 8Kb x 14 bit
RAM 368 x 8
EEPROM 256 x 8
Hasta 14 fuentes de interrupción
Stack de 8 niveles
Direccionamiento Directo, Indirecto y Relativo
Power on Reset (POR)
Power on timer (PWRT)
Oscillator Start Up (OST)
Watchdog Timer (WDT)
Protección de código
Sleep Mode
Opciones de oscilador seleccionables
CMOS/FLASH EEPROM de bajo consumo, alta velocidad
Diseño totalmente estático
ICSP (vía dos pines)
El CPU tiene acceso a la memoria de programa
Amplio Voltaje de Operación 2.0 a 5.5 V
Corriente de pines de hasta 25 Ma
Grados de temperatura Comerciales e industriales
Bajo consumo de potencia
Figura. 8. PIC16F877A
2.1.2.1. LM35
Precisión de ~1,5ºC (peor caso), 0.5ºC garantizados a 25ºC.
No linealidad de ~0,5ºC (peor caso).
Baja corriente de alimentación (60uA).
Amplio rango de funcionamiento (desde -55º a + 150ºC).
Bajo costo.
Baja impedancia de salida.
Su tensión de salida es proporcional a la temperatura, en la escala Celsius. No
necesita calibración externa y es de bajo costo. Funciona en el rango de
alimentación comprendido entre 4 y 30 voltios.
Como ventaja adicional, el LM35 no requiere de circuitos adicionales para su
calibración externa cuando se desea obtener una precisión del orden de ±0.25 ºC
a temperatura ambiente, y ±0.75 ºC en un rango de temperatura desde 55 a
150ºC.
La baja impedancia de salida, su salida lineal y su precisa calibración inherente
hace posible una fácil instalación en un c
Debido a su baja corriente de alimentación (60uA), se produce un efecto de
autocalentamiento reducido, menos de 0.1 ºC en situación de aire estacionario.
Figura. 9 LM35
2.1.2.1. LCD 2x16
La pantalla de cristal liquido o LCD (Liquid Crystal Display) es un dispositivo µControlado de visualización grafico para la presentación de caracteres, símbolos o incluso dibujos (en algunos modelos), en este caso dispone de 2 filas de 16 caracteres cada una y cada carácter dispone de una matriz de 5x7 puntos (pixels), aunque los hay de otro número de filas y caracteres. Este dispositivo está gobernado internamente por un microcontrolador Hitachi 44780 y regula todos los parámetros de presentación, este modelo es el más comúnmente usado.
Figura.10 LCD 2X16
2.1.2.1. RTC DS1302
Reloj en tiempo real que cuenta segundos, minutos, horas, mes, día de la semana, y año con compensación de año bisiesto válida hasta 2100.
31 x 8 RAM Apoyada por batería De uso general.
Entrada - salida serial para configuración.
2.0V a 5.5V Operación
Usa Menos de 300nA en 2.0V
Interfaz simple de 3 cables
TTL-COMPATIBLE (VCC = 5V)
Figura. 11 DS1302
2.1.2.1. Visual Basic
Visual Basic es un lenguaje de programación dirigido por eventos, desarrollado por
el alemán Alan Cooper para Microsoft. Este lenguaje de programación es un
dialecto de BASIC, con importantes agregados. Su primera versión fue presentada
en 1991, con la intención de simplificar la programación utilizando un ambiente de
desarrollo completamente gráfico que facilitara la creación de interfaces gráficas y,
en cierta medida, también la programación misma.
La última versión fue la 6, liberada en 1998, para la que Microsoft extendió el
soporte de este lenguaje hasta marzo de 2008.
En 2001 Microsoft propuso abandonar el desarrollo basado en la API Win32 y
pasar a un framework o marco común de librerías, independiente de la versión del
sistema operativo, .NET Framework, a través de Visual Basic .NET (y otros
lenguajes como C Sharp (C#) de fácil transición de código entre ellos); fue el
sucesor de Visual Basic 6.
Si bien Visual Basic es de propósito general, también permite el desarrollo de
aplicaciones de bases de datos usando Data Access Objects, Remote Data
Objects, o ActiveX Data Objects.
Visual Basic (Visual Studio) contiene un entorno de desarrollo integrado o IDE que
incluye un editor de textos para edición del código, un depurador, un
compilador (y enlazador) y un constructor de interfaz gráfica o GUI.
2.1.2.1. FTDI232
Circuito integrado convierte comunicación RS-232 a USB
Figura. 12 FTDI232
2.2. MARCO LEGAL O NORMATIVO
UNE-EN81-2. 2001/A2
Reglas de seguridad para la construcción de instalación de ascensores.
Parte 2: Ascensores Hidráulicos
A2 Espacio de máquinas y polea
La norma EN81-2 1988 exige sala de máquinas y poleas. Las maquinas y
partes asociadas pueden estar localizadas en el hueco con la cabina, contrapeso
o en el armario. Para garantizar la operación normal, son necesarias previsiones
de mantenimiento e inspecciones no descritas en esta norma.
En el artículo 19 del reglamento de aparatos de elevación y manutención
(RD2291/1985) y en el apartado 16.1.3 de la ITC MIE AEM-1 se contempla la
obligatoriedad de las inspecciones periódicas de los aparatos elevadores
siguiendo un protocolo ya estipulado por medio de un organismo de control
autorizado (OCA) para posteriormente subsanar las distintas deficiencias
encontradas por medio de la empresa conservadora en el plazo fijado. Estas son
de carácter obligatorio por parte de la administración y consiguen que las
instalaciones revisadas se enmarquen dentro de la seguridad y el confort.
La medida de la temperatura para sistema ISO es de 40 grados centígrados de
trabajo en condiciones normales.
