QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO EN ROBOTICA INDUSTRIAL QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO EN MECÀNICA POR LA OPCION DE TITULACION: SEMINARIO “CONTROL MODERNO APLICADO A MAQUINAS ELÉCTRICAS ROTATORIAS Y A SISTEMAS AUTOMATIZADOS” REG: FNS5122005/05/2006 PRESENTAN: GUERRA GALICIA JOSÉ ALFREDO MARTINEZ JIMENEZ JUAN CARLOS LÒPEZ HERNÀNDEZ SERGIO ALFREDO TEMA: “SISTEMA AUTOMATICO DE INCINERACIÒN DE RESIDUOS PELIGROSOS BIOLOGICO-INFECCIOSOS GENERADOS POR HOSPITALES” OBJETIVO: Automatizar una línea de incineración para los Residuos Peligrosos Biológico-Infecciosos, en grandes cantidades con el fin de reducir posibles enfermedades contagiosas. INDICE: CAPITULO I. ANTECEDENTES DE LOS RPBI CAPITULO II. TEORIA DE LOS RPBI Y COMPONENTES DEL PROCESO DE INCINERACIÓN CAPITULO III. PROCESO AUTOMATIZADO DE DESECHOS PELIGROSOS BIOLOGICO-INFECCIOSOS CAPITULO IV. PLANTEAMIENTO, SOLUCIONES, SECUENCIA DE PROCESOS Y DISEÑO CAPITULO V. CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA _________________________________

_____________________

M. EN C. LÁZARO EDUARDO CASTILLO BARRERA

ING. EDGAR MAYA PÈREZ

CORDINADOR ASESOR

ASESOR

_________________________________________ M. EN C. GUILLERMO TRINIDAD SÁNCHEZ ASESOR.

______________________________________ M. EN C. HÉCTOR BECERRIL MENDOZA. JEFE DE DEPARTAMENTO DE ICE.

Todo hombre debe decidir alguna vez si se lanza a triunfar arriesgándolo todo o se sienta a contemplar el paso de los triunfadores. Kenneth Lloyd

AGRADECIMIENTOS A DIOS: Por haberme dado la oportunidad de vivir, y haberme concedido la dicha de llegar a este momento, y permitirme cumplir mi más grande sueño… Haber terminado la Carrera. A MIS PADRES: Candelaria Galicia Aguirre Alfredo Guerra Flores Con la mayor gratitud, Por los esfuerzos realizados, Para lograr terminar mi carrera profesional. Siendo para mí la mayor ilusión, Y la mejor herencia. A ellos que pueden ver el fruto de una semilla sembrada con esfuerzo e ilusión, que alimentaron con ternura y amor y que en tiempos de tempestad supieron darme luz y protección. MAMA Tus brazos siempre se abren cuando necesito un abrazo. Tu corazón sabe comprender cuándo necesito una amiga. Tus ojos sensibles se endurecen cuando necesito una lección. Tu fuerza y tu amor me han dirigido por la vida y me han dado las alas que necesitaba para volar y llegar a lo que soy ahora. PAPA Te agradezco a ti, a ti que todo me has dado que casi de sol a sol has trabajado, que tu único afán es sacar a tu familia adelante. Gracias por los consejos que me has dado y que no puedo olvidar, a ti te tengo que agradecer todo esto y mucho más. A MI HERMANA: Gabriela Guerra Galicia Por haber estado día a día, cuando más te necesité, para poder llegar, al último peldaño de mi carrera.

A MI HERMANO: Juan Carlos Guerra Galicia Por haber sido parte esencial en mi vida y sobre todo en la de mi madre, porque gracias a Dios y a la Fuerza de voluntad de el salio adelante y ha dejado todo atrás y ahora que es otro tipo de persona se la dedico con todo mi corazón y cariño, gracias hermano.

A MI CUÑADO: Edgar I. Araiza Rosales Artículo I. Por haberme brindado tu apoyo incondicional en momentos difíciles en mi carrera. Muchas gracias. A MIS ABUELOS (MADRE): Gracias abuelos por darme esta mamá tan ejemplar, con mucho cariño para ustedes. A MIS ABUELOS (PADRE): A usted abuelita Alicia que a temprana edad la conocí y a temprana edad se me fue se la dedico con todo mi amor y cariño. A usted abuelito Juan por ser como es, porque sin ese espíritu alegre que siempre ha tenido nosotros no hubiésemos compartido momentos tan especiales con la familia.

A LOS PROFESORES DE LA “ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA” (ESIME) U. CULHUACAN. Por depositar en mí los conocimientos, que hicieron que floreciera mi carrera. A LOS ASESORES: M. En C. Lázaro Eduardo Castillo Barrera Ing. Edgar Maya Pérez M. en C. Guillermo Trinidad Sánchez Que gracias a su apoyo, este trabajo se pudo terminar.

A COMPAÑEROS Y AMIGOS: Con quienes aprendí y compartí momentos especiales e inolvidables, Especialmente a mi amigo y hermano Leonel Ramírez por la amistad, y los momentos agradables que pasamos. “Y por ultimo: deseo dedicar este momento tan importante e inolvidable; a mi mismo, por no dejarme vencer, ya que en ocasiones el principal obstáculo se encuentra dentro de uno…”

ATENTAMENTE ING. JOSÉ ALFREDO GUERRA GALICIA

MIS PADRES Por la dicha de permitirme ser su hijo, por que ningún camino es fácil, pero con decisión, y un poco de apoyo tampoco es tan inmenso, por mostrarle los diferentes caminos de la vida, las costumbres, los valores, los sentimientos pero dejarme tomar mis propias decisiones, espero nunca defraudarlos y siempre estar para apoyarlos. En fin gracias a dios por permitirme tener estos ser parte de esta familia. MI HERMANO Gracias por todo el apoyo recibido, por que nunca me negaste ayuda, por ser mi hermano, mi amigo, por que juntos somos fantásticos. PROFESORES Y GUIAS Gracias por mostrarme las bases, para lograr las más inmensas metas. Por ser estrictos y ejemplos a seguir, por ser fuentes de saber y de conocimiento. Atte. ING. JUAN CARLOS MARTINEZ JIMENEZ

A DIOS. Te agradezco de todo corazón, por haberme dado la oportunidad de estar en esta vida. En ti encomiendo el curso de mi vida.-

MADRE GUDELIA HDZ. CHAVEZ. Gracias por ser mi mamá, por todo el sacrificio que hiciste para darme la herencia más grande, el estudio. PADRE. LIBRADO LÓPEZ DEL SOLAR. Gracias por tus sabios consejos. LEONEL MENDOZA ROSAS. Le agradezco que haya creído en mi, por respetarme como si fuera su hijo, se que usted no ha muerto, solo se nos adelanto. Descanse en paz. MANUEL MEDINA ANGUIANO. Le doy gracias por llegar a nuestra familia, usted es muy importante para nosotros, gracias por todo. A MIS HERMANOS JANETH, ERIKA, JESSICA, NORMA, BERENICE, SANTIAGO, ALEJANDRO. Muchas gracias por su cariño, y por los años bonitos que hemos pasado. ERIKA ANAYELY LÓPEZ HDZ. Mil gracias por ser tan atenta conmigo, por estar en las buenas y en las malas, te quiero mucho. A MI CUÑADO. ROBERTO IBAÑEZ GONZALEZ Gracias por brindarme un lugar en su hogar, y por ser tan tolerante con mis malas acciones.

A MI NOVIA. Gracias por apoyarme a través de tu paciencia y comprensión, y por todo el amor que me has demostrado, te amo, nunca cambies.

A MI ESCUELA. Al Instituto Politécnico Nacional, por haberme abierto la luz del conocimiento, el cambiar la manera de pensar, siempre en mira a ser cada día mejor en todos los aspectos. Soy Politécnico por convicción no por circunstancia. AMIGOS. Por todos los que no nombre, gracias por acompañarme en el transcurso de mi vida. ATTE. ING. SERGIO ALFREDO LÓPEZ HDZ.

INDICE CAPITULO I. ANTECEDENTES DE LOS Residuos Peligrosos Biológico-Infecciosos (R.P.B.I.). Pág. 1.1 Introducción 1.2 Objetivo 1.3 Justificación. 1.4 Estado del Arte.

22 44 44 44

CAPITULO II. TEORIA DE LOS RPBI Y COMPONENTES DEL PROCESO DE INCINERACIÓN. 2.1 Residuos Peligrosos Biológico-Infecciosos (R.P.B.I.). 2.1.1 Que son los R.P.B.I. 2.1.2 Definiciones y Terminología. 2.1.3 Clasificación de los R.P.B.I. 2.1.4 Manejo de los R.P.B.I. 2.1.5 Identificación y Envasado de los R.P.B.I. 2.1.6 Almacenamiento de los R.P.B.I. 2.1.7 Recolección y transporte externo de los R.P.B.I. 2.1.8 Tratamiento de los R.P.B.I. 2.1.9 Disposición final de los R.P.B.I.

66 66 77 99 10 10 11 11 13 13 14 14 15 15 16 16

2.2 Bandas Transportadoras. 2.2.1 Que son Las Bandas Transportadoras. 2.2.2 Funcionamiento. 2.2.3 Campo de Aplicación. 2.2.4 Clases, tipos y características técnicas. 2.2.5 Tipos de Rodillos Transportadores.

16 16 16 16 17 17 20 20 23 23 25 25

2.3 Sensores. 2.3.1 Que es un Sensor. 2.3.2 Funcionamiento. 2.3.3 Tipos de Sensores y Campo de Aplicación.

26 26 26 26 26 26 26 26

2.4 Timer’s 2.4.1 Que es un timer. 2.4.2 Funcionamiento. 2.4.3 Campo de Aplicación. 2.4.4 Tipos.

36 36 36 36 36 36 37 37 37 37

2.5 PLC’S. 2.5.1 Que es un PLC. 2.5.2 Funcionamiento. 2.5.3 Ventajas del PLC. 2.5.4 Partes de un PLC. 2.5.5 Campo de Aplicación. 2.5.6 Funciones Básicas de un PLC.

39 39 39 39 40 40 41 41 41 41 43 43 44

2.6 Hornos de incineración. 2.6.1 Que es un Horno de Incineración. 2.6.2 Tipos, funcionamiento y Campo de Aplicación.

45 45 45 45

2.7 Prensas. 2.7.1 Que es una prensa. 2.7.2 Funcionamiento. 2.7.3 Campo de Aplicación. 2.7.4 Tipos.

52 52 52 52 52 52 53 53

2.8 Contenedores o recipientes 2.8.1 Que es un contenedor. 2.8.2 Funcionamiento. 2.8.3 Campo de Aplicación. 2.8.4 Tipos.

55 55 55 55 56 56 56

CAPITULO III. PROCESO AUTOMATIZADO DE DESECHOS PELIGROSOS BIOLOGICO-INFECCIOSOS. 3.1 Simatic S-7300. 3.2 Regulación del PLC en el Proceso. 3.3 El PLC de donde recibe la información sobre el proceso. 3.4 Que es señal de entrada y salida del PLC. 3.5 Como se maneja el programa en el PLC. 3.6 Configuración y manejo del S-7300. 3.7 Ejemplo de Aplicación. 3.8 Planteamiento del problema 3.9 Soluciones propuestas. 3.10 Planteamiento del sistema 3.11 Descripción del sistema.

60 61 61 62 63 63 64 65 65 66 66 66 66 67 67

CAPITULO IV. PLANTEAMIENTO, SOLUCIONES, SECUENCIA DE PROCESOS Y DISEÑO. 4.1 Solución del problema. 4.2 Descripción de control de proceso. 4.3 Diagrama de potencia y salida de accionamiento.

74 74 76 76 77 77

CAPITULO V. CONCLUSIONES 5.1 Conclusiones. 5.2 Bibliografía. 5.3 Anexos.

87 87 88 88 89 89

INDICE DE FIGURAS FIGURA 1. Aspectos e impactos ambientales asociados a las operaciones normales de recolección de residuos.

1

FIGURA 2. Proceso de incineración de residuos.

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FIGURA 3. Banda transportadora.

17

FIGURA 4. Rodillo Transportador.

18

FIGURA 5. Cinta Transportadora.

19

FIGURA 6. Cinta.

20

FIGURA 7. Aplicación en la Industria.

21

FIGURA 8. Corriente en sensor inductivo.

26

FIGURA 9. Sensor de proximidad inductivo.

27

FIGURA 10. Estados de un sensor inductivo.

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FIGURA 11. Ejemplo de un sensor inductivo.

30

FIGURA 12. Sensor contaminado.

32

FIGURA 13. Conector para sensores activos y pasivos.

33

FIGURA 14. Sensor efecto Hall.

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FIGURA 15. Sensor Blindado

35

FIGURA 16. Sensor No Blindado.

35

FIGURA 17. Ejemplo de PLC.

40

FIGURA 18. Horno de Incineración Eléctrico.

46

FIGURA 19. Horno de Pirolisis.

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FIGURA 20. Contenedor para aceites vegetales.

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FIGURA 21. Contenedor para aceites industriales y de motor.

56

FIGURA 22. Contenedor de residuos de baterías.

56

FIGURA 23. Contenedor para pinturas y solventes.

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FIGURA 24. Contenedor para papel y cartón.

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FIGURA 25. Contenedor para envases de plástico.

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FIGURA 26. Contenedores para pilas usadas.

57

FIGURA 27. Contenedores para medicamentos.

57

FIGURA 28. Contenedores para residuos inertes.

57

FIGURA 29. Contenedores para residuos tóxicos del hogar.

57

FIGURA 30. Contenedores para envases de vidrio.

58

FIGURA 31. Contenedores ordinarios.

58

FIGURA 32. Contenedores para residuos fluorescentes.

58

FIGURA 33. Contenedores para ropa.

58

FIGURA 34. Espacio para residuos eléctricos y electrónicos.

58

FIGURA 35. Contenedores para residuos voluminosos.

58

FIGURA 36. Ejemplo de programa de PLC.

60

FIGURA 37. Estados de salida de PLC.

61

FIGURA 38. Estados de Entrada de PLC.

61

FIGURA 39. Direccionamiento de Bits.

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FIGURA 40. Entradas PAA y PAE.

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FIGURA 41. Módulos del S-7300.

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FIGURA 42. Ejemplos de aplicación con PLC’S.

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FIGURA 43. Bosquejo de Proceso.

71

FIGURA 44. Banda en funcionamiento.

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FIGURA 45. Pistón de compuerta de horno cerrada.

77

FIGURA 46. Motor de extractor encendido.

79

FIGURA 47. Pistón de compuerta de extracción abierta.

79

FIGURA 48. Motor de extractor apagado.

80

FIGURA 49. Pistón de compuerta de extracción cerrada.

80

FIGURA 50. Pistón de compuerta de salida de cenizas abierta.

80

FIGURA 51. Accionamiento de banda de alimentación a prensa encendida

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FIGURA 52. Pistón de compuerta de salida de cenizas cerrada.

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FIGURA 53. Accionamiento de banda de alimentación a prensa apagada.

