REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE ELÉCTRICA DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN PROTOTIPO PARA EL MONITOREO Y VISUALIZACION DIGITAL DE LAS SEÑALES ANALOGAS EMITIDAS POR LOS MOTORES MARINOS. CASO MITSUBISHI TIPO S6B3-MPTK INSTALADOS EN LA LANCHA TIBURON lll MODELO 1992 FABRICADA POR INAVEN C.A. PERTENECIENTES A LA EMPRESA ZULIA TOWING AND BARGE Co. OS D A V R RESE C.A. S O H C E DER INGENIERO ELECTRICISTA TRABAJO ESPECIAL DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE PRESENTADO POR: Br.GARCIA VICENTE, Luis Eduardo C.I. 15.523.291 ASESOR ACADÉMICO: Ing. Nesky Tapia. C.I. 12.216.305 Maracaibo, Julio 2005 DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN PROTOTIPO PARA EL MONITOREO Y VISUALIZACION DIGITAL DE LAS SEÑALES ANALOGAS EMITIDAS POR LOS MOTORES MARINOS. CASO MITSUBISHI TIPO S6B3-MPTK INSTALADOS EN LA LANCHA TIBURON lll MODELO 1992 FABRICADA POR INAVEN C.A. OS D A V R RESE PERTENECIENTES A LA EMPRESA ZULIA TOWING AND BARGE Co. S O H C E DER C.A. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE ELÉCTRICA DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN PROTOTIPO PARA EL MONITOREO Y VISUALIZACION DIGITAL DE LAS SEÑALES ANALOGAS EMITIDAS POR LOS MOTORES MARINOS. CASO OS D A V R RESE MITSUBISHI TIPO S6B3-MPTK INSTALADOS EN LA LANCHA TIBURON lll MODELO 1992 FABRICADA POR INAVEN C.A. S O H C E DER PERTENECIENTES A LA EMPRESA ZULIA TOWING AND BARGE Co. C.A. Br.GARCIA VICENTE, Luis Eduardo C.I. 15.523.291 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A DEDICATORIA Ante todo a Dios y a la Virgen, a Mami y a Papi que en todo momento fueron impulsores é inspiración para lograr culminar este trabajo y mi carrera, a mi novia Jessica que siempre estuvo a mi lado desde que el principio ayudando en lo que pudo he insistiendo en terminar esta Tesis. A todos mis amigos que ayudaron de una u otra forma a la culminación de este trabajo, Luis (el primo) en especial y a todos mis compañeros de URU que involuntariamente ayudaron a terminar mi carrera, mis compañeros de controles industriales y de sistemas de controles no los voy a nombrar a todos pero ya sabes quienes son… S O D A V ER S E R S de siempre Bea, Osvi, Angel, Porfi, Carlos, No podía faltar mis amigos O H C E DER Aybet y María que bueno, aunque algunos estén lejos los tengo presente en este triunfo, los quiero mucho… Luis E. Garcia V. VI Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A AGRADECIMIENTOS A mis padres por darme el apoyo de seguir adelante con las metas de mi vida, a mi novia por ayudar de forma voluntaria, Luis (primo) por esa ayuda incondicional, a todas las personas que día a día me ayudan a ser un profesional, agradezco a todos los profesores que inculcaron en mi sus conocimientos tanto universitarios como de vida ayudando a formarme durante mi carrera, Profa Nancy, Geryk, Nesky, Torres, Largo entre otros que gracias a ellos me siento en capacidad de enfrentar cualquier problema no solo que tenga que ver con mi carrera si no también en mi vida GRACIAS PROFES….. S O D A V ER S E R SRicardo y al jefe Yuris Sánchez, que gracias a Luigui, Orlando, Nava, Nestor, O H C E DER su apoyo tanto logístico como teórico me ayudaron a dar un gran paso como A los muchachos del departamento de eléctrica de Zulia Towing… lo es la culminación de la tesis, y a todo el personal de Zulia Towing que de alguna u otra forma colaboró con mi persona como el personal de seguridad y el cuerpo de mecánicos… gracias muchachos…. Y para los que no nombre GRACIAS POR SIEMPRE…. Luís E. García V. VII Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A RESUMEN GARCÍA VICENTE, Luis Eduardo. DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN PROTOTIPO PARA EL MONITOREO Y VISUALIZACION DIGITAL DE LAS SEÑALES ANALOGAS EMITIDAS POR LOS MOTORES MARINOS. CASO MITSUBISHI TIPO S6B3-MPTK INSTALADOS EN LA LANCHA TIBURON lll MODELO 1992 FABRICADA POR INAVEN C.A. PERTENECIENTES A LA EMPRESA ZULIA TOWING AND BARGE Co. C.A. Trabajo Especial de Grado para obtener el Título de Ingeniero Electricista; Maracaibo – Venezuela: Universidad Rafael Urdaneta, Facultad de Ingeniería, Abril 2006. Zulia Towing and Barge CO. C.A. es una empresa de servicio marítimo que realiza sus operaciones en distintos puertos del país. El objeto social de la compañía es la compraventa, importación, exportación, construcción, reparación y arrendamiento de todo tipo de gabarras, remolcadores y naves, así como de sus equipos y partes. Este trabajo consistió en realizar un estudio de todo el sistema original de monitoreo y visualización de la lancha Tiburón lll perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge CO. C.A, con el objetivo de diseñar un sistema nuevo de fácil comprensión para el usuario de la embarcación, basado en el diseño de dos programas los cuales trabajan en conjunto con un ordenador, permitiendo visualizar por medio de una interface gráfica representada por el monitor del ordenador donde se podrán observar las variables en tiempo real. El programa diseñado para la visualización tiene la cualidad de alertar por medio de una señal visual alguna alteración de las variables escogidas como, temperatura, presión de aceite, gasolina, revoluciones por minuto del motor y el voltaje de la embarcación; aparte, posee un contador de horas de servicio y otro de horas de trabajo los cuales permiten tener un control preciso para la prestación de los servicios a realizársele a la embarcación, tales como cambio de aceite, filtros de aire, separadores de agua entre otros. S O D A V ER S E R OS H DEREC Palabras claves: Visualización, monitoreo, diseño. VIII Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A ÍNDICE GENERAL VEREDICTO .............................................................................................. V DEDICATORIA .......................................................................................... VI AGRADECIMIENTOS................................................................................VII RESUMEN .................................................................................................Vlll ÍNDICE GENERAL.....................................................................................lX ÍNDICE DE FIGURAS................................................................................X ÍNDICE DE TABLAS ..................................................................................XII INTRODUCCIÓN .......................................................................................1 CAPÍTULO I- EL PROBLEMA 1.1. Planteamiento del Problema...........................................................3 1.2. Formulación del Problema ..............................................................7 1.3. Objetivos de la Investigación ..........................................................7 1.3.1. Objetivo General......................................................................7 1.3.2. Objetivo Especifico ..................................................................8 1.4. Justificación de la Investigación......................................................9 1.5. Delimitación de la Investigación......................................................10 1.5.1. Delimitación Espacial ..............................................................10 1.5.2 Delimitación Temporal..............................................................11 S O D A V ER S E 2.1. Antecedentes..................................................................................12 R OS H C 2.2. ReseñaR histórica .............................................................................12 E DEteóricas ................................................................................14 2.3. Bases CAPÍTULOII.-MARCO TEÓRICO 2.3.1. Motor de Combustión ..............................................................14 2.3.1.1. Funcionamiento del Motor de Combustión .......................15 2.3.1.2. Partes del Motor Diesel....................................................17 2.3.1.3. Especificaciones técnicas del Motor Mitsubishi tipo S6B3-MPTK ..................................................................... 24 2.3.2. Sensores ................................................................................. 24 2.3.3. Sistema Eléctrico de la Lancha (Tiburón III Modelo 1992, fabricada por INAVEN C.A. perteneciente a la empresa ZULIA TOWING AND BARGE Co. C.A...................................25 2.3.4. Tarjeta Electrónica Conversora (Análogo-Digital)....................25 2.3.4.1. PIC ................................................................................... 25 2.3.5. Software Controlador…………………………………………... 31 2.3.6. Interfase ..................................................................................31 2.3.6.1. Tipos de armónicas .......................................................... 