Ver ANEXO B
3. TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN
Se consultó a ANDINO S.A.S., empresa dedicada al diseño, fabricación,
instalación y prestación de servicio técnico del transporte vertical.
Otra información pertinente se adquirió por medio de docentes, profesionales en el
área, personal técnico del SENA y empíricos dedicados al mantenimiento
preventivo y correctivo de ascensores hidráulicos, además de libros, revistas y
páginas web.
3.1 METODOLOGÍA
8. Se entrevistaron profesionales en el área del transporte vertical para la
identificación del problema.
9. Fue necesario usar medios de consulta y recopilación de datos tales como
asesorías técnicas, revistas, libros, páginas web y asesorías profesionales
que condujeron y facilitaron la determinación de los objetivos.
10. Visitas a ascensores hidráulicos en establecimientos comerciales
11. Diseño de un bosquejo de solución tecnológica.
12. Se hicieron simulaciones del software y hardware a usar.
13. Análisis concienzudo acerca de los elementos probados y se
seleccionaron los componentes definitivos.
14. Construcción del dispositivo y pruebas finales.
4. DESARROLLO DEL PROYECTO
Para solucionar el problema en cuestión, se diseña un sistema electrónico capaz
de realizar un monitoreo autónomo durante un lapso de tiempo conocido y de esta
manera poder obtener de él la información acerca del comportamiento histórico de
la temperatura del aceite en el tanque de un ascensor hidráulico.
El sistema utiliza un sensor de temperatura para transducir una señal
correspondiente a los grados Celsius sobre el tanque de aceite del ascensor; este
dato es mostrado en una pantalla y cada 11 minutos (aprox.) es almacenado en
una memoria.
Se cuenta con un reloj de tiempo real que indica en una pantalla la fecha y la hora
actual; este reloj es programable al iniciar el sistema para que el usuario pueda
determinar con exactitud en qué momento fue tomada cada muestra de
temperatura.
En un computador, se tiene un programa desde el cual se puede acceder a la
información contenida en la memoria; luego de conectar la tarjeta de adquisición
de datos mediante un cable USB al PC, solo presionando un botón en la pantalla,
se obtienen todos los datos tomados durante las últimas 24 horas.
4.1. DIAGRAMA DE BLOQUES
Figura. No. 13 DIAGRAMA DE BLOQUES
4.2. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL
4.2.1. SENSOR
Encargado de enviar una señal eléctrica que varía en función de su temperatura.
Para este fin, se usó un LM35.
4.2.2. ADC
Compara los niveles de voltaje que llegan del SENSOR y entrega una respuesta
binaria de 8 bits proporcional a esta entrada, relativamente cada 13uS.
Incluido en el microcontrolador de muestreo.
SSEENNSSOORR
AA
DD
CC
RRTTCC
CCOONNTTRROOLLAADDOORR
TTEEMMPPOORRIIZZAADDOORR CCOONNTTRROOLLAADDOORR
MMUUEESSTTRREEOO
PPRROOGGRRAAMMAA
PPCC FFTTDDII
LLCCDD 22
EEEEPPRROOMM
LLCCDD 11
4.2.3. CONTROLADOR MUESTREO
Su estado natural es ejecutar la tarea del ADC y enviar el dato de 8 bits al LCD 1.
Este oficio solo es interrumpido ante dos eventos: 1_ cuando llega un bit desde el
CONTROLADOR TEMPORIZADOR, lo que indica que se debe trasmitir (junto con
sus respectivos direccionamientos) el dato actual de ADC a EEPROM y a LCD 1.
2_ cuando llega una trama de bits desde PROGRAMA PC, por lo que debe
detenerse momentáneamente y mandar la información que contiene EEPROM
(junto con sus respectivos direccionamientos) hacia PROGRAMA PC.
Tarea realizada por un PIC 16F877A.
4.2.4. LCD 1
En la primera fila de 16 caracteres visualiza la información correspondiente a
temperatura actual proveniente de CONTROLADOR MUESTREO. En la segunda
fila (con igual número de caracteres) muestra la dirección actual de EEPROM.
Se usó un LCD 2x16.
4.2.5. EEPROM
Memoria no volátil con capacidad de almacenar 512 datos de 8 bits cada uno.
Incluido en el microcontrolador de muestreo.
4.2.6. RTC
Reloj de tiempo real que se configura inicialmente desde CONTROLADOR
TEMPORIZADOR y hacia el cual envía a través de dos pines el valor de la hora y
fecha actual.
Implementado con un DS1302
4.2.7. CONTROLADOR TEMPORIZADOR
Fue diseñado para configurar como primera medida el RTC. Una vez hecho esto,
su tarea cíclica es monitorear y enviar a LCD 2 la información de hora y fecha
actual y cada 11,9 minutos enviar un bit de alerta a CONTROLADOR
MUESTREO.
Tarea realizada por un PIC 16F877A.
4.2.8. LCD 2
En la primera fila de 16 caracteres visualiza la información correspondiente a
fecha actual proveniente de CONTROLADOR TEMPORIZADOR. En la segunda
fila (con igual número de caracteres) muestra la hora actual de CONTROLADOR
TEMPORIZADOR.
Se usó un LCD 2x16.
4.2.9. FTDI
Interfaz de datos entre CONTROLADOR MUESTREO que envía datos RS232 y
PROGRAMA PC que recibe datos USB.
Implementado con un circuito integrado FTDI232.
4.2.10. PROGRAMA PC
Programa hecho en Microsoft Visual Basic para PC que ofrece un entorno gráfico
con 121 casillas en cada una de las cuales se ubican los datos decimales que
contiene EEPROM. Cuando el usuario presiona el botón para recibir datos, el
programa envía una interrupción por medio de FTDI a CONTROLADOR
MUESTREO, para que éste, realice la trasmisión de la información.
