domingo, 23 de enero de 2022

Instalar Sistemas Mecatrónicos












El siguiente Blog se enfoca a la secuencia a seguir de una Instalación de Sistema Mecatrónico, de acuerdo al procedimiento de instalación descrito por el fabricante. Los pasos a seguir serían los siguientes:

A. Preparación de la instalación del sistema mecatrónico.

·     Interpretación de los planos de un sistema mecatrónico

·     Consideraciones del ambiente donde se instalará el sistema mecatrónico.

·     Preparación de componentes.

·     Preparación de herramienta.

B. Aplicación de medidas de seguridad.

·     Condiciones seguras.

·     Actos seguros.

·     Equipo de protección personal.

·     Políticas de seguridad.

C. Instalación del sistema mecatrónico.

·     Interpretación de las especificaciones del fabricante.

·     Seguimiento de las especificaciones del fabricante.

·     Procedimiento de instalación:

-       Sistema Eléctrico.

-       Sistema electrónico.

-       Sistema mecánico.

-       Sistema neumático.

-       Sistema hidráulico.

Para lo cual el alumno tendrá que leer los siguientes documentos para ayudar a desarrollar el tema, el cual será una Instalación Eléctrica que elegirá, ya sea en un tablero, de casa habitación o tipo comercio.

El primer documento: 

Desarrollo del Proyecto

Antes de hacer un Diagrama de Flujo es necesario hacer un listado Jerarquizando o Priorizando las actividades a realizar para secuenciar el trabajo y así no detenerse por qué otra persona no ha terminado el trabajo previo, esto es que los técnicos electricistas tengan una función especifica (trabajo) sin estorbar o quedar detenidos hasta que termine su compañero.

Una vez terminado la Jerarquización de las actividades, es el momento de calcular el Tiempo requerido para realizar cada actividad ya que con este cálculo se puede conocer el tiempo requerido para llevar a cabo el trabajo, por otra parte, es para proporcionar información a la persona que los contrato para el trabajo y así dar la confianza que en “X” tiempo queda concluido.

Un Diagrama de Flujo representa la esquematización gráfica de un algoritmo, el cual muestra gráficamente los pasos o procesos a seguir para alcanzar la solución de un problema. Su correcta construcción es sumamente importante porque, a partir del mismo se escribe un programa en algún Lenguaje de Programación. Si el Diagrama de Flujo está completo y correcto, el paso del mismo a un Lenguaje de Programación es relativamente simple y directo.

Es importante resaltar que el Diagrama de Flujo muestra el sistema como una red de procesos funcionales conectados entre sí por "Tuberías" y "Depósitos" de datos que permite describir el movimiento de los datos a través del Sistema. Este describirá: Lugares de Origen y Destino de los datos, Transformaciones a las que son sometidos los datos, Lugares en los que se almacenan los datos dentro del sistema, Los canales por donde circulan los datos.

Además de esto podemos decir que este es una representación particular de un Sistema, el cual lo contempla en términos de sus componentes indicando el enlace entre los mismos.

DIAGRAMA DE FLUJO

Es un esquema para representar gráficamente un algoritmo. Se basan en la utilización de diversos símbolos para representar operaciones específicas, es decir, es la representación grafica de las distintas operaciones que se tienen que realizar para resolver un problema, con indicación expresa el orden lógico en que deben realizarse.

Se les llama diagramas de flujo porque los símbolos utilizados se conectan por medio de flechas para indicar la secuencia de operación. Para hacer comprensibles los diagramas a todas las personas, los símbolos se someten a una normalización; es decir, se hicieron símbolos casi universales, ya que, en un principio cada usuario podría tener sus propios símbolos para representar sus procesos en forma de Diagrama de flujo. Esto trajo como consecuencia que sólo aquel que conocía sus símbolos, los podía interpretar. La simbología utilizada para la elaboración de diagramas de flujo es variable y debe ajustarse a un patrón definido previamente.

El diagrama de flujo representa la forma más tradicional y duradera para especificar los detalles algorítmicos de un proceso. Se utiliza principalmente en programación, economía y procesos industriales.

IMPORTANCIA DE LOS DIAGRAMAS DE FLUJO

Los diagramas de flujo son importantes porque nos facilita la manera de representar visualmente el flujo de datos por medio de un sistema de tratamiento de información, en este realizamos un análisis de los procesos o procedimientos que requerimos para realizar un programa o un objetivo.