2.3.6.2. Efectos de las armónicas ................................................. 2.4. Definición de Términos Básicos......................................................32 X Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 2.5. Mapa de variables .......................................................................... 35 CAPITULO III: MARCO METODOLÓGICO. 3.1. Tipo de investigación ...................................................................... 40 3.2. Diseño de investigación.................................................................. 41 3.3. Técnica de recolección de datos .................................................... 42 3.3.1. Observación documental ......................................................... 42 3.3.2. Observación Directa ................................................................ 43 3.3.3. Entrevista no estructurada....................................................... 44 3.4. Procedimiento de la investigación .................................................. 45 3.5. Fases de la Investigación …………………………………………… 45 CAPITULO IV: ANÁLISIS DE RESULTADOS. 4.1. Sistema de monitoreo y visualización original de los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK................................. 48 4.2. Se diseñará una tarjeta electrónica para la conversión de las señales análogas a digital emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK de la lancha Tiburón III………………………………………………………………………. 54 4.3. Software para la comunicación entre el sistema convertidor de señales emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3MPTK y la unidad procesadora (CPU) a ser instalada en la lancha Tiburón III. ........................................................................... 56 4.3.1. Programa del Microcontrolador (PIC) ...................................... 56 4.3.1.1. Explicación de los procedimientos y Funciones ......................................................................... 58 4.3.1.1.1. Configuración del programa ......................................... 58 4.3.1.2. Programa Principal ........................................................... 58 4.3.2. Programa C++ ........................................................................ 76 4.3.2.1. Explicación del programa completo .................................. 76 4.3.2.2. Explicación de los procedimientos y funciones…………. 77 4.3.3. Cálculo de las variables utilizadas para el sistema de monitoreo………………………………………………………... 93 4.4. Interfase entre el usuario y el sistema de monitoreo y visualización digital a instalar en la lancha Tiburón III…………... 96 4.5. Implementar el prototipo para el monitoreo y visualización digital diseñado para los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK instalados en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A.……………………………………………………………………………... 97 S O D A V ER S E R OS H DEREC XI Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A MANUAL DEL USUARIO…………………………………………………….. 100 CONCLUSIONES ...................................................................................... 112 RECOMENDACIONES.............................................................................. 114 ANEXOS .................................................................................................... BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................... 115 S O D A V ER S E R OS H DEREC XII Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A INTRODUCCIÓN Zulia Towing and Barge Co. C.A. es una empresa que ha estado operando desde 1957, en el mercado de transporte marítimo con una flota propia, las cuales han venido prestando servicio a través de los años en forma regular y permanente en los distintos puertos y terminales portuarios del país: petroleros y comerciales. Actualmente en la empresa Zulia Towing and Barge CO. C.A. específicamente en la lancha Tiburón lll, la cual fue escogida para este trabajo, se presenta un problema de ineficiencia, con respecto al sistema de verificación de las señales emitidas en tiempo real por los motores marinos S O D A V ER S E R S el cual permita tener un conocimiento sistema de verificaciónH deO señales, C E DER preciso del funcionamiento de los motores. modelo mitsubishi S6B3-MPTK, por lo que se planteó realizar un nuevo La siguiente investigación está conformada por cuatro capítulos. En el primer capítulo, se plantea y se hace la formulación del problema en sí, justificando el por qué de esta investigación. El segundo capítulo está conformado por un conjunto de fundamentos teóricos básicos para la realización de los objetivos. 1 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A En el tercer capítulo, se expone la metodología utilizada para el tipo de investigación, el diseño de la investigación, así como las técnicas de recolección de datos y las diversas fases en las cuales se dividió este proyecto de investigación. En el cuarto capítulo se encuentran plasmados los resultados de la investigación explicados en las fases antes expuestas, con la intención de implementar un sistema de monitoreo y visualizacion digital, para mejorar el desempeño de los motores marinos modelo mitsubishi S6B3-MPTK por cuanto se estudiaron los sistemas originales de monitoreo y visualización, a fin de lograr un diseño lo suficientemente eficaz que permita recolectar datos esenciales para el manteminiento, visualizacion y monitoreo de los S O D A V ER S E R OS parámetros en que el motor debe de funcionar y hacer que el sistema tenga H DEREC una buena respuesta de desconexión al momento de una falla. Finalmente se exponen las conclusiones de esta investigación, y de igual forma se hacen las recomendaciones consideradas pertinentes para ser implementadas por la empresa, complementados con los correspondientes anexos. 2 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A CAPITULO I EL PROBLEMA 1.1 Planteamiento del problema. La industria marítima en el Lago de Maracaibo, es una actividad económica que gira alrededor de la labor petrolera costa afuera desarrollada por PDVSA y por las empresas de la apertura petrolera, de capital accionario internacional. La empresa Zulia Towing and Barge, dentro de la cual se centra el presente estudio, pertenece a ese ramo de la actividad económica petrolera, S O D A V ER S E R OS que cada día es más exigente. RECH E D La flota de Zulia Towing and Barge está constituida por 9 remolcadores, 8 lanchas de transporte de pasajeros, y una barcaza multipropósito. La distribución geográfica de estos equipos contempla las áreas de Maracaibo, Puerto Cabello y La Guaira, concentrándose en estos dos últimos, en forma exclusiva, en la operación en los puertos comerciales únicamente. 3 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A En Maracaibo, el transporte de personal es una de las principales actividades desempeñadas por Zulia Towing, principalmente para la empresa SHELL de Venezuela, S.A y la empresa Bulkguasare, mediante la utilización de 7 lanchas tipo Water Jet de casco de aluminio y alto confort, y 01 lancha de casco de aluminio igualmente, pero propulsada por propelas abiertas, acopladas a una planta motriz de alto desempeño, turbo alimentada. En tal sentido, y por ser el transporte de personal una actividad medular de Zulia Towing, que de por sí es sumamente delicada ya que se transportan vidas humanas, exige que las unidades estén en condiciones óptimas de operación y muy especialmente las plantas de propulsión (motores marinos), para ofrecer así un servicio confiable, que le permita S O D A V ER S E R OS obtener un beneficio comercial con rentabilidad acorde a la inversión. RECH E D Para el desarrollo de este estudio, el objetivo se ha centrado en la unidad TIBURON III, la cual es una lancha construida en 1.992, por INAVEN, y que es propiedad actualmente de la empresa marítima ZULIA TOWING AND BARGE Co., C.A., subsidiaria del grupo VIRGINIA, y la cual se encuentra equipada con dos motores gemelos, tipo Turbo Alimentado marca MITSUBISHI, modelo S6B3-MPTK, los cuales están acoplados mediante una caja reductora a un eje que impulsa una propela cada uno, con paso de 40 4 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A pulgadas, que ofrecen un rendimiento en conjunto de 24 nudos a la unidad, cargada con pasajero y buen tiempo. Esta unidad, es operada desde una cabina de mando ubicada en la proa de la embarcación en la cual se sienta el PATRÓN, quien conduce la lancha. En dicha cabina se encuentran ubicados en un panel frontal los diales indicadores de los diferentes parámetros de operación de los motores MITSUBISHI, modelo S6B3-MPTK, los cuales se encuentran alojados en el compartimiento de máquinas de la unidad, ubicado dentro del casco y a popa de la cabina de pasajero. Los parámetros de funcionamiento de las plantas motrices de la S O D A V ER S E R S su uso, por tanto el monitoreo constante encuentran dichos