4.2.12. Programas pics y Visual Basic
Programa sensor de temperatura
#include <LCD.C>
#use rs232 (baud= 9600, xmit= pin_c6, rcv= pin_c7, parity= n, bits=8)
int direccion, direccion2=0, nombre,i;
int16 q;
float p;
char dato,dato2,datorecep;
void main() {
enable_interrupts(int_rda);
enable_interrupts(global);
lcd_init();
setup_adc_ports(AN0_AN1_AN3);
setup_adc(adc_clock_div_32); //Ajusta frecuencia de muestreo del ADC
direccion= read_eeprom(127);
for(;;){
set_adc_channel(0);
delay_ms(50);
q=read_adc();
p=((5.0*q/256.0*10)*10);
printf(lcd_putc,"\nTemp = %fC ",p);
delay_ms(100);
if(input(pin_c3)==0){
for(i=0; i<=126; i++){
write_eeprom(i, 0);
direccion=0;}
}
if(input(pin_c0)==1){
output_high(pin_c1);
delay_ms(500);
output_low(pin_c1);
delay_ms(100);
dato2=q;
lcd_gotoxy(1,1);
write_eeprom(direccion, dato2);
nombre= read_eeprom(direccion);
nombre=((5.0*nombre/256.0*10)*10);
printf(lcd_putc,"Dato EEPROM= %u",nombre);
delay_ms(100);
direccion=direccion+1;
nombre= read_eeprom(direccion);
dato=nombre;
putc(dato);
direccion2=direccion2+1;
delay_ms(100);
if(direccion2>=121){
direccion2=0;}
}
if(direccion>=121){
direccion=0;}
write_eeprom(127, direccion);
}
}
Programa RTC
#include <16F877a.h>
#fuses hs, nowdt
#use delay (clock=4M)
#ifndef RTC_SCLK
#define RTC_SCLK PIN_d0
#define RTC_IO PIN_D1
#define RTC_RST PIN_d2
#include <ds1302.c>
#include <lcd.c>
#include <kbd_lib.c>
BYTE dia,mes,ano,dow,hora,min,seg;
char cmd,primero,segundo;
long int M=11,S=54;
byte get_number (){
do {primero = kbd_getc();
delay_ms(300);}
while ((primero < '0') || (primero > '9'));
lcd_putc (primero) ;
primero-='0';
do {segundo = kbd_getc();
delay_ms(300);}
while ((segundo < '0') || (segundo > '9'));
lcd_putc (segundo) ;
delay_ms(2000);
segundo-='0';
return ((primero * 10)+segundo);}
void set_clock(){
lcd_putc ("\f ano 20: ");
ano = get_number();
delay_ms(100);
lcd_putc ("\f mes: ");
mes = get_number();
delay_ms(100);
lcd_putc ("\f dia: ");
dia = get_number();
delay_ms(100);
lcd_putc ("\f dow 1-7 : ");
dow =get_number();
delay_ms(100);
lcd_putc ("\f hora: ");
hora = get_number();
delay_ms(100);
lcd_putc ("\f min: ");
min = get_number();
delay_ms(100);
rtc_set_datetime(dia,mes,ano,dow,hora,min);}
void main () {
rtc_init();
lcd_init();
lcd_gotoxy (1,1);
lcd_putc("1:Configurar");
do {cmd = kbd_getc ();}
while ((cmd != '1'));
if (cmd == '1');{
set_clock ();
}
for (;;){
lcd_putc ('\f');
rtc_get_date (dia,mes,ano,dow);
rtc_get_time (hora,min,seg);
if (hora ==12){
printf (lcd_putc,"Fecha:%2u/%2u/%2u\n Hora:%2u:%2u_%2uPM",dia,mes,ano,hora,min,seg);}
else
if (hora >=13){
hora = hora - 12;
printf (lcd_putc,"Fecha:%2u/%2u/%2u\n Hora:%2u:%2u_%2uPM",dia,mes,ano,hora,min,seg);}
else{
printf (lcd_putc,"Fecha:%2u/%2u/%2u\n Hora:%2u:%2u_%2uAM",dia,mes,ano,hora,min,seg);}
delay_ms(100);
if((min==M) && (seg==S)){
output_high(pin_c0);
delay_ms(1000);
output_low(pin_c0);
M=M+11;
S=S+54;}
if(M>=60){
M=M-60;}
if(S>=60){
S=S-60;
M=M+1;}
}
}
Programa Visual Basic Dim h As String
Dim dato As Integer
Dim bandera As Integer
Private Sub Command3_Click()
bandera = 0
MSComm1.Output = "0"
End
End Sub
Private Sub Form_Load()
MSComm1.PortOpen = True
dato = 0
End Sub
Private Sub MSComm1_OnComm()
If MSComm1.CommEvent = comEvReceive Then
bandera = 1
If bandera = 1 Then
h = Asc(MSComm1.Input)
MSComm1.Output = "1"
dato = dato + 1
MSComm1.Output = "0"
If dato >= 62 Then
dato = 0
End If
End If
End If
If dato = 1 Then
Text1.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text2.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 2 Then
Text3.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text4.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 3 Then
Text5.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text6.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 4 Then
Text7.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text8.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 5 Then
Text9.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text10.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 6 Then
Text11.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text12.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 7 Then
Text13.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text14.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 8 Then
Text15.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text16.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 9 Then
Text17.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text18.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 10 Then
Text19.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text20.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 11 Then
Text21.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text22.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 12 Then
Text23.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text24.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 13 Then
Text25.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text26.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 14 Then
Text27.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text28.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 15 Then
Text29.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text30.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 16 Then
Text31.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text32.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 17 Then
Text33.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text34.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 18 Then
Text35.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text36.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 19 Then
Text37.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text38.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 20 Then
Text39.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text40.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 21 Then
Text41.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text42.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 22 Then
Text43.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text44.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 23 Then
Text45.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text46.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 24 Then
Text47.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text48.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 25 Then
Text49.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text50.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 26 Then
Text51.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text52.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 27 Then
Text53.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text54.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 28 Then