83

CAPITULO

1

I-1

1 ANTECEDENTES DE LOS RPBI

1.1 INTRODUCCION En los sistemas de incineración existe gran variedad de modelos en los cuales encontramos, desde los mas básicos hasta los más automatizados; en los primeros podemos mencionar sistemas que son manuales en todo el proceso de incineración, es decir, los operadores intervienen en todo momento con los RPBI, esto conlleva a que las personas que intervienen en el proceso pueden infectarse de alguna enfermedad infectocontagiosa. En los sistemas automatizados encontramos una gama de incineradores en los cuales la intervención del ser humano es mínima, por lo cual no corren riesgo de contraer una enfermedad causada por RPBI. En este proyecto nos dimos a la tarea de realizar un proceso de incineración automatizado el cual constara de bandas transportadoras, horno, prensa, contenedor y el sistema de control. Los RPBI antes de eliminarse deben ser tratados para erradicar toda posibilidad de infección; uno de los métodos de tratamiento más utilizados es la incineración. Es importante hacer hincapié en éste punto, toda vez que en algunas ocasiones se piensa que la incineración es un método de disposición final, pero, aunque para algunas otras sustancias si lo es, en el caso de RPBI es solo un método de tratamiento, ya que produce dioxinas y furanos, que son subproductos no intencionales y causan efectos negativos en la salud y el medio ambiente. Estos subproductos se forman en la manufactura de productos que contienen cloro, o bien, cuando se queman o incineran residuos que contienen cloro. La incineración de RPBI es una práctica muy común en México y en varios países en vías de desarrollo. El mayor problema de ésta práctica consiste en la incineración de los residuos sólidos hospitalarios ya que por esa vía se producen mayores cantidades de I-2

dioxinas y furanos, además de otros subproductos tóxicos. Lo anterior debido a que precisamente, en los residuos sólidos hospitalarios es donde encontramos la principal fuente de cloro de los residuos médicos. Entre tales fuentes de cloro está el plástico PVC, que es utilizado ampliamente para la elaboración de tubos y bolsas intravenosas, entre otras cosas. Entonces, no solo la incineración de los residuos sólidos hospitalarios causa efectos negativos en el ambiente, sino también la incineración de los residuos hospitalarios en general, tiene consecuencias negativas. Se estima que la incineración de los RPBI es la segunda fuente en la producción mundial de dioxinas, y la cuarta en la producción de contaminación de mercurio. Se considera que en promedio, de todos los residuos generados por los hospitales, no más del 2% debería ser incinerado y/o tratado, sin embargo, la mayoría de los hospitales incineran entre el 75 y el 100% de sus residuos. Esto conlleva la producción de dioxinas, furanos, mercurio, arsénico y plomo, que a su vez producen cenizas tóxicas. Lo cual quiere decir que el aproximadamente el 98% de los residuos generados por los hospitales son sólidos y sólo el 2% corresponde a los RPBI. La regulación en el manejo, transporte, tratamiento, disposición y eventual eliminación de estos residuos es compleja. La mejor comprensión del marco regulatorio ayudará al lector a identificar diversas disposiciones legales aplicables a los RPBI. Tal motivo nos lleva a analizar algunos aspectos legales acerca de la incineración de RPBI en México. Por residuos hospitalarios entendemos aquellos desechos provenientes de los hospitales, clínicas, centros médicos, sanatorios, consultorios dentales y demás instalaciones que brinden al público servicios de salud en general. Estos residuos se clasifican en residuos biológico infecciosos y residuos sólidos. Dentro de los primeros se considera a la sangre, los productos derivados de la sangre, incluyendo plasma, suero y paquete globular, los materiales con sangre, muestras de tejido corporal, órganos vitales, agujas usadas, materiales de transfusión, batas de operación usadas, piezas dentales, entre otros tantos. Dentro de los residuos sólidos encontramos lo que es plástico polivinil clorado (PVC), papel, desechos alimenticios, metales, vidrios, madera, mercurio y otros materiales y sustancias no infecciosos. En la medida que los residuos contienen sustancias, organismos patógenos y materia orgánica que pueden dar lugar entre otros problemas a la contaminación del ambiente, así como a la exposición humana y de la biota acuática y terrestre a agentes que les pueden dañar, representan un riesgo que es preciso evaluar, prevenir y controlar. Los riesgos en el manejo integral de los residuos pueden darse desde el lugar en el cual se generan, donde se acopian, durante la recolección y el transporte y en las instalaciones en las cuales se les someterá a tratamiento o disposición final; por ello es preciso identificar y caracterizar los riesgos particulares en cada fase, a fin de plantear medidas para prevenirlos o reducirlos. Al mismo tiempo, es preciso definir qué es lo que se busca proteger, ya sea seres humanos (trabajadores, población general), organismos de la biota acuática o terrestre, recursos naturales, cuerpos de agua, suelos, calidad del aire y bienes materiales o culturales. El manejo integral de los residuos que se busca establecer, hace necesario considerar en todas las etapas de su vida, desde que se generan, cuando se tratan, hasta que se dispone finalmente de I-3

ellos, la posibilidad de que se liberen al ambiente contaminantes que pueden afectar la salud humana, a la biota o a los bienes, para poder establecer medidas de prevención y control. Para ilustrar lo antes señalado, se considerarán los aspectos típicos y los impactos asociados a la recolección de residuos, la incineración y la disposición en rellenos sanitarios. También se deben de conocer las posibles implicaciones para los suelos, el agua y el aire de la disposición o de los procesos que inciden o a los que se someterá la materia orgánica contenida en los residuos y, en su caso, los efectos adversos que se pueden llegar a producir en la salud humana o en los ecosistemas.

1.2 OBJETIVO: Automatizar una línea de incineración para los Residuos Peligrosos Biológico-Infecciosos, en grandes cantidades con el fin de reducir posibles enfermedades contagiosas.

1.3 JUSTIFICACION. Se requiere el proceso que sea automático para que el usuario no tenga contacto directo con el material infeccioso, partículas nocivas que se desprendan o gases que se generan en el proceso de incineración.

1.4 ESTADO DEL ARTE. Desde los primeros hornos de incineración (RPBI) hasta los actuales juegan un papel muy importante para el control de posibles enfermedades. Con el tiempo han sufrido un constante cambio desde su forma, capacidad y principios de operación, en la antigüedad la fuente de energía para el funcionamiento de dichos hornos eran la madera, carbón y aceites, en la actualidad, además de trabajar con fuentes de energía antiguas se trabaja con nuevas fuentes como son el gas y la corriente eléctrica. En décadas pasadas en los hornos de incineración (RPBI), el sistema de control se realizaba de forma manual y semiautomático, hoy en día el control lo encontramos manual, semiautomático y automático. El proceso de incineración que proponemos es completamente automatizado, y no requiere ajusté por parte del operador, es seguro y confiable, cumple con la Norma del medio ambiente, así como también con las exigencias del mercado, dejando atrás los sistemas que existen actualmente. Con lo que podemos decir que el manejo de esta maquina lo puede realizar personal no especializado. En resumen, el horno incinerador (RPBI) es mucho más eficiente que cualquier otro en su tipo, ya que este cuenta con bandas y prensa hidráulica, todo el sistema de control se lleva acabo por medio de un PLC, Simatic-7300.

I-4

CAPITULO

2

I-5

2 TEORIA DE LOS RPBI Y COMPONENTES DEL PROCESO DE INCINERACIÓN

2.1 RESIDUOS PELIGROSOS BIOLOGICO-INFECCIOSOS (RPBI) 2.1.1 ¿QUE SON LOS RESIDUOS PELIGROSOS BIOLOGICO-INFECCIOSOS? La Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente (LGEEPA), define como materiales peligrosos a los: Elementos, sustancias, compuestos, residuos o mezclas de ellos que, independientemente de su estado físico, representen un riesgo para el ambiente, la salud o los recursos naturales, por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas, inflamables o biológico infecciosas. ¿Cómo define la legislación ambiental a los residuos peligrosos? Para efecto de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, se entiende por residuos peligrosos: "Todos aquellos residuos, en cualquier estado físico, que por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas, inflamables o biológico-infecciosas (características CRETIB), representen un peligro para el equilibrio ecológico o el ambiente". La Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, define como residuos peligrosos a todos aquellos residuos que por sus características corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas, inflamables y biológico-infecciosas, que representan un peligro para el equilibrio ecológico o el ambiente; mismos que serán manejados en términos de la propia ley, su Reglamento y normas oficiales mexicanas que expida la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales previa opinión de diversas dependencias que tengan alguna injerencia en la materia, correspondiéndole a la citada SEMARNAT su regulación y control. Con fecha de 7 de noviembre de 1995, se publicó en el Diario Oficial de la Federación la Norma Oficial Mexicana NOM-087-ECOL-1995, Que establece los requisitos para la separación, envasado, almacenamiento, recolección, transporte, tratamiento y disposición final de los residuos peligrosos biológico-infecciosos que se generan en establecimientos que presten servicios de atención médica. I-6

Los establecimientos de atención médica son regulados por la Secretaría de Salud por lo que en la revisión de la norma mencionada, se incluye a los representantes del sector. Esta revisión consideró las características de los diferentes tipos de unidades médicas que prestan atención a poblaciones rurales. Los residuos peligrosos biológico-infecciosos se han venido manejando en términos de las regulaciones ambientales antes señaladas, sin embargo fue necesario actualizar la NOM-087ECOL-1995, tomándose en consideración las experiencias y competencias de los sectores involucrados en su cumplimiento, con el fin de que sus disposiciones sean operativas y adecuadas para proteger el medio ambiente y la salud de la población en general.

2.1.2 DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA Para efectos de esta Norma Oficial Mexicana, se consideran las definiciones contenidas en la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, su Reglamento en materia de Residuos Peligrosos, la Ley General de Salud, sus Reglamentos, y las siguientes: - Agente biológico-infeccioso Cualquier microorganismo capaz de producir enfermedades cuando está presente en concentraciones suficientes (inóculo), en un ambiente propicio (supervivencia), en un hospedero susceptible y en presencia de una vía de entrada. - Agente enteropatógeno Microorganismo que bajo ciertas circunstancias puede producir enfermedad en el ser humano a nivel del sistema digestivo, se transmite vía oral-fecal. - Bioterio Es un área o departamento especializado en la reproducción, mantenimiento y control de diversas especies de animales de laboratorio en óptimas condiciones, los cuales son utilizados para la experimentación, investigación científica y desarrollo tecnológico. - Carga útil Es el resultado de la sustracción del peso vehicular al peso bruto vehicular.

- Centro de acopio Instalación de servicio que tiene por objeto resguardar temporalmente y bajo ciertas condiciones a los residuos peligrosos biológico-infecciosos para su envío a instalaciones autorizadas para su tratamiento o disposición final. I-7

- Cepa Cultivo de microorganismos procedente de un aislamiento. - Establecimientos generadores Son los lugares públicos, sociales o privados, fijos o móviles cualquiera que sea su denominación, que estén relacionados con servicios de salud y que presten servicios de atención médica ya sea ambulatoria o para internamiento de seres humanos y utilización de animales de bioterio, de acuerdo con la tabla 1 del presente instrumento. - Irreconocible Pérdida de las características físicas y biológico-infecciosas del objeto para no ser reutilizado. - Manejo Conjunto de operaciones que incluyen la identificación, separación, envasado, almacenamiento, acopio, recolección, transporte, tratamiento y disposición final de los residuos peligrosos biológico-infecciosos. - Muestra biológica Parte anatómica o fracción de órganos o tejido, excreciones o secreciones obtenidas de un ser humano o animal vivo o muerto para su análisis. - Órgano Entidad morfológica compuesta por la agrupación de tejidos diferentes que concurren al desempeño de un trabajo fisiológico. - Prestador de servicios Empresa autorizada para realizar una o varias de las siguientes actividades: recolección, transporte, acopio, tratamiento y disposición final de residuos peligrosos biológico-infecciosos. - Residuos Peligrosos Biológico-Infecciosos (RPBI) Son aquellos materiales generados durante los servicios de atención médica que contengan agentes biológico-infecciosos según son definidos en esta Norma, y que puedan causar efectos nocivos a la salud y al ambiente. - Sangre El tejido hemático con todos sus elementos.

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- SEMARNAT Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales.

- SSA Secretaría de Salud. - Separación Segregación de las sustancias, materiales y residuos peligrosos de iguales características cuando presentan un riesgo. - Tejido Entidad morfológica compuesta por la agrupación de células de la misma naturaleza, ordenadas con regularidad y que desempeñan una misma función. - Tratamiento El método físico o químico que elimina las características infecciosas y hace irreconocibles a los residuos peligrosos biológico-infecciosos. 2.1.3 CLASIFICACION DE LOS RESIDUOS PELIGROSOS BIOLOGICOINFECCIOSOS Se consideran residuos peligrosos biológico-infecciosos los siguientes: - La sangre - La sangre y los componentes de ésta, sólo en su forma líquida, así como los derivados no comerciales, incluyendo las células progenitoras, hematopoyéticas y las fracciones celulares o acelulares de la sangre resultante (hemoderivados). - Los cultivos y cepas de agentes biológico-infecciosos - Los cultivos generados en los procedimientos de diagnóstico e investigación, así como los generados en la producción y control de agentes biológico-infecciosos. - Utensilios desechables usados para contener, transferir, inocular y mezclar cultivos de agentes biológico-infecciosos. - Los patológicos - Los tejidos, órganos y partes que se extirpan o remueven durante las necropsias, la cirugía o algún otro tipo de intervención quirúrgica, que no se encuentren en formol. - Las muestras biológicas para análisis químico, microbiológico, citológico e histológico, excluyendo orina y excremento. I-9

- Los cadáveres y partes de animales que fueron inoculados con agentes enteropatógenos en centros de investigación y bioterios. - Los residuos no anatómicos Son residuos no anatómicos los siguientes: Los recipientes desechables que contengan sangre líquida. a) Los materiales de curación, empapados, saturados, o goteando sangre o cualquiera de los siguientes fluidos corporales: líquido sinovial, líquido pericárdico, líquido pleural, líquido Céfalo-Raquídeo o líquido peritoneal. b) Los materiales desechables que contengan esputo, secreciones pulmonares y cualquier material usado para contener éstos, de pacientes con sospecha o diagnóstico de tuberculosis o de otra enfermedad infecciosa según sea determinado por la SSA mediante memorándum interno o el Boletín Epidemiológico. c) Los materiales desechables que estén empapados, saturados o goteando sangre, o secreciones de pacientes con sospecha o diagnóstico de fiebres hemorrágicas, así como otras enfermedades infecciosas emergentes según sea determinado por la SSA mediante memorándum interno o el Boletín Epidemiológico. d) Materiales absorbentes utilizados en las jaulas de animales que hayan sido expuestos a agentes enteropatógenos. - Los objetos punzocortantes a) Los que han estado en contacto con humanos o animales o sus muestras biológicas durante el diagnóstico y tratamiento, únicamente: tubos capilares, navajas, lancetas, agujas de jeringas desechables, agujas hipodérmicas, de sutura, de acupuntura y para tatuaje, bisturís y estiletes de catéter, excepto todo material de vidrio roto utilizado en el laboratorio, el cual deberá desinfectar o esterilizar antes de ser dispuesto como residuo municipal. 2.1.4 MANEJO DE RESIDUOS PELIGROSOS BIOLOGICO-INFECCIOSOS Los generadores y prestadores de servicios, además de cumplir con las disposiciones legales aplicables, deben: Cumplir con las disposiciones correspondientes a las siguientes fases de manejo, según el caso: a) Identificación de los residuos. b) Envasado de los residuos generados. c) Almacenamiento temporal. I-10

d) Recolección y transporte externo. e) Tratamiento. f) Disposición final.

2.1.5 IDENTIFICACION Y ENVASADO En las áreas de generación de los establecimientos generadores, se deberán separar y envasar todos los residuos peligrosos biológico-infecciosos, de acuerdo con sus características físicas y biológicas infecciosas, conforme a la tabla 1 Durante el envasado, los residuos peligrosos biológico-infecciosos no deberán mezclarse con ningún otro tipo de residuos municipales o peligrosos. TABLA 1 1 TIPO DE RESIDUOS 2 ESTADO FISICO 3 ENVASADO 4 COLOR Y de acuerdo a la tabla 1 la separación de estos residuos es como sigue: Sangre (tipo de residuo) Líquidos (estado físico) Recipientes herméticos (envase) Rojo (color) Cultivos y cepas de agentes infecciosos Sólidos Bolsas de polietileno Rojo Patológicos Sólidos Bolsas de polietileno Amarillo Líquidos Recipientes herméticos Amarillo Residuos no anatómicos Sólidos Bolsas de polietileno Rojo I-11

Líquidos Recipientes herméticos Rojo Objetos punzocortantes Sólidos Recipientes rígidos polipropileno Rojo Las bolsas deberán ser de polietileno de color rojo traslúcido de calibre mínimo 200 y de color amarillo traslúcido de calibre mínimo 300, impermeables y con un contenido de metales pesados de no más de una parte por millón y libres de cloro, además deberán estar marcadas con el símbolo universal de riesgo biológico y la leyenda Residuos Peligrosos Biológico-Infecciosos, deberán cumplir los valores mínimos de los parámetros indicados en la tabla 2. Las bolsas se llenarán al 80 por ciento (80%) de su capacidad, cerrándose antes de ser transportadas al sitio de almacenamiento temporal y no podrán ser abiertas o vaciadas. TABLA 2 PARAMETRO UNIDADES ESPECIFICACIONES Resistencia a la tensión (parámetro) Kg/cm2 (unidades) SL: 140 (especificación) ST: 120 (especificación) Elongación % SL: 150 ST: 400 Resistencia al rasgado G SL: 90 ST: 150 SL: Sistema longitudinal. ST: Sistema transversal. RESIDUOS PELIGROSOS PUNZOCORTANTES Los recipientes de los residuos peligrosos punzocortantes deberán ser rígidos, de polipropileno color rojo, con un contenido de metales pesados de no más de una parte por millón y libres de cloro, que permitan verificar el volumen ocupado en el mismo, resistentes a fracturas y pérdidas I-12

de contenido al caerse, destructibles por métodos físicos, tener separador de agujas y abertura para depósito, con tapa(s) de ensamble seguro y cierre permanente, deberán contar con la leyenda que indique "RESIDUOS PELIGROSOS PUNZOCORTANTES BIOLOGICO-INFECCIOSOS" y marcados con el símbolo universal de riesgo biológico. a) La resistencia mínima de penetración para los recipientes tanto para punzocortantes como para líquidos, debe ser de 12.5 N (doce punto cinco Newtons) en todas sus partes y será determinada por la medición de la fuerza requerida para penetrar los lados y la base con una aguja hipodérmica calibre 21 x 32 mm mediante calibrador de fuerza o tensiómetro. b) Los recipientes para los residuos peligrosos punzocortantes y líquidos se llenarán hasta el 80% (ochenta por ciento) de su capacidad, asegurándose los dispositivos de cierre y no deberán ser abiertos o vaciados. c) Las unidades médicas que presten atención a poblaciones rurales, con menos de 2,500 habitantes y ubicadas en zonas geográficas de difícil acceso, podrán utilizar latas con tapa removible o botes de plástico con tapa de rosca, con capacidad mínima de uno hasta dos litros, que deberán marcar previamente con la leyenda de "RESIDUOS PELIGROSOS PUNZOCORTANTES BIOLOGICO-INFECCIOSOS". RESIDUOS PELIGROSOS LIQUIDOS Los recipientes de los residuos peligrosos líquidos deben ser rígidos, con tapa hermética de polipropileno color rojo o amarillo, con un contenido de metales pesados de no más de una parte por millón y libres de cloro, resistente a fracturas y pérdidas de contenido al caerse, destructible por métodos físicos, deberá contar con la leyenda que indique “RESIDUOS PELIGROSOS LIQUIDOS BIOLOGICO-INFECCIOSOS” y marcados con el símbolo universal de riesgo biológico. En caso de que los residuos líquidos no sean tratados dentro de las instalaciones del establecimiento generador, deberán ser envasados como se indica en la tabla 2 de esta Norma Oficial Mexicana. 2.1.6 ALMACENAMIENTO Se deberá destinar un área para el almacenamiento temporal de los residuos peligrosos biológico-infecciosos. Los residuos peligrosos biológico-infecciosos envasados deberán almacenarse en contenedores metálicos o de plástico con tapa y ser rotulados con el símbolo universal de riesgo biológico, con la leyenda "RESIDUOS PELIGROSOS BIOLOGICOINFECCIOSOS". Los residuos patológicos, humanos o de animales (que no estén en formol) deberán conservarse a una temperatura no mayor de 4°C (cuatro grados Celsius), en las áreas de patología, o en almacenes temporales con sistemas de refrigeración o en refrigeradores en áreas que designe el responsable del establecimiento generador dentro del mismo. I-13

