Este proyecto fue realizado a una compañía que se especializa en la producción de parabrisas para automóviles. El objetivo era la automatización de un horno cuya función seria darle la curvatura a los vidrios de parabrisas de los automóviles usando el calor aplicado en zonas específicas del vidrio, para calentarlo sobre un molde.

Descripción del proyecto de Automatización.

La automatización del horno se dividió en dos partes, el control de temperatura y el control de la cinemática.

Control de temperatura.

El control de la temperatura aplicada en zonas específicas de vidrio se realizó mediante la programación de un algoritmo especial, este algoritmo calcula el tiempo de aplicación de calor a cada zona, la aplicación del calor en las zonas del vidrio se lograba mediante la conmutación de relevadores de estado sólido, que controlan la inyección decorriente a las resistencias que son el elemento final, con el calentamiento de estas resistencias se logra el calentamiento del vidrio el cual por gravedad se ajusta al molde en el cual va el vidrio.

El control de temperatura es llevado a cabo por un PLC de la serie S7 400.

Control de la cinemática.

El control de la cinemática del horno no. 3 se refiere al movimiento de los vagones dentro del horno, el accionamiento de variadores para el control de subir y bajar los elevadores (frío y caliente), y además observar condiciones de seguridad en la ubicación de los vagones mediante sensores inductivos.

La cinemática incluye el movimiento de los vagones dentro del horno, lo que se realiza mediante dos variadores para accionar motores con cremallera.

El control de la cinemática es llevado a cabo por un PLC de la serie S7 300.

Comunicaciones.

Los dos CPU’s (el de cinemática y el de temperatura) comparten información entre ellos mediante una red MPI, también envían información a un panel de operación desde el cual se lleva a cabo el control del horno, visualización de los modelos contenidos en el horno, temperaturas, tiempos, estados ventiladores y más información relativa al horno.

Panel de operación.

Este panel mantiene comunicación sobre una red MPI con ambos CPU’s del horno, algunas de las operaciones que se pueden realizar desde este panel son monitoreo de los parámetros del horno, control de los movimientos de los vagones y elevadores, programación de recetas, según cada tipo de vidrio, modificación de recetas contenidas en el panel, exportación de temperaturas, búsqueda de recetas, visualización y programación de setpoint (punto de ajuste) de temperatura y potencia para cada una de las 126 celdas en las que se divide el horno.

Para la utilización como seccionalizador o en la integración de sistemas se puede comprar como un paquete completo OEM,o se puede integrar en otro equipo para lograr control automático o remoto de recierres, interruptores de seccionalización, o interruptores de bancos de capacitores.

                         Figura 1.- Mímico del Horno.

En la figura 1 se muestra un gráfico del horno, se despliegan las 7 celdas de techo y de piso y un gráfico de los vagones, se representan los motores de elevadores.

En la figura 2 se muestra la pantalla de operación del horno, algunos de los parámetros mostrados en esta pantalla son la temperatura de cada celda, el número de vagón que esta en cada celda, el modelo del vidrio contenido en cada vagón, el modo de operación del horno.

                        Figura 2.- Pantalla de operación.

Cada una de las celdas de techo está dividida en una cantidad particular de zonas, una receta contiene información específica del modelo de vidrio, un setpoint de temperatura, un setpoint de potencia, la selección de un elemento de control, debido a que cada celda tiene más de uno sensor de temperatura, estas selecciones son personalizadas para cada una de las 126 zonas en las que están divididas las 7 celdas de techo, ver figura 3.

                          Figura 3.- Zonas de control en celda 5.