Text55.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text56.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 29 Then
Text57.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text58.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 30 Then
Text59.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text60.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 31 Then
Text61.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text62.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 32 Then
Text63.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text64.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 33 Then
Text65.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text66.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 34 Then
Text67.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text68.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 35 Then
Text69.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text70.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 36 Then
Text71.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text72.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 37 Then
Text73.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text74.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 38 Then
Text75.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text76.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 39 Then
Text77.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text78.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 40 Then
Text79.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text80.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 41 Then
Text81.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text82.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 42 Then
Text83.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text84.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 43 Then
Text85.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text86.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 44 Then
Text87.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text88.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 45 Then
Text89.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text90.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 46 Then
Text91.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text92.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 47 Then
Text93.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text94.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 48 Then
Text95.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text96.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 49 Then
Text97.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text98.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 50 Then
Text99.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text100.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 51 Then
Text101.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text102.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 53 Then
Text103.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text104.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 54 Then
Text105.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text106.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 55 Then
Text107.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text108.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 56 Then
Text109.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text110.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 57 Then
Text111.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text112.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 58 Then
Text113.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text114.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 59 Then
Text115.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text116.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 60 Then
Text117.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text118.Text = Time & ".." & Date
End If
If dato = 61 Then
Text119.Text = ((h * 5 / 256 * 10) * 10)
Text120.Text = Time & ".." & Date
End If
End Sub
4.3. SELECCIÓN DE COMPONENTES
4.3.1. CONTROLADOR
CARACTERÍSTICAS
REFERENCIA PRECIO* ADC EEPROM TX-RX EXPERIENCIA
ALTAIR No
disponible en Colombia
8b 256B rs232 Programación en
BASIC
INTEL No
disponible en Colombia
8b 64KB rs232 Programación en
ensamblador INTEL
ATMEL $ 100.000 10b 512B rs232 Programación C
MOTOROLA $ 145.000 10b 512B rs232 Programación C
MOCROCHIP $ 70.000 13b 512B rs232
Programación C, librerías, ADC, LCD y teclado
matricial
* Incluye el valor del quemador.
CALIFICACIÓN /
PONDERADO 30% 10% 10% 10% 40%
REFERENCIA PRECIO* ADC EEPROM TX-RX EXPERIENCIA TOTAL
ALTAIR 1 / 0,3 2 / 0,2 3 / 0,3 5 / 0,5 2 / 0,8 2,1
INTEL 1 / 0,3 2 / 0,2 5 / 0,5 5 / 0,5 1 / 0,4 1,9
ATMEL 4 / 1,2 4 / 0,4 4 / 0,4 5 / 0,5 4 / 1,6 4,1
MOTOROLA 3 / 0,9 4 / 0,4 4 / 0,4 5 / 0,5 4 / 1,6 3,8
MOCROCHIP 5 / 1,5 5 / 0,5 4 / 0,4 5 / 0,5 5 / 2 4,9
4.3.2. SENSOR
CARACTERÍSTICAS
TIPO PRECIO RESOLUCIÓN RANGO RESPUESTA COMPATIBILIDAD
TERMISTOR $2K - $6K 1ohm/ºC [-40ºC - 120ºC] LOGARÍTMICA Datos precisos en rangos menores a
10ºC
LM35 $3K 0,1V / ºC [-55ºC - 150ºC] LINEAL Alta impedancia compatible con
ADCs
TERMOCUPLA $50K - $800K 0,385ohm/ºC [-150ºC - 1500ºC]
NO LINEAL
Requiere amplificadores
instrumentación y linealizar.
DIODO $ 200 0,022V / ºC [0ºC - 120ºC] NO LINEAL
Requiere amplificadores
instrumentación y linealizar.
CALIFICACIÓN /
PONDERADO 20% 20% 10% 10% 40%
TIPO PRECIO RESOLUCIÓN RANGO RESPUESTA COMPATIBILIDAD TOTAL
TERMISTOR 2 / 0,4 1 / 0,2 2 / 0,2 3 / 0,3 3 / 1,2 2,3
LM35 3 / 0,6 3 / 0,6 3 / 0,3 4 / 0,4 4 / 1,6 3,5
TERMOCUPLA 1 / 0,2 4 / 0,8 4 / 0,4 2 / 0,2 2 / 0,8 2,4
DIODO 4 / 0,8 2 / 0,4 1 / 0,1 1 / 0,1 1 / 0,4 1,8
4.3.3. PROGRAMA PC
CARACTERÍSTICAS
REFERENCIA TX-RX ENTORNO LENGUAJE EXPERIENCIA
V.B. Serial Ventanas BASIC Alto nivel; objetos; amplia difusión de
tutoriales.
C++ Serial Por pixeles -
ASCII C
Medio nivel; funciones; código extenso; amplia
difusión de tutoriales.
DELPHI Serial en C LINUX PASCAL Medio nivel;
funciones; código extenso.
LABVIEW Serial Técnico G
Alto nivel; mínimo requerimiento de
código; poca información difundida el
respecto
CALIFICACIÓN / PONDERADO
30% 20% 10% 40%
REFERENCIA TX-RX ENTORNO LENGUAJE EXPERIENCIA TOTAL
V.B. 4 / 1,2 4 / 0,8 3 / 0,3 4 / 1,6 3,9
C++ 4 / 1,2 2 / 0,4 2 / 0,2 3 / 1,2 3
DELPHI 2 / 0,6 1 / 0,2 1 / 0,1 1 / 0,4 1,3
LABVIEW 4 / 1,2 3 / 0,6 4 / 0,4 2 / 0,8 3
4.4. DISPOSITIVO CONSTRUIDO
4.4.1. ESQUEMÁTICOS
4.4.1.1. CIRCUITO 1
En esta tarjeta se realiza la toma de temperatura y se guardan los
datos en la memoria; se muestran en la pantalla LCD1 y se realiza la
comunicación con el PC.