motores durante O H C E DER lancha Tiburón III indican el rendimiento y las condiciones en que se de dichos parámetros con el objeto de conocer en todo momento que los motores están operando dentro de los límites y condiciones establecidos por el fabricante, permiten prevenir averías que causen el mal funcionamiento de los mismos, producto de la falla de alguno de sus componentes, que implique la suspensión de operaciones de la unidad con el consecuente lucro cesante que esto produce y los costos de reparación asociados. De allí que el funcionamiento apropiado de los indicadores arriba mencionados, representan un factor clave en la apropiada explotación comercial de la 5 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A unidad y garantizan un funcionamiento seguro para sus operadores y pasajeros. Así pues, basados en la premisas antes declaradas, se verá cuán vital es la incorporación de un sistema de recolección de data analógica que represente las condiciones reales de funcionamiento de los motores MITSUBISHI, modelo S6B3-MPTK, y que las presente al PATRÓN de la lancha de manera visual en una pantalla de fácil comprensión, que permita la instalación de mecanismos de alarmas auditivas y visuales que realcen y adviertan al PATRÓN de la lancha sobre las desviaciones de los parámetros de funcionamiento de los mencionados motores, para prevenir su uso mas allá de los límites establecidos por el fabricante, los cuales garantizan la S O D A V ER S E R deberá incluir mecanismos deSdetención temprana de funcionamiento para O H C E DER operación confiable de los motores; como valor agregado, este sistema valores de parámetros iguales o muy próximos a los valores de destrucción de componentes del motor MITSUBISHI, modelo S6B3-MPTK, para evitar que sufra un colapso mecánico, como los ha venido presentando (fundición de los motores MITSUBISHI, modelo S6B3-MPTK) ; igualmente se espera lograr que la data digital recolectada por este sistema permita llevar registros históricos que aplicados a los programas de cuidado mecánico, ayuden al departamento de Mantenimiento de Zulia Towing and Barge Co., C.A., a 6 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A realizar el mantenimiento preventivo a tiempo, con la consecuente disminución en los índices de labores correctivas sobre las plantas motrices. 1.2 Formulación del problema. Por tal motivo se plantea siguiente interrogante: ¿Cuáles serán las especificaciones técnicas requeridas en los nuevos sistemas de monitoreo y visualizacion digital a ser instalados en los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK de la lancha Tiburon III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A.? S O D A V ER S E R OS H DEREC 1.3 Objetivos. 1.3.1 Objetivo general. Diseñar e implementar un sistema de monitoreo y visualización digital de las señales análogas emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK instalados en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. pertenecientes a la empresa Zulia Towing and Barge Co C.A. 7 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 1.3.2 Objetivos específicos. 1. Estudiar el sistema de monitoreo y visualización original de los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK instalados en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. pertenecientes a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. 2. Diseñar una tarjeta electrónica para la conversión de las señales análogas a digital emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK de la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. pertenecientes a la empresa Zulia Towing and barge Co. C.A. S O D A V ER S E R S para la comunicación entre el sistema 3. Elaborar un software O H C E DER convertidor de señales emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK y la unidad procesadora (CPU) a ser instalada en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. 4. Desarrollar una interfase entre el usuario y el sistema de monitoreo y visualización digital a instalar en la lancha Tiburón III 8 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. 5. Implementar el prototipo del sistema de monitoreo y visualización digital diseñado para la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. 6. Elaborar un manual de usuario para el sistema de monitoreo y visualización digital a instalar en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. S O D A V ER S E R S de la investigación. 1.4 Justificación e importancia O H C E DER Este trabajo permite mejorar el desempeño de los motores marinos modelo Mitsubishi S6B3-MPTK por cuanto se estudiarán los sistemas actuales de monitoreo y visualización, para conocer cuán eficiente son y así poder mejorar, a fin de lograr un diseño lo suficientemente eficaz que permita recolectar datos esenciales para el manteminiento, visualizacion y monitoreo de los parámetros en los cuales el motor debe funcionar y hacer que el sistema tenga una respuesta de desconexión al momento de una falla. 9 Universidad Rafael Urdaneta Esta investigación Zulia Towing and Barge CO. C.A también ofrece información valiosa para demostrarles a los propietarios de lanchas de pasajeros y otras embarcaciones, que unas de las mayores causas de fallas destructivas en estas embarcaciones es por falta de un sistema de monitoreo y visualización eficiente capaz de indicar precisamente las anomalías de funcionamiento de los motores marinos. El resultado de este Trabajo Especial de Grado contribuye a la planificación de las actividades relacionadas con las mencionadas lanchas de pasajeros ya que este sistema a diseñar, tiene la capacidad de almacenar las horas de recorrido sirviendo esto para planificar labores de mantenimiento que se traducen en reducir la tasa de fallas y darle una mejor vida al motor S O D A V ER S E R OS para prevenir paradas indeseadas que a su vez se traducen en dinero H DEREC perdido a la empresa. 1.5 Delimitación de la investigación. 1.5.1 Delimitacion espacial. Esta investigación será llevada a cabo en el muelle de la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. ubicada en el puerto de Maracaibo en la Av. Libertador a la altura del tecnológico Unir. 10 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 1.5.2 Delimitación temporal. El siguiente estudio va a ser realizado en el lapso comprendido entre el mes de Julio del 2005 hasta Abril del 2006. S O D A V ER S E R OS H DEREC 11 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1 Antecedentes. “DESARROLLO DE UN SISTEMA PROTOTIPO DE MONITOREO REMOTO DEL CONSUMO DE GASOLINA EN ESTACIONES DE SERVICIOS”. Universidad Rafael Urdaneta. Maracaibo. Edo. Zulia, 2005. APARICIO SÁNCHEZ, RAÚL. LABARCA CÓRDOVA, DANIEL. “DISEÑO DE UN SISTEMA DE DESARROLLO PARA PROTOTIPOS BASADOS EN EL MICROPROCESADOR 8086 DE INTEL” Universidad S O D A V ER S E R S JOSE. PEÑATE, HENRIQUEZ PEÑATE HENRIQUEZ, DAVID O H C E DER CAROLINA. Rafael Urdaneta. Maracaibo. Edo. Zulia 2005. MARTA 2.2 Reseña histórica. Zulia Towing and Barge Co. C.A. empresa operando desde 1957, en el mercado de transporte marítimo con una flota propia, compuesta por once remolcadores, dos barcazas y ocho lanchas, totalmente repotenciados, los cuales han venido prestando servicio a través de los años en forma regular y 12 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A permanente en los distintos puertos y terminales portuarios del país: petroleros y comerciales, entre ellos: Puerto de Maracaibo, Bajo Grande, La Salina, Puerto Miranda, Puerto de la Guaira y Puerto Cabello. El objeto social de la compañía es la compraventa, importación, exportación, construcción, reparación y arrendamiento de todo tipo de gabarras, remolcadores y naves, así como de sus equipos y partes; operaciones marítimas de todas clases, tales como: el remolque, arrendamiento de equipos marítimos, construcciones navales, reparaciones de nave y cualquier otra clase de operación marítima, lacustre o fluvial; importar, exportar, comprar, vender, arrendar y de cualquier otro modo comercial con bienes muebles e inmuebles; hipotecar, gravar; dar y tomar en S O D A V ER S E R OS prenda los mismos bienes y en general realizar toda clase de operaciones. RECH E D Por muchos años se han atendido los requerimientos de la industria petrolera en la atención de los tanqueros que atracan y desatracan en los principales muelles petroleros y petroquímicos del país, así como a los diferentes buques de carga comercial, atendido por las Agencias Navieras en general, destacándose también por el liderazgo que se ha asumido por la asistencia que brinda a buques petroleros varados o encallados, reflotados con éxito por los remolcadores. 