El área de almacenamiento temporal de residuos peligrosos biológico-infecciosos debe: a) Estar separada de las áreas de pacientes, almacén de medicamentos y materiales para la atención de los mismos, cocinas, comedores, instalaciones sanitarias, sitios de reunión, áreas de esparcimiento, oficinas, talleres y lavanderías. b) Estar techada, ser de fácil acceso, para la recolección y transporte, sin riesgos de inundación e ingreso de animales. c) Contar con señalamientos y letreros alusivos a la peligrosidad de los mismos, en lugares y formas visibles, el acceso a esta área sólo se permitirá al personal responsable de estas actividades. d) El diseño, construcción y ubicación de las áreas de almacenamiento temporal destinadas al manejo de residuos peligrosos biológico-infecciosos en las empresas prestadoras de servicios, deberán ajustarse a las disposiciones señaladas y contar con la autorización correspondiente por parte de la SEMARNAT e) Los establecimientos generadores de residuos peligrosos biológico-infecciosos que no cuenten con espacios disponibles para construir un almacenamiento temporal, podrán utilizar contenedores plásticos o metálicos para tal fin, siempre y cuando cumplan con los requisitos mencionados en los incisos a), b) y c) de este numeral. Los residuos peligrosos biológico-infecciosos podrán ser almacenados en centros de acopio, previamente autorizados por la SEMARNAT. Dichos centros de acopio deberán operar sistemas de refrigeración para mantener los residuos peligrosos biológico-infecciosos a una temperatura máxima de 4°C (cuatro grados Celsius) y llevar una bitácora de conformidad con el artículo 21 del Reglamento en materia de Residuos Peligrosos de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente. El tiempo de estancia de los residuos en un centro de acopio podrá ser de hasta treinta días. 2.1.7 RECOLECCION Y TRANSPORTE EXTERNO La recolección y el transporte de los residuos peligrosos biológico-infecciosos deberá realizarse conforme a lo dispuesto en los ordenamientos jurídicos aplicables y cumplir lo siguiente: a) Sólo podrán recolectarse los residuos que cumplan con el envasado, embalado y etiquetado o rotulado como se establece en el punto 6.2 de esta Norma Oficial Mexicana. b) Los residuos peligrosos biológico-infecciosos no deben ser compactados durante su recolección y transporte. c) Los contenedores referidos en el punto 6.3.2 deben ser desinfectados y lavados después de cada ciclo de recolección. d) Los vehículos recolectores deben ser de caja cerrada y hermética, contar con sistemas de captación de escurrimientos, y operar con sistemas de enfriamiento para mantener los residuos a una temperatura máxima de 4°C (cuatro grados Celsius).

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Además, los vehículos con capacidad de carga útil de 1,000 Kg. o más deben operar con sistemas mecanizados de carga y descarga. e) Durante su transporte, los residuos peligrosos biológico-infecciosos sin tratamiento no deberán mezclarse con ningún otro tipo de residuos municipales o de origen industrial. Para la recolección y transporte de residuos peligrosos biológico-infecciosos se requiere la autorización por parte de la SEMARNAT. Dicho transporte deberá dar cumplimiento con los incisos a), b), d) y e). A continuación se ejemplifican los tipos de contaminación que pueden ocurrir durante la recolección de los residuos sólidos y los servicios a la comunidad que derivan de ella.

Figura 1. Aspectos e impactos ambientales asociados a las operaciones normales de recolección de residuos 2.1.8 TRATAMIENTO Los residuos peligrosos biológico-infecciosos deben ser tratados por métodos físicos o químicos que garanticen la eliminación de microorganismos patógenos y deben hacerse irreconocibles para su disposición final en los sitios autorizados. La operación de sistemas de tratamiento que apliquen tanto a establecimientos generadores como prestadores de servicios dentro o fuera de la instalación del generador, requieren autorización previa de la SEMARNAT, sin perjuicio de los procedimientos que competan a la SSA de conformidad con las disposiciones aplicables en la materia. Los residuos patológicos deben ser incinerados o inhumados, excepto aquellos que estén destinados a fines terapéuticos, de investigación. En caso de ser inhumados debe realizarse en sitios autorizados por la SSA. I-15

2.1.9 DISPOSICION FINAL Los residuos peligrosos biológico-infecciosos tratados e irreconocibles, podrán disponerse como residuos no peligrosos en sitios autorizados por las autoridades competentes.

Figura 2. Proceso de incineración de residuos

2.2 BANDAS TRANSPORTADORAS 2.2.1 ¿QUE SON LAS BANDAS TRANSPORTADORAS? En el transporte de materiales, materias primas, minerales y diversos productos se han creado diversas formas; pero una de las más eficientes es el transporte por medio de bandas y rodillos transportadores, ya que estos elementos son de una gran sencillez de funcionamiento, que una vez instaladas en condiciones suelen dar pocos problemas mecánicos y de mantenimiento. Las bandas y rodillos transportadoras son elementos auxiliares de las instalaciones, cuya misión es la de recibir un producto de forma más o menos continua y regular para conducirlo a otro I-16

punto. Son aparatos que funcionan solos, intercalados en las líneas de proceso y que no requieren generalmente de ningún operario que manipule directamente sobre ellos de forma continuada. 2.2.2 FUNCIONAMIENTO A) FUNCIONAMIENTO DE UNA CINTA TRANSPORTADORA: Muchos ingenieros y diferentes usuarios de los transportadores de cinta, están familiarizados con la teoría y los fundamentos de la transmisión por correa. Un análisis de los aspectos generales de los transportadores de cintas, permite determinar que la transmisión por correa provee de una base para el diseño de los transportadores de cintas y elevadores de cintas. En la transmisión por correa, es transmitida por fricción entre la cinta y los tambores o poleas de accionamiento. Ciertamente otros elementos del diseño, que también colaboran con el sistema de transmisión, son determinantes tanto en la potencia de la transmisión como en la cantidad de material transportado. La similitud entre ambos casos permite analizar y discutir si los fundamentos del diseño de cintas están restringidos específicamente tanto a los transportadores como elevadores. Este tipo de transportadoras continuas están constituidas básicamente por una banda sinfín flexible que se desplaza apoyada sobre unos rodillos de giro libre. El desplazamiento de la banda se realiza por la acción de arrastre que le transmite uno de los tambores extremos, generalmente el situado en "cabeza". Todos los componentes y accesorios del conjunto se disponen sobre un bastidor, casi siempre metálico, que les da soporte y cohesión. Se denominan cintas fijas a aquéllas cuyo emplazamiento no puede cambiarse. Las cintas móviles están provistas de ruedas u otros sistemas que permiten su fácil cambio de ubicación; generalmente se construyen con altura regulable, mediante un sistema que permite variar la inclinación de transporte a voluntad.

Figura 3. Banda transportadora

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En el funcionamiento de las bandas transportadoras se tiene en cuenta los siguientes componentes o cálculos: Tensión en una correa: es una fuerza actuando a lo largo de la cinta, tendiendo a elongarla. La tensión de la correa es medida en Newtons. Cuando una tensión es referida a una única sección de la cinta, es conocida como una tensión unitaria y es medida en Kilonewtons por metro (kN/m). Troqué: es el resultado de una fuerza que produce rotación alrededor de un eje. El troqué es el producto de una fuerza (o tensión) y de la extensión del brazo que se esté utilizando y es expresado en Newton por metro (N*m). Energía y trabajo: están relacionados muy cercanamente debido a que ambos son expresados en la misma unidad. El trabajo es el producto de una fuerza y la distancia a recorrer. La energía es la capacidad de ejecutar un trabajo. Cada uno es expresado en Joules, en el que un Joule equivale a un Newton-metro. La energía de un cuerpo en movimiento es medida en Joules. La potencia: es la relación entre la realización de un trabajo o transmisión de energía. La unidad mecánica de potencia es el watt, que es definido como un Newton-metro por segundo. La potencia empleada en un periodo de tiempo produce trabajo, permitiendo su medición en kilowatt-hora.

B) FUNCIONAMIENTO DE RODILLO TRANSPORTADOR: El sistema de rodillos funciona por medio de un motor de rotación; el cual por a través de cadenas, cintas u otro elemento transfiere esta energía a los diferentes rodillos, lo cual hace que el sistema opere de una manera eficiente haciendo rodar todos los rodillos a una misma revolución, lo cual hará giran a una misma velocidad todos los rodillos.

Figura 4. Rodillo transportador I-18

Una cinta transportadora es simplemente un medio para llegar a un fin, un medio para el transporte de material desde un comienzo A, hasta un punto final B. Para efectuar el trabajo de mover material desde A hasta B, la correa requiere potencia que es proporcionada por un tambor motriz o una polea de conducción. El torque del motor transforma en fuerza tangencial, llamada también tensión efectiva, a la superficie de la polea de conducción. Éste es el “tirón” o tensión requerida por la correa para mover el material de A a B, y es la suma de lo siguiente: La tensión debe vencer la fricción de la correa y de los componentes en contacto con ella. La tensión debe vencer la fricción de la carga La tensión debe aumentar o disminuir debido a los cambios de elevación.

Figura 5. Cinta transportadora Las figuras 4 y 5, ilustran que la correa debe ser diseñada con una suficiente flexibilidad transversal en la zona de carga propiamente tal. Para una cinta transportadora vacía, la cinta debe hacer suficiente contacto con el centro de los rollos de los polines o no funcionará correctamente. En la figura a, la correa es demasiado tiesa para hacer contacto con el centro de los rollos y, por esto, se aumentan las posibilidades de causar daño considerable a los bordes de la cinta. En la figura 5, el contacto es suficiente como para guiar la cinta a lo largo de los polines. Cuando el diseño de la cinta indica restricciones de carga, éstos deben ser respetados y chequeados, mediante sistemas que eviten la sobrecarga, como lo sería una carcaza protectora. Para cada material a transportar, existen valores referenciales establecidos de carga, así como métodos para el cálculo de éstos.

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Cinta tiesa, trabajo inapropiado.

Cinta flexible, trabajo apropiado.

Figura 6. Cinta La mayoría de los transportadores son relativamente simples en diseño y bajos en tensión. Sin embargo, como los transportadores han pasado a ser más extensos, más complejos y han aumentado su tensión, la investigación se torna primordial para poder obtener ventajas industriales, y ésta generalmente se realiza en uno o más de los siguientes puntos: 1. Aceleración y roturas, problemas de tensión. 2. Costo en tiempo y distancia. 3. Curvas verticales y terrenos irregulares. 4. Trough to flat transition distances. 5. Cambios de longitud. 6. Problemas en las dos poleas conductoras. 7. Múltiples perfiles de los transportadores. 8. Graduar el espacio entre polines.

2.2.3 CAMPO DE APLICACIÓN EN LAS INDUSTRIAS Los transportadores tienen varias características que afectan sus aplicaciones en la industria. Son independientes de los trabajadores, es decir, se pueden colocar entre maquinas o entre edificios y el material colocado en un extremo llegara al otro sin intervención humana. Los transportadores proporcionan un método para el manejo de materiales mediante el cual los materiales no se extravían con facilidad. Se pueden usar los transportadores para fijar el ritmo de trabajo siguen rutas fijas. Esto limita su flexibilidad y los hace adecuados para la producción en masa o en procesos de flujo continuo.

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Figura 7. Aplicación en la industria

Los principales usos de los transportadores se dan mayormente en la minería, construcción, industria alimenticia, industria motriz entre otros; a continuación veremos la aplicación en alguno de estos campos.

EN LA MINERÍA: El sistema de transporte de banda en muy eficiente para la minería ya que: -Opera en su propia cama de rodillos, los cuales requieren un mínimo de atención. -Los transportadores pueden seguir la naturaleza ordinaria del terreno, debido a la habilidad que poseen para atravesar pasos relativamente inclinados (pendientes y gradientes, de hasta 18º, I-21

dependiendo del material transportado). Con el desarrollo de tensiones elevadas, materiales sintéticos y/o miembros reforzados de acero, un tramo del transportador puede extenderse por millas de terreno con curvas horizontales y verticales sin ningún problema. -Tienen poco desgaste al trabajo agreste y duro de la minería -Estas características son importantes en la minería o en excavaciones, en donde dos o más operaciones de cavado pueden dirigirse a un mismo punto central de carga. En el final de la descarga, el material puede ser disperso en diversas direcciones desde la línea principal. El material también puede ser descargado en cualquier punto a lo largo del transportador mediante la maquinaria complementaria para éste efecto.

EN LA CONSTRUCCIÓN: Presenta grandes garantía en este proceso: -Facilidad y rapidez en el montaje ya que este puede ser armado y desarmado con gran facilidad. -Una gran capacidad para el transporte de material a grandes distancias. -Rapidez en la conducción del material a sitio de trabajo con seguridad y eficiencia.

EN LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS: Es en uno de los lugares donde este sistema es más utilizado. -Por que agiliza la producción ya que este sistema posee una velocidad constante y sin interrupción. -Es higiénico lo cual hace que el producto no se conmine con bacterias suciedades u otros factores que modifiquen el producto. -Puede ser instalado en interiores para obtener una mayor protección del producto. -El diseño propio de los sistemas de transportadores, ha requerido reducir el control a botones de accionamiento en los diferentes tramos del transportador, y que además pueden ser controlados desde estaciones permanentes de control. EN LA INDUSTRIA MOTRIZ: Es útil para el proceso de producción: -Las líneas modulares de las bandas transportadoras de cintas, pueden ser extendidos, acortados o reubicados con un mínimo de trabajo y tiempo. -Las cintas transportadoras no tienen competencia en cuanto a capacidad de transporte. A una velocidad de 5 m/s, ésta puede descargar más de 100 toneladas métricas por minuto de materia prima. -Su gran eficiencia reduce los costos de producción.

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2.2.4 CLASES, TIPOS, CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS La tecnología de transporte continuo mediante bandas transportadoras se ha establecido a través de todo el mundo para el movimiento de materiales y cargas debido a su gran versatilidad y economía. De acuerdo al tipo de materiales que van a manejarse, existen dos grandes grupos de transportadores, ellos son: -Banda o rodillo para el manejo de productos empacados o cargas unitarias. -Banda o rodillo para manejo de producto suelto o a granel. Cada banda o rodillo transportador posee sus propias características dependiendo del tipo de empresa, pues las actividades, medio ambiente, espacio, necesidades y manejo de materiales serán diferentes incluso para empresas que pertenecen a un mismo ramo de la producción, siendo esta la principal razón por la cual cobran tanta importancia los criterios de selección. Existe un gran número de variables que nos permiten llegar a una escogencia exitosa de la banda o rodillo transportador requerida para un proceso determinado. Entre las más importantes y comunes se tienen: • • • • • • • • • •

Material a manejar: Características, temperatura, etc. Capacidad y peso. Distancia de transporte. Niveles de transporte. Interferencias, limitaciones, apoyos. Función requerida del medio transportador. Condiciones ambientales. Recursos energéticos. Recursos financieros (presupuestos). Clasificación de usuarios y tiempo de utilización.

TIPOS DE BANDAS TRANSPORTADORAS: Tipos de transportadores de banda. Existen variados tipos de transportadores, y una variación de los mismos, pero los principales que podemos nombrar son: • Cinta transportadora. • Elevador de capachos. • Tornillo helicoidal. a. BANDAS TRANSPORTADORAS DE GOMA Vulcanizado de perfiles: Para mejorar la capacidad de transporte, sobre todo con grandes inclinaciones se emplean perfiles transversales y bordes de contención. Vulcanizamos perfiles de distintos tipos, adaptando su disposición a las características del producto y transportador. Características: Longitud: Desarrollo total de la banda en metros. Indicando si va cerrada sin-fin, grapada, empalme preparado o abierta.

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Tipo de banda: - Lisa: para transporte horizontal o de poca inclinación. - Nervada: para instalaciones de elevado ángulo de transporte. - Rugosa: alto coeficiente de rozamiento para transporte horizontal y/o inclinado de productos manufacturados generalmente. Ancho de la banda en mm: En función del tipo existen unos anchos estandarizados. Son: - LISA: 300-400-500-600-650-700-800-1000-1200 - NERVADA: 400-500-600-650-800 - RUGOSA: Ancho máximo 1200 mm. COBERTURA: Característica del caucho para soportar el material a transportar.

REFERENCIA Y Estándar X Antiabrasivo W Muy antiabrasivo

UTILIZACIÓN Soportar el material a transportar. Materiales cortantes y de granulometría elevada. Materiales con gran poder de desgaste, granulometría fina.

