UNIVERSIDAD AUTONOMA GABRIEL RENE MORENOMAQUINA EXPENDEDORA

CARRERA : ING. QUIMICAALUMNOS : Acapa Paco HanzHelmerArancibia RamirezRocioQuispe Paz ElizethRamirezVedia GenaroSalazar Salguero ValeriaSuarez Sosa MarianaVasquezClaure MauricioVerastegui Vargas Pablo

INFORME DE LA MAQUINA EXPENDEDORAUna mquina expendedora en ingls se conoce como vending machine. Por eso, la palabra vending se utiliza con frecuencia para referirse al sector de las mquinas expendedoras.El vending podra tener su origen en Egipto, pues la primera mquina expendedora de que se tiene constancia escrita fue diseada por Hern de Alejandra para dispensar agua bendita en los templos de Tebas y el alto Egipto. A pesar de este inicio, las mquinas expendedoras se desarrollan con la Revolucin industrial. En Londres, (Inglaterra), al principio de la dcada de 1880, se instalaron las primeras mquinas modernas que vendan tarjetas postales. En Estados Unidos, en 1888, la compaa Thomas Adams GumCompany instala mquinas dispensadoras de chicle o goma de mascar en los andenes del metro de Nueva York.En 1897, se aaden unas figurillas animadas a las mquinas para llamar la atencin y favorecer la compra. Este es el precedente de las mquinas tragaperras que existen en la actualidad. En 1902 abre en Philadelphia un restaurante con funcionamiento exclusivamente a travs de mquinas expendedoras; se mantuvo abierto hasta 1962. En 1907, se introdujeron los chicles en forma de bolas de colores recubiertos de una capa de caramelo. Poco despus las mquinas expendedoras ofrecan todo tipo de artculos.En 1920, aparecen las primeras mquinas automticas que venden bebidas gaseosas servidas en vasos desechables. En 1926, se inventa la primera mquina de venta de cigarrillos. La venta de bebidas gaseosas embotelladas, enfriadas con hielo, comienza en 1930; poco despus los refrigeradores sustituyen al hielo.En 1946, las mquinas dispensadoras de caf caliente marcan un hito en la historia del vending porque las mquinas expendedoras de caf se extienden por todo el mundo. En la dcada siguiente hace su aparicin la primera mquina refrigerada de venta de sndwiches.En 1960 las mquinas se modernizan y ya es posible pagar tanto en monedas como en billetes. Con el desarrollo de los componentes electrnicos, en 1985 las mquinas aceptan como medio de pago tarjetas de crdito y dbito.La mquina expendedora es una mquina que proporciona aperitivos, bebidas, golosinas y otros productos a los consumidores. Se trata de vender sin la presencia de un dependiente para cobrar los artculos. Peridicamente un empleado repone el producto y recoge el dinero en forma de monedas o, menos habitualmente, billetes; a veces tambin se puede pagar con tarjeta monedero, tarjeta de crdito o telfono mvil.Las posibilidades de las mquinas expendedoras son amplias. Normalmente suelen vender refrescos, caf, comida, chucheras, etc. Pero tambin existen modelos diseados para vender prensa, libros, sellos de correos, billetes del transporte pblico, bebidas alcohlicas, cigarrillos de tabaco, tambin son frecuentes, en las oficinas que atienden al pblico, las mquinas expendedoras de un impreso pequeo con el nmero de turno del solicitante. En nuestro pas el uso de dichas maquinas es muy escaso.MATERIALESDispositivos Controlador lgico programable (PLC) EASY 619-DC-RC Mdulo de expansin EASY 620-DC-TE 1 Fichero 5 Pulsadores normalmente abiertos 5 pilotos 5 motores 12VDC de bajas rpm 5 resortes 1 fuente de 12VDC de 5A 1 fuente de 24VDC de 5A 5 reles (24vdcc, 3-5A, 4 pines) 5 finales de carreras tipo aguja

ESTRUCTURA Planchas de melamnico Plancha acrlico 4 ruedas 2 focos fluorescentes 4 chapas 1 monedero

ESTRUCTURA DE LA MQUINA

La estructura de la mquina tiene una medida de 1 metro de ancho por 1,5 metros de largo, se encuentra soldada y como divisin en la parte media tiene una plancha de acrlico, adems de tener empernado el tablero de control de proceso.

