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Abstract
Se pretende mejorar el diseño y funcionamiento de una luminaria basculante para invernaderos. Estas luminarias se usan para dar aporte de luz a las plantas durante los meses en los que el día es más corto. La finalidad de la luminaria basculante es minimizar el número de fuentes emisoras de luz dentro del invernadero con el fin de producir un ahorro energético. Esto se consigue a través de un reflector en movimiento que amplía la superficie lumínica Franceschini Minchole, Marcos; López Pérez, José María
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MEMORIA Control de Movimiento para Luminarias de Invernadero ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL DE ZARAGOZA Franceschini Mincholé, Marcos Director: José María López Pérez Ingeniería Técnica Industrial en Electrónica Industrial
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 2 1. Enunciado del proyecto 4 2. Alcance del proyecto 6 3. Antecedentes 7 4. La luminaria basculante para invernaderos: Beamflicker 15 5. Inconvenientes del Beamflicker 17 5.1. Motor 17 5.2. Transmisión 17 5.3. Control de ángulos de exposición 17 5.4. Independencia de la luminaria con respecto al conjunto 18 6. Posibles soluciones al problema 19 6.1. Propuestas generales 19 6.1.1. Reflector con control independiente 19 6.1.2. Reflector esclavo controlado desde centralita 19 6.2. Opciones de diseño referentes a la solución escogida 20 6.2.1. Centralita 20 6.2.1.1. Visualización 20 6.2.1.2. Mando 22 6.2.1.3. Microcontrolador 22 6.2.1.4. Gestión del teclado 22 6.2.1.5. Gestión de los visualizadores 23 6.2.1.6. Comunicación entre centralita y luminaria 24 6.2.2. Módulo de la luminaria 25 6.2.2.1. Microcontrolador 25 6.2.2.2. Driver del motor 25 6.2.2.3. Motor 26 6.2.2.4. Sensado de la posición del eje rotórico 27 7. Solución escogida del problema planteado 29 7.1. Centralita: Módulo maestro 31 7.1.1. Diagrama de funcionamiento 31 7.1.2. Diagramas electrónicos 32 7.1.3. Microcontrolador 33 7.1.4. Sistema de visualización 35 7.1.5. Gestión del teclado matricial 38 7.1.6. Transmisión en serie de la información 41 7.2. Luminaria: Módulo esclavo 45 7.2.1. Diagrama de funcionamiento 45 7.2.2. Diagramas electrónicos 46 7.2.3. Microcontrolador 47 7.2.4. Driver del motor 51 7.2.5. Recepción de los datos en serie 52 7.2.6. Motor de pasos 53 7.2.7. Sensor de posición 60
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 3 7.3. Alimentación del sistema 62 7.3.1. Diagramas electrónicos 62 7.3.2. Descripción de los componentes utilizados 63 8. Diagramas de flujo de los programas 66 9. Cálculos justificativos 68 9.1. Fuente de alimentación 68 9.2. Centralita 71 9.3. Modulo de la luminaria 72 10. Descripción general del sistema 74 11. Conclusiones finales 76 12. Bibliografía 78 13. Fecha y firma 80
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 4 1. Enunciado del proyecto Se pretende mejorar el diseño y funcionamiento de una luminaria basculante para invernaderos. Estas luminarias se usan para dar aporte de luz a las plantas durante los meses en los que el día es más corto. La finalidad de la luminaria basculante es minimizar el número de fuentes emisoras de luz dentro del invernadero con el fin de producir un ahorro energético. Esto se consigue a través de un reflector en movimiento que amplía la superficie lumínica. Las necesidades con respecto al movimiento de la luminaria son las siguientes: - Control del ángulo de giro del reflector. Este ángulo tendrá un rango determinado y será definible desde la zona de mando. - Control de los tiempos de exposición. Los tiempos de exposición lumínica a los que se verá sometido el cultivo. - La configuración y los modos de operación serán configurables desde el cuadro de mando. - El modo de trabajo dependerá de la potencia de la lámpara de luminaria, del tipo de cultivo y de la altura en la que esté situado la luminaria. El modo de trabajo dependerá de la potencia de la lámpara de luminaria, del tipo de cultivo y de la altura en la que esté situada la luminaria. En la tabla 1 se presentan los diferentes modos de trabajo deseados.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 5 POTENCIA 400 600 1000 ALTURA 1 D H L ALTURA 2 C G K ALTURA 3 B F J ALTURA 4 A E I Tabla1.Distanciaentrecultivoyluminaria/potenciadelalámpara. Combinando las variables de distancia entre cultivo y luminaria y potencia de la lámpara (Tabla 1), se obtiene una referencia en forma de letra (Tabla 2). Esa letra hará referencia al modo de trabajo.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 6 2. Alcance del proyecto. Este proyecto se ha realizado en colaboración con un estudiante de Ingeniería técnica en diseño industrial por lo que es necesario delimitar el alcance de las tareas encomendadas a cada integrante del proyecto. El estudiante de ingeniería de diseño se ha encargado de mejorar el diseño externo de la máquina. También ha realizado un estudio y simulación de eficiencia lumínica para determinar el tiempo de exposición según el ángulo de incidencia de la luz sobre el cultivo. Habiendo realizado un estudio mecánico de su producto, determinó el par necesario para que el motor pudiera bascular el reflector sin dificultad. En base a los resultados obtenidos en la anterior parte del proyecto se encargó el diseño del control electrónico del movimiento del reflector. Se exige al diseño que, según las características del cultivo, el operario pueda seleccionar entre diferentes modos de operación a través de un interfaz en el dispositivo. Los modos de operación son el resultado del estudio de eficiencia lumínica realizado y se plasmarán en una tabla de ángulos y tiempos de exposición. Esta tabla se reflejará en el comportamiento de la luminaria oscilante.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 7 3. Antecedentes. Un invernadero (o invernáculo) es una construcción de vidrio o plástico en la que se cultivan plantas, a mayor temperatura que en el exterior. El invernadero aprovecha la radiación lumínica producida por el sol, que al atravesar el material translúcido calienta el interior. A su vez el suelo y los objetos calentados del interior emiten radiación infrarroja de una longitud de onda mayor que la solar, radiación que no puede atravesar el material traslucido quedando atrapados y produciendo el calentamiento extra buscado con estas construcciones. (fig.1). Fig.1Recreacióngraficadelflujodelaradiaciónlumínicaenuninvernadero
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 8 Con las luminarias para invernadero se busca: Proporcionar energía estable de luz útil. Extensión del día, aumentando el fotoperiodo. Reducir tiempo de producción. Reducir costes. Incremento de la calidad y cantidad de la cosecha. Añadir una nueva fuente de calor al ecosistema. En el mercado actual coexisten diferentes tipos de luminaria que responden a las necesidades del cultivo y su elección depende de variables como la ubicación geográfica de la explotación y el espacio disponible. Algunos diseños contra los que nuestra luminaria deberá competir se exponen a continuación: GREENMASTER El “Greenmaster” tiene un diseño tradicional. Es fácil modificar su distribución lumínica cambiando el reflector. La estructura está compuesta por perfil de aluminio extrusionado. Las terminaciones están fabricadas de acero galvanizado. El reflector está hecho del mejor aluminio posible, el Miro 9. El material está anodizado y extrusionado para proporcionar una excelente eficacia y la mejor resistencia contra la suciedad.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 9 Fig.2LuminariacomercialGreenmaster DAYSTAR La emisión de calor por parte de una fuente de luz, suele en muchas circunstancias ser un problema. Controlar y reducir dicha emisión de calor es una de las cualidades destacadas de la Daystar. - Mayor rango de cultivo mínimo 2 metros cuadrados. - Cristal protector tipo PIREX. - Formato rectangular, mayor eficacia lumínica. - Excelente solución para áreas de cultivo de alta temperatura. Fig.3LuminariaDaystar
