Sincronización y monitoreo de procesos secuenciales

En la actualidad existen un sin número de diferentes soluciones para la programación de procesos secuenciales y automatización en la industria sin importar el giro de esta, además la sincronización adecuada para cada una de las plataformas de desarrollo depende de un método diferente asociado a cada una de dichas plataformas. En este artículo se tratará de introducir al lector en el método de programación denominado máquinas de estados, y una estructura de sincronización de múltiples sistemas que obedecen a un proceso maestro encargado de dicha sincronización. Se empleará como ejemplo por su simplicidad un proceso conocido por la mayoría de las personas, los semáforos, utilizando el software de desarrollo para instrumentos virtuales LabVIEW. A su vez el lector notará la versatilidad y simplicidad que las herramientas del software nos proporcionan. Además este articulo guiará a quienes están en busca de las herramientas que proporciona LabVIEW para redes industriales utilizando el protocolo de comunicación TCP/IP para monitoreo de los procesos creando HMIs (Interfaces Hombre Maquina) simples.Palabra(s) Clave(s): HMI, LabVIEW, monitoreo, sincronización

OBTENCIÓN DE CURVAS Ɛ-T DE ALUMINIO PLEGADO MEDIANTE UN SISTEMA BARRA DE HOPKINSON (OBTAINING CURVES Ɛ-T OF FOLDED ALUMINUM BY MEANS OF A HOPKINSON BAR SYSTEM)

Un Sistema Barra de Hopkinson fue utilizado para medir altas tazas de deformación a compresión de aluminio plegado. Para ello se seleccionó un material adecuado para las barras del Sistema de Hopkinson que fuera cercano a la impedancia del material a estudiar. Se realizó la instrumentación de la barra mediante galgas extensométricas con un arreglo de puente completo de Wheatstone y un adquisidor de datos. Las gráficas obtenidas de deformación (Ɛ) en función del tiempo (t) muestran un comportamiento típico de materiales de baja impedancia, tal como es reportado en la literatura. La configuración lograda para el Sistema Barra de Hopkinson permitirá obtener la respuesta dinámica de deformación de materiales suaves o de baja impedancia, así como caracterizar las propiedades mecánicas de los mismos.Palabra(s) Clave: Aluminio plegado, Barra de Hopkinson, Materiales suaves. AbstractA Hopkinson Bar System was used to measure high rates of compression deformation of folded aluminum. For this, a suitable material was selected for the bars of the Hopkinson System that was close to the impedance of the material to be studied. The instrumentation of the bar was performed by strain gauges with a complete Wheatstone bridge arrangement and a data acquisition. The graphs obtained from deformation (Ɛ) as a function of time (t) show a typical behavior of low impedance materials, as reported in the literature. The configuration achieved for the Hopkinson Bar System will allow to obtain the dynamic deformation response of soft or low impedance materials, as well as to characterize the mechanical properties of them.Keywords: Folded aluminum, Hopkinson Bar, Soft materials

Desarrollo de una barra de Hopkinson para generar aceleraciones de 50 Km/s2

Este trabajo presenta el diseño conceptual de un sistema de calibración por impacto para generar altas aceleraciones, llamado barra de Hopkinson. Hoy en día, se reportan aceleraciones hasta 35 km/s2 usando un sistema de impacto mediante cuerpos rígidos; el objetivo es bosquejar y analizar un sistema, para posterior producción, generando aceleraciones hasta 50 km/s2. Se aplicó una metodología de diseño fundamentada en procesos para explorar situaciones de diseño, técnicas de generación de ideas, lista de verificación, evaluación de alternativas con análisis FODA y registro de modos de falla mediante un AMEF de diseño; particularmente, los análisis de diseño mecánico se realizaron mediante MEF. La técnica aplicada en la experimentación fue por comparación, empleando un acelerómetro patrón y un dispositivo bajo prueba; la gestión de las señales se realizó programando en Labview. El 27.8% de ensayos fluctuaron en un intervalo de 35 a 50 km/s2 con población de cincuenta disparos atenuados