Por ejemplo: si nosotros queremos realizar una pizza, primero necesitamos los ingredientes, este ya sería un proceso, luego de haber conseguido los ingredientes necesitamos realizar la masa, este sería otro proceso, luego realizamos la salsa, este sería otro procesos y finalmente unimos todo lo que hemos hecho y agregamos los complemento como el jamón, el queso, etc. Para la realización de esta pizza ya contamos con 4 procesos los cual podemos desarrollar en un diagrama de flujo y unirlos en el mismo. Para así obtener un producto final que sería nuestra pizza.

SÍMBOLOS UTILIZADOS EN LOS DIAGRAMAS DE FLUJO.

Este se utiliza para representar el inicio o el fin de un algoritmo. También puede representar una parada o una interrupción programada que sea necesaria realizar en un programa.

Este se utiliza para un proceso determinado, es el que se utiliza comúnmente para representar una instrucción, o cualquier tipo de operación que origine un cambio de valor.

Este símbolo es utilizado para representar una entrada o salida de información, que sea procesada o registrada por medio de un periférico.

Este es utilizado para la toma de decisiones, ramificaciones, para la indicación de operaciones lógicas o de comparación entre datos.

Este es utilizado para enlazar dos partes cualesquiera de un diagrama a través de un conector de salida y un conector de entrada. Esta forma un enlace en la misma página del diagrama.

Este es utilizado para enlazar dos partes de un diagrama pero que no se encuentren en la misma página.

Este es utilizado para indicar la secuencia del diagrama de flujo, es decir, para indicar el sentido de las operaciones dentro del mismo.

Este es utilizado para representar la salida de información por medio de la impresora.

Este es utilizado para representar la salida o para mostrar la información por medio del monitor o la pantalla.

RECOMENDACIONES

Para la realización de un diagrama de flujo debemos tener el análisis lógico de lo que se quiere expresar o representar, es decir, hacer un breve razonamiento al problema o a dicha situación para luego ser representada en diagrama de flujo. Además de que los diagramas de flujo deben escribirse de arriba hacia abajo, y de izquierda a derecha. Debemos conocer bien los conectores y símbolos que son utilizados en la resolución de problemas ya sea para conocer el comienzo o el fin del diagrama y saber cómo fluye la solución del problema.

Realizar los símbolos y unirlos con líneas, las cuales tienen en la punta una flecha que indica la dirección que fluye la información de los procesos, se deben utilizar solamente líneas de flujos horizontales o verticales, pero nunca diagonales.

Nunca deben quedar líneas de flujo sin conectar. Todo texto escrito dentro de un símbolo debe ser legible, preciso, evitando el uso de muchas palabras. Utilizar y asignar valores que sean precisos ya que no se deben de admitir ambigüedades en la realización de los diagramas. Tratar de que el procedimiento sea genérico para que pueda ser usado con cualquier tipo de valor numérico. Tener en cuenta que el símbolo para las operaciones de asignación en este caso el rectángulo y cualquier símbolo de entrada y salida puedan ser precedidos de una o varias flechas, pero solo pueden ser seguidos por una. Las flechas de flujo no deben cruzarse.

Una vez el Diagrama de Flujo es verificar cada paso del diagrama para ver si se puede optimizar recursos como por ejemplo herramientas necesarias, tiempos ososos, métodos de hacer el trabajo, etc.

CONCLUSIÓN

El diagrama de flujo es uno de los principales instrumentos en la realización de cualquier método o sistema, ellos permiten la visualización de las actividades innecesarias y verifica si la distribución del trabajo está equilibrada.

Segundo Documento:

 Calibres de conductores

• Por lo general:

• Se utilizan calibres #10, #12 y #14.

(AWG)

• Para Alimentadores Generales el

mínimo calibre a utilizarse es # 12

• Para contactos el mínimo calibre a

utilizarse es # 12

• Para retornos y puentes (método

de puentes) en apagadores de 3 y

de 4 vías generalmente se utiliza

calibre # 14

Calibres de conductores

• Por lo general:

• -Se utiliza alambre (un solo hilo) tipo THW en lugar de

cable.

• -Ocasionalmente (en instalaciones visibles) se utiliza

alambre o cable duplex (dos conductores unidos y

aislados).-

• En este tipo de instalaciones la acometida tiene

conductores calibre # 8

• -Los puentes en contactos (tomas de corriente,

receptáculos o enchufes) se realizan del mismo calibre

que los alimenta (por lo general # 12). Si se trata de un

contacto especial, puede utilizarse calibre # 10.