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 16 Largo: 300 mm. Peso: 6 Kg. La característica diferenciadora con respecto a otras luminarias es la dotación de esta de un reflector oscilante que aumenta la superficie iluminada. En la versión actual del Beamflicker un motor síncrono de corriente alterna ejerce la fuerza motriz necesaria para mover el conjunto reflectorlámpara. La transmisión del movimiento del motor se realiza por medio de una biela que también posibilita el cambio de sentido de giro. El ángulo de acción abarcado por el Beamflicker viene determinado por un selector de cuatro posiciones situado en la última sección de la biela, adyacente a las ruedas dentadas de la reductora. El movimiento lo realiza de manera continuada y no realiza paradas en ninguna posición concreta. Fig.11VistaposteriordelBeamflicker.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 17 5. Inconvenientes del Beamflicker. 5.1. Motor El motor utilizado es una buena solución ante el planteamiento actual del mecanismo, pero si se requiere un control electrónico no es la mejor solución ya que entre otras cosas no permitiría una posición sostenida en determinados ángulos y tendería a nivelar su posición. 5.2. Transmisión La transmisión utilizada consiste en una biela, que además permite un cambio de sentido cuando ha girado hasta el ángulo establecido por medio del selector que se encuentra al final de la biela. Es una solución demasiado mecánica, y los resultados que se obtienen son toscos, moviendo el reflector con continuos trompicones debido a las características de la biela. Por otro lado las posibilidades de selección de ángulo máximo de giro son muy limitadas. Tan sólo cuatro modos de operación posibles y que solamente difieren entre ellos en el ángulo máximo. 5.3. Control de ángulos y tiempos de exposición. Otro punto a tener en cuenta es la imposibilidad de realizar paradas en determinadas posiciones. También es importante controlar el tiempo de esas paradas, porque según el ángulo con el que la luz incide sobre el cultivo la eficiencia energética de esta varía, siendo conveniente aumentar el tiempo de exposición conforme el ángulo se abre.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 18 5.4. Independencia de la luminaria con respecto al conjunto. Esta luminaria funciona como un ente independiente no perteneciente a un conjunto, concepto que difiere con la nueva filosofía que se busca con su rediseño.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 19 6. Posibles soluciones del problema. Ante las poco restrictivas características del proyecto se plantearon varias soluciones generales. 6.1. Propuestas generales. 6.1.1. Reflector con control independiente. Esta propuesta consiste en tratar cada reflector de manera independiente integrando en cada aparato todo lo necesario para el control del motor. De esta manera el interfaz humano-máquina vendría integrado en la luminaria, así como el sistema de control del motor. Esta solución se desestimó porque cuando se requiriera poner en funcionamiento todas las luminarias, el operario tendría que ir una por una para activarlas y elegir el modo de operación, siendo esta tarea ardua debido al emplazamiento en altura de las luminarias. También se desestimo porque al incluir el interfaz en cada una de las luminarias los costes aumentarían. Otro argumento en contra de este montaje: Se decidió que todas y cada una de las luminarias funcionaran al unísono consiguiendo de esta manera que sus haces lumínicos no se solapen produciendo un aumento indeseado del flujo lumínico en determinadas zonas del cultivo de forma no controlada. 6.1.2. Reflector esclavo controlado desde una centralita. El concepto de este diseño se caracteriza por separar la parte del interfaz usuario de la electrónica de control del motor. De esta manera la interfaz estaría separada de la luminaria a modo de centralita desde donde dar órdenes de funcionamiento.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 20 La primera opción derivada consistía en incluir una centralita por cada luminaria estando esta a la altura del operario, pero las características del entorno, la existencia de cultivo y la necesidad de un lugar donde asentarlo, no lo harían posible. La segunda opción consiste en utilizar una centralita común a varias luminarias. Esta será la opción escogida finalmente. 6.2. Opciones de diseño referentes a la solución escogida. Habiendo elegido una distribución basada en centralita y luminaria como esclavo se presentan a continuación las posibles soluciones de diseño interno. 6.2.1. Centralita. 6.2.1.1. Visualización. La centralita como interfaz de usuario tendrá que estar dotarse de algún tipo de sistema de visualización. Las diferentes opciones que se barajaron fueron: 6.2.1.1.1. Display LCD Los visualizadores LCD son muy habituales en sistemas electrónicos debido a su bajo consumo, reducido coste y variedad de tamaños y formatos disponibles. Presenta como inconveniente la no-generación de luz por el mismo y por lo tanto necesita de una fuente de iluminación externa que normalmente consume más que el LCD. El LCD no se puede controlar directamente como periférico de salida de un microprocesador sino que necesita de un driver
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 21 específico para su control. En ocasiones, este tipo de driver se encuentra incorporado dentro del mismo LCD, denominado LCD híbrido, aunque en LCD para visualización de datos BCD estos drivers son externos y su control por parte del microcontrolador es más complejo al no disponer de las funciones características de los LCD híbridos. A estos drivers externos se les suele dotar de su propia PCB para posteriormente añadir el LCD encima de esta placa. 6.2.1.1.2. LED Esta opción consiste en disponer en la carcasa de la centralita diodos LED que correspondan con opciones concretas. Es una solución bastante buena pero resulta un tanto aparatosa debido a la cantidad de modos de operación a los que debe trabajar el sistema lo que se traduciría en la necesidad de una carcasa bastante amplia para que cupieran todos y cada uno de los LED señalizadores. 6.2.1.1.3. Visualizadores LED de siete segmentos Los visualizadores de siete segmentos, son una solución muy completa, simple y robusta. Una de sus principales características es que no necesitan de una fuente de iluminación externa para ser visibles, ya que su naturaleza LED proporciona la iluminación necesaria para ser visualizados convenientemente. 6.2.1.1.4. Visualización en el propio mando Esta opción equivale a poner diferentes interruptores para las distintas opciones, cuando una de ellas esta activada queda patente por la posición en la que se encuentra el interruptor.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 22 6.2.1.2. Mando Para la comunicación usuario maquina solo se plantearon dos opciones, para las que se debía tener en cuenta el numero de modos totales de operación, modos de trabajo, etc. La primera y desestimada consistía en combinar un selector rotativo de modo de trabajo y dos interruptores de apagado y reset. La número dos y finalmente escogida consiste en un teclado matricial de 4x4. 6.2.1.3. Microcontrolador La elección del microcontrolador no planteo duda alguna y la elección recayó en el MC9S08QG8 fabricado por Freescale Semiconductor. Se seleccionó por su versatilidad, por el conocimiento previo de su familia de microcontroladores y porque poseía todos los periféricos y puertos necesarios. 6.2.1.4. Gestión del teclado El teclado matricial de 16 teclas tiene 8 conexiones, la manera de explorar si una u otra tecla está pulsada consiste en enviar una señal entrante por cuatro de sus conexiones y detectar por cual de las cuatro conexiones restantes sale la señal. Teniendo en cuenta la naturaleza del funcionamiento del teclado matricial para gestionar el funcionamiento del teclado con el microcontrolador se presentaban dos alternativas: La primera de ellas sin periférico alguno consiste en cablear 8 puertos del microcontrolador a las ocho conexiones del teclado y
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 23 realizar barridos mandando una señal a este por cuatro puertos escaneando al mismo tiempo las cuatro salidas restantes del teclado. Si en alguna de los puertos que reciben estas cuatro salidas del teclado se detectara señal solo bastaría relacionar el puerto que ha mandado la señal con el que la ha recibido para conocer la tecla pulsada. Este método solamente tiene una faceta positiva y es la de ahorrar el coste de hardwares periféricos de gestión. La cara negativa es el uso de demasiados puertos de E/S y la programación más laboriosa, el programa ocupará más memoria y requerirá más ciclos de operación para su ejecución continuada. La segunda alternativa requiere del uso de periféricos de gestión de teclado. El 74C922 es una buena opción ya que por un bajo coste proporciona una serie de ventajas como son el ahorro de recursos de programa, menor uso de puertos del microcontrolador y la aparición de una salida de este gestor que indica cuando existe un nuevo dato proveniente del teclado. La señal de esta salida puede usarse para habilitar una interrupción o si no se usan interrupciones en el microcontrolador para facilitar el escaneo de la información proveniente del teclado. 6.2.1.5. Gestión de los visualizadores Los visualizadores LED son en realidad un conjunto de diodos LED posicionados de manera que se dibuja un digito. Para activar un numero lo que se hace es iluminar determinados LED que juntos forman la cifra. Para visualizar dígitos en los visualizadores LED se pueden seguir dos vías: Sin periféricos: Esta vía de diseño consiste en controlar cada una de las entradas del visualizador con un puerto del microcontrolador. De
