Optimizar el sistema de control por cable del puente grúa adaptando un sistema de control remoto inalámbrico por medio de módulos RF para la prensas

UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
PROGRAMA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA

TRABAJO PRESENTADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO
MECATRONICO

TITULO: CONTROL DE PUENTE GRUA POR MEDIO DE UN SISTEMA
INALAMBRICO

AUTOR: CRISTIAN ALBERTO AGUDELO RODRIGUEZ
DIRECTOR: ING. EDUARDO RODRIGUEZ

PAMPLONA COLOMBIA
JUNIO DEL 2007

1

UNIVERSIDAD DE PAMPLONAFACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
PROGRAMA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA

TRABAJO PRESENTADO PARA OPTAR POR EL TITULO DE INGENIERO
MECATRONICO

TITULO: CONTROL DE PUENTE GRUA POR MEDIO DE UN SISTEMA
INALAMBRICO

AUTOR: CRISTIAN ALBERTO AGUDELO RODRIGUEZ
E-mail: Cristiann8105@hotmail.com

DIRECTOR:

ING. EDUARDO RODRIGUEZ

DIRECTOR DE PROGRAMA:

M. Sc. JHON PALACIOS

JURADOCALIFICADOR:

ING. CRISTIAN DURAN
ING. JOSE DEL CARMEN PEÑA

PAMPLONA COLOMBIA
JUNIO DEL 2007

2

TABLA DE COTENIDO

PAG.
RESUMEN
1

INTRODUCCION
1. FROMULACION DEL PROBLEMA

3

2. JUSTIFICACION

4

3. OBJETIVOS

5

3.1 Objetivo general

5

3.2 Objetivos Específicos

5

4. GLOSARIO

6

5. MARCO TEORICO

9

5.1 Historia

9

5.1.1 Emisión de ondaselectromagnéticas (Antenas)

9

5.1.2 Nacimiento De La Comunicación Inalámbrica

10

5.1.3 Evolución

14

6. ESTUDIO Y SELECCIÓN DEL SISTEMA INALÁMBRICO
ADECUADO

16

6.1 IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers)

16

6.2 IEEE 802.11

17

7. ESTUDIO DE LAS TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS

19

7.1 Bluetooth

19

7.1.1 Aplicación del bluetooth

20

7.1.2Ventajas y desventajas del bluetooth

20

7.2 ZigBee

21

7.2.1 Aplicaciones Zigbee

22

7.2.2 Ventajas Y Desventajas Zigbee

23

7.3 Infrarrojo (IrDA)

23

7.3.1 Aplicaciones Infrarrojos

25

7.3.2 Ventajas y desventajas del infrarrojo

25

7.4 Módulos de Radiofrecuencia (RF)

25

7.4.1 Aplicaciones de los Módulos RF

26

3

7.4.2 Ventajas y desventajas de losmódulos RF

26

7.5 Cuadro Comparativo de las tecnologías

27

8. SELECCIÓN DEL SISTEMA

28

9. PUENTE GRÚA

28

9.1 Componentes Puente grúa

29

9.2 Movimientos del puente grúa

29

9.3 Características del puente grúa

29

9.4 Mando desde el suelo

31

9.5 Mando desde la cabina

31

10. DESCRIPCIÓN PUENTE GRÚA DE LA EMPRESA CINSA S.A.

31

11. DISEÑO DELSISTEMA ELÉCTRICO DE LA CAJA DE
RECEPCIÓN Y CONTROL

34

11.1 Desarrollo del diseño

34

11.2 Frecuencia de 433 Mhz.

36

12. COMPONENTES EMPLEADOS

37

12.1 Emisor RF Industriales de 16 canales (TL32)

37

12.2 Telemando Receptor 4 Canales (TL22)

38

12.3 Mando de ampliación para recep. De 4 c. Standards TL24

39

12.3 Antena de varilla para 433 Mhz

39

12.4 Rele 8pines 08P/024DC

40

12.5 Fuente de 24 voltios

41

12.6 Pulsador Telemecanique XEN-G1191

41

12.7 Relé Omron G5V-2

42

4

13. PRESUPUESTO QUE SE ELABORÓ PARA
LA EMPRESA CINSA

42

14. CREACIÓN E IMPLEMENTACION DEL SISTEMA
INALAMBRICO PARA EL CONTROL DEL PUENTE GRÚA

45

14.1 Baquela para reles OMRON G5V-2

45

14.2 Esquema de funcionamiento de los pulsadoresXEN-G1191

46

14.3 Esquema de funcionamiento de los motores con los bloques
de contacto telemecanique XEN-G1191

47

14.4 Esquema eléctrico de la caja de control

48

14.5 Esquema del eléctrico del mando inalámbrico
(Control Remoto)

49

14.6 Esquema de la configuración para que los dos reles funcionen
al mismo tiempo

50

15. ANEXOS

51

15.1 Características de la antena ylos módulos de radiofrecuencia

51

15.2 Fotos

55

15.3 Fotos del funcionamiento de la caja de control y el mando
Inalámbrico

59

16. CONCLUCIONES

60

17. BIBLIOGRAFIA

61

18. PROPUESTA DE MEJORAMIENTO DEL SISTEMA

62

19. MARCO TEORICO DE LA PROPUESTA

63

19.1 Variador de frecuencia

63

19.1.2 Los variadores de frecuencia están compuestos por

64...