Calculo de calibre de alimentadores

• Existen varios métodos para calcular el calibre

de los alimentadores principales de una

instalación eléctrica residencial:

• Por Corriente

• Por Caída de Tensión

• Por Resistencia de los Conductores

Método de corrientes para calcular el calibre de

los alimentadores principales.

Procedimiento.

1. Se determina la CARGA TOTAL de la

residencia o casa-habitación de la cual se

calculará el calibre de los alimentadores

principales.

2. Se aplica la fórmula: I= P/(V*0.9)

En donde:

I es la corriente que pasará por los conductores

(amperes);

P es la carga total (Watts);

V es el voltaje que llega a la residencia por medio de la

acometida (127 Volts-ca para el caso de una instalación

que no rebasa los 5,000 Watts)

0.9 es el denominado factor de potencia el cual

regularmente es del 90% por la combinación de cargas

resistivas e inductivas existentes en la instalación

eléctrica.

3. Con la I, se determina una Ic (corriente

corregida) multiplicándola por un factor de

demanda o factor de utilización (f.d.) el cual

tiene un valor que varía de la siguiente manera.

• Unidades de vivienda, según NOM-001-SEDEVigente,

220-11

• Primeros 3,000 VA o menos: 100%; 1.00

De 3,001 a 120,000 VA: 35%; 0.35

A partir de 120,000 VA: 25%; 0.25

• En virtud de que el factor de demanda o

utilización especificado en la Norma Oficial,

varía mucho antes y después de los 3000

Watts, puede utilizarse a cambio uno más

acorde de 0.6 o 0.7 correspondiente al 60% y

70% respectivamente

• Para calcular la Corriente Corregida

simplemente se multiplica la I por el

f.d. o sea:

• Ic=(I)(f.d.)

4. Con la Ic se busca el calibre del conductor en las

tablas correspondientes, dependiendo de la marca

del fabricante y de si estará al aire libre (instalación

visible) o en tubo (instalación oculta).

• Ejemplo. La carga total en una vivienda es de

4,200 Watts, resultado de sumar cargas fijas

monofásicas (dispositivos y aparatos eléctricos

fijos que funcionan a 127 Volts-ca) y tiene un

factor de utilización o de demanda del 70%.

Hallar el calibre de los alimentadores principales

considerando que la instalación será oculta.

Solución.

Paso 1. La Potencia total en este caso es de 4,200 Watts.

Paso 2. I = 4200/(127*0.9) = 36.74 Amp.

Paso 3. Ic = (36.74)(0.7) = 25.72 Amp.

Paso 4. En las tablas (para conductores CONOFLAM) se

busca el calibre apropiado que soporte 25.72 amperes en

la instalación oculta, ahí podremos observar que el

calibre #12 puede conducir hasta 25 amperes.

Nota. Pueden utilizarse otras tablas, incluso las propias

de la NOM-001-SEDE-vigente y el resultado de la elección

del conductor es el mismo calibre.

Criterios para elección del calibre: seguridad y

economía.

A. En un proyecto de instalación eléctrica

irresponsable primero es la economía y luego la

seguridad, por lo que utilizaría calibre No. 12.

B. En un proyecto de instalación eléctrica

responsable primero es la seguridad y después la

economía, por lo que aumentaría un calibre a los

conductores, evitando con ello también el

fenómeno de la caída de tensión. Por lo tanto

elegiría el calibre No. 10 que permite conducir

hasta 40 Amperes.

La tarea consiste en, Preparar, medidas de Seguridad en la instalación e Instalar un sistema mecatrónico, que contenga los siguientes documentos:

Preparar:      
Se requieren diagramas del sistema mecatrónico.
Consideraciones ambientales si fuera necesario, para la instalación.   
Cuantos y que componentes se requerirán.  


Las herramientas requeridas para la instalación.

Seguridad:
Las condiciones de seguridad que se deben de tener para hacer la instalación del sistema.
Los cuidados que se deben de tener al momento de manipular las herramientas, así como el trabajo con ayudante, para no sufrir un percance.     
El equipo de protección que debe tener cada técnico, así como el ayudante. 
Si en dado con se cumpliese las normas de seguridad que se debe hacer.

Instalación:
Hacer una lista de chequeo para constatar o verificar las especificaciones del fabricante se estén llevando a cabo.    
Hacer Diagrama de Flujo de la instalación; considerando tiempos aproximadamente en cada operación y ruta crítica en el proceso de instalación.