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 24 esta manera se ahorran costes de hardware pero por otro lado se limitan las E/S disponibles del microcontrolador. Con periféricos: Los conversores BCD a 7 segmentos son unos integrados codificadores del código BCD, siglas de Decimal Codificado en Binario, proveniente del microcontrolador en señales para el visualizador de 7 segmentos. Sus puntos fuertes son el ahorro de puertos usados en el microcontrolador y la simplicidad de mandar un código BCD de 4 bits a través de los puertos. Para elegir conversor se ponderó entre el 74LS48 y el MC14551. Los dos funcionan de la misma manera y por disponibilidad se escogió el 74LS48. 6.2.1.6. Comunicación entre centralita y luminaria Como se escogió el diseño basado en centralita y luminarias esclavas surge la duda de cómo realizar la comunicación entre ambas. La posibilidad barajada de inicio es el cableado con el que transmitir los datos. Los datos a transmitir son únicamente un byte con el que se le indica a la luminaria cual es el modo en el cual debe trabajar. La comunicación se realizará utilizando el módulo serie SCI del microcontrolador y no será simétrica, existiendo comunicación únicamente en el sentido centralita-luminaria. Otra posibilidad barajada ha sido la de la comunicación inalámbrica por radiofrecuencia. Este tipo de comunicación está en estudio y no se ha desestimado pues se están realizando pruebas.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 25 6.2.2. Luminaria. La electrónica que reside en la luminaria tendrá el principal cometido de recibir la información proveniente de la centralita y controlar el movimiento del motor en base a los datos recibidos desde esta. 6.2.2.1. Microcontrolador. El microcontrolador escogido es el mismo que el usado en la centralita, el MC9S08QG8 de Freescale Semiconductor, por las mismas razones que en esta y por evitar problemas de compatibilidad. 6.2.2.2. Driver del motor. Para manejar el motor de pasos escogido será necesario un driver que proporcione la corriente necesaria para moverlo, ya que el microprocesador tiene muy limitada la corriente que puede proporcionar desde sus puertos, limitándose la corriente total que puede proporcionar a 120 mA y la máxima que puede proporcionar cada pin por separado a 25 mA. El motor de pasos usado puede requerir un máximo de 0.5 A por bobina y como solamente habrá dos bobinas activas al mismo tiempo los requerimientos de corriente ascenderán a 1 A. Los posibles drivers: El L293B es un driver de 4 canales capaz de proporcionar una corriente de salida de hasta 1A por canal. Cada canal es controlado por señales de entrada compatibles TTL y cada pareja de canales dispone de una señal de habilitación que desconecta las salidas de los mismos. Dispone de una patilla para la alimentación de las cargas que se están
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 32 7.1.2. Diagramas electrónicos. Fig.14EsquemafuncionaldeBloquesdelaCentralita Fig.15DiagramaesquemáticoCentralita
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 33 7.1.3. Microcontrolador. El microcontrolador es el núcleo central de este módulo. El microcontrolador escogido es el MC9S08QG8 de 8 bits, fabricado por la compañía Freescale, división de procesadores de Motorola. El MC9S08QG8 es un microcontrolador muy versátil y a la vez sencillo en su aprendizaje, factor importante que ha influido en la toma de decisión de la elección. Integra en un solo chip un gran número de módulos con características especiales que hacen de este microcontrolador una buena solución para realizar aplicaciones de alta envergadura. Por otra parte su coste es inferior a 1 US$, su tamaño es reducido (en nuestro caso un DIP16) y su consumo energético despreciable. Sus características son: Está basado en el chip HCS08 Opera hasta 20 MHz (su bus a 10 MHz) a tensiones superiores a 2.1 V, con ciclo de instrucción mínimo de 100ns y a una frecuencia de 16 MHz (bus a 8 MHz) a tensiones de alimentación inferiores a 2.1V. Memoria flash de 8 KB. Módulos de comunicación serie síncronos y asíncronos (SPI, IIC, SCI). Integración de un conversor analógico-digital de 8 canales y 10 bits de resolución que incluye un sensor de temperatura. Módulo comparador analógico (ACPM). Módulo temporizador/de gestión del consumo de dos canales (TPM). Módulo temporizador (MTIM) de 8 bits. Módulo de interrupciones por teclado (KeyBoard Interruptor, KBI) de 8 pines con polaridad seleccionable por software en modos flanco y flanco/nivel. Módulo fuente de reloj interno (Internal Clock Source, ICS) con un bucle sincronizado en frecuencia (Frecuency Locked Loop, FLL).
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 34 Oscilador externo que soporta fuentes de reloj externas. Funciones de protección del sistema como detección de baja tensión (LVD), control de encendido en el momento de reiniciar (POR) y un contador COP con oscilador independiente. Sistema de depuración no intensivo con emulación On Chip y en el circuito (ICE) con capturadora de buses en tiempo real. Fig.16DiagramadebloquesdelMC9S08QG8 Existen diferentes tipos de empaquetados para el MC9S08QG8 desde SOIC/PDIP/DFN de 8 pines, los encapsulados de 16 pines como son el PDIP, TSSOP y el QFN, hasta un package de 24 pines.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 35 Para nuestro sistema usaremos un PDIP 16-Pin (Fig.17). Fig.17AsignacióndepinesparaelencapsuladoPDIPde16pines. 7.1.4. Sistema de visualización. Utilizaremos dos visualizadores de 7 segmentos sin ningún tipo de iluminación auxiliar ya que estos ya emiten la luz necesaria y no es necesario añadir ningún componente externo que proporcione luz como ocurriría con una pantalla LCD (que no emite luz propia). Estos visualizadores utilizan tecnología LED, correspondiendo cada segmento con un diodo. El modelo de visualizador será el HDSP-N103 de Avago. Este visualizador de luz amarilla es muy versátil y se adapta a las características del montaje.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 36 Fig.18HDSP‐N103deAvago Para la visualización se utilizará la técnica de visualización dinámica. Esta técnica busca engañar al ojo humano muestreando una cifra en un visualizador y posteriormente otra cifra en el otro visualizador consiguiendo de esta manera que el observador no aprecie el periodo en el que el visualizador está apagado sin emitir luz. Con la visualización dinámica se busca limitar el uso de patillas del microcontrolador para realizar esta tarea. En nuestro caso solo utilizaríamos cuatro para mandar la cifra y otras dos que servirían como selectoras de visualizador. Fig.19SistemadeVisualización
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 37 El microprocesador enviará el dato BCD y un conversor se encargará de realizar la transformación del dato al patrón de LEDs encendidos y apagados que representaran la imagen del número correspondiente. En este caso se utilizará el conversor 74LS48AN fabricado por Texas Instruments. Fig.20Asignacióndepinesenel74LS48AN Los visualizadores de siete segmentos se dividen en dos grupos atendiendo al extremo en el que todos los LED se unen: cátodo común y ánodo común. Cuando estos están unidos entre sí por el ánodo este se conecta a una mayor tensión que la existente en sus cátodos, lugar por donde los LED serán activados por el microprocesador o el conversor correspondiente. Para resolver el problema se han escogido dos visualizadores de cátodo común. El conversor elegido activará los LED con niveles positivos iguales a los de su alimentación, que en este caso será +5V, y los cátodos
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 38 irán conectados a tierra. Como queremos realizar visualización dinámica, entre el cátodo común de cada visualizador y tierra intercalaremos un transistor NPN que utilizaremos como interruptor. Se utilizara el NPN BC547 y en su base se colocara una resistencia que lo saturará. Estos interruptores serán excitados por medio de dos salidas del microcontrolador. De esta manera se multiplexará la información entre los dos visualizadores. Fig.21BC547 7.1.5. Gestión del teclado matricial Para controlar a las luminarias desde la centralita, se emitirá una orden previamente dada a través de un teclado matricial. El teclado matricial que usaremos es estándar, sin ningún tipo de particularidad. Dieciséis teclas y ocho salidas. Esas ocho salidas corresponden a las cuatro columnas y cuatro filas de teclas.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 39 Fig.22TecladoMatricialde16teclas. Para su gestión se podría recurrir únicamente al microcontrolador, pero sería negativo, ya que se utilizarían recursos del microcontrolador en exceso. Para solucionar este problema se utilizará un módulo codificador de teclado que convertirá la información de las ocho salidas del teclado en medio Byte. El codificador de teclado utilizado será un MM74C922N 16-Key encoder, fabricado por National Semiconductor. Su encapsulado es Dual in Line Package de 20 pines. Fig.23CodificacióndetecladoconelMM74C922