13 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Como referencia de una gran experiencia en esta actividad pueden dar fé los principales clientes, tales como la industria petrolera nacional e internacional PDVSA, Shell, Noble Drilling, Maersk, Foramer, entre otras, y en general todas las agencias navieras que operan en el país. Además de una completa flota, la empresa cuenta con una planta física de aproximadamente 1.200 M2, donde dispone de los talleres para las labores de mantenimiento y servicios de las unidades, así como un almacén con un inventario para atender los requerimientos de servicios básicos y necesarios de las unidades, lo cual da una infraestructura que permite la ejecución de la operaciones de una manera eficiente y oportuna. 2.3 Bases Teóricas. S O D A V ER S E R OS RECH E D 2.3.1. Motor de combustión. Un motor de combustión interna es (ver Fig. 2.1) cualquier tipo de máquina bien sea a gasolina o diesel, que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producido por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor. 14 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Figura 2.1 Motor diesel Mitsubishi modelo S6B3-MPTK Fuente: http://www.midif.fr/marine-propulsion-engines_1000_s6b3.htm 2.3.1.1 Funcionamiento del motor de combustión. La carga de combustible se enciende después de introducida o forzada en el cilindro. La combustión resultante aumenta la presión en el interior del cilindro y separa el pistón de las culatas. S O D A V Ea R A medida que el pistón E vuelve su posición inicial cerca de las S R S HdeOla combustión salen por las lumbreras de escape C E R culatas, los gases E D a presión más baja y los gases residuales son expulsados. El motor de gasolina y los motores diesel, convierten el calor del combustible en energía mecánica dentro del cilindro y difieren entre sí por su índice de compresión, que es la relación entre los volúmenes que ocupa el aire en la cámara al principio y al final de la carrera de compresión. 15 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Mientras que los motores de gasolina no suelen sobrepasar una relación de compresión de 7:1, los Diesel pueden tener una relación de compresión de 16:1, pues no tienen el problema de que se pueda producir una combustión prematura ya que se inyecta el gasoil al final de la carrera del pistón. El ciclo de un motor diesel (ver Fig. 2.2) de cuatro tiempos se puede describir de la siguiente manera, en el primer tiempo el émbolo realiza la admisión (1) durante la cual se llena el cilindro de aire, luego comienza el segundo tiempo que es la compresión (2), aumentando la presión por el consiguiente aumento de temperatura, el combustible es inyectado al final de la compresión, teóricamente a partir del instante S O D A V ER S E R S a presión constante, es necesario alcanzar combustión (3) se realiza O H C E DER una temperatura de 700ºC a 800ºC, para producir auto ignición del en que el émbolo llega a su PMS, prácticamente un poco antes. La combustible generalmente constituido por residuos provenientes de la destilación del petróleo (fuel-oil, diesel-oil ). La presión inicial en la aspiración es de una atmósfera y la final alcanza 45 atmósferas. Una vez terminada la combustión comienza la expansión de él, que dura hasta que el émbolo llega al PMI. En el cuarto tiempo (4) tiene lugar la expansión de los gases quemados. Fuente: http://html.rincondelvago.com/el-motor-diesel_1.html 16 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Figura 2.2 Ciclo de funcionamiento del motor diesel. Fuente: http://www.mecanica.ufrgs.br/mmotor/4tempos.jpg 2.3.1.2. Partes del Motor Diesel. a) El bloque: Es la estructura básica del motor (ver Fig. 2.3), en S O D A V R en él. Todas las demás partes del motor seE montan S E R S O H C E DER el mismo van alojados los cilindros, cigüeñal, árbol de levas, etc. Generalmente son de fundición de hierro o aluminio y pueden llevar los cilindros en línea o en forma de V. Lleva una serie de aberturas o alojamientos donde se insertan los cilindros, varillas de empuje del mecanismo de válvulas, conductos del refrigerante, los ejes de levas, apoyos de los cojinetes de bancada y en la parte superior lleva unos taladros donde se sujeta el conjunto de culata. Fuente: http://members.fortunecity.es/100pies/mecanica/partes.htm 17 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Figura 2.3 Bloque del motor diesel Mitsubishi modelo S6B3-MPTK Fuente: Luis E Garcia V. 2005 b) Cigüeñal: Es el componente mecánico que cambia el movimiento alternativo en movimiento rotativo (ver Fig. 2.4 y 2.5). Está montado en el bloque en los cojinetes principales los cuales están lubricados. S O D A V ER S E R OS ECHse puede considerar como una serie de pequeñas DEElRcigüeñal manivelas, una por cada pistón. El radio del cigüeñal determina la distancia que la biela y el pistón puede moverse. Dos veces este radio es la carrera del pistón. Podemos distinguir las siguientes partes: • Muñequillas de apoyo o de bancada. 18 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A • Muñequillas de bielas. • Manivelas y contrapesos. • Platos y engranajes de mando. • Taladros de engrase. Una muñequilla es la parte de un eje que gira en un cojinete. Las muñequillas de bancada ocupan la línea axial del eje y se apoyan en los cojinetes de bancada del bloque. Las muñequillas de biela son excéntricas con respecto al eje del cigüeñal. Van entre los contrapesos y su excentricidad e igual a la mitad de la carrera del pistón. Por cada muñequilla de biela hay dos manivelas. S O D A V ER S E R extremo lleva forjado yS mecanizado en el mismo cigüeñal el plato de O H C E DER anclaje del volante y en el otro extremo va el engranaje de distribución Los motores en V llevan dos bielas en cada muñequilla; en un que puede formar una sola pieza con él o haber sido mecanizado por separado y montado luego con una prensa. Algunos cigüeñales llevan un engranaje de distribución en cada extremo para mover los trenes de engranajes de la distribución. Otra particularidad del cigüeñal es una serie de taladros de engrase. Tiene practicados los taladros, para que pase el aceite desde 19 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A las muñequillas de biela a las de bancada. Como al taladrar quedan esos orificios en los contrapesos, se cierran con tapones, que se pueden quitar para limpiar dichos conductos. Fuente: http://members.fortunecity.es/100pies/mecanica/partes.htm Figura 2.4 Cigüeñal del motor. Fuente: http://members.fortunecity.es/100pies/mecanica/partes.htm S O D A V c) Culata: Es el elemento del motor ERque cierra los cilindros por la S E R S O H C E parteEsuperior D R (ver Fig. 2.6). Pueden ser de fundición de hierro o aluminio. Sirve de soporte para otros elementos del motor como son: Válvulas, balancines, inyectores, etc. Lleva los orificios de los tornillos de apriete entre la culata y el bloque, además de los de entrada de aire por las válvulas de admisión, salida de gases por las válvulas de escape, entrada de combustible por los inyectores, paso de varillas de empujadores del árbol de balancines, pasos de agua entre el bloque y la culata para refrigerar, etc. 20 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Figura 2.5 Vista interna de las bielas del motor Mitsubishi S6B6-MPTK Fuente: Luis E Garcia V. 2006 c) Culata: Es el elemento del motor que cierra los cilindros por la parte superior (ver Fig. 2.6). Pueden ser de fundición de hierro o aluminio. Sirve de soporte para otros elementos del motor como son: Válvulas, balancines, inyectores, etc. Lleva los orificios de los tornillos S O D A V ERde gases por las válvulas de Ssalida E aire por las válvulas deS admisión, R HO C E R E D entrada de combustible por los inyectores, paso de varillas de escape, de apriete entre la culata y el bloque, además de los de entrada de empujadores del árbol de balancines, pasos de agua entre el bloque y la culata para refrigerar, etc. Entre la culata y el bloque del motor se monta una junta que queda prensada entre las dos a la que llamamos habitualmente junta de culata. Fuente: http://members.fortunecity.es/100pies/mecanica/partes.htm 21 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Figura 2.6 Culata Fuente: http://members.fortunecity.es/100pies/mecanica/partes.htm d) Pistones: El pistón (ver Fig. 2.7) es un cilindro abierto por su base inferior, cerrado en la superior y sujeto a la biela en su parte intermedia. El movimiento del pistón es hacia arriba y abajo en el S O D A V combustión al cigüeñal a través deE laR biela, fuerza la salida de los S E R S HdeOla combustión en la carrera de escape y produce C E R gases resultantes E D interior del cilindro, comprime la mezcla, transmite la presión de un vacío en el cilindro que “aspira” la mezcla en la carrera de aspiración. El pistón, que a primera vista puede parecer de las piezas mas simples, ha sido y es una de las que ha obligado a un mayor estudio. Debe ser ligero, de forma que sean mínimas las cargas de inercia, pero a su vez debe ser lo suficientemente rígido y resistente para 22 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A soportar el calor y la presión desarrollados en el interior de la cámara de combustión. Fuente: http://www.automotriz.net/tecnica/pistones.html Figura 2.7 Pistón Mitsubishi modelo S6B3-MPTK S O D A V ER S E R OS Fuente: Luis E García V. 2006 H DEREC 2.3.1.3. Especificaciones técnicas de motor Mitsubishi tipo S6B3MPTK. Para especificaciones técnicas (ver Tabla 2.1). 