G Antiaceite

Resiste el ataque de aceites grasa e hidrocarburos. Al mismo tiempo soporta bien la temperatura, hasta 110ºC. En función de la temperatura del producto se elegirá entre 110, 150 ó 170ºC, teniendo bien en cuenta la granulometría De color blanco para su uso en la industria alimentaría.

T Anticalórica A Alimentaria S.K Antillama

Para empleo en minas y ambientes potencialmente explosivos

b. BANDAS TRANSPORTADORAS DE PVC Y PU: Se emplean para el transporte interior de productos manufacturados y/o a granel, en la mayoría de los sectores industriales: alimentación, cerámica, madera, papel, embalaje, cereales, etc... Según el tipo de transportador, elegiremos: Trama rígida, para transporte plano. Trama flexible, para transporte en artesa. Acabado inferior: - Cobertura para transporte sobre rodillos. - Tejido o grabado (K) para deslizamiento sobre cuna de chapa. Según el tipo de producto a transportar se determinará la calidad de la cobertura: - Blanca alimentaría (PVC o Poliuretano). - Resistentes a grasas y aceites vegetales, animales o minerales. - Resistente a la abrasión. - Resistente a los cortes. I-24

- Antillama. - Antiestáticas permanentes.

c. BANDAS TRANSPORTADORAS MODULARES: Se fabrican con materiales FDA (polietileno, polipropileno y poliacetal), permiten un amplio rango de temperatura de utilización (-70 a 105ºC) y presentan las ventajas de su fácil manipulación, limpieza y montaje a la vez que una gran longevidad. Sus principales aplicaciones son: - Congelación - Alimentación - Embotellado - Conservas

d. BANDAS DE MALLA METÁLICA / TEFLÓN Fabricadas en distintos metales y aleaciones, generalmente están constituidas por espiras de alambre unidas entre sí por varillas onduladas o rectas. Permiten su utilización en aplicaciones extremas de temperatura (de -180ºC a 1200ºC), corrosión química o donde se requiera una superficie libre determinada. Tanto por los materiales empleados como por los tipos de banda, las posibilidades de fabricación son infinitas y las aplicaciones más usuales son: - Congelación, enfriamiento - Hornos - Sinterizado - Filtrado - Lavado 2.2.5 TIPOS DE RODILLOS TRANSPORTADORES • Mayor duración de vida del rodamiento por el sellado de fábrica (Sistema de Protección por Encaje -S.P.E.), protección del rodamiento en un 100%; • Eliminación de problemas o rupturas del rodamiento; • Alta resistencia a la abrasión y totalmente no-corroible; • Muy bajo coeficiente de fricción; • Amortiguador de vibraciones; • Alta resistencia a los impactos de carga; • Sin necesidad de mantenimiento; • Reducción de ruido debido al diseño único; • Reducción de peso comparado a la competencia, por lo tanto se obtiene una gran reducción de la energía requerida para el arranque del transportador; • Reducción de gastos operativos; • Resistente a radiaciones ultravioletas; • Fabricados bajo normas estrictas de Ingeniería y tolerancias; I-25

• Dinámicamente balanceado; • Opciones de cilindros (recubrimientos) adaptados a sus condiciones específicas de uso; • Rodamiento libre en bajas temperaturas; • Eliminación de problemas de alineamientos; • Protección de la correa; • Capacidad de intercambiarse - versatilidad. 2.3 SENSORES 2.3.1 ¿QUE ES UN SENSOR? Un sensor es un dispositivo que detecta, o sensa manifestaciones de cualidades o fenómenos físicos, como la energía, velocidad, aceleración, tamaño, cantidad, etc. Muchos de los sensores son eléctricos o electrónicos, aunque existen otros tipos. Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir, en otra, que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (ej. un termómetro de mercurio) o pueden estar conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, un computador y un display) de modo que los valores sensados puedan ser leídos por un humano.

2.3.2 FUNCIONAMIENTO El funcionamiento de un sensor es de acuerdo a cada tipo de sensor que se tenga pero de una forma general el funcionamiento es que utiliza un fenómeno físico o químico dependiente de la naturaleza y el valor de la magnitud físico-química a medir, lo cual permite la transducción del estímulo a una señal utilizada directa o indirectamente como medida.

2.3.3 TIPOS DE SENSORES Y CAMPO DE APLICACION SENSORES DE PROXIMIDAD El sensor de proximidad es un transductor que detecta objetos o señales que se encuentran cerca del elemento sensor. Existen varios tipos de sensores de proximidad, los más comunes son los inductivos, capacitivos y los infrarrojos. SENSORES DE PROXIMIDAD INDUCTIVOS

Una corriente (i) que circula a través de un hilo conductor, genera un campo magnético que está asociado a ella.

Figura 8. Corriente en sensor inductivo

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Los sensores de proximidad inductivos contienen un devanado interno. Cuando una corriente circula por el mismo, un campo magnético es generado, que tiene la dirección de la flecha. Cuando un metal es acercado al campo magnético generado por el sensor de proximidad, éste es detectado.

Figura 9. Sensor de proximidad inductivo La bobina del sensor inductivo induce corrientes de Foucault en el material a detectar. Éstas, a su vez, generan un campo magnético que se opone al de la bobina del sensor, causando una reducción en la inductancia de la misma. Esta reducción en la inductancia de la bobina interna del sensor, trae aparejado una disminución en la impedancia de ésta. La Inductancia, es un valor intrínseco de las bobinas, que depende del diámetro de las espiras y el número de ellas. En sistemas de corriente alterna, la reactancia inductiva se opone al cambio del sentido de la corriente y se calcula de la siguiente manera:

Donde: XL = Reactancia Inductiva medida en Ohms ( ) π = Constante Pi. f= Frecuencia del sistema medida en Hertz (Hz) L = Inductancia medida en Henrios (H)

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SENSORES INDUCTIVOS Este tipo de transductor trabaja con un campo electromagnético. Al aproximarse un objeto "metálico" o no metálico, produce también un cambio en el campo electromagnético alrededor del elemento sensor. El sistema de detección típico está formado por una bobina, un oscilador, un disparador y un circuito de salida El funcionamiento es similar al capacitivo; la bobina detecta el objeto cuando se produce un cambio en el campo electromagnético y envía la señal al oscilador, luego se activa el disparador y finalmente al circuito de salida hace la transición entre abierto o cerrado. En la practica se deben requerir materiales móviles (piezas, etc.) en maquinas e instalaciones para ser contadas. Casi siempre se opta por no utilizar finales de carrera mecánicos o magnéticos. En el primer caso no alcanza la fuerza de accionamiento de la pieza para accionar al interruptor, mientras en el segundo caso, la conducción del elemento no se hace ya por cilindros, como para poder pulsar magnéticamente. Construcción: Los sensores inductivos constan de un oscilador, un paso de aumento y un amplificador. Función: El oscilador genera con ayuda de su bobina oscilante, un campo alterno de alta frecuencia en forma de casquete que se desborda de la cara frontal del sensor. Formas de trabajo: Según sea las necesidades, se pueden emplear sensores inductivos para sistemas con corriente alterna o corriente continua. Empleo: con corriente alterna: estos interruptores por proximidad trabajan en rangos de 20 V a 250 V. La frecuencia de conexión alcanza cerca de 50 impulsos por segundo.

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ESTADOS DE UN SENSOR INDUCTIVO 1.- Objeto a detectar ausente. • •

Amplitud de oscilación al máximo, sobre el nivel de operación. La salida se mantiene inactiva (OFF)

2.- Objeto a detectar acercándose a la zona de detección. • • •

Se producen corrientes de Foucault -> “Transferencia de energía”. El circuito de detección detecta una disminución de la amplitud, la cual cae por debajo del nivel de operación. La salida es activada (ON)

3.- Objeto a detectar se retira de la zona de detección. • • •

Eliminación de corrientes de Foucault. El circuito de detección detecta el incremento de la amplitud de oscilación. Como la salida alcanza el nivel de operación, la misma se desactiva (OFF).

Figura 10. Estados de un sensor inductivo

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FUNCIONAMIENTO El sensor inductivo se basa en la tensión generada en la bobina cuando se la somete a una variación de un campo magnético. Al estar la bobina arrollada en el imán queda bajo un campo magnético fijo y para variarlo se acerca al imán una pieza de material ferromagnético. Las líneas de fuerza del imán son desviadas por el material ferromagnético y el campo magnético varía. Esta variación crea una tensión alterna en la bobina. Mientras la pieza ferromagnética se acerca al sensor, la tensión disminuye y cuando la pieza se aleja, la tensión aumenta. La pieza ferromagnética debe mantener una separación mínima con el sensor inductivo pero sin que se produzca rozamiento. Esta distancia es conocida como entrehierro y suele ser entre dos y tres décimas. Si esta distancia es mayor, la tensión generada en los extremos de la bobina será menor, mientras que si la medida es más pequeña la tensión será mayor, pero puede aparecer rozamiento a causa de alguna impureza. La tensión generada en los extremos de la bobina también depende de la velocidad de la pieza ferromagnética cuando pasa cerca del sensor. Cuanto mayor sea la velocidad, más rápida será la variación del campo magnético, y más tensión se generará, mientras que si la velocidad es baja, la tensión también será baja. Los sistemas de encendido han utilizado sensores inductivos para determinar el momento ideal de salto de la chispa en los cilindros y para controlar el tiempo de cebado de la bobina (ángulo Dwell). A mayores velocidades de rotación del cigüeñal, mayor era la tensión generada. Esta característica se utilizaba para determinar de forma analógica la duración del tiempo de alimentación de la bobina. En los encendidos digitales se abandonó esta tecnología para adoptar un control completamente digital a través de memorias programadas.

Figura 11. Ejemplo de sensor inductivo Sección 1.01

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APLICACIÓN Los sensores inductivos se utilizan para detectar la velocidad de rotación y la posición angular del cigüeñal. La velocidad de rotación de las ruedas en los sistemas antibloqueo de frenos. Y en algunos vehículos para detectar la fase de los árboles de levas. El sensor inductivo se conecta a través de dos cables que son los extremos de la bobina. Si la tensión que debe medirse es muy pequeña se protegen los cables con una malla metálica para evitar interferencias de otros sistemas eléctricos. Para comprobar el funcionamiento de un sensor inductivo se pueden utilizar dos métodos, el estático midiendo resistencia o el dinámico midiendo tensión. Utilizando un polímetro se puede medir la resistencia del sensor que deberá estar dentro de los valores ofrecidos por el fabricante. También se puede medir el valor de tensión con el polímetro, pero el dato obtenido debe ser interpretado, ya que tienen que ver poco con la realidad. El polímetro indicará un valor de tensión cuando el motor está girando entre 0,5 y 20 voltios, mientras que utilizando un osciloscopio se comprueba que la tensión tiene un valor de pico a pico entre 2 y 100 voltios, dependiendo del tipo de sensor. La medición de la tensión es el dato más fiable, pero también el más complejo, ya que es necesario comparar los datos obtenidos en el polímetro con los ofrecidos por otro vehículo con el mismo sensor. Si se utiliza un osciloscopio es necesario disponer de los suficientes conocimientos técnicos que nos permitan adquirir correctamente las señales del sensor e interpretarlas. Además el fabricante no suele facilitar datos de la tensión generada por el sensor. SENSORES CAPACITIVOS Capacitivos Este tipo de transductor trabaja con un campo electrostático. Al aproximarse un objeto "metálico" se produce un cambio en el campo electrostático alrededor del elemento sensor. Este cambio es detectado y enviado al sistema de detección. El sistema de detección típico está formado por una sonda, un oscilador, un rectificador, un filtro y un circuito de salida. Cuando un objeto "metálico" se aproxima al sensor la sonda aumenta su capacitancia y activa el oscilador provocando que éste dispare el circuito de salida. Generalmente éste tipo de sensores funcionan como interruptores abierto o cerrado y la sonda está casi siempre calibrada según el objeto a sensar. Los sensores capacitivos (polímero orgánico capacitivo) es diseñados normalmente con platos paralelos con electrodos porosos o con filamentos entrelazados en el sustrato. El material dieléctrico absorbe o elimina vapor de agua del ambiente con los cambios de el nivel de humedad. Los cambios resultantes en la constante dieléctrica causa una variación en el valor de la capacidad del dispositivo por lo que resulta una impedancia que varía con la humedad. Un cambio en la constante dieléctrica de aproximadamente el 30% corresponde a una variación de 0100% en la humedad relativa. El material sensor es muy delgado para alcanzar grandes cambios en la señal con la humedad. Esto permite a el vapor de agua entrar y salir fácilmente y el secado rápido para la sencilla calibración del sensor. Este tipo de sensor es especialmente apropiado para ambiente de alta temperatura porque el coeficiente de temperatura es bajo y el polímero dieléctrico puede soportar altas temperaturas. Los sensores capacitivos son también apropiados para aplicaciones que requieran un alto grado de sensibilidad a niveles bajos de humedad, donde I-31

proveen una respuesta relativamente rápida. A valores de humedad superiores al 85% sin embargo el sensor tiene una tendencia a saturar y se transforma en no lineal.

Sección 1.02 Sección 1.03 Sección 1.04 Sección 1.05

Figura 12. Sensor contaminado

SENSOR DE PROXIMIDAD INFRARROJO

Este tipo de transductor trabaja con un emisor y detector de rayos infrarrojos. Al aproximarse un objeto reflector de rayos infrarrojos la luz del transmisor es reflejada por el objeto cercano, el detector recibe los rayos infrarrojos y activa la salida de detección. El sistema de detección típico está formado por un transmisor de rayos infrarrojos, una etapa de control, un receptor de rayos infrarrojos y un circuito de salida. Por lo general el transmisor está conectado a una etapa de control que decide la activación de transmisión e inclusive puede generar pulsos de frecuencia constante que hacen la detección del sensor más robusta. El receptor de rayos infrarrojos suele ser un fototransistor o un fotodiodo. El circuito de salida utiliza la señal del receptor para amplificarla y adaptarla a una salida que el sistema pueda entender. SENSORES ACTIVOS Y PASIVOS Los sensores mencionados hasta ahora son denominados sensores pasivos. No necesitan alimentación separada para funcionar. Los sensores activos, por otra parte, son los que necesitan su propia alimentación. Una manera fácil de distinguir los sensores activos de los pasivos es contar el número de pines que tienen. Lo sensores activos tienen un tercer pin extra para obtener la alimentación, mientras que los sensores pasivos sólo tiene dos.

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Conector para sensores Conector para sensores pasivos activos Figura 13. conector para sensores activos y pasivos Los sensores activos son más complejos, pero abren una amplia gama de posibilidades de detección. Entre los ejemplos de sensores activos se incluyen los sensores infrarrojos [que detectan presencia y distancia], los sensores de efecto Hall [que detectan los campos magnéticos], los sensores de ruido, los sensores de vibración, etc. SENSORES DE EFECTO HALL Los sensores de efecto Hall se utilizan en los automóviles para medir velocidades de rotación o detectar la posición de un determinado elemento. Su principal ventaja es que pueden ofrecer datos fiables a cualquier velocidad de rotación. Y sus inconvenientes son la mayor complejidad y precio con respecto a un sensor inductivo. FUNCIONAMIENTO El sensor de efecto Hall se basa en la tensión transversal de un conductor que está sometido a un campo magnético. Colocando un voltímetro entre dos puntos transversales de un cable se puede medir esa tensión. Para ello hay que hacer circular por el cable una intensidad fija y acercar un imán. Los electrones que pasan por el cable se verán desplazados hacia un lado. Entonces aparece una diferencia de tensión entre los dos puntos transversales del cable. Al separar el imán del cable, la tensión transversal desaparece. Para poder utilizar la tensión transversal es necesario amplificarla, porque su valor es muy reducido. Un sensor de efecto Hall utilizado en automoción se compone de: · Un generador magnético que suele ser un imán fijo. · Un pequeño módulo electrónico donde se encuentran los componentes que miden la tensión transversal. · Una corona metálica con ventanas para interrumpir el campo magnético. La corona metálica se intercala entre el imán fijo y el módulo electrónico y está unida a un eje con giro. Según la posición de la corona, el campo magnético del imán llega hasta el módulo electrónico. La tensión obtenida a la salida del módulo electrónico, una vez tratada y amplificada corresponde con un valor alto (de 5 a 12 voltios) cuando la corona tapa el campo magnético, y un nivel bajo (de 0 a 0,5 voltios) cuando la corona descubre el imán.

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Los sensores de efecto Hall se suelen utilizar para detectar la posición de los árboles de levas, la velocidad del vehículo y en algunos distribuidores para determinar el momento de encendido. También pueden emplearse para determinar la posición del cigüeñal. El sensor de efecto Hall se conecta mediante tres cables eléctricos. Uno de ellos corresponde con el valor negativo (masa del vehículo), otro cable corresponde con la alimentación, que suele ser de 5 ó de 12 voltios. El tercer cable corresponde con la señal de salida que varía según la posición de la corona metálica. Para comprobar el funcionamiento de un sensor Hall basta verificar el valor de la tensión de alimentación y la variación de la tensión en la señal de salida cuando alguna ventana de la corona permite el flujo del campo magnético.

Figura 14. Sensor efecto Hall SENSORES BLINDADOS Y NO BLINDADOS SENSOR BLINDADO Los blindados tienen un agregado al núcleo y un blindaje metálico que limita el campo magnético al frente del sensor. APLICACIÓN a. Enrasables. b. Especial para posicionamiento. c. Distancias más cortas de detección. d. Sensado limitado al frente del sensor. I-34

Figura 15. Sensor blindado SENSORES NO BLINDADOS Los no blindados no tienen blindaje extra, resultando en un área de sensado mayor. APLICACIÓN • • •

No enrasables. Detección de presencia. Distancias más grandes de detección.

