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Estudio e Implementación de una Interfaz de Monitoreo de Temperaturas con Termocuplas para el Diagnóstico Anticipado de Fallas en Inyectores de Motores Cat® 3516B Hd Eui
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Fecha
2016-07-26
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Editor
Universidad Católica de Santa María
Resumen
El presente trabajo trata sobre el estudio para la implementación de una
interfaz entre termocuplas instaladas en motores diésel de equipo pesado, en
este caso para motores CAT® 3516B HD EUI montado en camiones CAT®
793D y un módulo para el monitoreo de las temperaturas de tal forma que se
pueda detectar desde el inicio la falla potencial de los inyectores antes de que
éstos fallen y originen pérdida de potencia y por ende la parada del equipo, lo
que a su vez se traduce en pérdidas de producción y confiabilidad.
Este trabajo se divide en tres secciones, las cuales son:
- Estudio de Confiabilidad, del cual se extrae la problemática de nuestra
investigación que es la pérdida de horas de trabajo de los equipos
móviles de la industria minera a causa de la falla en operación de los
inyectores de combustible. Este estudio nos indica, luego del análisis,
que en promedio se pierde un 0.38% de disponibilidad por la falta de
métodos de monitoreo eficaces que permitan su reducción hasta en un
100%. Esta sección valida nuestro primer objetivo específico.
- Con el problema ya planteado, se inicia la etapa del Desarrollo
Electrónico, en el cual el primer reto es investigar acerca de las
tecnologías actuales con las que se pueda lograr la correcta adquisición
de datos con los rangos y precisión adecuados que nos permita un
correcto análisis posterior. Es esta etapa y luego de la comparación de
distintas tecnologías, se decide emplear tarjetas electrónicas unidas en
un módulo único que cuenta de tres fases: la primera que es
básicamente de adquisición de datos de forma secuencial y basada en transistores MOSFET industriales; la segunda fase es la de control,
conformada por un PIC cuya programación toma los voltajes de las
termocuplas y las convierte en una secuencia de datos o trama de 18
bytes que contiene un byte de conexión o entrada, 16 bytes de
información (uno por cada termocupla con una posibilidad de 256
combinaciones) y un byte de fin o salida. La tercera fase es la de
comunicación, en la cual usamos una tarjeta comercial de comunicación
GSM1 para el envío de la información tomada. Esta sección valida
nuestro segundo objetivo específico.
- Con la información disponible para su envío se necesita una interfaz
para su visualización y análisis, por esto, en la etapa de Desarrollo de
Programación, se crea una página web completa cargada a un servidor
para el almacenamiento, visualización y análisis de datos en tiempo real
de la información. Esta página es capaz de configurarse tanto en lo
visual (tiempo de refresco, tiempo de análisis, etc.) como en lo funcional
(cantidad de termocuplas a analizar, cantidad de datos a analizar,
rangos de falla, etc.). Esta sección valida nuestro tercer objetivo
específico.
Como se verá en el desarrollo del presente informe, estas tres etapas han sido
claramente cubiertas e integradas, lo que a su vez nos ha permitido validar
todos nuestros objetivos y alcanzar los resultados esperados. Y a su vez poder
emitir las conclusiones de la investigación.
Descripción
Palabras clave
Interfaz de Monitoreo, Termocuplas, Motores Diésel, Equipos Pesados