23 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Tabla 2.1 Datos técnicos del motor Mitsubishi S6B3-MPTK Tipo Salida Inyección Numero de cilindros Calibre X golpe Desplazamiento total Sistema de arranque Peso seco S6B3MPTK 270Kw120rpm Directa 6 cilindros en línea 135x170 mm 14.6 litros 24 Volt Con tierra flotante MPTK 1530Kg Fuente: http://www.midif.fr/marine-propulsion-engines_1000_s6b3.htm 2.3.2. Sensores. Los sensores son un componente crucial en cualquier máquina. Los sensores entregan información sobre la máquina y el ambiente en el cual está interactuando, al sistema de monitoreo de la máquina y de esta manera según los resultados que arroje podríamos saber el S O D A V ER S E R OS estado de funcionamiento de la máquina. H DEREC Existen diversos tipos de sensores como: a) Sensor de temperatura. b) Sensor de velocidad. c) Sensor de presión. Entre otros. 24 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 2.3.3. Sistema Eléctrico de la Lancha (Tiburón III Modelo 1992, fabricada por INAVEN C.A. perteneciente a la empresa ZULIA TOWING AND BARGE Co. C.A. Ver Figura 2.8. Figura 2.8 Sistema eléctrico de la lancha Tiburón lll S O D A V ER S E R OS H DEREC Fuente: Manual de operación y servicio Mitsubishi 25 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 2.3.4. Tarjeta Electrónica Conversora (Análogo-Digital). La conversión analógica-digital se hará con un PIC. 2.3.4.1 PIC. Se denomina PIC (ver Fig. 2.9) o microcontrolador a un dispositivo programable capaz de realizar diferentes actividades que requieran del procesamiento de datos digitales, del control y comunicación digital de diferentes dispositivos. Los microcontroladores poseen una memoria interna que almacena dos tipos de datos; las instrucciones, que corresponden al programa que se ejecuta, y los S O D A V ER S E R el S control de las diferentes funciones O registros, es decir, los datos que el usuario maneja, así como registros paraH E DER C especiales microcontrolador. Figura 2.9 Microcontrolador 18F459 Fuente: MICROSHIP. PIC18FXX8 Data Sheet. 26 del Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Los microcontroladores se programan en Assembler y cada microcontrolador varía su conjunto de instrucciones de acuerdo a su fabricante y modelo. De acuerdo al número de instrucciones que el microcontrolador maneja se le denomina de arquitectura (ver Fig. 2.9) RISC (reducido) o CISC (complejo). Figura 2.10 Diagrama de bloque del Microcontrolador 18F459 S O D A V ER S E R OS H DEREC Fuente: MICROSHIP. PIC18FXX8 Data Sheet. 27 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Los microcontroladores poseen principalmente una ALU (Unidad Lógico Aritmética), memoria del programa, memoria de registros, y pines I/O (entrada y/0 salida). La ALU es la encargada de procesar los datos dependiendo de las instrucciones que se ejecuten (ADD, OR, AND), mientras que los pines son los que se encargan de comunicar al microcontrolador con el medio externo; la función de los pines puede ser de transmisión de datos, alimentación de corriente para l funcionamiento de este o pines de control especifico. Fuente:http://www.todomicro.com/trabajos18/descripcionpic/descripcion-pic.shtml a)Señal analógica. S O D A V ER S E R OS CH analógica (ver Fig. 2.11) es aquella en la que los REeléctrica DESeñal valores de la tensión o voltaje varían constantemente en forma de corriente alterna, incrementando su valor con signo eléctrico positivo (+) durante medio ciclo y disminuyéndolo a continuación con signo eléctrico negativo (–) en el medio ciclo siguiente. El cambio constante de polaridad de positivo a negativo provoca que se cree un trazado en forma de onda senoidal. 28 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Figura. 2.11 Onda senoidal alterna con una frecuencia de 3 Hz (hertz) Fuente: http://www.asifunciona.com/electronica/af_conv_ad/conv_ad_2.htm b)Señal digital. Se dice que una señal es digital (ver Fig. 2.12) cuando las magnitudes de la misma se representan mediante valores discretos en lugar de variables continuas. S O D A V ER S E R S como por ejemplo el ordenador, usan O Los sistemas digitales, H C E DER lógica de dos estados: la corriente pasa o no, por los componentes electrónicos del sistema. Estos dos estados son en realidad dos niveles de tensión, uno alto, H y otro bajo, L (de High y Low, respectivamente, en inglés). Por abstracción, dichos estados se sustituyen por ceros y unos, lo que facilita la aplicación de la lógica y la aritmética binaria. Si el nivel alto se representa por 1 y el bajo por 0, se habla de lógica positiva y en caso contrario de lógica negativa. 29 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Cabe mencionar que además de los niveles, en una señal digital están las transiciones de alto a bajo o de bajo a alto, denominadas flanco de subida o de bajada, respectivamente. En la siguiente figura se muestra una señal digital donde se identifican los niveles y los flancos. Figura. 2.12 Señal digital Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digital S O D A V ER S c)Memoria Eprom. E R S O H C E DER Este tipo de memoria es similar a la PROM con la diferencia que la información se puede borrar y volver a grabar varias veces. Su nombre proviene de la sigla en inglés Erasable Read Only Memory. La programación se efectúa aplicando en un pin especial de la memoria una tensión entre 10 y 25 Voltios durante aproximadamente 50 ms, según el dispositivo, al mismo tiempo se direcciona la posición 30 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A de memoria y se pone la información a las entradas de datos. Este proceso puede tardar varios minutos dependiendo de la capacidad de memoria. La memoria EPROM, tal como las memorias vistas anteriormente se compone de un arreglo de transistores MOSFET de Canal N de compuerta aislada 2.3.5. Software Controlador. El software controlador es un programa realizado especialmente para una aplicación específica de acuerdo a las necesidades del producto. S O D A V ER S E R OS RECH DEEste programa o software controlador esta creado en un determinado lenguaje por un programa especial para programar, ya terminado el software controlador, permitirá una comunicación clara, exacta, en tiempo real e instantánea entre el sistema y el operador para poder lograr un desempeño al máximo del producto a controlar. Fuente: Luis E García V. 2006 31 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 2.3.6. Interfase. La interfase es la etapa de relación entre el usuario y el sistema diseñado. 2.4 Definición de términos básicos. a) Lancha de pasajeros. Las lanchas de transporte de personal (ver fig. 2.12) son embarcaciones que constan de numerosos asientos para trasladar personal. S O D A V ER S E R OS Figura 2.13 Lancha de Pasajeros (Tiburon III) H DEREC Fuente: Luis E García V. 2006 b) Convertidor de señales. Para convertir una señal analógica en digital (ver Fig. 2.13), el primer paso consiste en realizar un muestreo (sampling) de ésta, o lo 32 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A que es igual, tomar diferentes muestras de tensiones o voltajes en diferentes puntos de la onda senoidal. La frecuencia a la que se realiza el muestreo se denomina razón, tasa o también frecuencia de muestreo y se mide en kilo/hertz (Khz.). b) Software. Se refiere a todas las aplicaciones o programas que se encuentran funcionando en cualquier equipo computacional o de comunicación. (Fuente: http://www.mekate.com/glosario-s.html) c) Presión. S O D A V SER E R La presión puedeS definirse como una fuerza por unidad de área HO C E R E oD superficie, en donde para la mayoría de los casos se mide directamente por su equilibrio directamente con otra fuerza conocida, que puede ser la de una columna líquida, un resorte, un embolo cargado con un peso, un diafragma cargado con un resorte ó cualquier otro elemento que puede sufrir una deformación cualitativa cuando se le aplica la pres ión. Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/presion 33 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A d) Temperatura. La temperatura es una magnitud física descriptiva de un sistema que caracteriza la transferencia de energía térmica, o calor, entre ese sistema y otros. Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura f) Revoluciones o RPM. Es una unidad de frecuencia, usada frecuentemente para medir la velocidad angular. En este contexto, una revolución es una vuelta de una rueda, un eje, un disco o cualquier cosa que gire. Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Revoluciones_por_minuto g) ALU. S O D A V ER S E R OS ECH DESeRdenomina Unidad Aritmético-Lógica (UAL) o ALU (Arithmetic and logical unit) a la unidad incluida en la CPU encargada de realizar operaciones aritméticas y lógicas sobre operandos que provienen de la memoria principal y que pueden estar almacenados de forma temporal en algunos registros de la propia unidad. Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/ALU 34 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 2.5 Mapa de variable. Objetivo General. Diseñar e implementar un sistema de monitoreo y visualización digital de las señales análogas emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK instalados en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. pertenecientes a la empresa Zulia Towing and Barge Co C.A. Objetivo Variable Definición de variable Indicadores Estudiar el sistema de monitoreo y visualización original de los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK instalados en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. pertenecientes a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. Sistema de monitoreo y visualización original de los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK Se define como el sistema que posee la lancha para poder saber los parámetros de funcionamiento durante su uso. Funcionamiento del sistema de monitoreo y visualización Técnica de recolección de datos Observación documental. Observación directa. Temperatura Presión Nivel de combustible S O D A V ER S E R OS Presión de aceite. H DEREC 35 Fase Fase l Universidad Rafael Urdaneta Diseñar una tarjeta electrónica para la conversión de las señales análogas a digital emitidas por lo motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK de la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. pertenecientes a la empresa Zulia Towing and barge Co. C.A. Tarjeta electrónica para la conversión de las señales análogas a digital emitidas por lo motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK Zulia Towing and Barge CO. C.A Esta tarjeta permite la conversión de señales de analógicas a digital para ser llevados a la unidad procesadora. Resultados de pruebas de nivel de corriente y voltaje. Resultados de pruebas Observación documental S O D A V ER S E R OS H DEREC 36 Fase ll Universidad Rafael Urdaneta Elaborar un software para la comunicación entre el sistema convertidor de señales emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK y la unidad procesadora (CPU) a ser instalada en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. Software para la comunicación entre el sistema convertidor de señales emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK Zulia Towing and Barge CO. C.A Programa creado para lograr la comunicación entre las señales digitales con la unidad procesadora y también permite la visualización de los parámetros de funcionamiento de los motores Mitsubishi tipo S6B3-MPTK Necesidad de visualizar las señales digitales provenientes del convertidor de señales análogas digital. Observación directa Observación documental S O D A V ER S E R OS H DEREC 37 Fase lll Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Desarrollar una interfase entre el usuario y el sistema de monitoreo y visualización digital a instalar en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A.. Interfase entre el usuario y el sistema de monitoreo y visualización digital Esta permite la interacción entre el usuario y el sistema de monitoreo y visualización Necesidad de involucrar al usuario del sistema de monitoreo y visualización con dicho sistema. Observación directa. Implementar el prototipo del sistema de monitoreo y visualización digital diseñado para la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. Sistema de monitoreo y visualización diseñado para los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK Se define como el sistema que posee la lancha para poder saber los parámetros de funcionamiento durante su uso Funcionamiento del sistema de monitoreo y visualización Observación documental. Observación documental Observación directa. S O D A V Presión ER S E R OS H DEREC Temperatura Nivel de combustible Presión de aceite. 38 Fase lV Fase V Universidad Rafael Urdaneta Elaborar un manual de usuario para el sistema de monitoreo y visualización digital a instalar en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. Manual de usuario para el sistema de monitoreo y visualización digital Zulia Towing and Barge CO. C.A Maual de usuario donde explique como funciona el sistema diseñado. Interpretación sobre el uso del sistema a instalar en la lancha Tiburón III Observación documental Entrevistas no estructuradas S O D A V ER S E R OS H DEREC 39 Fase Vl Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO En el marco metodológico se refieren las técnicas y procedimientos metodológicos que se tomaron en cuenta para la realización de esta investigación. 3.1 Tipo de investigacion. De acuerdo a la opinión de Hernández, Fernández y Baptista, el proposito del investigador es describir situaciones y eventos. Esto es, decir como es y como se manifestara determinado fenomeno. “Los estudios S O D A V ER S E R del fenómeno o fenómenos aS investigar” (1991, pág. 60). Esta investigación, O H C E DER descriptivos miden o evalúan diversos aspectos, dimensiones o componentes según el nivel de conocimiento, se compagina con lo señalado por dichos autores, dado que está dirigida a detallar las características de temperatura, presión de aceite, entre otras, que definen las particularidades de funcionamiento requeridas en los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3MPTK instalados en la lancha Tiburon III modelo 1992 fabricada por inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. 40 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A “La investigación aplicada se le denomina activa o dinámica, y es aquella que depende de sus descubrimientos y aportes teóricos para el estudio y aplicación de la investigación a problemas concretos, en circunstancias y características concretas” (Tamayo y Tamayo. 1997, pág. 51). Según su propósito, la presente investigación es aplicada, ya que utiliza las características específicas que definen el funcionamiento de los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK instalados en la lancha Tiburon III, y así resolver los problemas que pudiesen perturbar la operación de éstos. 3.2- Diseño de la investigación. La investigación se puede definir como no experimental y S O D A V ER S E R refiere, a aquella donde se S observan los fenómenos tal y como ocurren O H C E DER transeccional. Al hacer mención de una investigación no experimental se naturalmente, sin intervenir en su desarrollo y sin construir ninguna situación provocada intencionalmente. “Los diseños transeccionales recolectan datos en un solo momento, en un tiempo único. Su propósito es describir variables, y analizar su incidencia e interrelación en un momento dado” (Hernández Sampieri 1991, pág. 191). 41 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A El presente Trabajo Especial de Grado consiste en el monitoreo y visualización de un grupo de variables en los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK de la lancha Tiburón III, la conversión de señales de analógicas a digital de los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK de la lancha Tiburón III, desarrollar una interfase entre el usuario y el sistema de monitoreo y visualización digital a instalar en la lancha Tiburón III modelo 1992. 3.3. Técnicas de Recolección de Datos. Entre las técnicas de recolección de datos utilizaremos las siguientes. S O D A V ER S E R OS 3.3.1- Observación documental. ECH DELaRobservación documental y metódica, fundamentalmente, se basa en el establecimiento previo de las variables empíricas y las categorías sobre las que se necesita recoger información. Una vez establecidas las variables y categorías se examinan sistemáticamente los documentos, con el fin de encontrar los datos contenidos en ellos referentes a cada categoría. La finalidad pretendida es ver si los documentos prueban o no las hipótesis formuladas (Sierra 1996, pág. 368). 42 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A La observación documental para el presente Trabajo Especial de Grado, se basa en el establecimiento de las variables y categorías, mediante un proceso de observación de bibliografía y revisión de documentos técnicos relacionados con los tópicos bajo investigación. “La finalidad pretendida es ver si los documentos prueban o no las hipótesis formuladas” (Sierra. 