CONSTRUCCIÓN DE UNA BARRA DE HOPKINSON PARA PRUEBAS DINÁMICAS EN MATERIALES PLEXOPLEGADOS

Recientemente  los  materiales  ligeros  capaces  de  absorber  energía  se  han estudiado como una alternativa innovadora para diferentes aplicaciones en el transporte o en el diseño de sistemas de absorción de impactos; las espumas de aluminio y las hojas de aluminio plegado ofrecen un campo de estudio muy amplio para las  aplicaciones ya mencionadas, por lo que es importante el diseño y construcción de un dispositivo capaz de determinar el comportamiento de estos materiales ante una carga de compresión aplicada a altas velocidades. El ensayo de compresión utilizando un dispositivo de barra de Hopkinson es una opción que puede aportar la información deseada.En este artículo se muestra el proceso de construcción de este dispositivo, en el cual se consideran  propiedades  del  material  de  ensayo  como  la  impedancia acústica, cuya importancia es significativa para la selección de las barras que realizan la compresión durante el ensayo. Palabra(s) Clave(s): Aluminio plexoplegado, barra de Hopkinson, impedancia acústica, tasa de deformación

Diseño, construcción e implementación de un sistema de control para la manipulación de un robot DELTA

En el presente artículo se muestra el diseño mecánico y manufactura de un robot tipo Delta, así como la implementación de su sistema de control.  El desarrollo de este proyecto se realizó en tres etapas; la primera etapa consistió en el diseño y manufactura del manipulador que fue realizada con materiales ligeros y fáciles de maquinar; en la segunda etapa se llevó a cabo la selección e integración del hardware de potencia, del sistema de adquisición de datos y el software necesario para implementar el sistema de control; en la tercera etapa se realizó la escritura de los programas para el control de movimientos basados en la cinemática del manipulador utilizando el software LabVIEW 2012 y de la librería NI-Motion de National Instruments

IMPLEMENTACIÓN DE PROTOTIPO DE UNA MÁQUINA DE GRABADO CON LÁSER CONTROLADA POR UN RASPBERRY PI

En este trabajo se presenta una máquina PEN PLOTTER (EDG2400) para su uso como CNC de grabado con láser con una potencia de 2W, cuya precisión es superior a 0.01 mm y con dimensiones de área de trabajo de 40x25 cm. La rehabilitación de la máquina PEN PLOTTER se realizó dentro de un esquema de bajo costo sin contemplar mano de obra.          Para el control de la máquina se hizo uso de una tarjeta Raspberry Pi con la finalidad de hacer portable el sistema sin sacrificar su funcionalidad. Con esto se logró que la máquina CNC no dependa de una computadora adicional, ya que la mayoría de las máquinas actuales utilizan diferentes tipos de placas de programación y éstas se conectan por medio de periféricos a la computadora impidiendo así su portabilidad.Una de las múltiples ventajas que se tiene al utilizar la tarjeta Raspberry Pi son sus puertos GPIO, siendo estos  de dos tipos, de propósitos generales (conexiones configurables) o especiales (conexiones seriales); teniendo de esta manera diversidad en la elección de comunicación, teniendo con esto una interfaz entre el programa y la parte electrónica.Se hace uso del sistema operativo Ubuntu Mathe en la Raspberry Pi para el desarrollo de una aplicación en lenguaje Python, que permite realizar el control de los motores a pasos con una etapa potencia adecuada por medio de los puertos periféricos (GPIO) generando la trayectoria y velocidad que el sistema requiera. El programa desarrollado tiene como finalidad el ejecutar los comandos proporcionados por un archivo Gcode, el cual contiene la vectorización de los patrones a ejecutar.Palabra(s) Clave(s): CNC, Gcode, láser, pen plotter, raspberry Pi

PROPUESTA DE UN SISTEMA DE CONTROL PARA UN CONVERTIDOR BIDIRECCIONAL CD-CA EMPLEADO PARA TRANSFERIR ENERGÍA ENTRE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO Y LA RED ELÉCTRICA DE CORRIENTE ALTERNA (PROPOSAL FOR A CONTROL SYSTEM FOR AN EMPLOYED CD-CA BIDIRECTIONAL CONVERTER TO TRANSFER ENERGY BETWEEN A PHOTOVOLTAIC SYSTEM AND THE ALTERNATE CURRENT ELECTRICAL NETWORK)