Regulación de voltaje del adaptador de corriente externo para
alimentar los circuitos 1 y 2.
SENSOR.
CONTROLADOR MUESTREO, EEPROM, ADC.
Entrada de bit desde CONTROLADOR TEMPORIZADOR.
Salida datos hacia FTDI.
Conector para LCD 1.
Figura. No. 16 CIRCUITO 1
1
2
1
3
1
4
1
5
1
6
1
4.4.1.2. CIRCUITO 2
Este circuito realiza la temporización para la toma de muestras en el circuito
1 apoyado en un reloj de tiempo real que es configurado mediante un
teclado matricial; la hora y la fecha son expuestos en la pantalla LDC2.
CONTROLADOR TEMPORIZADOR.
Conector para teclado de configuración RTC.
Salida bit hacia CONTROLADOR MUESTREO.
Conector para LCD 2.
RTC.
Figura. No. 17 CIRCUITO 2
1
2
1
3
1
4
1
5
1
4.4.3. TARJETA DE ADQUISICIÓN DE DATOS
Figura.20 FOTO DISPOSITIVO TERMINADO (Superior)
Figura. 21 FOTO DISPOSITIVO TERMINADO (Lateral)
5. CONCLUSIONES
Dentro del marco de un proyecto de grado de tecnólogo, definitivamente es
posible integrar los conocimientos adquiridos durante la carrera y lograr dar
soluciones prácticas a problemas reales.
La temperatura del aceite en ascensores hidráulicos es uno de los factores
más significativos en el funcionamiento de su maquinaria; si se mantiene
monitoreado su estado, se reducen costes de mantenimiento y mejoran su
operatividad.
Mediante la selección metódica de componentes electrónicos que se
encuentran en el mercado fácilmente y a bajo costo es posible diseñar una
tarjeta de adquisición de datos de temperatura y almacenarlos de forma
permanente en tiempo real, utilizado un LM35 y un PIC16F877A. Además, con
este microcontrolador, un sistema de comunicación para el envío de datos a un
PC se puede desarrollar usando su módulo de comunicación RS232 y a través
de un FTDI232 como interfaz, se logra enviar y recibir datos desde un PC
usando el puerto USB.
El programa Visual Basic 6.0 ofrece la posibilidad de realizar un software capaz
de interpretar y visualizar datos provenientes de un circuito electrónico como el
que se construyó en este proyecto.
Para construir un dispositivo electrónico eficaz, es necesario seguir una
metodología flexible que involucre aspectos como la identificación del
problema, el diseño de posibles soluciones, las pruebas respectivas a estas
soluciones y la escogencia de los materiales adecuados que dan sustento a un
equipo confiable.
6. RECOMENDACIONES
Dejar un registro exacto de la hora y fecha en la que el dispositivo se configura
por primera vez luego de su desconexión a la corriente.
Garantizar un suministro ininterrumpido de corriente alterna.
No manipular las tarjetas sin tener conocimiento previo.
Ubicar el dispositivo fuera del tanque de fluidos (aceite) y lejos del alcance
térmico, a excepción del SENSOR.
El hardware y el software conforman un mismo sistema; por lo tanto se
advierte que cualquier modificación en uno de los dos, puede afectar
considerablemente el correcto funcionamiento del otro.
7. BIBLIOGRAFÍA
Angulo Usa tegui José Maria,S, Romero yesa,I, Angulo
Martínez(2006) Micro controladores.
Pic diseño práctico de aplicaciones 2° edición Mc Graw Hills,
Palacio Municio, Enrique F Remiro
L.J López(2005) Micro controladores
Pic 16f84 Desarrollo de proyectos 2° edición RA-Ma
Micro controladores Pic
Angulo Usategui, José María ,Martin cuenca
E, Angulo Martínez.
Estructura y tecnología de computadores
I(gestión y sistemas)
Mora Buendía, Calos de...(et.al.)
Micro controladores Avanzados
Ds PIC, controladores digitales de señales, Arquitectura, programación y
aplicaciones.
Angulo Martínez, García Zapirain,Begoña…(et.al) Angulo Usategui José María
INTERNET
MICROCONTROLADORES
http://html.rincondelvago.com
http://mycrocontroladores.blogspot.com/2008/12/algunos-tipos-de-
microcontroladores.html
www.atmel.com/atmel/acrobat/doc1920.pdf
http://arantxa.ii.uam.es/~gdrivera/robotica/hc08/hc908gp32.htm
Termometría – sensores de temperatura
http://www.fisicarecreativa.com/guias/sensorestemp.pdf
Precios elementos varios.
http://listado.mercadolibre.com.co
http://www.sigmaelectronica.net/atmel-c-23_38.html
ANEXOS
ANEXO A
El cálculo de la viscosidad del aceite a temperaturas actuales
Cuando conocemos la viscosidad de un aceite a dos temperaturas podemos calcular la viscosidad a la temperatura operacional en nuestra aplicación. Normalmente utilizamos 40°C y 100°C, pero puede digitar otras temperaturas mientras sepa las viscosidades a esas temperaturas. Coloque:
o La viscosidad a 40°C o La viscosidad a 100°C o La temperatura del aceite en su reductor, sistema hidráulico, etc.