1996, pág. 368). La observación documental, además de constituir una base sobre la realidad del problema, es un complemento indispensable de los demás medios de observación, donde se tiene como punto de partida las anteriores investigaciones realizadas de tipo similar, que se S O D A V ER S E R OS constituyen como fuentes documentales. RECH E D 3.3.2- Observación Directa. “La observación directa es aquella técnica en la cual el investigador puede observar y recoger datos mediante su propia observación, apoyado en su sentido (conocimiento empírico)” (Fuenmayor, Pereira, Risquez, pág. 1999). 43 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A En el presente Trabajo Especial de Grado, se presenta la observación directa como una variable obligatoria para conocer el estudiar el sistema de monitoreo y visualización original de los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK instalados en la lancha Tiburón III modelo 1992. 3.3.3- Entrevista no estructurada. “La entrevista no estructurada es aquella donde, a través del diálogo, el encuestador obtiene la información deseada, sin planificación alguna” (Méndez 2001, pág. 67). S O D A V ER S E R SZulia Towing and Barge Co. C.A. que laboran a la H empresa O C E DER Se llevaron a cabo entrevistas no estructuradas a ingenieros Se realizaron entrevistas al Capitán César Vicente, al igual que al T.S.U. Yuris Sánchez, y así como a técnicos electricistas y mecánicos que expusieron las características sistema de monitoreo y visualización original de los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3MPTK instalados en la lancha Tiburón III modelo 1992. 44 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 3.4- Procedimiento de la investigación. Las actividades requeridas para la obtención de los objetivos planteados en el presente Trabajo Especial de Grado se han dividido en cinco fases. 3.5- Fases de la investigación: Fase l. Se estudiará el sistema de monitoreo y visualización original evaluando el estado de los conductores, sensores de temperatura, presión de aceite, entre otros y de partes relacionadas con dicho sistema de los S O D A V ER S E R OS motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK instalados en la lancha Tiburón H DEREC III por medio de observación directa, documentación teórica y entrevistas no estructuradas a los integrantes del cuerpo de electricistas de la empresa Zulia Towing Co. C.A., y así poder emitir resultados del estado de dicho sistema original. Fase ll. En la segunda fase de esta investigacion se diseñará una tarjeta electrónica para la conversión de las señales análogas a digital emitidas por 45 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK de la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. pertenecientes a la empresa Zulia Towing and barge Co. C.A.. Esta tarjeta electrónica convertidora de señales se diseñará bajo teorías y criterios electrónicos según las condiciones y/o valores nominales de las señales emitidas por los motores a estudiar. Fase III. Se elaborará un conjunto de software (dos) especialmente para la comunicación entre el sistema convertidor de señales emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK y la unidad procesadora (CPU) a ser instalada en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. El software S O D A V ER S E R S programar y realizar programas específicos Borland, software utilizado para O H C E DER madre se realizará en lenguaje C y compilado en C++ Builder 6.0 de para cualquier aplicación que en este caso se utilizaría para la comunicación y permitirá la visualización de las señales en forma cuantitativa a través de la pantalla del computador. También se programará el microcontrolador (PIC) ubicado en la tarjeta convertidora de señales el cual trabajará en conjunto con el programa madre en la unidad procesadora (CPU) para mostrar los datos por pantalla. 46 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Fase lV. Se desarrollará una interfase entre el usuario y el sistema de monitoreo y visualización digital a ser instalado en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. Esta interfase estará compuesta por la visualización de las señales ya procesadas por los software traducidas en imágenes y mostradas en la pantalla de la unidad procesadora (CPU) en la cual se muestra la información procesada en forma cuantitativa. Fase V. Se Implementará el sistema de monitoreo y visualización digital diseñado para la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. S O D A V ER S E R OS perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. RECH E D Fase Vl. En esta última fase se realizará el manual de usuario siguiendo una metodología adecuada para su realización luego de haberse concluido y estando funcionando el nuevo sistema implementado. 47 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A CAPÍTULO IV ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS En el presente capítulo se plasmarán los resultados obtenidos de los estudios realizados para cada uno de los objetivos planteados en éste trabajo especial de grado. 4.1. Sistema de monitoreo y visualización original de los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK. El sistema de monitoreo actual de la embarcación es un sistema análogo constituido por un: S O D A V ER S E R Spara medir las revoluciones del motor (ver a. Tacómetro: Utilizado O H C E ER4.1) expresadas en minutos (RPM), y este modelo de DFig. tacómetro posee un contador de horas trabajadas para dicho motor. 48 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Figura 4.1 Reloj de revoluciones del motor Fuente: Manual de operación y mantenimiento b. Medidor de servicio: Este indica el total de número de horas que el motor ha operado (ver Fig. 4.2). Este medidor es un dispositivo completamente mecánico y no se encuentra en el panel de control de la embarcación. Figura 4.2 Medidor de servicio. S O D A V ER S E R OS H DEREC Fuente: Manual de operación y mantenimiento c. Medidor de presión de aceite: Este indica la presión de aceite del motor (ver Fig. 4.3): 49 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A -. La lectura máxima es normalmente inmediata después que arranca el motor. -. Después que el motor ha calentado, la lectura debe ser 4 a 5 KgF/cm2 (57 a 92 PSI), eso es cuando el aceite del motor es sae Nº 30. -. La lectura será menor a baja velocidad de vació que a velocidad normal. -. Si la lectura es menor que 3 KgF/cm2 (43 PSI) a una velocidad rateada, o si es menor que 1 KgF/cm2 (14 PSI) a una velocidad de vacio baja, inmediatamente se detiene la operaciond del motor mediante un dispositivo eléctrico llamado Switch para caída de presión de aceite, el cual activa S O D A V ER S E R S el suministro H de combustible, apagando el motor. O C E DER un solenoide conocido como parada de emergencia cortando Figura 4.3 Medidor de presión de aceite. Fuente: Manual de operación y mantenimiento 50 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A d. Medidor de temperatura de agua: Indica la temperatura del refrigerante (ver Fig. 4.4). Normalmente la temperatura será entre 65 ºC a 85 ºC (149 ºF a 185 ºF) cuando la temperatura exterior es de 20 ºC a 30 ºC (68 ºF a 86 ºF). A este medidor está asociado un dispositivo eléctrico que se activa cuando la temperatura del refrigerante se eleva, llamado termo-switch de elevación de temperatura, que a su vez está asociado a un solenoide (ver Fig. 4.5) conocido como parada de emergencia que corta el suministro de combustible al motor cuando la temperatura se eleva más de lo normal. Figura 4.4 Reloj de temperatura de agua. S O D A V ER S E R OS H DEREC Fuente: Manual de operación y mantenimiento Figura 4.5 Solenoide. (Parada de emergencia) Fuente: Luís E García V. 2005 51 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A e. Amperímetro: Este dispositivo se encuentra en serie con el banco de baterias, para indicar si las mismas están siendo cargada o descargada (ver Fig. 4.6). -. El indicador está normalmente en la zona de carga ( en el lado positivo del cero) cuando la bateria está siendo cargada. -. A medida que la batería está cargada completamente, el indicador permanecerá ligeramente en el rango del cero o centro. Figura 4.6 Amperímetro de la embarcación S O D A V ER S E R OS H Fuente: Manual de operación y mantenimiento. DEREC 4.2. Se diseñará una tarjeta electrónica para la conversión de las señales análogas a digital emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK de la lancha Tiburón III. La tarjeta convertidora (ver fig. 4.7) está ensamblada sobre un protoboard, y está compuesta por un microcontrolador (PIC) modelo 18F458 52 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A (ver tabla 4.1), un MAX232 (ver fig.4.8), un cristal de 20MHZ, pulsadores, resistencias, capacitores y diodos. Figura 4.7 Diagrama circuital de la tarjeta convertidora. S O D A V EVR S Fuente: Luís E García 2006. E R S O H DEREC El microcontrolador está programado para que convierta las señales analógicas arrojada por los sensores, luego las convierta en digitales, las compare con los rangos máximos y mínimos de las alarmas de cada uno de los sensores y luego agregar esas lecturas en la computadora por medio del puerto serial. A medida que ocurre esto, realiza un conteo para indicarle al usuario la cantidad de minutos y horas que ha estado el motor en 53 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A funcionamiento para tener control del trabajo realizado por el motor, y así poder hacer un mantenimiento preventivo para alargar la vida del motor. Tabla 4.1 Especificaciones del PIC 18F458. Fuente: MICROSHIP. PIC18FXX8 Data Sheet. El MAX232 es un componente utilizado para convertir los niveles RS232 (cerca de +10 y -10 V) a voltaje TTL ( 0 a +5 V ) y viceversa. El chip contiene dos drivers TTL-->RS-232 y dos RS-232-->TTL y necesita cuatro S O D A V internamente. El circuito integrado MAX232E cambia R los niveles TTL a los del S E R S una transmisión, y cambia los niveles RSO H C estándar RS-232 cuando se hace E DER condensadores externos de 0.1uF para generar el voltaje RS-232 232 a TTL cuando se tiene una recepción. 