PRECIOSOS DE LOS MATERIALESMaterialCantidadPrecios Bs

Mdulo de expansin EASY 620-DC-TE1939

Fichero/ monedero1100

Pulsadores11.07

fuente de 12VDC de 5A1220

fuente de 24VDC de 5A1250

Finales de carrera5100

Focos Fluorecentes2140

Botn 6 A (verde y rojo)13.12

Luz piloto16.07

Rel de encaje 5240

Base rel5162,5

Interruptor fin de lnea138

Motor 12VDC5350

Dispositivos utilizados:

Controlador lgico programable (PLC)Un controlador lgico programable, ms conocido por sus siglas en ingls PLC(programmablelogiccontroller), es una computadora utilizada en la ingeniera automtica o automatizacin industrial, para automatizar procesos electromecnicos, tales como el control de la maquinaria de la fbrica en lneas de montaje o atracciones mecnicas.Los PLC son utilizados en muchas industrias y mquinas. A diferencia de las computadoras de propsito general, el PLC est diseado para mltiples seales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido elctrico y resistencia a la vibracin y al impacto. El PLC usado en nuestro proyecto es el EASY619-DC-RC:

Pulsador normalmente abiertoUn botn o pulsador es un dispositivo utilizado para realizar cierta funcin. Los botones son de diversas formas y tamao y se encuentran en todo tipo de dispositivos, aunque principalmente en aparatos elctricos y electrnicos.Los botones son por lo general activados, al ser pulsados con un dedo. Permiten el flujo de corriente mientras son accionados. Cuando ya no se presiona sobre l vuelve a su posicin de reposo.Puede ser un contacto normalmente abierto en reposo NA o NO (Normally Open en Ingls), o con un contacto normalmente cerrado en reposo NC.

Motores 12VDC de baja rpmUnmotores una mquina, que produceenerga mecnica(movimiento con fuerza),energa elctrica,qumicau otra. Transforma algn tipo de energa (elctrica, decombustiblesfsiles, etc.), enenerga mecnicacapaz de realizar untrabajo.Los motores que vamos a utilizar en nuestro proyecto son los motores elctricos (limpiaparabrisas) de 12V, corriente contina, debido a que estos presentan bajas revoluciones.Elmotor elctricoes un dispositivo que transforma la energa elctrica en energa mecnica por medio de la accin de los campos magnticos generados en sus bobinas. Son mquinas elctricas rotatorias compuestas por un estator y un rotor.

Son utilizados en infinidad de sectores; instalaciones industriales, comerciales, particulares; como ventiladores, telfonos, bombas, mquinas herramientas, aparatos electrodomsticos, herramientas elctricas yunidades de disco. Los motores elctricos pueden ser impulsados por fuentes decorriente continua(DC), tal comobaterasdeautomvilesy por fuentes de corriente alterna(AC) bien sea directamente de la red elctrica bifsica o trifsica. Los pequeos motores se pueden encontrar hasta en relojes elctricos. Los motores de uso general con dimensiones y caractersticas ms estandarizadas proporcionan la potencia adecuada al uso industrial. Los motores elctricos ms grandes se usan para propulsin de trenes, compresores y aplicaciones de bombeo con potencias que alcanzan 100 megavatios. Estos motores pueden ser clasificados por el tipo de fuente deenerga elctrica, construccin interna, aplicacin, tipo de salida de movimiento, etctera.

Ventajas: A igualpotencia, su tamao y peso son ms reducidos. Se pueden construir de cualquier tamao y forma, siempre que elvoltajelo permita. Tiene unpar de giroelevado y, segn el tipo de motor, prcticamente constante. Surendimientoes muy elevado (tpicamente en torno al 75%, aumentando a medida que se incrementa la potencia de la mquina). Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en lageneracin de energa elctricade la mayora de las redes de suministro s emiten contaminantes. No necesita de refrigeracin ni ventilacin forzada, estn autoventilados. No necesita detransmisin/marchas.