Figura 16. Sensor no blindado I-35

Los sensores blindados, al tener todo el cuerpo roscado son más resistentes a los golpes que los no blindados. 2.4 TIMER’S

2.4.1 ¿QUE ES UN TIMER? El timer es una macrocélula periférica al núcleo de la familia ST62xx que consiste en un contador de 8-bits con un prescaler programable de 7-bits ( la combinación de ambos puede entregar una cuenta máxima de 215 ) y un registro, más la lógica asociada de control, para configurar el periférico en sus cuatro modos de funcionamiento. También posee una patilla externa etiquetada como TIMER y disponible por el usuario. 2.4.2 FUNCIONAMIENTO Modos de operación del Timer Hay cuatro modos de operación en el periférico Timer. Se seleccionan ajustando los bits TOUT y DOUT del registro TSCR. Estos modos corresponden a las dos señales que pueden conectarse a la entrada del preescaler ( TOSC / 12 ó entrada externa por la patilla TIMER ) y al modo de salida ( "0" ó "1" ). Modo puerta En este modo el prescaler se decrementa en una unidad con cada flanco de subida del reloj interno (frecuencia del oscilador dividida por 12), pero solo cuando la señal en la patilla TIMER permanece a nivel alto (esto permite medir pulsos en la entrada TIMER de forma muy potente). Este modo se selecciona colocando el bit TOUT igual a "0" (ó sea en modo entrada) y el bit DOUT igual a "1" en el registro de control TSCR. Modo entrada de reloj En este modo la patilla TIMER se utiliza como entrada del prescaler, decrementandose este último en el flanco de subida de aquella. La máxima frecuencia que puede aplicarse en la entrada es de 1/8 la frecuencia del oscilador cuando el procesador esta funcionando en modo normal, pero puede ser mayor en el modo WAIT (esto es debido a la necesidad de sincronización con el núcleo, cosa que en principio no es necesaria en el modo WAIT). Este modo se selecciona colocando el bit TOUT igual a "0" (modo de entrada) y el bit DOUT igual a "0", ambos en el registro de control TSCR. Modo salida nivel bajo La patilla TIMER pasa a nivel lógico bajo después de un nº de impulsos en la entrada de reloj interna dado por: 12 x factor de división del prescaler x dato en el contador. Este modo de operación se programa colocando TOUT = "1" (modo salida) y el bit de datos de salida DOUT = "0", ambos del registro TSCR. Modo de salida nivel alto Se diferencia del anterior solo en que esta vez DOUT = "1" y por lo tanto la patilla TIMER pasará a nivel lógico alto después de un nº de impulsos del reloj interno dado por: 12 x factor de división del prescaler x dato en el contador I-36

En la siguiente tabla se resumen los cuatro modos de operación del timer: Tout 0 0 1 1

MODOS DE OPERACIÓN DEL TIMER Dout Modo Función 0 Entrada Contador de eventos 1 Entrada Contador de tiempo 0 Salida Patilla TIMER = “0” 1 Salida Patilla TIMER = “1”

2.4.3 CAMPO DE APLICACIÓN Los temporizadores están presentes en casi todos los circuitos electrónicos. Aparte de los ejemplos mostrados tenemos uno muy usual en la industria: Un sistema temporizado secuencial de procesos. El circuito esta mostrado abajo y sirve para controlar un proceso (por ejemplo una inyectora de plásticos) y al terminar el proceso reiniciarse automáticamente. 2.4.4 TIPOS

ON-delay e Intervalo /Multi-Modo 48 H x 48 W x 68 D mm (1.89 x 1.89 x 2.68 in) Timer de estado sólido, con ajuste análogo y dimensiones 1/16 DIN ofrece ahorro de espacio en tableros por su diseño compacto. Interruptor rotatorio para selecionar 16 rangos de tiempo, salida instantánea y modo de operación. Enchufable en socket estándar de 8 pines u 11 pines. DPDT, 5 A, 250 VAC Transistor, 100 mA, 30 VDC (NPN/PNP) DPDT, 5 A, 250 VAC Transistor, 100 mA, 30 VDC (NPN/PNP) ON-delay e Intervalo u ON-delay, repetir ciclo (dos tipos) seleccionable, ON/OFF delay con señal de arranque, OFF delay con señal de arranque, intervalo 0.12 segundos a 3,000 horas (16 rangos seleccionables en campo) LEDs de Encendido y Estado de la Salida Al Apagado; reset automático y externo 0.1 segundo máx. 100 a 240 VAC, 50/60 Hz 12 VDC 24 VAC/VDC Tablero, riel, superficie Sockets, cubiertas para tablero en tres colores, anillo para ajuste de rango, cubiertas protectoras, adaptadores para montaje en tablero, riel DIN UL, CSA, SEV, CE (EMC) (LV) H3CR-F Repetir Ciclo 48 H x 48 W x 66 D mm (1.89 x 1.89 x 2.62 in) Timer de estado sólido, con ajuste análogo ofrece combinaciones de tiempos de Encendido/Apagado independientes en una unidad compacta 1/16 DIN. Los usuarios puede seleccionar el modelo para que el timer arranque con pausa o arranque con trabajo. Enchufable en socket estándar de 8 pines u 11 pines. DPDT, 5 A, 250 VAC DPDT, 5 A, 250 VAC Repetir ciclo, arranque ON o arranque OFF 0.05 segundos a 30 horas, 1.2 segundos a 300 horas (14 rangos de tiempo seleccionables en campo) LEDs de Encendido y Apagado Restablecimiento a tiempo transcurrido o externo 0.1 segundo máx. 100 a I-37

240 VAC, 50/60 Hz 12 VDC 24 VAC/VDC Tablero, riel, superficie Sockets, anillo para ajuste de rango, cubiertas protectoras, cubiertas para tablero, adaptadores para montaje en tablero, riel DIN UL, CSA, CE (EMC) (LV) H3CR-H OFF-delay Verdadero 48 H x 48 W x 78 D mm (1.89 x 1.89 x 3.07 in) Timer de estado sólido, con ajuste análogo con Retardo al Corte extendido, hasta 12 segundos, para el tipo S y 12 minutos para el tipo M. Enchufable en socket estándar de 8 pines u 11 pines. DPDT ó SPDT, 5 A, 250 VAC DPDT ó SPDT, 5 A, 250 VAC OFF-delay verdadero 0.05 segundos a 12 minutos LED de Salida Operación instantánea, reset al tiempo transcurrido, reset forzado (dependiendo del modelo) 50 ms min. 100/120, 200/240 VAC 48 VDC 24 VAC/VDC Tablero, riel, superficie Sockets, anillo para ajuste de rango, cubiertas protectoras, cubiertas para tablero, adaptadores para montaje en tablero, riel DIN UL, CSA, CE (EMC) (LV) H3CA ON-delay /Multi-Modo 48 H x 48 W x 63.7 D mm (1.89 x 1.89 x 2.51 in) Timer de estado sólido de ajuste digital con amplio rango de tiempo, de 0.1 seg a 9990 horas en una unidad 1/16 DIN compacta enchufable. Display LCD de fácil lectura con indicador del estado de la salida y barra indicadora de tiempo restante. Interruptor digital para seleccionar la unidad de tiempo, el modo de control y el ajuste de tiempo. Amplio rango del voltaje de alimentación. DPDT ó SPDT, 3 A, 250 VAC SPDT, 3 A, 250 VAC (H3CA-8H solamente) ON-delay solamente o modelo multi-modo con ON-delay, repetir ciclo, intervalo/OFF-delay con señal de arranque, 2 tipos de OFF-delay con señal de arranque, intervalo, ciclo, y ON-delay/OFF-delay con señal de arranque 0.1 segundos a 9990 horas (unidades de tiempo seleccionables en campo desde 0.1 segundos a 10 horas x 3 dígitos) Display de LCD indicando el estado de la salida y barra indicadora de tiempo restante Auto-Reset, restablecieminto externo (uno o ambos) 0.5 segundo (modelo de 8-modos) 0.1 segundo (modelo ON-delay ) 24 a 240 VAC, 50/60 Hz y 12 a 240 VDC (8-modos) 24, 100/110/120, 200/220/240 VAC, 50/60 Hz 12, 24, 48, 110 VDC Tablero, riel, superficie Sockets, cubiertas protectoras, adaptadores para montaje en tablero, riel DIN UL, CSA, SEV H3DR-A Multi-Modo 75 H x 22.5 W x 100 D mm (2.95 x 0.89 x 3.94 in) Timer de estado sólido análogo de dimensiones reducidas ofrece 6 modos de operación seleccionables en campo y entradas para compuerta externa, arranque y restablecimiento. All controls are on the front panel. Ajuste de tiempo mejorado por la perilla de ajuste fino incorporada.. Montaje sencillo en riel DIN. Placa escribible para simplificar la identificación de timers. DPDT, 5 A, 250 VAC (H3DR-A) Transistor, 100 mA, 30 VDC (H3DR-AS) --- ON-delay, Repetir ciclo/arranque OFF, Repetir ciclo/arranque ON, ON/OFF-delay con señal de arranque, OFF-delay con señal de arranque, Intervalo 0.12 segundos a 120 horas LEDs de Encendido y Salida Auto-Reset 0.1 segundo 100240 VAC, 50/60 Hz 24 VAC/VDC 12 VDC Riel Riel DIN UL, CSA, CE (EMC) (LV) H3DR-M H3DR-P ON-delay /Multi-Modo 75 H x 22.5 W x 100 D mm (2.95 x 0.89 x 3.94 in) Timer análogo de perfil delgado ofrece rangos y modos de operación seleccionables en campo (H3DR-P) o modelo económico I-38

ON-delay solamente con rango de tiempo fijo (H3DR-M). Montaje sencillo en riel DIN. Placa escribible para simplificar la identificación de timers. SPDT, 5 A, 250 VAC --- ON-delay solamente (H3DR-M) ON-delay, Repetir ciclo/arraque OFF, Repetir ciclo/arranque ON, ON/OFF-delay con señal de arranque, OFF-delay con señal de arranque, Intervalo (H3DR-P) 0.12 segundos a 120 horas (H3DR-P) 0.1-1 seg, 0.2 a 5 seg, 0.5 a 10 seg, 1 a 30 seg, 2 a 60 seg, 0.5 a 10 min (H3DR-M) LEDs de Encendido y Salida (H3DR-P) LED de Encendido (H3DR-M) Auto-Reset 0.1 segundo (H3DR-P)100-120 ó 200-240 VAC, 50/60 Hz 110-120 ó 220-240 VAC, 50/60 Hz (H3DR-M) 24 VAC/VDC Riel Riel DIN UL, CSA, CE (EMC) (LV) H3RN

ON-delay /Intervalo /Repetir Ciclo 31.2 H x 12.8 W x 47.4 D mm (1.23 x 0.5 x 1.87 in) Relevador de tiempo de estado sólido ultra delgado. Seleccione múltiples rangos de tiempo y modos de operación ajustando los interruptores dip incorporados. SPDT, 3 A, 250 VAC DPST-NA, 3 A, 250 VAC --ON-delay/ Intervalo/ Repetir Ciclo 0.15 a 10 minutos ó 0.1 minuto a 10 horas LED de Encendido LED de Salida Auto-Reset 0.1 segundo máx. 12-24 VDC 0.5 segundo máx. 24 VAC 24 VAC 12, 24 VDC Socket Sockets UL, CSA, CE (EMC) (LV) H3G ON-delay 36 H x 36 W x 60 D mm (1.42 x 1.42 x 2.36 in) Relevador de tiempo de bajo costo con elevada capacidad de conmutación para sockets de 8-pines sockets. 12 rangos de tiempo para escoger. SPDT, 7 A, 125/250 VAC DPDT, 5 A, 125/250 VAC --- ON-delay 0.1 segundos a 3 horas (12 rangos) LED de Encendido Auto-Reset 0.1 segundo máx. 100/110/120, 200/220/240 VAC, 50/60 Hz Tablero, superficie Adaptador para montaje en tablero, sockets UL, CSA

2.5 PLC’S

2.5.1 ¿QUE ES UN PLC? Un autómata programable industrial (API) o Programable logic controller (PLC), es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales.

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Figura 17. Ejemplo de P.L.C 2.5.2 FUNCIONAMIENTO Un PLC trabaja en base a la información recibida por los captadores y el programa lógico interno, actuando sobre los accionadores de la instalación. Un Controlador Lógico Programable es un dispositivo de control de estado sólido que se puede programar y reprogramar para controlar automáticamente un proceso industrial o maquinarias. Los controladores programables fueron introducidos como un dispositivo de control electrónicoeléctrico para el control automático de sistemas en 1969. Los controladores programables fueron concebidos originalmente como un dispositivo para reemplazar los circuitos de control que utilizan relevadores, sin embargo, con el paso de los años los Controladores Programables han evolucionado hasta convertirse hoy día en una versátil herramienta de trabajo. Los modernos controladores programables tienen características avanzadas que no se encontraban en los primeros, por ejemplo: los nuevos controladores programables tienen capacidad de recibir y almacenar Información, generar reportes, controlar servomotores, controlar procesos escalonados o de secuencia, ejecutar autodiagnósticos y comunicarse con otros controladores programables o con un computador principal. Características tales como: costo relativamente bajo, confiabilidad y fortaleza han contribuido a la rápida proliferación de los controladores programables. Estos pueden soportar temperaturas desde 0°C a 60°C y humedad relativa desde 0 a 95%. La industria de automóviles fue la primera en reconocer las ventajas de los PLC, donde se requerían cambios en la línea de producción. En algunos casos paneles de control de relevadores pueden ser totalmente reemplazados por un PLC, reduciendo los costos asociados al cambio de modelos de producción.

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2.5.3 VENTAJAS DEL PLC Reducción en el cableado y su costo. Reducción en el requerimiento de espacio. Control flexible debido a que todas las operaciones son programables. Alta confiabilidad de los dispositivos de estado sólido. Alta capacidad de almacenamiento de información. Disponibilidad de monitoreo del proceso y diagnostico de fallas. Capacidad de cambios de parámetros sin detener el proceso. Muestreo de señales análogas y digitales. Su diseño modular permite agregar y sustituir cambios requeridos. Utiliza lenguaje de programación siguiendo los estándares industriales como diagramas de líneas y lógica Booleana. Los PLC son utilizados comúnmente en sistemas de manufactura de productos discretos y de procesos. La desventaja más obvia es el costo del equipo, aunque existen PLC de todos los tamaños y precios desde Micros PLC, equivalentes a 10 relevadores hasta grandes unidades equivalentes a miles de entradas y salidas. 2.5.4 PARTES DE UN PLC Las partes principales de un PLC son las siguientes: Fuente de poder. Unidad de procesamiento. Sección de entrada. Sección de salida. Terminal de programación. Un programa de control lógico se introduce a la memoria del controlador programable en forma de instrucciones, luego esta memoria indica al CPU qué eventos deben tener lugar y la secuencia en que deben ocurrir. La unidad de procesamiento es el cerebro del PLC, se encarga de organizar toda la actividad de control recibiendo las señales, tomando las decisiones lógicas según el programa y controlando las salidas. I-41

Dependiendo del tipo de controlador programable, el CPU explora las variedades de entrada y de salida con un tiempo de muestreo que va desde 3 a 200 ms. Esto mantiene al controlador programable actualizado sobre cualquier problema que pueda ocurrir en los procesos que está controlando y le indica la acción de control que debe seguir. Las entradas son señales provenientes de sensores o interruptores de control. Las salidas son señales que arrancan motores o inician procesos industriales que están siendo controlados por el controlador programable. Los controladores programables difieren de computadores en que están diseñados específicamente para ambiente industrial y uso exclusivo en el control máquinas y procesos industriales. Un controlador programable no puede realizar muchas de las tareas destinadas a un computador, sin embargo un controlador programable de 32 entradas y salidas, con un costo relativamente bajo, es capaz de manejar complejos procesos industriales que antes se tenían que realizar con un voluminoso y más costoso panel de relevadores. La fuente de poder suministra todos los voltajes necesarios para el funcionamiento del PLC. Las secciones de entrada y salida son como los ojos, oídos y manos del PLC. La sección de entrada recibe señales de todo tipo de sensor y actuador. La sección de salida debe suplir los niveles de voltajes necesarios para controlar las cargas y los dispositivos de control de potencia. Ahora se presenta de forma mas estructurada un resumen del funcionamiento específico de las partes de un PLC que fueron descritas de forma global anteriormente. La Fuente De Poder: Proporciona todos los niveles de voltaje necesarios para la operación interna del controlador programable. Además la fuente de poder puede proporcionar energía a los módulos de interfase. Esta puede ser una unidad separada o formar parte de la sección de proceso, su función será tomar voltaje de la línea (regularmente de 120 a 240 voltios A.C.) y convertirlos a los voltajes necesarios que van desde 5 a 32 voltios D.C. Las Interfases de Entrada y Salida: funciona como los ojos, oídos y manos de un controlador programable. La sección de entrada está diseñada para recibir información de botoneras, sensores de temperatura, de presión, fotoeléctricos de proximidad, etc.; mientras que la sección de salida está diseñada para enviar los voltajes de salida necesarios para operar alarmas, luces, solenoides, contactores y otros actuadores. La sección de entrada recibe señales usualmente en niveles altos de voltaje y las reduce a niveles de voltajes más bajos que puedan ser interpretados por la sección de proceso. La sección de salida recibe señales digitales de bajo nivel provenientes de la sección de proceso y las convierte en señales de nivel de energía más altos, capaces de controlar cargas industriales como motores, etc. Las señales más comunes de entradas y de salidas son del tipo discreto, las cuales utilizan "bits", cada "bit" representa una señal separada y distinta, tal como "ON/OFF", cerrado o abierto, energizado o desenergizado. El procesador lee estas señales y las interpreta como la presencia o ausencia de una variable. Sin embargo, en muchas aplicaciones, para información más compleja puede requerirse de datos numéricos para dar a conocer su estado, como por ejemplo, las medidas de temperatura. I-42

La Sección Procesadora: es el cerebro del controlador programable, la cual organiza toda la actividad recibiendo información, ejecutando decisiones lógicas de acuerdo a lo programado y controlando las señales de salida. La sección procesadora evalúa todas las señales y niveles de entrada. Esta información se compara con la memoria en el controlador programable, la cual contiene información de como han sido conectadas las entradas al circuito. Las interconexiones se programan en el procesador a través de la sección de programación. Basado en la condición de las entradas y el programa, la sección procesadora controla las salidas. El procesador continuamente examina el estado de las entradas y salidas para actualizarlas de acuerdo al programa. El proceso de evaluar el estado de las entradas y las salidas, la ejecución del programa y la actualización del sistema es llamado "scan" ó exploración. La Sección De Programación: permite el acceso al controlador programable a través de un teclado. A pesar de que el controlador programable tiene un cerebro, todavía necesita que se le indique que debe hacer. El procesador debe ser instruido exactamente con instrucciones paso a paso. Esto incluye comunicar al procesador cosas tales como carga, borrado, entrada, tiempo de arranque, etc. Programar un controlador involucra dos componentes, el primero es el dispositivo de programación que permite el acceso al procesador y el segundo componente es el lenguaje de programación que permite al operador comunicarse con la sección del procesador.