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 40 Este codificador (Fig. 23) gestiona por exploración el teclado matricial de 16 teclas, a la frecuencia que marca el condensador conectado a su entrada OSC. Este condensador será de 100 pF y proporciona un periodo de trabajo de 1.66 MHz y además filtrará los rebotes creados por el condensador conectado a la patilla KBM. El condensador de la patilla Key Bounce Mask será de 1 uF y su periodo se corresponde con 10 ms. La línea /OE se mantendrá siempre a 0, conectando a masa, así se consigue que el codificador este siempre habilitado. De esta manera, el codificador cuando detecte que una tecla ha sido pulsada presentará el valor binario de la tecla en sus salidas A, B, C, D y activando su salida DA (Data Available) mientras la tecla este pulsada. Este gestor de teclado tiene la cualidad de discriminar el error producido si se pulsan dos teclas, dándole prioridad a la que primero se pulsa. Fig.24GestióndeTeclado El microcontrolador detectará el cambio producido en su puerto correspondiente a la salida DATA AVAIABLE y a continuación leerá la información proveniente de las salidas del decodificador de teclado. Una vez capturada esta información la procesará, ordenando su visualización en los displays y enviando la orden conveniente a los esclavos.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 41 7.1.6. Transmisión en serie de la información El módulo maestro o centralita tiene la exigencia de actuar como interfaz del humano con el sistema maestro-esclavo de control de luminarias. Además de poder dar órdenes al sistema la centralita tendrá que mandar estos datos a los esclavos. Las dos opciones deseables, comunicación inalámbrica y cableada presentan ventajas y según la situación pudiera ser conveniente disponer de ambas posibilidades. Por ello se decidió que la mejor opción sería implementar un sistema de comunicación inalámbrico combinado con la posibilidad de realizar la comunicación por cable. La comunicación inalámbrica se realizará por medio de radiofrecuencia FM. También se dispondrá de una conexión en la placa correspondiente a la comunicación cableada. A continuación se expone la elección tomada con respecto al modo seleccionado de comunicación FM. El módulo maestro de la centralita únicamente montará un módulo transmisor, ya que el sistema no tendrá ningún tipo de comunicación en el sentido esclavo hacia maestro y por ello no se habilitara en la centralita ningún sistema receptor de FM. El módulo transmisor de FM elegido es el RTFQ1, fabricado por RF- Solutions. Sus características son estas: Frecuencia de la señal : 433 MHz Rango de transmisión de hasta 250 metros en campo abierto. Ratio de datos de hasta 9.6 Kbps Rango de temperaturas de trabajo entre 0ºC y +70ºC.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 48 Fig.32DiagramadebloquesdelreceptordelSCI. El módulo SCI operará únicamente como receptor. Las características de este módulo permiten comunicación Full Duplex que permite el envío de información en ambos sentidos simultáneamente, permitiendo recibir y enviar información al mismo tiempo. También permite la posibilidad de comunicación Simplex. En nuestro montaje se utilizara la comunicación Simplex ya que el módulo maestro de la centralita enviará información y el módulo esclavo de la luminaria únicamente la recibirá.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 49 A continuación el microcontrolador procesará la información recibida y actuará en consecuencia, activando el motor de pasos a través del driver, en los tiempos y ángulos que convengan al modo de trabajo seleccionado. El modo de trabajo dependerá de la potencia de la lámpara de luminaria, del tipo de cultivo y de la altura en la que esté situado el Beamflicker. Los modos de trabajo se resumen en las siguientes tablas. POTENCIA 400 600 1000 ALTURA 1 D H L ALTURA 2 C G K ALTURA 3 B F J ALTURA 4 A E I Fig.33Distanciaentrecultivoyluminaria/potenciadelalámpara. Combinando las variables de distancia entre cultivo y luminaria y potencia de la lámpara, se obtiene una referencia en forma de letra (Fig. 34). Esa letra hará referencia al modo de trabajo.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 50 A121211143439111212 B1515131046410131515 C02017154741517200 D0026217117212600 E13131093539101313 F1515131144411131515 G02017155851517200 H0025228118222500 I1212101045410101212 J1414131247412131414 K01917155951517190 L0024227127222400 ANGULO45403530150‐15 ‐30 ‐35‐40‐45 Fig.34Tabladeciclosdetrabajo.(Segundos) El reflector de la luminaria girará posicionándose en los ángulos a los que se hace referencia en la Fig.35, cuando llegue a la posición que la tabla determine, detendrá su movimiento y en esa posición permanecerá el tiempo que le corresponda según lo indicado en la fila de la tabla correspondiente a su modo de trabajo . Con respecto al sensado, el microcontrolador sondeará uno de sus puertos cada vez que el programa lo indique. De esta manera conocerá si se encuentra en la posición cero. El diagrama de flujo del programa se incluye en un anexo de esta memoria.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 51 7.2.4. Driver del motor. Para manejar el motor será necesario alimentar sus bobinas con corrientes de una magnitud que las salidas del microcontrolador no podrán proporcionar. Para alimentar las bobinas del motor usaremos un ULN2003AN, que no es más que un array de siete transistores NPN Darlington de alto voltaje y amperaje. Fig.35VistasuperiordeunULN2003AN Cada salida de colector del ULN2003AN proporciona una corriente de 500 mA, suficiente para alimentar las bobinas de nuestro motor que como máximo requerirán 500mA cada una.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 52 Fig.36DiagramalógicodelULN2003AN El microcontrolador enviara por su puerto la señal que activara el paso de corriente del transistor 7.2.5. Recepción de los datos serie. De la misma manera que en el módulo correspondiente a la centralita se dispondrá de la posibilidad de realizar la comunicación de manera cableada y por medio de radiofrecuencia FM. Es importante que el cableado usado para la comunicación serie este apantallado por malla conectada directamente a tierra para evitar ruidos que alteren nuestra señal. Como módulo de radiofrecuencia FM se usará el RRQF1-433 de RF-Solutions, emparejado directamente con su emisor colocado en el módulo maestro de la centralita. Sería deseable que dispusiera de una antena como la del módulo maestro.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 53 Fig.37RRQF1‐433deRF‐Solutions 7.2.6. Motor de pasos. Es un tipo de motor muy utilizado en aplicaciones de robótica. Se utilizan por sus características particulares. El control sobre ellos es preciso y permiten el enclavamiento en determinados ángulos. Nosotros utilizaremos un motor de pasos por que asegura un mayor control sobre nuestros movimientos. El motor utilizado será un motor de pasos de alta potencia fabricado por McLennan Servo Supplies con referencia 42M048C-1U. Este motor entregara un mayor nivel de par en comparación con otros motores de sus características. Su configuración y planta corresponden con el estándar de la industria, por lo que pueden usarse para sustituir motores previamente instalados.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 54 Fig.38Motordepasosdealtapotencia.McLennanServoSupplies. Este motor de pasos, también llamado stteper en su forma anglosajona, se caracteriza por: Angulo de paso 7.5º. Alimentado a 5 V d.c. Potencia de 5.5 W. Corriente nominal por fase: 0.5 A. Longitud: 22 mm. Par de retención: 66 mNm.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 55 Diámetro del eje: 3 mm. Longitud del bastidor 42 mm. Este motor tiene seis conexiones, dos corresponden al común por donde suele alimentarse, y las otras cuatro son las conexiones que se conectan a tierra y en donde se añaden en serie los transistores que actúan como interruptores permitiendo el paso de la corriente. Los motores eléctricos, en general, basan su funcionamiento en las fuerzas ejercidas por un campo electromagnético y creadas al hacer circular una corriente eléctrica a través de una o varias bobinas. Si dicha bobina, generalmente circular y denominada estator, se mantiene en una posición mecánica fija y en su interior, bajo la influencia del campo electromagnético, se coloca otra bobina, llamada rotor, recorrida por una corriente y capaz de girar sobre su eje. Al excitar el estator, se crearan los polos N-S, provocando la variación del campo magnético formado. La respuesta del rotor será seguir el movimiento de dicho campo (tenderá a buscar la posición de equilibrio magnético), es decir, orientará sus polos NORTE-SUR hacia los polos SUR-NORTE del estator, respectivamente. Cuando el rotor alcanza esta posición de equilibrio, el estator cambia la orientación de sus polos y se tratará de buscar la nueva posición de equilibrio. Manteniendo dicha situación de manera continuada, se conseguirá un movimiento giratorio y continuo del rotor, produciéndose de este modo el giro del eje del motor, y a la vez la transformación de una energía eléctrica en otra mecánica en forma de movimiento circular. Al número de grados que gira el rotor, cuando se efectúa un cambio de polaridad en las bobinas del estator, se le denomina "ángulo de paso".
