Diseño y desarrollo del sistema de control y automatización de una máquina de pruebas tribológicas basada en la técnica de cuatro bolas de acero lubricadas

Abstract

El proyecto presentado en esta tesis, muestra el diseño e implementación de un sistema de control y automatización a una máquina de ensayos tribológicos basada en la técnica de cuatro bolas de acero lubricadas. Partiendo desde las normas internacionales, las cuales rigen los ensayos tribológicos, considerando tanto el material lubricante, así como los parámetros que cada una de las normas requieren, principalmente en las variables que conforman el ensayo como son temperatura del material lubricante, velocidad de giro, tiempo de prueba y carga aplicada. Se realizó un estudio utilizando diversas herramientas como por ejemplo, la definición de tareas por medio del GRAFCET, así como la revisión del comportamiento y composición de cada uno de los subsistemas que realizan las diversas tareas del mecanismo por medio del estudio de los diferentes Sistemas de Transferencia de Energía. La definición de tareas y la de subsistemas, fueron la base para el diseño y construcción de la programación de operaciones. Considerando el manejo de datos, así como el comportamiento de las variables principales, se formó una interfaz capaz de satisfacer las necesidades tanto del usuario como del sistema, ejecutando las tareas de cada uno de los sistemas de forma correcta, al igual que una interfaz gráfica, que proporciona tanto una visualización completa de cada una de las tareas, como una definición clara del comportamiento de las variables en cada una de las etapas de la prueba. El proyecto se concluyó con la construcción y puesta en marcha del equipo, el cual se encuentra en el departamento de tribología de la ESIME Zacatenco.

The project presented in this thesis, shows the design and implementation of an automation control system and a tribological test machine based on the technique of four steel balls lubricated. Starting from international standards, which govern the tribological tests, considering both the lubricating material, and the parameters that each of the standards required, especially in those variables such as temperature testing of lubricating material, speed, test time and applied load. A study was conducted using various tools such as task definition through GRAFCET well as reviewing the conduct and composition of each of the subsystems that perform the various tasks of the mechanism by examining the different Systems Energy Transfer. The definition of tasks and subsystems, were the basis for the design and construction of the tasks programming. Considering the data management and the behavior of key variables, formed an interface that could meet the needs of the user and the system, as a graphical interface, which provides a comprehensive view of each of the tasks, as a clear definition of the behavior of the variables in each stage of the test. The project was completed with the construction and commissioning of equipment, which is in the tribology department of ESIME Zacatenco.