“Calcular” Para saber la viscosidad en la temperatura actual
Cálculo de Viscosidad a una Temperatura Específica (ASTM D341)
Digite las temperaturas y viscosidades conocidas y la temperatura deseada para saber la viscosidad a esa temperatura.
Temperatura Celsius
Viscosidad Cinematica
Temperatura y Viscosidad 1 40.00
68.00
Temperatura y Viscosidad 2 100.00
8.60
Temperatura Operacional 60.00
°C
Viscosidad a Temperatura Operacional 28.49
cSt
La Norma DIN 51519
La tabla o “norma” DIN 51519 es lo que determina la “Viscosidad ISO”. Clasifica los aceites industriales de acuerdo a su viscosidad a 40°C, permitiendo 10% para arriba o abajo dentro de su límite.
Como ejemplo podríamos ver un aceite cuya viscosidad a 40 ° C es de 34 cSt. Esta viscosidad es entre 28.80 cSt y 35.2 cSt, y por eso lo llamamos un aceite ISO 32.
ANEXO B
La oleo hidráulica, frente a la mecánica tradicional, presenta las siguientes ventajas: reducción de desgaste y mantenimiento, está exenta de vibraciones y fácil regulación de la velocidad.
El fluido utilizado es un aceite obtenido de la destilación del petróleo, de ahí el nombre de oleo hidráulica.
Densidad ( ρ ) Suponiendo el fluido homogéneo, la densidad
La compresión que sufren los aceites hidráulicos la podemos considerar despreciable. Por lo tanto, la densidad del fluido no varía significativamente con la presión.
Densidad relativa ( ρr ) a igual temperatura f rρρρ= ρf = densidad del fluido ρa = densidad del agua
Presión de vapor
Es la presión que ejercen las moléculas de un líquido al vaporizarse sobre la superficie del líquido. Esta presión depende de la temperatura. Si la presión de vapor se iguala a la del ambiente, el fluido hierve.
Cavitación
Fenómeno que produce que en un fluido se forme una bolsa de vapor (de ese fluido) que vuelve a condensarse. Este fenómeno erosiona las partes metálicas que tiene a su alrededor, al someterlas a grandes gradientes de presión.
Viscosidad
Es debida al roce entre las moléculas de un fluido. Por lo tanto, representa una medida de la resistencia del fluido a su movimiento. En todos los líquidos, la viscosidad disminuye con el aumento de la temperatura.
Punto de fluidez Está caracterizado por la temperatura más baja a la que un líquido puede fluir.
Índice de viscosidad ( I.V. )
Existen diferentes tablas de clasificación de los aceites en función de su viscosidad. Destaca la americana S.A.E. en la que se obtiene la viscosidad del aceite en cuestión, comparándola con dos aceites patrones. Como la viscosidad es función de la temperatura, para los aceites de automoción se indican dos viscosidades, por ejemplo 15 W 40, donde 40 representa la viscosidad a temperatura de arranque y 15 a la temperatura normal de funcionamiento de la máquina.
Capacidad de lubricación
Todo ingenio mecánico que tenga partes móviles con rozamiento entre ellas presenta una holgura controlada, en la que se deposita una película de aceite que impide la fricción entre dichas piezas, alargando la vida útil de la máquina y aumentando el rendimiento total, puesto que reduce el rozamiento.
Resistencia a la oxidación
Los aceites no sintéticos, son compuestos orgánicos derivados del petróleo con componentes químicos, tales como el carbono e hidrógeno, que reaccionan fácilmente con el oxígeno atmosférico, degradando considerablemente al aceite. Aunque la oxidación aumenta con la temperatura, no es significativa para temperaturas inferiores a los 57 ºC.
Régimen laminar
Se produce cuando las moléculas del fluido se desplazan dentro de una conducción de forma ordenada.
Régimen turbulento
Se produce cuando las moléculas del fluido se desplazan dentro de una conducción de forma desordenada.
El cociente entre la fuerza de inercia, amFi⋅= , tiende a provocar la turbulencia y
Las fuerzas viscosas
Se denomina número de Reynolds ( Re ) uiF FRe=
En el caso de una sección circular
ρ = Densidad en gr/cm3 v = Velocidad del fluido en cm/s D = Diámetro del tubo en cm µ = Viscosidad del fluido en Poisses en gr/(cm·s)
Se ha determinado, de forma experimental, que para un número de Re < 2000 tenemos un régimen laminar y para un número de Re > 2000 tenemos un régimen turbulento.
Principio de Pascal
La presión aplicada a un fluido confinado se transmite íntegramente en todas las direcciones y ejerce fuerzas iguales sobre áreas iguales, actuando estas fuerzas normalmente a las paredes del recipiente.
Cilindro 1Cilindro 2
p A
F p
F p
En cuanto a los desplazamientos de los émbolos, como el volumen de líquido que sale del cilindro 1 es igual al que entra en el cilindro 2
V lAV lAV l1 desplazamiento del émbolo 1 l2 desplazamiento del émbolo 2
Ley de continuidad
Considerando a los líquidos como incomprensibles y con densidades constantes, por cada sección de un tubo pasará el mismo caudal por unidad de tiempo.
t lAt t lAt
Cuando las secciones de las conducciones son circulares.
Donde la velocidad varía de forma inversamente proporcional al cuadrado del diámetro.
Teorema de Bernouilli
Si consideramos dos secciones en un mismo conductor, podemos establecer el siguiente balance energético:
Energía estática potencial: depende de la masa y la posición relativa de esa masa.
Ley de continuidad
Energía hidrostática debida a la presión: determina el trabajo desarrollado en cada momento
111111WlFlAp=⋅=⋅⋅ 222222WlFlAp=⋅=⋅⋅
Energía hidrodinámica: es debida a la energía cinética del fluido, por lo tanto depende de la velocidad.