2.5.5 CAMPO DE APLICACIÓN Ejemplos de aplicaciones generales: Maniobra de máquinas Maquinaria industrial de plástico Máquinas transfer Maquinaria de embalajes Maniobra de instalaciones: Instalación de aire acondicionado, calefacción... Instalaciones de seguridad Señalización y control: Chequeo de programas Señalización del estado de procesos

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2.5.6 FUNCIONES BASICAS DE UN PLC Detección: Lectura de la señal de los captadores distribuidos por el sistema de fabricación.

Mando: Elaborar y enviar las acciones al sistema mediante los accionadores y preaccionadores. Dialogo hombre maquina: Mantener un diálogo con los operarios de producción, obedeciendo sus consignas e informando del estado del proceso. Programación: Para introducir, elaborar y cambiar el programa de aplicación del autómata. El dialogo de programación debe permitir modificar el programa incluso con el autómata controlando la maquina. Nuevas Funciones Redes de comunicación: Permiten establecer comunicación con otras partes de control. Las redes industriales permiten la comunicación y el intercambio de datos entre autómatas a tiempo real. En unos cuantos milisegundos pueden enviarse telegramas e intercambiar tablas de memoria compartida. Sistemas de supervisión: También los autómatas permiten comunicarse con ordenadores provistos de programas de supervisión industrial. Esta comunicación se realiza por una red industrial o por medio de una simple conexión por el puerto serie del ordenador. Control de procesos continuos: Además de dedicarse al control de sistemas de eventos discretos los autómatas llevan incorporadas funciones que permiten el control de procesos continuos. Disponen de módulos de entrada y salida analógicas y la posibilidad de ejecutar reguladores PID que están programados en el autómata.

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2.6 HORNOS DE INCINERACIÓN

2.6.1 ¿QUE ES UN HORNO DE INCINERACION? El horno de incineración es un equipo el cual permite incrementar la temperatura hasta un punto en el cual la materia que se encuentra dentro de este se transforma en cenizas.

2.6.2 TIPOS, FUNCIONAMIENTO Y CAMPO DE APLICACIÓN HORNOS DE INCINERACIÓN ELÉCTRICOS Los hornos eléctricos para incineración se han estudiado específicamente para su utilización en laboratorios, clínicas, veterinaria y otras aplicaciones donde sea necesario incinerar hasta 5 Kg/hr de animales o sus restos sin problemas de olores, humos ni residuos y sin necesidad de disponer de personal cualificado dada su extrema sencillez de manejo. Para trabajos a temperaturas superiores a 1.000 ºC u otras aplicaciones rogamos nos consulten. Permite también el incinerar otros residuos, como maderas, papeles, basuras etc., sin sobrepasar la capacidad máxima del horno ni la temperatura máxima de operación (1.000ºC). Es el equipo ideal para realizar pruebas de incineración a escala de planta piloto. CONSTRUCCIÓN El horno se presenta en un atractivo mueble de construcción metálica, a partir de chapas y perfiles de acero laminado, con un tratamiento especial anticorrosivo, de gran robustez, con avanzado diseño y pintura epoxídica de agradables tonos, lo que le confiere una larga vida y un acabado estéticamente agradecido. La cámara de combustión está construida mediante hormigones refractarios de alta resistencia mecánica para garantizar una larga vida. El aislamiento se realiza mediante fibras minerales y cerámicas de baja masa térmica y gran poder calorífico, cuidadosamente dispuestas en extractos para reducir las perdidas de calor. La parrilla es fija, construida en acero refractario, y las cenizas producidas caen sobre un cenicero para su extracción manual. La calefacción es eléctrica, y el control de la temperatura de la cámara está asegurado por un regulador electrónico con visualizador digital. COMPLEMENTOS Opcionalmente pueden incorporarse al horno todo tipo de controles y automatismos, así como sistemas de depuración de humos, si se utiliza para incinerar materiales como plásticos u otros que puedan desprender gases nocivos, sistemas de inertización de cenizas, etc. Consúltenos sus necesidades. FUNCIONAMIENTO El principio de funcionamiento de estos hornos se basa en la descomposición pirolítica, quemando la materia orgánica, que desaparece en forma de gases no contaminantes. El funcionamiento es continúo con cargas sucesivas. I-45

Las materias a quemar se cargan de forma manual en el horno mantenido a la temperatura adecuada mediante el funcionamiento de las resistencias, y la acción del pirómetro de control, que se encarga de regular las calorías aportadas al horno en función de las necesidades. Al abrir la cámara puede efectuarse la carga de las materias a destruir. La aportación de aire secundario producido por un electro ventilador asegura la perfecta combustión, que se realiza en una atmósfera altamente oxigenada y a una temperatura óptima para minimizar la producción de humos e inquemados lo que evita la formación de olores.

DEPURACIÓN DE HUMOS Uno de los problemas que se presentan en trabajos de laboratorio quemando materias orgánicas es la producción de humos y olores Nuestros hornos, por su especial construcción, evitan de forma casi total éste problema, y para eliminarlo de forma definitiva hemos puesto a punto un depurador de humos (modelo patentado) que actúa quemando los gases que se desprenden por la chimenea del horno, desapareciendo totalmente y pudiendo trabajar sin salida al exterior. Consta de un cilindro de acero inoxidable con unas resistencias eléctricas en su interior y un catalizador de platino impregnando el soporte de las resistencias. La temperatura en el depurador se mantiene de forma constante en 800 ºC, lo que garantiza el quemado total de los humos. CARACTERÍSTICAS Se fabrican dos modelos. El FIE 500, con capacidad para 3 Kg/h de residuos y cargas unitarias de 0'5 Kg, con 5 Kw de potencia y un precio de 6.780 €, y el FIE 1000 con capacidad para 5 Kg/h de residuos y cargas unitarias de 1 Kg, con 8 Kw de potencia y un precio de 9.750 €. Las cantidades de residuos a eliminar son medias, y para cada residuo concreto la capacidad del horno puede ser algo superior o inferior a las señaladas como normales. El equipo, formado por el horno, ventilador secundario y depurador de humos, se entrega preparado para su inmediata entrada en funcionamiento.

Figura 18. Horno de incineración eléctrico HORNOS ROTATIVOS Este tipo de horno se ha estudiado específicamente para su utilización en fábricas, mataderos, granjas, fábricas, laboratorios, clínicas y otras aplicaciones donde sea necesario incinerar hasta I-46

1.250 Kg/h de residuos sin problemas de olores ni humos, cumpliendo la legislación vigente, y sin necesidad de disponer de personal cualificado dada su extrema sencillez de manejo. Para mayores cantidades o aplicaciones especiales fabricamos hornos a medida. Permite también el incinerar residuos, como maderas, papeles, basuras, restos de embalajes, animales o sus despojos, etc., sin sobrepasar la capacidad máxima del horno ni la temperatura máxima de operación (1.100ºC.) a) b) c) DESCRIPCIÓN DEL HORNO El horno es de construcción metálica, electro soldado, a partir de chapas y perfiles de acero con un tratamiento especial anticorrosivo, de gran robustez, con avanzado diseño y protección con imprimación fosfocromatante y pintura epoxídica de agradables tonos, lo que le confiere una larga vida y un acabado estéticamente agradecido. El aislamiento se realiza mediante hormigones refractarios aislantes, fibras minerales y cerámicas de baja masa térmica y gran poder calorífico, cuidadosamente dispuestas en estratos para reducir las perdidas de calor, con chimenea para la evacuación de gases y previsión para conectar a sistema de depuración de humos, si es necesario. d) e) CALENTAMIENTO El calentamiento se realiza por combustión, mediante quemadores adaptados al combustible elegido por el cliente. En el caso de hornos de incineración se instala un detector de oxígeno que optima el consumo en función de las aportaciones de calor del material a incinerar y evita al máximo las emisiones de gases mal quemados. La cámara de combustión está construida mediante hormigones refractarios de alta resistencia mecánica para garantizar una larga vida. El aislamiento se realiza mediante fibras minerales y cerámicas de baja masa térmica y gran poder calorífico, cuidadosamente dispuestas en estratos para reducir las perdidas de calor. La parrilla es fija, construida en acero refractario, y las cenizas producidas caen sobre un cenicero para su extracción manual. La calefacción puede realizarse mediante G. L. P, gas natural, Biogás, gasóleo u otros combustibles. El control de la temperatura de la cámara está asegurado por uno o más reguladores electrónicos con visualizador digital. Se incluye de serie un registrador en continuo de CO2 y O2 en los humos a fin de cumplir la normativa. f) g) FUNCIONAMIENTO El principio de funcionamiento de estos hornos se basa en la descomposición pirolítica, quemando la materia orgánica, que desaparece en forma de gases no contaminantes. El funcionamiento es continúo. Las materias a quemar se cargan de forma automática en el horno mantenido a la temperatura adecuada mediante el funcionamiento del quemador o quemadores y la acción del pirómetro de control que se encarga de regular las calorías aportadas al horno en función de las necesidades. La aportación de aire secundario producida por un electro ventilador asegurara la perfecta combustión, que se realiza en una atmósfera altamente oxigenada por la aportación de aire y a una temperatura óptima para minimizar la producción de humos e inquemados lo que evita la I-47

formación de olores. Un analizador de oxígeno en la chimenea puede permitir ajustar el exceso de aire a las solicitudes. Antes de su eliminación los humos pasan por una cámara de postcombustión para el tratamiento de los gases a 1.100ºC, asegurando de esta forma un escrupuloso cumplimiento de le legislación sobre emisiones a la atmósfera.

COMPLEMENTOS Como complemento a nuestros hornos ofrecemos equipos de depuración de humos, recuperadores de calor, sistemas de cogeneración, y todos los accesorios y complementos necesarios para cumplir con las exigencias concretas de la instalación que se trate. Sírvase consultar sus necesidades. Los humos generados en la incineración deben ser depurados en función de su impacto sobre el medio ambiente. Los malos olores que pueden emanar los humos son normalmente destruidos al nivel térmico alcanzado en la cámara de combustión. Los principales contaminantes generados son CO2, CO, SO2 y ClH. Tiene especial interés el ácido clorhídrico, procedente de la combustión de PVC así como de la reacción del ClNa procedente de residuos domiciliarios. El control de emisiones de este gas exige, a partir de un cierto porcentaje de PVC, la depuración de los gases. En las partículas de los humos se hallan contenidos metales pesados, en concentraciones dependientes de la composición de las basuras. Su presencia exige, por tanto, una eliminación de partículas de los humos de salida. La directiva 89/369 de la CEE impone unas condiciones determinadas en el caso de la incineración de residuos: respecto a las condiciones de diseño se exige la permanencia de los gases de combustión, con un contenido mínimo de O2 de 6% la permanencia como mínimo de 2 segundos a 850ºC. Además en los gases de combustión la concentración de CO no deberá exceder los 100 mg/m3 y los compuestos orgánicos en los gases los 20 mg/m3. También se fijan unos límites(en mg/m3)de contaminantes en los gases de emisión. Todos nuestros equipos se han diseñado para el riguroso cumplimiento de las normas derivadas de la LLEI 11/2000, de 13 de noviembre, reguladora de la incineración de residuos en la Comunidad Autónoma de Catalunya, publicada en el Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya. Núm. 3269 el 20.11.2000, el DECRET 323/1994, de 4 de noviembre, por el cual se regulan las instalaciones de incineración de residuos y los limites de sus emisiones a la atmósfera así como la DIRECTIVA 2000/76/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 4 de diciembre de 2000, publicada en el Diario Oficial de las Comunidades Europeas 28.12.2000, relativa a la incineración de residuos. Periódicamente se actualizan para cumplir las normas que se incorporan a la legislación catalana, española o europea, como ha ocurrido con la última normativa Española el Real Decreto 653/2003 sobre incineración. Asimismo se pueden complementar para cumplir con las de otros países.

Figura 19. Horno de pirólisis I-48

CONSTRUCCIÓN EXTERIOR El horno se presenta en un atractivo mueble de construcción metálica, con chapas y perfiles de acero laminado, con un tratamiento especial anticorrosivo, de gran robustez, con avanzado diseño y pintura epoxídica de agradables tonos, lo que le confiere una larga vida y un acabado estéticamente agradecido. AISLAMIENTO El aislamiento se realiza mediante fibras minerales y cerámicas de baja masa térmica y gran poder calorífico, cuidadosamente dispuestas en extractos para reducir las perdidas de calor. El perfecto aislamiento conseguido permite un ambiente fresco de trabajo y un extraordinario ahorro energético. CALENTAMIENTO La calefacción se realiza mediante electricidad, G. L. P, gas natural, Biogás, gasóleo u otros combustibles. CONTROL DE TEMPERATURA El control de la temperatura de la cámara está asegurado por uno o más reguladores electrónicos con visualizador digital. COMPLEMENTOS Opcionalmente pueden incorporarse al horno todo tipo de controles y automatismos. Consúltenos sus necesidades. Como complemento indispensable nuestros hornos incluyen un reactor térmico para evitar la salida de gases contaminantes. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO El principio de funcionamiento de estas plantas de termo pirólisis es la descomposición pirolítica de la materia orgánica, que desaparece en forma de gases no contaminantes. El funcionamiento es discontinúo con carga, pirólisis y descarga sucesivas. El material a tratar se carga en el carro, fuera del horno, y se introduce en el interior del mismo cerrando las puertas. Se inicia el ciclo con el encendido y calentamiento del reactor térmico hasta una temperatura de unos 800º C. Este valor es regulable según las aplicaciones. Si se pretende utilizar el gas obtenido no se acciona el reactor, quedando en reserva para eliminar posibles gases no utilizados. De forma automática se produce el calentamiento de la cámara de termo pirólisis, como consecuencia del calor desprendido por el reactor térmico y el proporcionado por un quemador o las resistencias hasta una temperatura de unos 450º C, variable según los productos a tratar. La descomposición pirolítica de la materia orgánica se realiza en una atmósfera escasamente oxigenada y a una temperatura óptima. En el reactor térmico el quemador secundario, o la acción de unas resistencias, provoca la combustión de los humos producidos, saliendo por la chimenea gases limpios, que se conducen a un recuperador de calor a directamente a la chimenea.

I-49

Eventualmente el equipo puede diseñarse para la utilización de los gases de la descomposición pirolítica como combustible. Si se desea utilizar los gases, en un generador eléctrico u otro uso, o se utilizan para auto alimentar el proceso se envían a un gasómetro previo enfriamiento. El proceso está regulado por un microprocesador. Un sistema de seguridad con nebulización de agua se activa en caso en caso de temperatura excesiva en la cámara de termo pirólisis. DESCRIPCION DEL EQUIPO La cámara de Pirólisis está constituida por una envoltura externa en chapa de acero al carbono y perfiles de refuerzo del mismo material, con forma de paralepípedo, realizando el aislamiento con colchón de fibra de cerámica endurecida. El bajo coeficiente de conductibilidad de los materiales utilizados y su gran espesor permiten obtener en las paredes externas del horno una temperatura máxima de seguridad de 45-50º C. El suelo de esta cámara está realizado en hormigón refractario y aislante. Colocado longitudinalmente en el suelo, se encuentra el hogar para la difusión de la llama, lo que evita la con llama directa, que puede perjudicar las piezas metálicas y sus soldaduras. El acceso está asegurado con una puerta de doble hoja, con un mecanismo de bloqueo que impide la apertura durante el proceso. SISTEMA DE NEBULIZACIÒN A fin de mantener la temperatura de ejercicio de la cámara de Pirólisis bajo el limite máximo, el horno está dotado de un sistema de seguridad de nebulización de agua. Los surtidores de pulverización están dispuestos en el interior de la cámara, de manera que intervienen uniformemente sobre toda la masa del material que se esta tratando. La uniformidad de distribución del agua pulverizada asume particular importancia en el trabajo de recogida de residuos que se originan en el proceso. CAMARA DE POST-COMBUSTION (REACTOR TERMICO) Sobre la base de los resultados de las muestras de humos obtenidos en instalaciones durante las operaciones de termo pirólisis, se puede afirmar, con toda certeza, que la concentración de los más comunes contaminantes resultan ampliamente inferiores a los limites marcados por las diferentes normativas. Concebida para crear las condiciones ideales al tratamiento de los humos, análogamente a la cámara de Pirólisis, el post- combustor está constituido de una envoltura externa en acero y de un revestimiento interno de espesor 150 mm realizado en dos capas de hormigón refractario y aislante. En correspondencia con la salida del post- combustor, está situada la chimenea de expulsión de los gases agotados.