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 56 Existe la posibilidad de conseguir una rotación de medio paso con el control electrónico apropiado, aunque el giro se hará con menor precisión. Los motores paso a paso, se controlan por el cambio de dirección del flujo de corriente a través de las bobinas que lo forman. Además estos motores poseen la habilidad de poder quedar enclavados en una posición (si una o más de sus bobinas está energizada) o bien totalmente libres (si no circula corriente por ninguna de sus bobinas). Según la construcción de las bobinas del estator, hay dos tipos de motores de pasos: Unipolares: se llaman así porque la corriente que circula por los diferentes bobinados siempre circula en el mismo sentido. Tienen las bobinas con un arrollamiento único Fig.39Diagramadeconexionesdelmotorfuncionandoenmodounipolar. Bipolares: la corriente que circula por los bobinados cambia de sentido en función de la tensión que se aplica. por lo que un mismo bobinado puede tener en uno de sus extremos distinta polaridad (bipolar). Tienen las bobinas compuestas por dos arrollamientos cada una.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 57 Fig.40 Diagramadeconexionesdelmotorfuncionandoenmodobipolar. Algunos motores tienen los bobinados de tal manera que en función de cómo se conecte su cableado pueden funcionar como unipolares o bipolares. Son los llamados motores paso a paso híbridos El motor que se va a disponer será de funcionamiento hibrido, y se configurará en modo unipolar. Su montaje y conexiones se muestran en la figura 42. Fig.41ControldelmotordepasosatravésdeldriverULN2003AN
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 64 Fig.48Puenterectificadorde4diodosKBP203G Una vez rectificada la señal esta será filtrada por un condensador electrolítico de aluminio de 6800uF y 16V que proporcionará el rizado deseado. El modelo es el EEUFC1C682 de Panasonic. Fig.49Condensador6800uFy16VdePanasonic Para regular las dos tensiones de salida deseadas se opto por usar reguladores lineales de tensión fija. El regulador de 5V debía suministrar alrededor de 1.2V por eso se optó por un L78S05CV de 5V y 2A fabricado por Magna-Tec. Para regular la tensión de 3,3V se usará un UA78M33CKCS de Texas Instruments capaz de suministrar 0,5V, corriente de sobra para alimentar el sistema. Ambos encapsulados serán TO220 a los que se les añadirá el correspondiente disipador según sean los requerimientos de su carga.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 65 Fig.50Reguladorlinealde3,3VencapsuladoTO220
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 66 8. Diagramas de flujo de los programas Fig.51Centralita:Diagramadeflujodelprograma.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 67 Fig.52Modulodecontroldelaluminaria:Diagramadeflujodelprograma
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 68 9. Cálculos justificativos. 9.1. Fuente de alimentación. Fig.53Esquemáticofuentedealimentación El transformador elegido es de 220/2x9 V y 36VA, proporcionando 2 A de corriente por cada una de sus salidas. Esta corriente es suficiente para alimentar todo el sistema. Los 9 V proporcionados por el transformador son eficaces pero para calcular el valor correspondiente al condensador de filtrado tendremos en cuenta la tensión de pico y no la eficaz: __ __ Vpico = Veficaz x 2 = 9V 2 = 12,72 V. A la Vpico se deberá descontar la tensión que caerá en el puente rectificador. En el puente usado 1,2V. Vcmax = Vpico – Vpuente= 12,72V – 1,2V = 11,52V. Para calcular el valor del condensador se debe seleccionar la Vcmin, que es la tensión minima de rizado que llegará a la entrada de los reguladores lineales de 5V y 3.3V. En las especificaciones del 7805 se indica una tensión de Dropout de 3V, por lo que a la entrada del regulador lineal se requerirá una tensión coincidente con la Vcmin de al menos 8V.
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 69 Para asegurar que la Vcmin cumpla con los requisitos y se encuentre por encima de los 8V en todo momento se escoge un valor final de 8.5V. Vcmin=8.5V. La tensión de rizado en el condensador será en consecuencia: ∆Vc = Vcmax – Vcmin = 11,52V- 8,5V = 3,02V. El valor del condensador elegido dependerá de esta tensión de rizado, del periodo de refresco del condensador relacionado con la frecuencia de red y también de la corriente máxima consumida por la carga. La corriente máxima se encuentra cerca de los 2A y la frecuencia de red es de 50Hz. Como el rectificado de la señal será en doble onda el periodo de refresco será de 10 ms. De este modo: C2 > (Imax · T)/ ∆Vc = (2A · 10ms)/3,02V = 6622uF Se escoge un valor comercial de 6800uF y 16V. A continuación se procede con el cálculo de los disipadores de los reguladores lineales de tensión. Para conocer la necesidad o no del uso de disipadores térmicos en los reguladores de tensión procederemos a calcular la potencia máxima que estos por si solos pueden disipar. Esta potencia la compararemos con la potencia que en operación producirán y de esta manera conoceremos el disipador necesario. Siendo Pdmax = Potencia máxima disipable sin disipadores. Pomax = Potencia máxima a disipar en operación. Tjmax = Temperatura máxima de la unión.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 70 Ta = Tª ambiental (25ºC). Rth(ja) = Resistencia térmica unión-ambiente. Rth(jc) = Resistencia térmica unión-capsula. Rth(ra) = Resistencia térmica radiador. Regulador de 5V: Pdmax = (Tjmax – Ta)/Rth(ja) = (150 – 25)/50 = 2,5W Pomax = (Vi - Vo)·Imax = (11,52V – 5V)·2A = 13,04W Por lo tanto habrá que disipar 13,04W siendo que la potencia máxima que se puede disipar es 2,5 W. Rth(ra) = [(Tjmax–Ta) – (Pomax·Rth(jc))]/Pomax = = [(150-125) –(13·5)]/13 = 4,61 ºC/W El radiador elegido tendrá una resistencia térmica de Rth(ra) = 4,61 ºC/W. Regulador de 3,3V: Pdmax = (Tjmax – Ta)/Rth(ja) = (150 – 25)/19 = 5,26W Pomax = (Vi - Vo)·Imax = (11,52V – 3,3V)·0,5A = 4,2W Por lo tanto habrá que disipar 4,2W siendo que la potencia máxima que se puede disipar es 5,26 W. Por lo tanto no será necesario el uso de disipador. A continuación se justifica el valor de la resistencia que limita la corriente por el diodo. Si la corriente máxima que debe circular por el diodo es de 25mA tenemos:
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 71 5V / R < 25 mA R1> 200 tomo R1= 220, Idiodo max 22mA. 9.2. Centralita. Los condensadores colocados en la entrada de alimentación del microcontrolador vienen predeterminados con valores de fábrica. Cd1 = 10uF (electrolítico), Cd2 = 0,1uF (cerámico). En el MM74C922N los condensadores situados en las patillas Bounce y OSC vendrán predefinidos de fábrica. C2=1uF, C1=100pF. Las resistencias limitadoras de corriente de los visualizadores de 7 segmentos. Calcularemos la resistencia de polarización para asegurar la corriente que active el transistor a saturar.La corriente que debe circular por cada segmento del led debe ser de 20mA para su correcta visualización, su
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 72 caida de tensión en directa es de 2 V, y la tensión emisor-colector en saturación es de 0.2V La resistencia de polarización deberá ser: R= (5v – 2v – 0.2 v) /13mA 220. Tomaré para R1,R2….R7=333. La corriente máxima que puede circular por el transistor es 7 13 mA, que son 91 mA. Utilizamos BC547 capaz de suministrar hasta 100mA. Para saturar esos transistores cuya ganancia es 200: Ib >(Ic/); Vcc-Veb / Rb>91 mA/200; 5 – 0.6/Rb> 91mA/200; Rb > 967 Tomo 1K. Tomaré para R8 y R9 = 1K. 9.3. Módulo de la luminaria. Fig.54Diagramaesquemáticomódulodelaluminaria Los condensadores colocados en la entrada de alimentación del microcontrolador vienen predeterminados con valores de fábrica. Cd1 = 10uF (electrolítico), Cd2 = 0,1uF(cerámico).
MEMORIA MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 73 Los valores de la resistencia y condensador correspondientes a la señal del sensor vienen predeterminados. C = 10pF y R = 50K. La corriente máxima que requiere por devanado activo el motor de pasos es de 500mA. Cada paso que da el motor activara dos devanados lo que elevará el consumo a 1A. Para alimentarlo se usará un array de transistores Darlington que proporcionará 500mA por par Darlington.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 80 13. Fecha y firma El documento presente, denominado Memoria, ha sido elaborado por Marcos Franceschini Mincholé, estudiante de Ingeniería Técnica Industrial, especialidad en Electrónica Industrial. Fdo: Marcos Franceschini Mincholé Zaragoza a 15 Agosto del 2010
PLIEGO DE CONDICIONES Control de Movimiento para Luminarias de Invernadero ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL DE ZARAGOZA Franceschini Mincholé, Marcos Director: José María López Pérez Ingeniería Técnica Industrial en Electrónica Industrial
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO 2 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 1.- CONDICIONES GENERALES Y ECONOMICAS. 3 1.1.-CONDICIONES GENERALES 3 1.1.1.- Objeto al que se refiere este pliego de condiciones 3 1.1.2.- Interpretación del proyecto 3 1.1.3.- Uso del sistema de control para luminarias de invernadero 4 1.1.4.- Desarrollo y control 4 1.1.4.1.- Comienzo de la fabricación 4 1.1.4.2.- Construcción de las placas PCB 5 1.1.4.3.- Colocación de los componentes 7 1.1.4.4.- Soldado de los componentes a las placas 8 1.1.4.5.- Mecanizado de los diferentes elementos 8 1.1.4.6.- Conexionado 9 1.1.4.7.- Enclavamiento de los dispositivos 9 1.1.4.8.- Programación del microcontrolador 9 1.1.5.- Condiciones generales de seguridad 10 1.1.6.- Facultades de la Dirección 11 1.1.7.- Derechos y deberes del contratante 11 1.1.8.- Documentación técnica 12 1.2.-CONDICIONES ECONÓMICAS 13 1.2.1.- Resolución del contrato 14 1.2.2.- Normativas legales 14 1.2.3.- Garantía 15 2.- CONDICIONES TÉCNICAS Y PARTICULARES 17 2.1.- Normativas técnicas 17 2.2.- Condiciones de equipo 20 2.2.1.- Descripción Hardware 21 2.2.2.- Consideraciones sobre la realización de los cableados 21 2.2.3.- Consideraciones acerca de la ubicación de las placas de circuito impreso 22 2.2.4.- Manual de instrucciones 22 2.2.5.- Fases de puesta en marcha 23 2.2.6.- Precauciones de uso 24 3.- FECHA Y FIRMA DEL PLIEGO DE CONDICIONES 25
PLIEGO DE CONDICIONES 3 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 1.- CONDICIONES GENERALES Y ECONOMICAS. 1.1.-CONDICIONES GENERALES 1.1.1.- Objeto al que se refiere este pliego de condiciones. El objeto de este pliego de condiciones es la ordenación de las condiciones facultativas y económicas que han de seguirse en los concursos y contratos que vayan encaminados a la ejecución de los trabajos presentes en este proyecto. En este pliego de condiciones pretendemos indicar como se deberán llevar a cabo las tareas indispensables para la consecución de este trabajo. No será mas que un repaso general que con el objeto de destacar los requisitos más importantes y relevantes. También entendemos que el comprador de esta obra se comprometerá a aceptar cada una de las cláusulas de este Pliego General de Condiciones. 1.1.2- Interpretación del proyecto La luminaria basculante dotada con el sistema de control de movimiento al que nos referimos en este pliego pretende competir con las luminarias presentes en la actualidad en el mercado, por lo tanto deberá tener unas características innovadoras. Para ello destacaremos la importancia de un diseño acorde con los tiempos actuales y una avanzada tecnología a la que tanta importancia se le da hoy en día. .