Si consideramos dos secciones diferentes, tal y como se indican en la figura anterior, y sumamos todas las energías que entran en juego:
Como A·l es el volumen desplazado del fluido, y como V1 = V2 = V y
Quedaría:
Denominada ecuación de Bernouilli
En instalaciones horizontales, la variación de energía potencial es cero, por lo que:
Por lo tanto, si disminuye la velocidad, debe aumentar la presión para que la igualdad se mantenga. Por otra parte, como la masa de fluido en una determinada sección es pequeña, la energía cinética, aunque tengamos velocidades considerables, es despreciable en instalaciones de este tipo. El transporte de energía es función de la presión a que sometemos el fluido.
Potencia ( P ) La potencia necesaria de la bomba es función de:
η QpP⋅=
P = Potencia en W p = Presión en N/m2 = Pa Q = Caudal en m3/s η = Rendimiento de la bomba en tanto por uno
Pérdidas de carga ( hf)
Tanto en régimen laminar como turbulento, representa la disminución de presión que experimenta un líquido al circular por un conductor.
hf = Pérdida de carga expresada en altura de columna de líquido l = Longitud del conducto
D = Diámetro del conducto v = Velocidad del líquido g = Constante de gravedad
Ψ = Coeficiente de fricción.
En el caso de régimen laminar
Resistencia hidráulica ( R ) Es la resistencia que oponen los elementos del circuito hidráulico al paso del líquido.
Estructura de bloques de una instalación oleo hidráulica
Elementos de las instalaciones hidráulicas
Bombas Nos proporcionan una presión y caudal adecuado de líquido a la instalación.
Datos necesarios de las bombas:
o Caudal que proporciona. o Presión de trabajo.
Tipos de bombas:
o De émbolo. o Rotativas.
Depósito
Su misión es recuperar el fluido después de usarlo y mantener un nivel adecuado al uso de la instalación.
Acondicionadores del aceite
Son dispositivos que nos permiten mantener el aceite en unas condiciones de limpieza adecuadas al uso de los elementos de la instalación, de tal manera, que alarga la vida de ésta. Estos elementos son:
Filtro
Es el encargado de retirar del aceite las partículas sólidas en suspensión (trozos de metal, plásticos, etc.)
Manómetro Se pone después de la bomba e indica la presión de trabajo.
Red de distribución
Debe garantizar la presión y velocidad del aceite en todos los puntos de uso. En las instalaciones oleo hidráulicas, al contrario de las neumáticas, es necesario un circuito de retorno de fluido, ya que este se vuelve a utilizar una y otra vez.
El material utilizado suele ser acero o plástico reforzado y depende de su uso.
Elementos de regulación y control
Son los encargados de regular el paso del aceite desde las bombas a los elementos actuadores. Estos elementos, que se denominan válvulas, pueden ser activados de diversas formas: manualmente, por circuitos eléctricos, neumáticos, hidráulicos o mecánicos. La clasificación de estas válvulas se puede hacer en tres grandes grupos.
Válvulas de dirección o distribuidores
Estos elementos se definen por el número de orificios (vías) y las posiciones posibles, así como por su forma de activación y desactivación.
Válvulas anti retorno
Permiten el paso del aceite en un determinado sentido, quedando bloqueado en sentido contrario.
Válvulas de regulación de presión y caudal
Son elementos que, en una misma instalación hidráulica, nos permiten disponer de diferentes presiones y caudales. Pueden ser estranguladoras, temporizadoras, etc. y se utilizan para modificar la velocidad de los elementos actuadores, también llamados de trabajo.
Elementos actuadores o de trabajo
Son los encargados de transformar la energía oleo hidráulica en otra energía, generalmente de tipo mecánico. Los podemos clasificar en dos grandes grupos: cilindros y motores.
Cilindros
Transforman la energía oleo hidráulica en energía mecánica con un movimiento rectilíneo alternativo. Los hay de dos tipos:
Cilindros de simple efecto
Sólo realizan trabajo útil en un sentido de desplazamiento del vástago. Para que el émbolo recupere la posición de reposo se dota al cilindro de un muelle. Normalmente este muelle esta diseñado para almacenar el 6% de la fuerza de empuje, o bien, como es el caso de los elevadores hidráulicos, aprovechan la acción de la gravedad.
Cilindros de doble efecto
Estos elementos pueden realizar trabajo en ambos sentidos de desplazamiento. Sin embargo hay que tener en cuenta que la fuerza de avance y retroceso es diferente, ya que en un sentido hay que tener en cuenta el diámetro del vástago.
Motores
Son elementos que transforman la energía oleo hidráulica en energía mecánica de rotación. Los hay de diversos tipos, entre los que cabe destacar: de engranajes, de pistones y rotativos de aspas.
Representación gráfica y simbología
Es muy similar a la utilizada en instalaciones neumáticas que veremos más adelante.
La neumática es la parte de la ingeniería que se dedica al estudio y aplicación del aire comprimido en la automatización de diversos procesos industriales.
Magnitudes y unidades
Presión ( p ) Representa la fuerza F ejercida sobre una superficie A
Unidad
Según el S.I. la unidad a utilizar es el Pascal (Pa). Sin embargo, todavía se siguen utilizando otras unidades que rompen el criterio de unificación del S.I. Estas unidades son:
o N/m2 = Pa o Bar = 105 Pa o Atmósfera = atm = 1,01325 bar = 1,01325 • 105 Pa o Columna de mercurio = 760 m Hg = 1 atm
Presión absoluta: presión p1 medida desde un nivel cero 0. Presión relativa: presión p2 medida desde la presión atmosférica pa.
pa p p1p2
El vacío: se considera cuando tenemos una presión menor a la atmosférica. Instrumento de medida de la presión: manómetro.