CONTROL Los hornos de esta serie están equipados con un cuadro eléctrico de comando que concentra todas las funciones de control y de programación necesarias. Provisto de una serie de temporizadores con los cuales es posible predeterminar la duración de las fases del ciclo y de un termorregulador digital con microprocesador que adsorbe las funciones de control y regulación de la temperatura de las dos cámaras. I-50

Nuestros hornos están a la vanguardia tanto frente a los sistemas tradicionales de Pirólisis con intervención mecánico física por las siguientes razones: • Riguroso y constante control de temperatura mediante microprocesador. • Depuración total de los gases de Pirólisis en la cámara de post-combustión. • Nula manipulación de los materiales a tratar y máxima seguridad de uso durante el proceso de termo Pirólisis. • Costos reducidos respecto a otros tipos de tratamiento y mínimo mantenimiento.

HORNOS DE INCINERACIÓN En este tipo de hornos se ha estudiado específicamente para incinerar residuos, tales como restos de matadero, animales, maderas, papeles, basuras, R.P.B.I., R. S. U., etc., a partir de 500 Kg/h, sin problemas de olores, humos ni residuos y sin necesidad de disponer de personal cualificado dada su extrema sencillez de manejo. CONSTRUCCIÓN El horno se construye exteriormente mediante una obra realizada en albañilería u hormigón de acuerdo con los planos que facilitamos. La cámara de combustión está construida mediante hormigones refractarios de alta resistencia mecánica para garantizar una larga vida. El aislamiento se realiza mediante fibras minerales y cerámicas de baja masa térmica y gran poder calorífico, cuidadosamente dispuestas en estratos para reducir las perdidas de calor. La parrilla es móvil, construida en acero refractario, y las cenizas producidas caen sobre un cenicero para su extracción automática. La calefacción puede realizarse mediante G. L. P, gas natural, biogás, gasóleo u otros combustibles. El control de la temperatura de la cámara está asegurado por uno o más reguladores electrónicos con visualizador digital. FUNCIONAMIENTO El principio de funcionamiento de estos hornos se basa en la descomposición pirolítica, quemando la materia orgánica, que desaparece en forma de gases no contaminantes. El funcionamiento es continúo con cargas sucesivas. Eventualmente pueden instalarse sistemas de carga continua. Las materias a quemar se cargan de forma manual o automática en el horno, mantenido a la temperatura adecuada mediante el funcionamiento del quemador o quemadores, y el pirómetro de control que se encarga de regular las calorías aportadas al horno en función de las necesidades. Al efectuar la apertura neumática de la cámara puede efectuarse la carga de las materias a destruir, y se inicia un ciclo de aportación de aire secundario producida por un electro ventilador para asegurar la perfecta combustión, que se realiza en una atmósfera altamente oxigenada por la aportación de aire y a una temperatura óptima para minimizar la producción de humos e inquemados lo que evita la formación de olores. Un sensor de oxígeno en la chimenea puede permitir ajustar el exceso de aire a las solicitudes. Unos agitadores interiores y la acción de la parrilla móvil permiten a toda la masa un correcto contacto con el aire a fin de eliminar inquemados. Una vez iniciada la combustión de una carga un automatismo impide la apertura de la puerta y, por consiguiente, una segunda carga antes de que haya concluido la combustión de la primera. I-51

SISTEMA DE DEPURACION Los gases y humos producidos por la combustión de los residuos pueden ser utilizados para el aprovechamiento del calor residual. Son tratados mediante la adición de productos adecuados y refrigerados para disminuir su temperatura hasta unos 200ºC y se eliminan las cenizas volantes mediante ciclones y filtros de mangas. El sistema standard de depuración se incluye con el equipo básico. 2.7 PRENSAS 2.7.1 ¿QUE ES UNA PRENSA? Es una maquina diseñada para compactar materia sólida las operaciones que lleva a cabo pueden ser en frió y en caliente. 2.7.2 FUNCIONAMIENTO Consiste de un bastidor que sostiene una bancada y un ariete, una fuente de potencia, y un mecanismo para mover el ariete linealmente y en ángulos rectos con relación a la bancada. Una prensa debe estar equipada con matrices y punzones diseñada para ciertas operaciones específicas. La mayoría de operaciones de formado, punzonado y cizallado, se pueden efectuar en cualquier prensa normal si se usan matrices y punzones adecuados. Las prensas tienen capacidad para la producción rápida, puesto que el tiempo de operación es solamente el que necesita para una carrera del ariete, mas el tiempo necesario para alimentar el material. Por consiguiente se pueden conservar bajos costos de producción. Tiene una adaptabilidad especial para los métodos de producción en masa, como lo evidencia su amplia aplicación en la manufactura de piezas para automóviles y aviones, artículos de ferretería, juguetes y utensilios de cocina. 2.7.3 CAMPO DE APLICACIÓN La aplicación de esta maquina es muy amplia debido a que es de gran importancia en sitios donde compriman, doblen, corten, empalmen, estiren etc. Estas funciones son concurrentes en la Industria, Construcción, Talleres de Herrería, Talleres Mecánicos etc. PARA SELECCIONAR UN TIPO DE PRENSA SE DEBE CONSIDERAR: El tipo de operación a desarrollar, tamaño de la pieza, potencia requerida, y la velocidad de la operación. Para la mayoría de las operaciones de punzonado, recortado y desbarbado, se usan generalmente prensas del tipo manivela o excéntrica. En estas prensas, la energía del volante se puede transmitir al eje principal, ya sea directamente o a través de un tren de engranes. La prensa de junta articulada se ajusta idealmente a las operaciones de acuñado, prensado o forja. Tienen una carrera corta y es capaz de imprimir una fuerza extrema.

I-52

2.7.4 TIPOS Artículo II.

TIPOS DE PRENSAS Y SU CLASIFICACIÓN

No es muy correcto llamar a una prensa, prensa dobladora, prensa de repujado o prensa cortadora entre otras, pues los tres tipos de operaciones se pueden hacer en una maquina. A algunas prensas diseñadas especialmente para un tipo de operación, se le puede conocer por el nombre de la operación, prensa punzonadora o prensa acuñadora. La clasificación esta en relación a la fuente de energía, ya sea operada manualmente o con potencia. Las maquinas operadas manualmente se usan para trabajos en lamina delgada de metal, pero la mayor parte de maquinaria para producción se opera con potencia. Otra forma de agrupar a las prensas, esta en función del número de arietes o los métodos para accionarlos. Los tipos mas generales de clasificación de prensas son los siguientes: A. Fuente de energía 1. Manual 2. Potencia a) Mecánica b) Vapor, gas, neumática. c) Hidráulica B. Ariete 1. 2. 3. 4.

Vertical de simple efecto Vertical de doble efecto En cuatro correderas De configuración especial

C. Diseño del bastidor 1. De banco 2. Inclinable 3. De escote 4. De puente 5. De costados rectos 6. Yunque 7. Columna D. Métodos de aplicación de potencia al ariete 1. Manivela 2. Leva 3. Excéntrica 4. Tornillo de potencia 5. Cremallera y piñón 6. Junta articulada 7. Hidráulica 8. Palanca acodillada 9. Neumática II-53

E. Propósito de la prensa 1. Cizallas de escuadra 2. Cizallas de circulo 3. Dobladora 4. Punzonado 5. Extruido 6. Empalmado 7. Enderezado 8. Forzado 9. Acuñado 10. De transferencia 11. Roedora 12. Estirado 13. Revólver 14. Forja

Tipos de prensas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Prensa sencilla Prensa abierta con guía punzones Prensa cerrada con guía punzones y guías laterales Prensa abierta con columnas de alimentación Prensa con sujetados y columnas de guía Prensa abierta con portapunzón y sujetador Prensa abierta con guías y resorte de repulsión.

Tipos de prensas para doblar 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Prensa para doblado de soportes Prensa con dos columnas de guía para doblado en U Prensa para doblado múltiple Prensa con matriz giratoria Prensa con punzones oscilantes Prensa con matrices móviles Prensa con dispositivo autoalimentador

Prensas para embutir El embutido se produce por la penetración del punzón en la matriz. La chapa (disco) debe pasar entre el punzó y la matriz de modo preciso (admitiendo cierto juego) para evitar la aparición de pliegues en las paredes de la pieza. Como regla general podemos decir que, a mayor espesor, menor posibilidad de formación de pliegues. El troquel puede montarse en una prensa excéntrica o de mano. Con troqueles sencillos se puede modificar un perfil esbozado para obtener el definitivo. II-54

Con punzones de goma se pueden embutir recipientes a fin de abobarlos, actuando en su interior de modo que al comprimirse verticalmente y expandiéndose hacia los lados logran la forma. Se emplea en chas de metal ligero. El achaflanado de los borde de la matriz ayudan a la chapa a resbalar por la pared del agujero, facilitando la operación de embutir. Es conveniente hacer agujero pequeños en la matriz para evacuar el aire encerrado. PRENSAS PARA TRABAJOS MIXTOS PROGRESIVOS Prensas múltiples (o de paso) Se entiende por trabajo progresivo de prensado la serie de operaciones sucesivas que transforman gradualmente, con una mismo troquel, una chapa plana, una tira o una cinta, a fin de obtener piezas con otra forma. El procedimiento consiste en un mínimo de dos fases, a saber: corte y doblado, o embutido y corte El objetivo es el poder obtener en un solo tiempo y con un solo toque una serie de operaciones sucesivas. Es necesario que los punzones estén paralelos entre si y actúen sincronizados haciéndolos trabajar en forma regular. Prensas combinadas (de bloque) Son prensas que por tener acción mixta, tiene sus útiles combinados (no en línea), realizando el proceso en una sola operación. Las operaciones que combinan pueden ser de corte, embutido, doblado, agujereado, etc. Por lo tanto tendremos por ejemplo Prensas para doblar y embutir Prensas de cortar , embutir y agujerar. 2.8 CONTENEDORES O RECIPIENTES 2.8.1 ¿QUE ES UN CONTENEDOR? Es un depósito donde se alojan residuos sólidos líquidos y gaseosos para su almacenamiento temporal. 2.8.2 FUNCIONAMIENTO La función de un contenedor se basa en el almacenamiento de elementos indistintamente del estado en que se encuentre; debido que ahí se resguarda materia la cual en un cierto tiempo va ser desechada en algún otro punto.

II-55

2.8.3 CAMPO DE APLICACIÓN A continuación se menciona algunas aplicaciones de los contenedores: Agricultura. Minería. Pesca. Manufactura Construcción Fundición.

2.8.4 TIPOS

figura 20.Contenedor para aceites vegetales

Figura 21 Contenedor para aceites industriales y de motor

Figura 22. Contenedor para residuos de baterías figura 23.Contenedor para pinturas y disolventes

II-56

Figura 24.Contenedor para papel y cartón Figura 25.Contenedor para envases de plástico

Figura 26.Contenedor para pilas usadas

Figura 27. Contenedor para medicamentos

Figura 28. Contenedor para residuos inertes (Tierras, cenizas, restos vegetales)

II-57

Figura 29. Contenedor para residuos tóxicos del hogar

2

Figura 30. Contenedor para envases de vidrio

Figura 31. Contenedor ordinario

2

Figura 32. Contenedor para residuos fluorescentes

Figura 34.Espacio para residuos eléctricos y electrónicos

Figura 33. Contenedor para ropa

Figura 35. Contenedor para residuos voluminosos

II-58

CAPITULO

3

II-59

3 PROCESO AUTOMATIZADO DE DESECHOS PELIGROSOS BIOLOGICO-INFECCIOSOS

i)

3.1 SIMATIC S7-300

El autómata SIMATIC S7-300 es un módulo de control de gama baja para controles pequeños y medianos. El Autómata S7 contiene en el bastidor, una CPU y grupos de entradas y salidas (E/A grupos). Normalmente contiene también procesadores de comunicación y módulos de funciones para tareas especiales, como p.e. la regulación de un motor. El programa almacenado en el Autómata (PLC) controla y regula, con el programa S7, una máquina o un proceso. El grupo de E/A se comunica con el programa S7 a través de las direcciones de entrada y salida. ¿Que es y que significa PLC? PLC es la abreviatura de Program Logic Control. Describe el control de un aparato en un proceso (p.e. una impresora para imprimir los periódicos, un equipo de llenado para trasegar el cemento, una prensa para prensar materiales, etc.. Este suceso corresponde a las aplicaciones de un programa, dónde el programa está guardado en la memoria del PLC. Cargar el programa en la memoria del PLC

.... control de la máquina Guardar

Programa con instrucciones PLC

Máquina

Figura 36.Ejemplo de programación de P.L.C. II-60

3.2 REGULACION DEL PLC EN EL PROCESO. El PLC controla el proceso, debido a que determinados Actuadores de las Salidas caracterizan conexiones del PLC con un control de tensión de, p.e. 24 V. Por eso se pueden conectar y desconectar motores, abrir y cerrar válvulas o encender y apagar lámparas.

M La lámpara brilla 24 Las salidas del. PLC regulan los accionadores a través del interruptor de

Salidas PLC

0V La lámpar no brilla

M

Figura. 37 Estados de salida de P.L.C.

3.3 EL PLC DE DONDE RECIBE LA INFORMACIÒN SOBRE EL PROCESO Las informaciones sobre el proceso que recibe el PLC provienen de los llamados generadores de señal, las cuales son alterados por las entradas del PLC. Estos generadores de señal pueden ser p.e. sensores, los que reconocen si un objeto está en una determinada posición o también simples interruptores o pulsadores, que pueden estar abiertos o cerrados. 24V Contacto cerrado 24 Las entravas del PLC captan las informaciones sobre los estados del proceso!

Entradas PLC

0V

Contacto abierto 24V

Figura 38. Estados de entrda de P.L.C.

II-61

3.4 QUE ES SEÑAL DE ENTRADA Y SALIDA DEL PLC La declaración de una determinada entrada o salida dentro del programa se denomina direccionamiento. Las entradas y salidas de los PLCs están comprendidas en general, en 8 grupos de entradas y salidas digitales. Estas 8 unidades se denominan Byte. Cada uno de estos grupos contiene un número llamado dirreción de Byte. Para tratar una entrada o una salida dentro de un byte, se ha de descomponer cada byte en ocho Bits individuales. Estos se numeran del Bit 0 al Bit 7. Así se guarda la dirección del Bit. El PLC que se describe a continuación tiene las entradas byte 0 y 1 así como las salidas byte 4 y 5.

Figura 39. Direccionamiento de bits Para el ejemplo, al cual le corresponde la quinta entrada, se da la siguiente dirección:

E 0. 4 E Marca del tipo de dirección entrada , 0 dirección del byte y 4 dirección de bit. La dirección del byte y la dirección del bit están siempre separadas por un punto. Nota: Para la selección de la quinta entrada se selecciona la dirección de Bit 4, ya que se empieza a contar con 0. Para el ejemplo, al cual le corresponde la salida más baja, se da la siguiente dirección:

II-62

3.5 COMO SE MANEJA EL PROGRAMA EN EL PLC La ejecución del programa en un PLC realiza el siguiente procedimiento cíclicamente: 1. Después de que el PLC sea conectado, el Procesador pregunta, si las entradas de tensión son activas o no. El estado de las entradas se guarda en la imagen del proceso de las entradas (PAE). Además se guarda para las entradas de tensión la información 1 o „High“ y para las entradas sin tensión la información 0 o „Low“. 2. Este procesador empieza a ejecutarse después de guardar el programa en el memoria de programa. Este contiene una lista de uniones y instrucciones lógicas, las cuales se iran ejecutando sucesivamente. Para esto se necesitan las información de las entradas que se han almacenado en el PAE y los resultados lógicos se escriben en una determinada imagen del proceso de las salidas (PAA). También sobre otras áreas de memoria como marcas, temporizadores y contadores se extrae información durante la ejecución del programa, eventualmente desde el procesador. 3. En el tercer paso, después de la ejecución del programa de usuario de estado se transfieren las PAA a las salidas y este se conecta o se desconecta. A Continuación se ejecuta de nuevo el punto 1… 1. Estado de las entradas en la

2. Procesamiento de la instrucción del programa para la instrucción con acceso sobre PAE y PAA, así como marcas,

Programa del PLC en la memoria 1. Instrucción 2. Instrucción 3. Instrucción 4. Instrucción ...

PAE Temporizad Contador Marca

PAA

3. Estado de las PAA sobre las transferencia Figura 40. Entradas PAA Y PAE II-63

Nota: El tiempo que necesita el procesador para este procedimiento se llama tiempo de ciclo. Este es de nuevo dependiente del número y clase de instrucciones.