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO 4 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 1.1.3.- Uso del sistema de control para luminarias de invernadero. Todo usuario del sistema de control para luminarias basculantes tiene la responsabilidad de mantenerlo en buenas condiciones siguiendo lo indicado en el documento llamado Manual de Instrucciones. Si tuviera alguna duda el ingeniero responsable del proyecto tiene la obligación de responderla, como diseñador de esta que es. 1.1.4.- Desarrollo y control A continuación se describe todo el desarrollo y control para la correcta fabricación e instalación del sistema de control de movimiento para luminarias de invernadero. 1.1.4.1.- Inicio de la fabricación. La construcción del sistema de control para luminarias basculantes no es una tarea sencilla, por lo tanto lo más idóneo sería encargar esta tarea a una empresa que se dedique a la realización de placas de circuito impreso con lo que se conseguiría un abaratamiento de los costes y toda la calidad que un especialista en ese campo pueda ofrecer. Pero en el caso de que el comprador decida la construcción de sus propias placas de circuito impreso se definen a continuación los pasos para la correcta realización de las placas de circuito impreso y como realizar su ensamblaje.
PLIEGO DE CONDICIONES 5 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 1.1.4.2.- Construcción de las placas PCB A continuación se definen los pasos necesarios que el comprador debe seguir para una correcta fabricación de las placas de circuito impreso (PCB). 1) Insolado Se debe hacer una copia de los diferentes planos de cada una de las capas de las placas en láminas transparentes. Observar que las líneas sobre las que deberán de estar representadas las pistas, están lo suficientemente oscuras para que no pase la luz a través de ellas. Así mismo se debe comprobar que en los lugares en los cuales no se desea que haya pista tampoco haya ningún tipo de mancha que evite el paso de luz a su través. Se colocan los fotolitos o láminas transparentes de cada una de las caras de circuito impreso. Colocar los fotolitos de manera que se pueda leer en ellos de una forma correcta la referencia colocada en cada una de las capas. Por tratarse de una placa de doble cara se tendrá especial cuidado para hacer coincidir los pads o elementos de conexión de los componentes tanto en una cara como en la otra. El conjunto de placa y fotolito se expondrá a la luz ultravioleta. Esta exposición se llevará a cabo por medio de una insoladora. El tiempo que deberá permanecer la placa bajo su influencia variará según el aparato insolador usado, aunque deberá estar comprendido entre 4 y 7 minutos . Las placas de circuito impreso utilizadas son de las denominadas sensibilizadas positivamente. 2) Revelado Se deben separar los fotolitos de las placas. Las placas se sumergirán en un líquido revelador químico. Este líquido se encargará de erosionar las zonas de
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO 6 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ resina fotosensible sobre las que ha incidido la luz. La mezcla para conseguir el líquido revelador estará compuesta por una parte de atacador de 40gr. de metasilicato de sodio y otra parte de agua de 1 litro. Las placas se sumergirán en un recipiente que contenga esta disolución y se agitará dicho recipiente. La duración de este proceso no está determinada, ya que acaba cuando se distingan por completo las pistas. Se debe tener mucho cuidado de no exponer la placa demasiado tiempo en el ácido revelador ya que éste podría llegar a erosionar la resina que protege las futuras pistas. Seguidamente, cuando se distingan completamente las pistas de cobre, se debe limpiar la placa de ácido. Esto se hará lavando la placa con abundante agua. 3) Atacado En esta fase se eliminará el cobre sobrante que estará desprotegido. Para ello se introducirá la placa en una disolución de HCl al 22%, agua oxigenada y agua. Se mantendrá el tiempo preciso sumergida y a continuación se procederá a su extracción y lavado con abundante agua para eliminar los restos de atacante. El atacado no se prolongará más allá del tiempo necesario y solo se realizará hasta que hayan desaparecido las zonas de cobre a eliminar. Si se excediera el tiempo recomendado el circuito podría resultar dañado. 4) Revisión visual Se comprobará visualmente que en las placas no haya cortocircuitos indeseados entre pistas o si hay alguna pista que se encuentra cortada.
PLIEGO DE CONDICIONES 7 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 5) Estañado En un recipiente se deposita líquido estañador (estaño para elementos electrónicos) y se introduce la placa de manera que quede completamente recubierta por el líquido. Con esta operación se consigue una mayor calidad en la continuidad de las pistas. 6) Serigrafiado de la placa En esta fase se imprimirán en la cara top de la placa los dibujos y letras identificativas que posteriormente ayudarán a la colocación de los componentes, e identificación de la posición de cada uno en la placa. 7) Máscara de soldadura Se realizará la máscara de los puntos en los cuales no se desea que se deposite el estaño durante el proceso de soldado de los componentes. Con la máscara lo que se consigue es recubrir de una capa de barniz aquellas zonas en las que no se van ha realizar soldaduras de los componentes en una de las caras. 1.1.4.3.- Colocación de los componentes Se colocarán los componentes con ayuda del serigrafiado sobre las placas y de los planos que se disponen. En cuanto al orden de colocación se aconseja empezar por aquellos componentes que son más difíciles de colocar, ya sea por su tamaño o por el número de terminales de los que dispone. Como ejemplo primero soldar los circuitos integrados, continuar con diodos, resistencias y condensadores. Finalmente por aquellos componentes cuyas dimensiones sean mayores.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO 8 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 1.1.4.4.- Soldado de los componentes a las placas El método recomendado es el de soldadura por ola. Con este método se consiguen unas correctas soldaduras sin excesos ni defectos en el estaño depositado en la placa lo que evitará cortocircuitos. Una vez terminado dicho proceso se procederá a revisar que los pads o pistas muy próximos no se hayan cortocircuitado con estaño. 1.1.4.5.- Mecanizado de los diferentes elementos A continuación se define la manera en la que ha de realizarse el mecanizado de las carcasas, siempre siguiendo a los planos que con el proyecto se entregan. 1) Mecanizado de las cajas Se procederá, en primer lugar, a cortar las partes con las medidas que se indican en los diversos planos de mecanizado. Luego se realizarán los agujeros u orificios con la medida que se indica en dichos planos. 2) Ensamblado de los elementos Se colocará en primer lugar las placas PCB que se encuentran ensamblados en las caras de las cajas conforme a lo indicado en los planos de montaje de la caja. La sujeción se llevara a término por medio de tornillos de la métrica indicada. Estos tornillos serán introducidos en la dirección y sentido que se indica en los planos pertenecientes al proyecto.