Caudal ( Q )
Representa el volumen de un fluido V que pasa por una sección A, transversal a la corriente, en una unidad de tiempo t.
Como V = A · l, siendo A = Sección transversal y l = Espacio recorrido por el fluido
lAQ AvQ⋅= donde v es la velocidad del fluido
Humedad ( H )
Representa la cantidad de agua (en forma de vapor) que hay en el aire, y depende fundamentalmente de la temperatura del mismo.
Se pueden distinguir:
Humedad absoluta ( H ): Representa la cantidad total de vapor de agua que hay en el aire. Se mide en gr/m3. Esta magnitud no se usa puesto que el dato obtenido no es objetivo, sino que depende de la temperatura.
Humedad relativa ( Hr): Indica la relación entre la humedad del aire mV y la máxima humedad que podríamos tener a una temperatura dada, es decir, masa de vapor saturado mS. Es a dimensional.
r m mH=
TABLA DE CONTENIDO
PÁG.
INTRODUCCIÓN
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 6
1.1. ANTECEDENTES 6
1.2 DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 6
1.3 JUSTIFICACIÓN 7
1.4 OBJETIVOS 8
1.4.1 OBJETIVO GENERAL 8
1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 8
1.5 ALCANCES Y LIMITACIONES DEL PROYECTO 9
1.5.1 ALCANCES 9
1.5.2 LIMITACIONES 9
2 MARCO DE REFERENCIA 10
2.1. MARCO TEÓRICO 10
2.1.1. ASCENSORES 10
2.1.1.1. Ventajas de los ascensores hidráulicos 11
2.1.1.2. Principales tipos de ascensores hidráulicos 11
2.1.1.3. Elementos básicos de un ascensor hidráulico 13
2.1.2. ELECTRÓNICA 20
2.1.2.1. PIC 16F877A 20
2.1.2.1. LM35 21
2.1.2.1. LCD 2x16 22
2.1.2.1. RTC DS1302 22
2.1.2.1. Visual Basic 24
2.1.2.1. FTDI232 24
2.2. MARCO LEGAL O NORMATIVO 25
3 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN 26
3.1 METODOLOGÍA 26
4 DESARROLLO DEL PROYECTO 27
4.1. DIAGRAMA DE BLOQUES 27
4.2.1. SENSOR 27
4.2.2. ADC 27
4.2.3. CONTROLADOR MUESTREO 28
4.2.4. LCD 1 28
4.2.5. EEPROM 28
4.2.6. RTC 28
4.2.7. CONTROLADOR TEMPORIZADOR 28
4.2.8. LCD 2 29
4.2.9. FTDI 29
4.2.10. PROGRAMA PC 29
4.3. SELECCIÓN DE COMPONENTES 29
4.3.1. CONTROLADOR 30
4.3.2. SENSOR 31
4.3.3. PROGRAMA PC 32
4.4. DISPOSITIVO CONSTRUIDO 33
4.4.1. ESQUEMÁTICOS 33
4.4.1.1. CIRCUITO 1 33
4.4.1.2. CIRCUITO 2 34
4.4.2. PCBs 35
4.4.3. CÓDIGOS 36
4.4.4. FOTOS 37
5. CONCLUSIONES 40
6. RECOMENDACIONES 41
7. BIBLIOGRAFÍA 42
4.2. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL
4.1.1. PIC 16F873 27
4.1.1.1. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES 27
4.1.2. MAX 232 28
4.1.3. SENSOR DE TEMPERATURA LM35 29
4.1.4. FUNCIONAMIENTO GENERAL 30
4.1.5 SOFTWARE 31
4.1.5.1. CÓDIGOS PIC-C 31
4.1.5.2 CÓDIGOS VISUAL BASIC 31-36
4.1.5.3. VISUALIZACIÓN GRAFICA 37-38
4.1.5.4 RUTINA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO 39
Y CORRECTIVO
4.1.5.4.1. MANTENIMIENTO PREVENTIVO 39
4.1.5.4.2. MANTENIMIENTO CORRECTIVO 39
4.1.5.5. UBICACIÓN SENSOR DE TEMPERATURA 40
5. CONCLUSIONES 41
5.1 CONCLUSIONES 41
5.2 RECOMENDACIONES 41
6 BIBLIOGRAFÍA 42
ANEXOS A, B
LISTA DE FIGURAS
PÁG.
FIGURA NO.1 Esquema de un ascensor 12
FIGURA No.2 Pistón de impulsión directa 14
FIGURA No. 3 Pistón de impulsión diferencial 14
FIGURA No. 4 Elementos básicos de un ascensor hidráulico 16
FIGURA No. 5 Pistones 17
FIGURA No. 6 Chasis 18
FIGURA No. 7 Fluidos 19
FIGURA No. 8 Diagrama PIC 22
FIGURA No. 9 Polarización LM35 23
FIGURA No. 10 LCD 2X16 24
FIGURA No. 11 DS1302 24
FIGURA No. 12 FTDI232 26
FIGURA No. 13 DIAGRAMA DE BLOQUES 29
FIGURA No. 14 DIAGRAMA DE FLUJO RTC 32
FIGURA No. 15 DIAGRAMA SENSOR DE TEMPERATURA 33
FIGURA No. 16 PCB CIRCUITO 1 46
FIGURA No. 17 PCB CIRCUITO 2 47
FIGURA No. 18 FOTO DISPOSITIVO TERMINADO (Superior) 48
FIGURA No. 19 FOTO DISPOSITIVO TERMINADO (Lateral) 49
FIGURA No. 20 PANTALLAZO PROGRAMA PC (Al iniciar) 50
FIGURA No. 21 PANTALLAZO PROGRAMA PC (121 datos tomados en el
transcurso de 24 horas) 50
FIGURA No. 22 UBICACIÓN DEL SENSOR 51