Usos Los motores elctricos se utilizan en la gran mayora de las mquinas modernas. Su reducido tamao permite introducir motores potentes en mquinas de pequeo tamao, por ejemplo taladros o batidoras. Su elevadopar motory alta eficiencia lo convierte en el motor ideal para la traccin de transportes pesados comotrenes; as como la propulsin debarcos, submarinosy dmperes de minera, a travs delsistema Disel-elctrico.Cambio de sentido de giroPara efectuar el cambio de sentido de giro de los motores elctricos de corriente alterna se siguen unos simples pasos tales como: Para motores monofsicos nicamente es necesario invertir las terminales del devanado de arranque, esto se puede realizar manualmente o con rels conmutadores Para motores trifsicos nicamente es necesario invertir dos de las conexiones de alimentacin correspondientes a dos fases de acuerdo a la secuencia de trifases. Para motores de AC es necesario invertir los contactos del par de arranque.

Regulacin de velocidadSncronos trifsicos existen dos formas de poder variar la velocidad, una es variando la frecuencia mediante un equipo electrnico especial y la otra es variando la polaridad gracias al diseo del motor. Esto ltimo es posible en los motores de devanado separado, o los motores de conexinDahlanderpero solo es posible tener un cambio de polaridad limitado ejemplo: 2 polos y 4.

Fuentes de 12VDC y de 24VDCEn electrnica, unafuente de alimentacines un dispositivo que convierte la corrientealterna, en una o varias corrientes continuas, que alimentan los distintos circuitos delaparato electrnicoal que se conecta (ordenador,televisor,impresora, router, etc.).

ClasificacinLas fuentes de alimentacin, para dispositivos electrnicos, pueden clasificarse bsicamente como fuentes de alimentacin lineal y conmutada. Las lineales tienen un diseo relativamente simple, que puede llegar a ser ms complejo cuanto mayor es lacorrienteque deben suministrar, sin embargo su regulacin de tensin es pocoeficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, ser ms pequea y normalmente ms eficiente pero ser ms complejo y por tanto ms susceptible a averas.

Fuentes de alimentacin linealesLas fuentes lineales siguen el esquema:transformador,rectificador, filtro, regulacin y salida.En primer lugar eltransformadoradapta los niveles de tensin y proporcionaaislamientogalvnico. El circuito que convierte la corriente alterna en corriente continua pulsante se llamarectificador, despus suelen llevar un circuito que disminuye el rizadocomo unfiltro de condensador. La regulacin, o estabilizacin de la tensin a un valor establecido, se consigue con un componente denominadoregulador de tensin, que no es ms que un sistema de control a lazo cerrado que en base a la salida del circuito ajusta el elemento regulador de tensin que en su gran mayora este elemento es un transistor. Este transistor que dependiendo de la tipologa de la fuente est siempre polarizado, acta como resistencia regulablemientras el circuito de control juega con la regin activa del transistor parasimularmayor o menor resistencia y por consecuencia regulando el voltaje de salida. Este tipo de fuente es menos eficiente en la utilizacin de la potencia suministrada dado que parte de la energa se transforma en calor porefecto Jouleen el elemento regulador (transistor), ya que se comporta como una resistencia variable. A la salida de esta etapa a fin de conseguir una mayor estabilidad en el rizado se encuentra una segunda etapa de filtrado (aunque no obligatoriamente, todo depende de los requerimientos del diseo), esta puede ser simplemente uncondensador. Esta corriente abarca toda la energa del circuito, para esta fuente de alimentacin deben tenerse en cuenta unos puntos concretos a la hora de decidir las caractersticas del transformador.Fuentes de alimentacin conmutadasUnafuente conmutadaes un dispositivo electrnico que transforma energa elctrica mediantetransistoresen conmutacin. Mientras que un regulador de tensin utiliza transistores polarizados en su regin activa de amplificacin, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutndolos activamente a altasfrecuencias(20-100kHztpicamente) entre corte (abiertos) y saturacin (cerrados). La forma de onda cuadrada resultante se aplica a transformadores con ncleo deferrita(Los ncleos dehierrono son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener uno o variosvoltajesde salida de corriente alterna (CA) que luego son rectificados (Condiodosrpidos) y filtrados (inductoresycondensadores) para obtener los voltajes de salida de corriente continua (CC). Las ventajas de este mtodo incluyen menor tamao y peso del ncleo, mayor eficiencia y por lo tanto menor calentamiento. Las desventajas comparndolas con fuentes lineales es que son ms complejas y generan ruido elctrico de alta frecuencia que debe ser cuidadosamente minimizado para no causarinterferenciasa equipos prximos a estas fuentes.Las fuentes conmutadas tienen por esquema:rectificador, conmutador,transformador, otro rectificador y salida.La regulacin se obtiene con el conmutador, normalmente un circuitoPWM(Pulse WidthModulation) que cambia el ciclo de trabajo. Aqu las funciones del transformador son las mismas que para fuentes lineales pero su posicin es diferente. El segundo rectificador convierte la seal alterna pulsante que llega del transformador en un valor continuo. La salida puede ser tambin un filtro de condensador o uno del tipoLC.Las ventajas de las fuentes lineales son una mejor regulacin, velocidad y mejores caractersticasEMC. Por otra parte las conmutadas obtienen un mejor rendimiento, menor coste y tamao. Rels