PLIEGO DE CONDICIONES 9 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ A continuación se colocarán el resto de los componentes, teclado y visualizadores en la caja de la centralita, y la antena en ambas cajas. Todos estos componentes se enclavaran con adhesivo. 1.1.4.6.- Conexionado El conexionado entre los diferentes elementos que componen el sistema y la placa PCB que hay en el interior de cada caja, así como la conexión a la red, se detalla en el plano de conexionado correspondiente a cada placa. 1.1.4.7.- Enclavamiento de los dispositivos. El cajetín correspondiente a la centralita deberá situarse en un pasillo abierto donde no exista cultivo alguno. Deberá enclavarse a una altura recomendada de 170 cm y tendrá que estar perfectamente fijada y en una posición que permita de manera sencilla su operación. El cajetín correspondiente al controlador del motor de la luminaria estará situado junto a la luminaria de manera que no se produzcan interferencias entre el funcionamiento de ambos elementos. Ambos elementos deberán tener accesible una toma de red para su correcta alimentación. Si se va a realizar comunicación cableada se deben cablear los módulos de la luminaria a su centralita correspondiente. 1.1.4.8.- Programación del microcontrolador Para volcar el programa en los microcontroladores es necesario el uso de una placa DemoMC9S08QG8 con la que volcar los datos en la ROM programable del microcontrolador. Utilizando el software proporcionado con la placa DemoMC9S08QG8, el Freescale Codewarrior, será posible volcar el programa, así como realizar las
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO 16 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ - Averías causadas por caídas, golpes, violencia, robo, fuego, o vertido de líquidos en cantidades no recomendadas. - Defectos como corrosión, oxidación o cualquier otro defecto estético proveniente de un mal uso, mal mantenimiento, o que hayan sido acelerados por cualquier tipo de circunstancia climatológica.
PLIEGO DE CONDICIONES 17 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 2.- CONDICIONES TÉCNICAS Y PARTICULARES. El presente apartado perteneciente al pliego de condiciones esta dedicado a las condiciones técnicas que serán de obligatorio seguimiento cuando se ejecute el proyecto. Si estas condiciones no fueran cumplidas los únicos responsables serian los ejecutores de este proyecto y quedarían fuera de toda responsabilidad los que diseñaron este proyecto. 2.1.- Normativas técnicas. Las normas técnicas a las que se ajusta este proyecto son: UNE 13031-1:2001: Invernaderos. Proyecto y construcción de invernaderos para producción comercial. ISO 9000: Calidad de los diseños industriales y el desarrollo e instalación de equipos. IEC 801-2: Normas de compatibilidad electromagnética. ZH 1/618: Normas sobre ergonomía. Así como a las siguientes normas UNE: UNE 1012: Formato de papeles UNE. Series A y B. Formatos de acabados. UNE 1026: Dibujo técnico. Formato y presentación de las hojas de dibujo. UNE 1027: Plegado de planos para archivado en formato A4. UNE 1034: Dibujo técnico. Cuadros de rotulación.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO 18 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ UNE 1035: Dibujo técnico. Trazado de símbolos. UNE 1039: Dibujo técnico. Acotación. UNE 20 004: Simbología y esquemas en electrotecnia. UNE 20 427: Cables de seguridad. No propagación de incendio. UNE 20 432 1: Cables de seguridad. No propagación de llamas. UNE 20 432 3: Cables de seguridad. No propagación de incendios. UNE 20 501: Equipos electrónicos y sus componentes. Ensayos generales, climáticos y de robustez mecánica. UNE 20 512: Fiabilidad de los equipos y de sus componentes electrónicos. Generalidades, mantenibilidad y cláusulas de fiabilidad. UNE 20 514: Reglas de seguridad para aparatos electrónicos o análogos, conectados a una red de energía. UNE 20 514-77: Técnicas de circuitos impresos. Parámetros fundamentales. Sistemas de cuadrícula. UNE 20 524 77 (2) 1R: Técnica de circuitos impresos: Terminología. UNE 20 531: Series de valores nominales para resistencias y condensadores. UNE 20 543: Condensadores fijos usados en equipos electrónicos. UNE 20 545: Resistencias fijas usadas en equipos electrónicos.
PLIEGO DE CONDICIONES 19 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ UNE 20 552-75: Diseño y utilización de componentes y cableados en placas de circuito impreso. UNE 20 552 77: Diseño y utilización de componentes para circuitos impresos. UNE 20 608: Pruebas de fiabilidad en equipos. UNE 20 620-56: Material base para circuitos impresos. UNE 20 620 80 (1): Materiales de base con recubrimiento metálico para circuitos impresos: Métodos de ensayo. UNE 20 620 80 (2-1): Materiales de base con recubrimiento metálico para circuitos impresos. Especificación particular # 1 (TIPO PF CP 04). UNE 20 620 80 (2-2): Materiales de base con recubrimiento metálico para circuitos impresos. Especificación particular # 2 (TIPO PF CP 06). UNE 20 620 80 (2-3): Materiales de base con recubrimiento metálico para circuitos impresos. Especificación particular # 3 (TIPO PF CP 01). UNE 20 620 80 (4): Materiales de base con recubrimiento metálico para circuitos impresos. Hoja de cobre. UNE 20 620 81 (3-1): Materiales de base con recubrimiento metálico para circuitos impresos. Especificaciones para materiales especiales: hoja adhesiva impregnada para fabricación de circuitos multicapa. UNE 20 620 82 (5): Materiales de base con recubrimiento metálico para circuitos impresos. Especificaciones para materiales flexibles. Laminado de cobre con película de poliéster (TIPO PETP).
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO 20 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ UNE 20 620-84: Recubrimiento metálico para placas de circuito impreso. UNE 20 621 82: Circuitos impresos: Diseño y utilización de placas impresas. UNE 20 621 85: Circuitos impresos: Especificación para placas impresas de simple y doble cara con agujeros metalizados. UNE 20 621 85 (2): Circuitos impresos: Especificación para placas impresas multicapa. UNE 20 622 81: Código de símbolos para agujeros de circuitos impresos. UNE 20 637: Conexión a tierra. UNE 21 127: Tensiones nominales. Sobretensiones en la alimentación. UNE 21 136: Relés eléctricos. UNE 21 172 1: Cable de seguridad sin desprendimientos de humos opacos. UNE 21 174: Cables de seguridad. Toxicidad. 2.2.- Condiciones de equipo. El funcionamiento del equipo a nivel de hardware deberá estar acotado por las normas UNE de diseño electrónico y las normas establecidas en el reglamento electrotécnico de baja tensión. Los materiales empleados deberán ser los expuestos en este documento. Los procesos de interconexionado de los distintos componentes que forman el
PLIEGO DE CONDICIONES 21 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ proyecto deberán llevarse a cabo bajo las instrucciones expuestas en el documento denominado como PLANOS. Una vez que esto haya sido realizado y antes de ponerse en funcionamiento, el equipo deberá ser supervisado por una persona especializada en las disciplinas a las que se refiere el proyecto (equipos eléctricos y electrónicos). Finalizadas las comprobaciones, el visto bueno definitivo deberá ser dado por el ingeniero director del proyecto. 2.2.1.- Descripción Hardware El hardware compuesto por la placa y los componentes deberán ser capaces de soportar todas las funciones implementadas en el documento Memoria y de todas y cada una de las normativas que le pueden ser aplicadas. 2.2.2.- Realización de los cableados Para la realización de los cableados, podrán utilizarse secciones de los cables mínimas, pudiendo optarse incluso por mazos de cable plano, a excepción de los cableados que transporten la tensión de red que deberán realizarse como mínimo con cable flexible de 1mm de diámetro. Los cableados que conduzcan señales de baja tensión, y que se encuentren a menos de 10 cm de cableados que soporten la tensión de red, es conveniente que sean blindados mediante tela metálica. Esta tela metálica del blindaje deberá estar conectada a la toma de tierra por uno de sus extremos.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO 22 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 2.2.3.- Consideraciones acerca de la ubicación de las placas de circuito impreso Todas las placas de circuito impreso han pasado por un proceso de protección basado en barnices que protegerán al que las manipule de posibles descargas, pero además será conveniente montar las placas dentro de un alojamiento aislante para evitar posibles errores de funcionamiento y asegurar unas buenas condiciones de trabajo para los operarios. 2.2.4.- Manual de instrucciones El manual de instrucciones se entregará conjuntamente con el sistema de control de luminarias basculantes para invernaderos, consistiendo en un libreto en formato DIN A-4 El Manual de instrucciones incluye las siguientes secciones: 1.- Especificaciones Técnicas 2.- Descripción del Funcionamiento 3.- Planos del Equipo 3.1.-Plano de Disposición Espacial 3.2.-Plano General del Circuito 4.- Medidas de Seguridad 5.- Mantenimiento 6.- Prontuario de Averías más frecuentes 7.-Condiciones de Garantía 8.- Exclusiones de la Garantía 9.- Fecha y Firma Además deberá estar bien indicado el teléfono de Atención al Cliente y el del Servicio Técnico Oficial.