ResumenUno de los principales retos en las Micro-Redes de Corriente Directa (µR-CDs) es el diseño e implementación de los sistemas de control encargados de la manipulación de los convertidores electrónicos de potencia. En este trabajo se presenta una propuesta para el diseño e implementación de un sistema de control embebido capaz de manipular la transferencia de energía entre un sistema fotovoltaico y la red eléctrica principal de corriente alterna. Este sistema de control se aplica sobre el convertidor bidireccional CD-CA que forma parte de un prototipo experimental de una µR-CD conformada por un par de Arreglos Fotovoltaicos (AFs) de 500W cada uno, interconexión a la Red Eléctrica Principal (REP) de Corriente Alterna (CA) con una capacidad de 1kW y cargas de CD y CA (cargas resistivas y cargas no lineales como luminarias LED, luminarias fluorescentes y equipo de cómputo) que trabajara en corriente directa.Palabra(s) Clave: Convertidor electrónico de potencia, corriente alterna, corriente directa, micro-red, transferencia de energía. AbstractA main concern in DC Micro-Grids (µR-CDs) is the design and implementation of control systems which are in charge of manipulation of power converters. In this paper, an embedded control system design and implementation is proposed in order to transfer energy from a photovoltaic system to the main grid. This control system is applied over a bidirectional DC-AC converter which is part of a µR-CD comprised by two 500 W PV arrays (AFs), a 1 kW point of common coupling (REP) with the AC main grid, as well as AC and DC loads (resistive and non-linear loads such as LED and fluorescent lamps and computer equipment) which operates in DC.Keywords: AC, DC, power converters, transfer energy

SIMULADOR DE MOVIMIENTOS LINEALES BASADO EN UN ROBOT CON 6 GRADOS DE LIBERTAD

ResumenEste trabajo considera el problema de la caracterización de un vehículo en movimiento lineal horizontal mediante la instrumentación de sensores de aceleración y velocidad angular. Así como la implementación de dicha información en el algoritmo clásico de movimiento conocido como washout, el cual es el responsable de obtener los movimientos necesarios para que un robot de 6 grados de libertad genere los efectos gravito-inerciales necesarios para que el usuario experimente una sensación de realidad.Palabra(s) Clave: aceleración, algoritmo, instrumentación, simulador, velocidad angular. SIMULATOR OF LINEAR MOVEMENTS BASED ON A ROBOT WITH 6 DEGREES OF FREEDOMAbstractThis paper considers the problem of the characterization of a vehicle in horizontal linear motion by instrumentating acceleration and angular velocity sensors. As well as the implementation of this information in the classical motion cueing algorithm known as washout, which is responsible for obtaining the necessary movements for a 6 degrees of freedom robot to generate the necessary gravito-inertial forces for the user to experience a sensation of reality.Keywords: acceleration, algorithm, angular velocity, instrumentation, simulator

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA ESTACIÓN DE CONFORMADO DE SOLERA

En éste trabajo se presenta el diseño y fabricación de un sistema de conformado de un material compuesto o solera de dos materiales empleada en distintas aplicaciones de la industria metalmecánica. El diseño de la estación de conformado se divide en dos partes: una estación de rolado y una estación de doblado. Para el desarrollo del sistema se emplearon las especificaciones de la solera, y con estas desarrollar un prototipo conceptual, el cual ayudó a conocer los parámetros principales a considerar en el diseño y fabricación de las estaciones de formado. Finalmente se presenta el sistema de conformado automático con intervención mínima del operador. Palabra(s) Clave(s): Diseño mecánico, solera, conformado, rolado, doblad

CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL DISEÑO DE UN BANCO DE LABORATORIO PARA EVALUAR EL DESEMPEÑO DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA (GENERAL CONSIDERATIONS FOR THE DESIGN OF A LABORATORY BENCH TO EVALUATE THE PERFORMANCE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE)

Resumen Instrumentar una plataforma de pruebas que permita monitorear y manipular parámetros operativos de un motor de combustión interna (MCI) de 4 cilindros (VW-1600), requiere de una serie de pasos que incluyen el conocer el funcionamiento del motor al trabajar con una mezcla de gasolina-hidrógeno, la selección de sensores requeridos, el sistema de adquisición de datos, el software que se usará para la programación, así como la comprobación de la estructura entre los mismos. Palabras Clave: Motor de combustión interna, monitoreo, plataforma de pruebas. Abstract To instrument a test platform that allows monitoring and manipulating operating parameters of a four cylinder internal combustion engine (MCI) requires a series of steps that includes to know the operation of the engine when working with a mixture of gasoline- Hydrogen, the selection of sensors, the data acquisition system, the software to be used for programming, as well as the structure of communication between them. Keywords: internal combustion engine, monitoring, testing platform