Elrelorelevadores un dispositivo electromecnico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito elctrico en el que, por medio de unabobinay unelectroimn, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos elctricos independientes. Fue inventado porJoseph Henryen 1835.Dado que el rel es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador elctrico. Como tal se emplearon entelegrafa, haciendo la funcin derepetidoresque generaban una nueva seal con corriente procedente de pilas locales a partir de la seal dbil recibida por la lnea. Se les llamaba "relevadores" De ah "rel".

Estructura y funcionamientoEl electroimn hace bascular la armadura al ser excitada, cerrando los contactos dependiendo de si es N.A N.C (normalmente abierto o normalmente cerrado). Si se le aplica un voltaje a la bobina se genera un campo magntico, que provoca que los contactos hagan una conexin. Estos contactos pueden ser considerados como el interruptor, que permite que la corriente fluya entre los dos puntos que cerraron el circuito.Tipos de relsExisten multitud de tipos distintos de rels, dependiendo del nmero de contactos, de suintensidadadmisible, del tipo de corriente de accionamiento, del tiempo de activacin y desactivacin, entre otros. Cuando controlan grandespotenciasse llaman contactoresen lugar de rels.Rels electromecnicos Rels de tipo armadura: pese a ser los ms antiguos siguen siendo lo ms utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimn provoca la basculacin de una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si es NA (normalmente abierto) o NC (normalmente cerrado). Rels de ncleo mvil: a diferencia del anterior modelo estos estn formados por un mbolo en lugar de una armadura. Debido a su mayor fuerza de atraccin, se utiliza unsolenoidepara cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que controlar altas corrientes Rel tiporeedo de lengeta: estn constituidos por una ampolla de vidrio, con contactos en su interior, montados sobre delgadas lminas de metal. Estos contactos conmutan por la excitacin de una bobina, que se encuentra alrededor de la mencionada ampolla. Rels polarizados o biestables: se componen de una pequea armadura, solidaria a unimnpermanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimn, mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimn, se mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revs, el giro ser en sentido contrario, abriendo los contactos cerrando otro circuito.Rel de estado slidoSe llama rel de estado slido a un circuito hbrido, normalmente compuesto por un opto acoplador que asla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de lnea y un triac o dispositivo similar que acta de interruptor de potencia. Su nombre se debe a la similitud que presenta con un rel electromecnico; este dispositivo es usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos del rel que en comparacin con un rel convencional generara un serio desgaste mecnico, adems de poder conmutar altos amperajes que en el caso del rel electromecnico destruiran en poco tiempo los contactos. Estos rels permiten una velocidad de conmutacin muy superior a la de los rels electromecnicos.Rel de corriente alternaCuando se excita la bobina de un rel con corriente alterna, el flujo magntico en elcircuito magntico, tambin es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble, sobre los contactos. Es decir, los contactos de un rel conectado a la red, en algunos lugares, como varios pases de Europa y Latinoamrica oscilarn a 2 x 50Hzy en otros, como en Estados Unidos lo harn a 2 x 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunostimbresyzumbadores, como un activador a distancia. En un rel de corriente alterna se modifica la resonancia de los contactos para que no oscilen.