PLIEGO DE CONDICIONES 23 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 2.2.5.- Fases de puesta en marcha. Se deberán realizar en este orden: Instalación: La centralita deberá enclavarse en algún pilón y es conveniente disponerla a una altura de 170 cm para que los operarios la puedan manejar con facilidad. Una vez enclavada se procederá al conexionado eléctrico a partir de una línea provista de sistema de desconexión automática y a 220 V. 10 %, 50 Hz y 10 A. La base del enchufe debe ser del mismo tipo que la clavija de la máquina (europeo, con toma a tierra). En caso contrario, o cuando la misma base se utilice para varias máquinas, adquiera el adaptador adecuado. Verifique la efectividad de la toma a tierra una vez instalada la máquina. El sistema electrónico esclavo deberá situarse en la parte trasera de cada una de las luminarias. Se le dotará de una toma de corriente de las mismas características que para la centralita. Se procederá al conexionado de los conectores que proveen de corriente al motor de pasos y de las conexiones correspondientes al sensor de posición. Puesta en marcha: Primero conecte la centralita a la red. Conecte el sistema de control de las luminarias a la red. Escoja el modo de trabajo. Introdúzcalo a través del interfaz de la centralita. Puede encontrar más información en el manual de instrucciones.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMINARIAS DE INVERNADERO 24 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 2.2.6.- Precauciones de uso. No se deberá alimentar el equipo a una tensión distinta de la establecida. No se deberá colocar el equipo en un lugar inestable o poco seguro, ni tampoco cerca de fuentes de calor que superen el rango permitido o en lugares donde haya gran cantidad de polvo o humedad excesiva en el ambiente. A ser posible se situará donde el riego no lo pueda alcanzar o en su defecto se deberán reforzar sus protecciones. Si el equipo va a ser transportado no se hará con brusquedad, evitando caídas o golpes que podrían originar desconexiones internas de conductores o circuitos integrados.
PLIEGO DE CONDICIONES 25 MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 3.- Fecha y firma El documento presente, denominado Pliego de Condiciones, ha sido elaborado por Marcos Franceschini Mincholé, estudiante de Ingeniería Técnica Industrial, especialidad en Electrónica Industrial. Fdo.: Marcos Franceschini Mincholé Zaragoza, 25 de Agosto 2010
PRESUPUESTO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 7 CENTRALITA COMPONENTE DESCRIPCIÓN CANTIDAD PRECIO UNIDAD TOTAL € EAO ECO.16250.06.SP Teclado 16 teclas 1 10,76 10,76 MC9S08QG8 Freescale S. Microcontrolador 111 74C922 Gestor de teclado 1 5,57 5,57 74LS48 Conversor BCD a 7 seg. 1 1,30 1,3 HDSP-303G Visualizador 7 segmentos 2 1,08 2,16 BC547 Transistor NPN 2 0,116 0,232 RTFQ1-433 Transmisor FM 1 9,75 9,75 PC 4/ 3-ST-7,62 Conectores 2 2,984 5,968 PCB Placa PCB 1 33,3 33,3 Total sin IVA 70,04 Total con IVA 18% 82,64 FUENTE DE ALIMENTACIÓN COMPONENTE DESCRIPCIÓN CANTIDAD PRECIO UNIDAD TOTAL € KBP203G Puente Rectificador 1 0,335 0,335 UA78M33CKCS Regulador lineal 3,3V 0,5ª 1 0,592 0,592 L78S05CV Regulador lineal 5V 2A 1 0,85 0,85 PC 4/ 3-ST-7,62 Conectores 2 2,984 3,968 Condensador 6800uF 16V 1 1,54 1,54 VCM 36/2/9 Transformador 220/9v 36VA 1 16,45 16,45 PCB Placa PCB 1 33,3 33,3 Disipadores Disipadores para reguladores lineales 2 1,67 3,14 Total sin IVA 59,477 Total con IVA 18% 70,184
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMIARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 8 5.-Costes de recursos humanos Los costes de recursos humanos hacen referencia al coste salarial de los desarrolladores del proyecto. Teniendo como referencia un sueldo sin impuestos de de 20.000€/año repartido en 2080 horas, tenemos un sueldo de 9,61€/hora. PERIODO DESCRIPCIÓN CANTIDAD PRECIO UNIDAD TOTAL € Análisis Análisis requerimientos técnicos 80 9,61 768,8 Diseño Diseño de la solución 180 9,61 1729,8 Implementación Implementación del sistema 200 9,61 1922 Experimentación Experimentación y puesta a punto 120 9,61 1153,2 Documentación Realización de la documentación técnica 80 9,61 768,8 Total sin IVA 5408,98 Total con IVA 18% 6382,6 6.-Costes Fijos Los costes fijos (CF) hacen referencia a los costes de desarrollo, prototipado y experimentación del proyecto. Son la suma de los costes de hardware, software, recursos humanos y construcción del prototipo. El total de estos gastos ascenderá a: 7739,40 € (IVA 18% incluido).
PRESUPUESTO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 9 7.- Costes variables Los costes variables (CV) hacen referencia a los gastos de producción en masa del producto. Estos gastos dependen del número de unidades que se necesiten producir, de si la fabricación la van a realizar terceros y de otras variables a tener en cuenta. 8.-Coste final por unidad producida El coste final del producto será la suma de los costes variables mas los fijos dividido entre el número de unidades. (CF+CV)/Ud=Coste final por unidad de producto. Los costes fijos son conocidos, pero para conocer los variables se deberá realizar un estudio económico más profundo, con el que establecer diferentes posibilidades y elegir las mejores ofertas.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMIARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 10 9.- Fecha y firma El documento presente, denominado Presupuesto, ha sido elaborado por Marcos Franceschini Mincholé, estudiante Ingeniería Técnica Industrial, especialidad Electrónica Industrial. Fdo: Marcos Franceschini Mincholé Zaragoza a 25 de Agosto de 2010
MANUAL DE INSTRUCCIONES Control de Movimiento para Luminarias de Invernaderos ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL DE ZARAGOZA Franceschini Mincholé, Marcos Director: José María López Pérez Ingeniería Técnica Industrial en Electrónica Industrial
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMIARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 2 1.- Especificaciones técnicas 3 2.- Descripción del funcionamiento 4 3.- Planos del equipo 5 3.1.-Planos de disposición espacial 5 3.2.-Planos de los circuitos 7 4.- Medidas de seguridad 9 5.- Mantenimiento 10 6.- Condiciones de garantía 11 7.- Exclusiones de la garantía 12 8.- Fecha y firma 13
MANUAL DE INSTRUCCIONES MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 3 1.- Especificaciones técnicas Sistema de control de movimiento para luminarias basculantes de invernadero, para explotaciones agrícolas intensivas. Comunicación cableada o por radiofrecuencia FM a 433MHz. Centralita con interfaz provista de teclado y visualizadores de modo. Control simultaneo de múltiples luminarias. Catorce modos de trabajo acordes con las necesidades de la explotación. Alimentación a la red de 220V, 50 Hz. Modulo controlador de movimiento del motor paso a paso de la luminaria. .
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMIARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 4 2.- Descripción del funcionamiento • Enclavar la centralita y los correspondientes módulos de las luminarias, de manera que se puedan realizar correctamente los conexionados. • Una vez enclavados en el lugar apropiado se conectarán todos los módulos a la red eléctrica. • Si la comunicación se va a realizar de forma cableada, cablee adecuadamente los módulos pertenecientes a las luminarias con la centralita que les corresponda. • Si la comunicación se va a realizar de manera inalámbrica debe asegurar una perfecta conexión de las antenas de cada módulo. • Abra la llave de paso de la corriente de la centralita y de los módulos luminaria. • Espere a que los reflectores de las luminarias acudan automáticamente a la posición cero o de inicio. • Elija el modo de trabajo guiándose por la tabla que relaciona altura del cultivo con potencia de las lámparas e introdúzcalo a través del teclado de la centralita. POTENCIA 400 600 1000 ALTURA 1 D H L ALTURA 2 C G K ALTURA 3 B F J ALTURA 4 A E I • Si desea cambiar de modo de trabajo presione la tecla correspondiente a este. • Para desconectar la instalación es recomendable que presione en el teclado de la centralita la tecla STOP, de esta manera todas las luminarias acudirán a su posición cero o de inicio y quedarán paradas hasta que se reciba nueva orden. Tras esto es recomendable desconectar con la llave de paso tanto la centralita como las luminarias.
MANUAL DE INSTRUCCIONES MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 5 3.- Planos del equipo 3.1.-Planos de disposición espacial Fig.1Planodedisposiciónespacialydespiecedelacentralita.
CONTROL DE MOVIMIENTO PARA LUMIARIAS DE INVERNADERO MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 6 Fig.2Planodedisposiciónespacialydespiecedelmodulodecontroldelaluminaria
MANUAL DE INSTRUCCIONES MARCOS FRANCESCHINI MINCHOLÉ 13 8.-Fecha y Firma El documento presente, denominado Manual de Instrucciones, ha sido elaborado por Marcos Franceschini Mincholé, estudiante de Ingeniería Técnica Industrial, especialidad en Electrónica Industrial. Zaragoza, 25 de Agosto del 2010. Fdo: Marcos Franceschini Mincholé