3.6 CONFIGURACIÓN Y MANEJO DEL S-7300 Grupo de trabajo: El SIMATIC S7-300 es un módulo de sistema de automatización y ofrece el siguiente grupo de trabajo: Módulo central (CPUs) con diferentes contenidos, en parte con entradas/ salidas integradas (p.e. CPU312IFM/CPU314IFM) o una interface PROFIBUS integrada (p.e. CPU315-2DP) Fuente de alimentación PS con 2A, 5A o 10A Expansión de módulos de trabajo IM para la configuración de varias líneas de S7-300 Módulos de señales SM para entradas/salidas digitales y analógicas Módulos de funciones FM para funciones especiales (p.e. regulación de motores) Procesadores de comunicación CP para conexión a la red.

Figura 41. Módulos del S 7300

Nota: Para este módulo es suficiente disponer de una fuente de alimentación, una CPU así como un grupo de entradas y salidas digitales.

II-64

3.7 EJEMPLODE APLICACION Para el primer programa STEP 7 se ha de resolver un problema sencillo. Una prensa con un dispositivo de protección sólo se puede ejecutar con un interruptor START S1, si la rejilla de protectora está cerrada. Esta situación se controlado por un sensor BO situado en la rejilla de protección. Si éste es el caso, una válvula de paso YO de 5/2 se desplazará, se activará el cilindro y se mantendrá 10 segundos en esta nueva posición, tiempo suficiente para prensar el elemento plástico. Por razones de seguridad la prensa debe también detenerse, si el interruptor START S1 se suelta o si el sensor de la rejilla protectora BO no reacciona.

Lista de asignaciones: Dirección E 0.0 E 0.1 A 4.0

Símbolo B0 S1 Y0

Comentario Sensor de la rejilla protectora Interruptor START Válvula de paso de 5/2 para la presión del cilindro

Rejilla protectora Válvula de para proteger paso de 5/2 lesiones en lasla que regula operaciones por presión del personas cilindro. El cilindro recorre exactamente la distancia, como la regulación del la salida YO

La prensa, prensa la forma del material Interruptor START para plástico el ejecutar procedimiento de

El sensor B0 reconoce si la rejilla protectora está baja

Figura 42. Ejemplo de aplicación con P.L.C. II-65

En el caso de la incineración de los residuos de toda índole, es preciso considerar y que lo que se busca es destruirlos, o bien transformarlos en materiales de menor peligrosidad, reduciendo su volumen; todo ello, en condiciones que prevengan o reduzcan la liberación al ambiente de sustancias tóxicas, la afectación de los estratos ambientales: aire, agua y suelos, así como la generación de cenizas que contengan sustancias tóxicas. 3.8 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Se requiere automatizar un horno de incineración de Residuos Peligrosos Biológico-Infecciosos donde el operador de dicho horno, no tenga contacto alguno en el proceso de incinerado. Se seleccionara el equipo que conformara el horno en base a sus especificaciones técnicas y que cumpla con la norma ambiental.

3.9 SOLUCIONES PROPUESTAS. AUTOMATIZAR EL PROCESO POR MEDIO DE UN P.L.C. Ventajas Se puede modificar el programa Reducción de cableado, Reducción en el requerimiento de espacio Alta capacidad de almacenamiento de información Disponibilidad de monitoreo del proceso y diagnostico de fallas Su diseño permite agregar y sustituir cambios requeridos

Desventajas Si no se cuenta con licencias, es necesario llamar al técnico programador

REALIZAR UNA TARJETA ELECTRONICA PARA EL CONTROL Ventajas II-66

Compacta. Desventajas Una vez diseñada la tarjeta no es factible hacer un cambio en le programa La investigación para configuración de una tajeta es prolongada y requiere de un estudio previo Lenguaje de programación avanzado. SOLUCION ELECTRO-NEUMATICA SENSORES, RELES Y ELECTROVALVULAS Ventajas Se encuentra fácilmente en el mercado los elementos Desventajas Es mucho cableado Es difícil detectar fallas Espacio muy amplio

3.10 PLANTANTEAMIANETO DEL SISTEMA Se diseña un sistema de incineración automático para esterilización de desechos biológicoinfecciosos para optimizar este proceso y reducir riesgos de contagios para el operario.

3.11 DESCRIPCION DEL SISTEMA El sistema cuenta con una banda que transporta el material a un incinerador o horno el cual quema el material hasta eliminar partículas contaminantes o infecciosas extrae y filtra gases desprendidos, desecha residuos que recibe banda contenedora para depositarlos en prensa hidráulica, y compactación de producto final .

II-67

3.12 SOLUCION PROPUESTA DIAGRAMAS DIAGRAMA “ELECTRICO, NEUMATICO, HIDRAULICO Y DE CONTROL” E I NC1 E I NC2

E I NCM

E I NCM

E I NC E I NCM E X T 1E X T 2

M 3

EXT

S I NC1 S I NC2

EXT

EXT

EXT

S I NC

M 1

p re n s a 1

P re n s a

S I NCM

S I NCM

S I NCM

DIAGRAMA 1

M 2

II-68

DIAGRAMA DE CONTROL

I n ic

BLOQUE 11

e nt

BLOQUE 1 e n t2

BLOQUE 3 BLOQUE 2

e n t3

1-1IC 1

1-1O C 1

IN 0

O U T0

IN 1

O U T1

IN 2

O U T2

IN 3

O U T3

IN 4

O U T4

IN 5

O U T5

IN 6

O U T6

IN 7

O U T7

C OM

EXT SI NC EI NCM EXT SI NCM

O U T8 O U T9 O U T10 O U T11 O U T12 O U T13 O U T14 O U T15 C OM

DIAGRAMA 2

II-69

EI NC

Pre n s a

"ent2"

R U NG1

"S _ C U D 1" "pre ns a1" "1-1 O C 1.O U T9"

"1-1 O C 1.O U T7"

S _C U D Q CU

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(

N OT

)

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P CV V _B C D R

"1-1 O C 1.O U T7" "1-1 O C 1.O U T9"

"ent3"

"1-1 O C 1.O U T3"

"1-1 O C 1.O U T3"

(

"1-1 O C 1.O U T7"

BLOQUE 4

)

"1-1 O C 1.O U T0" (

"1-1 O C 1.O U "1-1 O C 1.O U "E IN C 2 ""E X T1""S IN C 1 " T4" T5"

)

"1-1 O C 1.O U T6" (

)

"1-1 O C 1.O U T9" "1-1 O C 1.O U T6" "1-1 O C 1.O U T4"

S

(

S _O D T Q

TV

S 5T#5S

R "1-1 O C 1.O U "1-1 O C 1.O U T15 " T14 "

"" 0 "" 0

B I B CD

)

(

)

"1-1 O C 1.O U T4"

"1-1 O C 1.O U "1-1 O C 1.O U T9" T2"

S S 5T#5S

S _O D T Q

"1-1 O C 1.O U "1-1 O C 1.O U T14 " T13 " "1-1 O C 1.O U T2"

( "" 0 "" 0

B I

TV R

B CD

S _O D T Q S

R

"1-1 O C 1.O U T5"

"1-1 O C 1.O U T2"

(

)

BLOQUE 7

"" 0 "" 0

B I

TV

BLOQUE 6

)

( ) "1-1 O C 1.O U T13 "

"S _ O D T3"

S 5T#5S

)

"1-1 O C 1.O U T14 "

"S _ O D T1"

BLOQUE 5

"1-1 O C 1.O U T1"

(

"1-1 O C 1.O U T4" "1-1 O C 1.O U T4"

"1-1 O C 1.O"1-1 U O C 1.O U T9" T2"

"1-1 O C 1.O U T15 "

"S _ O D T1"

B CD

"1-1 O C 1.O U "1-1 O C 1.O U T13 " T12 "

"1-1 O C 1.O U T5" (

)

"1-1 O C 1.O "1-1 U O C 1.O U T9" T5" "S _ O D T3" S "1-1 O C 1.O U T5"

S 5T#5S

TV R

"1-1 O C 1.O U T12 "

S _O D T Q

(

BLOQUE 8

)

"" 0 "" 0

B I B CD

"Ini c " "S _ C U D 1"

S

"Ini c "

(

N OT

)

CD

"pre ns a1" "ent"

"1-1 O C 1.O U T11 "

S _C U D Q CU

"1-1 O C 1.O U T12 "

"" 5

CV

P CV V _B C D

BLOQUE 9

"" 0 "" 0

R

"1-1 O C 1.O U T11 "

"1-1 O C 1.O U T9" (

"1-1 O C 1.O U T11 "

)

BLOQUE 10

"1-1 O C 1.O U T10 " (

)

DIAGRAMA 3 E ND

II-70

3.13 DESGLOCE DE PROPUESTA SECUENCIA DE PROCESO BANDA TRANSPORTADORA

BANDA TRANSPORTADORA

HORNO

PRENSA HIDRAULICA

CONTENEDOR

BLOQUE 1; 11 BLOQUE 5

BLOQUE 6

A

BLOQUE 10

P BLOQUE 3, 4

BLOQUE 7

BLOQUE 2 BLOQUE 8 BLOQUE 9

Figura 43. Bosquejo de proceso II-71

DESCRIPCION DE BLOQUES BLOQUE 1 ENERGIZADO DE EQUIPO BLOQUE 2 ENCENDIDO DE BANDA BLOQUE 3 CONTADOR DE BOLSA BLOQUE 4 SECUENCIA DE CONTEO DE ENTRADA DE PRODUCTO BLOQUE 5 CIERRE DE COMPUERTA DE HORNO Y ENCENDIDO BLOQUE 6 TIEMPO DE ENCENDIDO DE HORNO, APERTURA DE COMPUERTA EXTRATOR Y ENCENDIDO DE MOTOR DE EXTRACCION BLOQUE 7 TIEMPO PARA APERTURA DE COMPUERTA DE INCINERADOR BLOQUE 8 TIEMPO DE DESCARGA DE CENIZA BLOQUE 9 TIEMPO DE TRANSPORTACION DE MATERIAL A PRENSA BLOQUE 10 CONTADOR DE CICLOS A COMPACTAR BLOQUE 11 PARO GENERAL

II-72

CAPITULO

4 II-73

4 SOLUCION DE PROBLEMA, ALCANCE Y MEJORAS

4. SOLUCION DEL PROBLEMA Una vez seleccionados los equipos que conformaran el horno incinerador de R.P.B.I., el sistema se automatizara por medio del P.L.C. Solución de control a proceso de Sistema Automático de Incineración de Residuos Peligrosos Biológico Infecciosos Generados por Hospitales Se genera el programa en el controlador lógico programable Siemens S7 300 ya que este es un sistema óptimo, de Construcción compacta. Gran capacidad de procesamiento. Con CPUs con periférico programado y con puerto PROFIBUS DP integrado, Variantes para uso en exteriores capacidad para integrar módulos de entradas de señales y salidas lógicas.

4.1. DESCRIPCION DE CONTROL DE PROCESO. En la diagrama 1. Presenta un contador ascendente, descendente para conteo de numero de elementos que se quieran introducir al horno, el diagrama 2 muestra la señal de salida de accionamiento de banda de alimentación del horno por medio del interruptor de entra I 1.4 accionamiento manual. Con la entrada I1.2 se inicia el proceso con la condición inicial de compuerta de horno encendida DIAGRAMA DE ESTADOS Entradas y Salidas

Descripción

I 0.0

Sensor de compuerta de horno abierto

I 0.1

Sensor de compuerta de horno cerrado

I 0.2

Sensor de la compuerta del extractor cerrada

I 0.3

Sensor de compuerta de extracción abierta

I 0.4

Sensor de compuerta de descarga de ceniza cerrada

I 0.5

Sensor de compuerta de descarga de ceniza abierta

I 1.0

Sensor de entrada de bolsas

I 1.1

Sensor de descarga a prensa II-74

I 1.2

Interruptor para condiciones iniciales

I 1.3

Botón de paro de emergencia

I 1.4

Encendido de banda de descarga a horno

Q 4.0

Compuerta de horno

Q 4.1

Compuerta de extracción

Q 4.2

Compuerta de salida de cenizas

Q 4.3

Motor de la banda de descarga a horno

Q 4.4

Motor del extractor

Q 4.5

Accionamiento de la prensa

Q 4.6

Accionamiento de horno

M 0.1

Bit interno

M 0.2

Bit interno

M 0.3

Bit interno

M 0.4

Bit interno

M 0.5

Bit interno

M 0.6

Bit interno

M 0.7

Bit interno

DRIAGRAMA 1

II-75

DIAGRAMA 2

Podemos observar que al encender la banda el contador iniciara su proceso, para que al concluir cierre la compuerta del horno (salida Q4.0) e inicie el proceso de incineración del material contaminado (Q4.6). Cabe mencionar que el horno no encenderá al menos que se cumplan las condiciones de seguridad mostradas en el diagrama 2. I0.1 sensor que indica que la compuerta de entrada de horno esta cerrada I0.2 sensor que indica que la compuerta de extracción de gases esta cerrada I0.4 sensor que indica que la compuerta de descarga de cenizas esta cerrada 4.2. DIAGRAMA DE POTENCIA Y SALIDA DE ACCIONAMIENTO

Figura 44. Banda en funcionamiento

II-76

Figura 45. pistón de compuerta de horno cerrada

Foto 1. Señal de salida para encendido de horno

II-77

Al accionar la llama del horno, se apaga la banda de alimentación del horno, inicia el ciclo del temporizador diagrama 3. Al concluir este acciona la compuerta de extracción de gases diagrama 4. y extractor diagrama 5.

DIAGRAMA 3

DIAGRAMA 4

DIAGRAMA 5

DIAGRAMA DE POTENCIA Y SALIDA DE ACCIONAMIENTO

Dibujo banda en funcionamiento

II-78

Figura 46. Motor de extractor encendido

Figura 47. Pistón de compuerta de extracción abierta

Se inicia el temporizador 2 con el tiempo para la extracción de gases. Diagrama 6, al concluir este para motor extracción y compuerta de extracción diagramas 4, 5 y abre la compuerta de salida de cenizas 7.

DIAGRAMA 6

DIAGRAMA 7

II-79

DIAGRAMA DE POTENCIA Y SALIDA DE ACCIONAMIENTO

Figura 48. Motor de extractor

Figura 49. Pistón de compuerta de extracción cerrada

Figura 50. Pistón de compuerta de salida de cenizas abierta

II-80

Se inicia el temporizador 3 diagrama 8. Con tiempo de descarga de cenizas, y se acciona la banda de descarga a prensa hidráulica diagrama 9, se cierra compuerta de descarga de cenizas.

DIAGRAMA 8

DIAGRAMA 9

DIAGRAMA DE POTENCIA Y SALIDA DE ACCIONAMIENTO

Figura 51. Accionamiento de banda de alimentación a prensa encendido

II-81

Figura 52. Pistón de compuerta de salida de cenizas cerrada

Se inicia temporizador 4 con tiempo de descarga a prensa hidráulica diagrama 10, y se inicia conteo de ciclos para compresión diagrama 11, se dan condiciones para nuevo ciclo hasta complementar 5 ciclos para compactación diagrama 12 y 13

DIAGRAMA 10

DIAGRAMA 11

DIAGRAMA 12

II-82

DIAGRAMA 13

DIAGRAMA DE POTENCIA Y SALIDA DE ACCIONAMIENTO

Figura 53. Accionamiento de banda de alimentación a prensa apagada

II-83

DIAGRAMA DE ESCALERA

II-84

DIAGRAMA DE ESCALERAS

II-85

CAPITULO

5

II-86

5 CONCLUSIONES Y ANEXOS

5.1 CONLUSIONES. En la actualidad el Ingeniero posee características que lo identifican como tal, es decir, tienen que abordar todo tipo de problemas de Ingeniería que se le presenten tanto en la parte administrativa como en la parte de diseño, es por eso que este proyecto se analizo punto por punto para llevarlo acabo a la realidad, esto es que el sistema de incineración es de gran importancia para la industria ya que todos los virus que traen las batas, gasas, pantalones etc. Pueden ya traer el virus de alguna enfermedad contagiosa que puede llegar a causar la muerte si es que alguna persona se llegara a contagiar de este. Los hornos de incineración semiautomáticos y automáticos tienen el mismo fin para lo cual fueron diseñados este es incinerar este tipo de material contaminado. Nuestro horno de incineración esta basado en la idea de reducir al máximo el contacto del operario con los Residuos Peligrosos Biológico-Infecciosos a incinerar y a su vez los gases que se desprenden no tienen un alto punto de contaminación para el medio ambiente, es por eso que en este horno además de plasmar conocimientos y conceptos adquiridos durante la carrera y seminario se implemento de acuerdo a las necesidades del personal que esta capacitado para la operación del mismo. En fin, los hornos de incineración ya sean de cualquier tipo (eléctricos, manuales, semiautomáticos, automáticos) son de vital importancia ya que sin estos se desarrollarían y se propagarían enfermedades altamente contagiosas y crueles en la humanidad.

II-87

5.2 BIBLIOGRAFIA Técnicas de Automatización Industrial. José J. Horta Santos. Edit. Limusa México, 1982. 47-102 pp. Robótica: Una introducción Mc Cloy 1ª. Edición. Edit. Limusa México, 1993 22-27 pp. Introduction to Control System Technology (7th Edition), Robert N., P.E. Bateson, Robert N. Bateson, Prentice Hall; 7th edition, 706 Pp. www.yahoo.com www.sensors.com www.monografias.com www.upiicsa.ipn.mx

II-88

5.3 ANEXOS

II-89