Rel de lminasEste tipo de rel se utilizaba para discriminar distintasfrecuencias. Consiste en unelectroimnexcitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias varillas sintonizadas pararesonara sendas frecuencias de inters. La varilla que resuena acciona su contacto, las dems no. Los rels de lminas se utilizaron enaeromodelismoy otros sistemas de telecontrol.

Ventajas del uso de relsLa gran ventaja de los rels electromagnticos es la completa separacin elctrica entre lacorrientede accionamiento, la que circula por la bobina del electroimn, y los circuitos controlados por los contactos, lo que hace que se puedan manejar altos voltajeso elevadaspotenciascon pequeas tensiones de control. Tambin ofrecen la posibilidad de control de un dispositivo a distancia mediante el uso de pequeas seales de control. En el caso presentado podemos ver un grupo de rels en bases interfaces que son controlado por mdulos digitales programables que permiten crear funciones de temporizacin y contador como si de un mini PLD (Dispositivo Lgico Programable) se tratase. Con estos modernos sistemas los rels pueden actuar de forma programada e independiente lo que supone grandes ventajas en su aplicacin aumentando su uso en aplicaciones sin necesidad de utilizar controles como PLD's u otros medios para comandarlos. Se puede encender por ejemplo una bombilla o motor y al encenderlo se apaga el otro motor o bombilla. Controlador lgico programable (PLC) EASY 619-DC-RC

ENTRADASI1FicheroI2Pulsador 1I3Pulsador 2I4Pulsador 3I5Pulsador 4I6Pulsador 5I7Final de carreraSALIDASQ1Motor 1Q2Motor 2Q3Motor 3Q4Motor 4Q5Motor 5Q6Piloto fichero

DiagramaescaleraMediante el avance de la material pudimos realizar el diagrama en escalera en el programa Easy, el cual se nos fue proporcionado de nuestro laboratorio.

I1SM1SQ6M1 I2 RM1RQ6SQ1M1 I3 RM1RQ6SQ2M1 I4 RM1RQ6SQ3M1 I5 RM1RQ6SQ4M1 I6 RM1RQ6SQ5I7 RQ1RQ2 RQ3RQ4RQ5FuncionamientoEn nuestro proyecto nuestro avance estructural est casi listo, ya est el diagrama escalera listo para que pueda correr y cumplir funcin de la mquina expendedora, todava no llegamos a realizar dichas pruebas fuera del programa en computadora, porque an est en proceso la parte del tablero elctrico, nuestro pedido de resortes an no est por lo que hasta ah es el avance; pero el funcionamiento paso a paso es as:Tenemos un monedero electrnico que funciona mediante un comparador magntico, el cual no nos sirve como un pulso lgico para la entrada del PLC, por lo se coloca un final de carrera en la parte inferior del monedero, mediante esto el final de carrera mandara un uno lgico cuando el monedero acepte la moneda indicada, el pulso mandado por el monedero ingresa al PLC por la entrada fsica I1, el cual habilita el funcionamiento de los 5 pulsadores correspondientes a las 5 variedades de golosinas al mismo tiempo que enciende un piloto luminoso como indicador de que se introdujo una moneda y as la maquina estar habilitada para la seleccin de una golosina.Una vez que uno presiona el pulsador correspondiente a la golosina seleccionada esta seal ingresa al PLC y el PLC apaga el piloto indicador de moneda y habilita la rotacin del motor que conlleva un sistema transportador mediante resortes que rotan y llevan la golosina hasta que cae al lugar de retiro, esta accin activa un final de carrera que informa al PLC que la golosina sali correctamente y esto detiene la rotacin del motor, la salida del PLC hacia el motor pasa por un rel el cual hace que la salida del PLC solo energice la bobina del rel y el rel alimente al motor para que rote, el motor est en movimiento hasta que el final de carrera d la orden que se detenga porque sali el producto correctamente y el sistema entrara en STAN BY hasta que alguien introduzca una nueva moneda y ponga en funcionamiento nuevamente todo el proceso de retiro de la golosina seleccionada.