TY - JOUR 
A1 - Marín Miñano, Jaime
T1 - Development of a liquid bottle filler using html language

Y1 - 2018
UR - http://hdl.handle.net/10317/7344
AB - [SPA]En la actualidad en cualquier tipo de industria se busca la automatización de la mayor parte de los componentes y máquinas, ya que de este modo se consiguen mejores resultados en cuanto a producción, costes económicos y esperas que conlleven pérdidas. Por otro lado, el hecho de tener automatizado un proceso brinda al fabricante más información (y en tiempo real) de qué está sucediendo en una línea de fábrica.
En concreto, las industrias que trabajan envasando líquidos requieren de una gran red de sensores y autómatas, los cuales se encargarán junto con el personal de planta, de evitar problemas que puedan provocar derrames, contaminación, incluso la rotura por cortocircuito de equipos eléctricos y electrónicos.
El objetivo de este proyecto es automatizar una llenadora de botellas de varios formatos, la cual está compuesta por un depósito horizontal con dos válvulas antirretorno (una en cada sentido), que se llena y vacía a través del movimiento de un cilindro neumático de doble efecto. Lo que se realizará para automatizar esta máquina es instalar un motor de paso en el tornillo sin fin que desplaza el switch para el pistón extendido, y con la ayuda de un Arduino y una App para smartphones se podrá controlar el volumen de depósito que se llena, y por lo tanto el tamaño de botellas que se utilizará.
La fase experimental del trabajo se ha dividido en 4 etapas: Control del sistema con autómata, instrumentación de la plataforma, selección de hardware (Arduino) y programación del sistema. El control del sistema con autómata se ha realizado con un PLC Siemens S7-1200 a través del programa TIA Portal. La instrumentación de la plataforma se ha completado añadiendo a los componentes de serie de la máquina un motor de paso, un Arduino UNO con un módulo Bluetooth HC-06 y un driver A4988 y unos engranajes para optimizar el uso del par de giro del motor. Como se ha mencionado, el hardware es el modelo UNO de Arduino, el cual será controlado con su propio programa, y la aplicación móvil será programada a través del MIT APP Inventor 2 para Android.
La solución más óptima para el problema que se plantea con esta envasadora ha sido asignar en la aplicación botones que controlan el sentido de giro del motor, así como varias velocidades de giro, para poder situar el Switch de posición en el lugar deseado para llenar botellas de un volumen u otro. De este modo la regulación de la máquina es mucho más rápida que de forma manual. Sin duda hay hardwares más robustos que Arduino, con los cuales se puede obtener un sistema más fiable respecto a salpicaduras y ruido electrónico, pero con éste es suficiente para obtener el funcionamiento deseado.
[ENG]Nowadays, in any type of industry, the automation of most of the components and machines is required, in this way, better results are achieved in terms of production, economic costs and waiting times that lead to losses. On the other hand, having an automated process gives the manufacturer more information (in real time) about what is happening on a production line.
In particular, the industries that work with liquid packaging require a large network of sensors and automatons, which together with the plant personnel will be in charge of avoiding problems that may cause spillage, contamination, or even breakage due to short-circuit of electrical and electronic equipment.
The aim of this project is to automate a bottle filler of various formats, which consists of a horizontal deposit with two non-return valves (one in each direction), which is filled and emptied through the movement of a double-acting pneumatic cylinder. What will be done to automate this machine is to install a stepper motor in the worm screw that moves the switch for the extended piston, and with the help of an Arduino and an App for smartphones it will be possible to control the volume of the tank to be filled, and therefore the size of the bottles to be used.
The experimental phase of the project is divided into 4 stages: System control with PLC, platform instrumentation, hardware selection (Arduino) and system programming. The control of the system with PLC has been carried out with a Siemens S7-1200 PLC through the TIA Portal program. The platform's instrumentation has been completed by adding a stepper motor, an Arduino UNO with a Bluetooth HC-06 module and an A4988 driver and gears to the machine's standard components to optimize the use of the engine's torque. As mentioned, the hardware is Arduino's UNO model, which will be controlled with its own program, and the mobile application will be programmed through MIT APP Inventor 2 for Android.
The most optimal solution to the problem with this machine has been to assign buttons in the application that control the direction of rotation of the motor, as well as several speeds of rotation, to be able to place the position switch in the desired place to fill bottles of one volume or another. This makes machine adjustment much faster than manual adjustment. There are certainly more robust hardware than Arduino, with which you can obtain a more reliable system with respect to splashes and electronic noise, but with this one is enough to obtain the desired operation
KW - Ingeniería de Sistemas y Automática
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