54 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Figura 4.8 Estructura interna del MAX232 Fuente: Manual MAXIM DEVICES MAX232 4.3. Software para la comunicación entre el sistema convertidor de S O D A V la unidad procesadora (CPU) a ser instalada ERen la lancha Tiburón III. S E R S O H C E DER señales emitidas por los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK y El software para la comunicación entre el sistema convertidor de señales y la unidad procesadora (CPU) es una combinación de software que trabajan en conjunto. 55 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 4.3.1. Programa del microcontrolador (PIC). El microcontrolador (PIC) integrante principal de la tarjeta convertidora de señales está programado para que lea las señales analógicas de los sensores, luego las convierta en digitales, las compare con los rangos máximos y mínimos de las alarmas de cada uno de los sensores y luego envíe esas lecturas hacia la computadora por medio del puerto serial. A medida que ocurre esto, realiza un conteo para indicarle al usuario la cantidad de minutos y horas que ha estado el motor encendido. El programa del microcontrolador se puede dividir de la S O D A V ER S E R S parte se le indica al microcontrolador que se utilizará el módulo de O H C E DER puerto serial o USART, se le configuran las entradas y salidas, siguiente manera: primero se configura el microcontrolador, en esta también como funcionarán los A/D y el contador TIMER1. Luego se inicia la parte principal del programa en donde se leen los A/D para obtener las lecturas de los sensores, en esta parte además se comparan las lecturas con los rangos de alarma de los sensores y al mismo tiempo se inicia el conteo del TIMER1 que se utiliza para hacer el conteo de los minutos que han transcurrido desde que el motor fue encendido. 56 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 4.3.1.1. Explicación de los procedimientos y funciones En esta parte se explican cada uno de los procedimientos y funciones utilizadas en el programa del microcontrolador. 4.3.1.1.1. Configuración del programa Aquí se configura al microcontrolador para que tenga 5 entradas A/D, se configura el funcionamiento del módulo de A/D y su velocidad de muestreo, luego se activan las interrupciones y se establecen como únicas interrupciones las del puerto serial y las del contador (TIMER1), además se configuran los puertos de E/S indicando cuáles pines serán S O D A V ER S E R S y por último se inicializan las variables a TIMER1 y sus características O H C E DER ser utilizadas y el TIMER1. entradas y cuáles serán salidas, luego se configura la velocidad del 4.3.1.2. Programa Principal Este es la parte del programa en donde se revisa si el motor está encendido y de ser así el microcontrolador está programado para empezar el conteo del TIMER1 y de que tome las lecturas de los A/D y las envíe con su correspondiente número de identificación y además 57 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A compare los valores resultantes de las lecturas de los A/D con los valores de máximos y mínimos que pueden tener las variables para bloquear el envío de combustible al motor. Esta parte del programa siempre está corriendo, es decir, está en un bucle que no termina hasta que se reinicie el microcontrolador o hasta que este se apague (el microcontrolador). LecturaAD Este es el procedimiento que es llamado en el Programa Principal para que realice las lecturas de los A/D. EnvDato S O D A V ER S E R S del microcontrolador al H computador. O C E DER Procedimiento encargado de enviar datos por medio del puerto serial EnvMinu, EnvMinu2, EnvMinu3, EnvMinu4 Procedimientos encargados de enviar la cantidad de minutos transcurridos desde que se encendió el motor. Cada uno envía un byte de los 4 bytes que se utilizan para hacer el conteo de los minutos. 58 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Interrupciones Estas ocurren al llegar el TIMER1 a FFFFh; el TIMER1 es el contador utilizado para hacer el conteo de los minutos que ha estado encendido el motor. Para realizar este conteo, se configuró el microcontrolador para que el TIMER1 interrumpiera el programa del microcontrolador cada vez que pasaran 100 mili-segundos desde la última interrupción. En este procedimiento se cuentas hasta 10 de estas interrupciones para incrementar el conteo en un segundo, luego de que pasen 60 segundos se incrementan los minutos; en esta parte se envían los 4 bytes de los minutos hacia la computadora, es decir cada vez que pasa un minuto se le envían al computador los minutos que han trascurrido desde que fue encendido el motor. S O D A V ER S E R OS RECH E D Además, en este procedimiento se llama al procedimiento GuarEnviar que guarda los segundos y minutos del conteo en 5 direcciones de la memoria EEPROM del microcontrolador. En este procedimiento se envían 4 veces los bytes de los minutos; esto es para que no ocurra un error a la hora de mostrar en el computador los minutos y horas trascurridos desde el encendido del motor. Esta transmisión ocurre después de que se incrementaron los minutos y cada una 59 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A de las veces que se envían los 4 bytes tiene una separación de 300 minutos entre cada transmisión. GuardarEEPROM Se encarga de guardar los datos que se encuentran en la variable DatoGrabar, en una dirección que está dada por la variable DirecGrabar. Este dato es almacenado en la memoria EEPROM del microcontrolador. LeerEEPROM Este procedimiento lee el contenido de una dirección de la memoria EEPROM y lo carga en W. La dirección de la cual se va a leer debe cargarse en W antes de llamar al procedimiento. S O D A V ER S E R OS RECH E D GuarEnviar Se utiliza para guardar los segundos y los bytes de los minutos en la memoria EEPROM y además llama a los procedimientos EnvMinu, EnvMinu2, EnvMinu3, EnvMinu4 que se encargan de enviar los bytes de los minutos. 60 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A BorrarMemoria Llena de 00h las direcciones de las memoria EEPROM donde se guardan los bytes de los minutos. Estas direcciones son desde la 00h para el Byte No. 4 de los minutos hasta la 04h en donde se guardan los segundos. RevisaAlarma Aquí se revisa si las lecturas de las variables (Combustible, Temperatura, Presión de aceite) son normales o han pasado los valores máximos y mínimos suficientes para que se cierre el flujo de combustible al motor. PDelay, PDelay2 en elOS programa del D A V R SEde 2 y 5 mili-segundos E R S microcontrolador. Estos retardos son HO C E R E D respectivamente. Son utilizados para hacer retardos Líneas del Programa del PIC. ************************* Configuración del PIC ****************************** Inicio Movlw b'00000001' Movwf ADCON0 ;Registro Movlw b'10000010' ;Se configura los A/D 61 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Movwf ADCON1 ;Registro Bcf RCON,IPEN ;Desabilita las prioridades de las interrupciones Movlw b'11000000' Movwf INTCON ;Interrupciones Clrf INTCON2 ;Interrupciones Clrf INTCON3 ;Interrupciones Movlw b'00100001' ;Se habilita las interrupciones en el bit 7 ;Habilitación de las interrupciones de la recepción del USART y del OF de TMR1 Movwf PIE1 Clrf PIE2 Clrf PIE3 Movlw 2fh ;Al colocar un bit en 1 se coloca el pin como entrada Movwf TRISA Clrf TRISB Movlw b'11011100' Movwf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf ;Se coloca los pines 6, 7 del puerto C con 1 para que se pueda utilizar el USART y el pin 4 como entrada TRISC TRISD TRISE LATA LATB LATC LATD LATE PORTA PORTB PORTC PORTD PORTE H DEREC S O D A V ER S E R OS Movlw b'00000100' ;Registro para la configuración de Uart Movwf TXSTA Movlw d'129' ;Registro que se utiliza en la velocidad (Puerto Serial) del Uart (9600 bps) Movwf SPBRG Movlw b'10010000' Movwf RCSTA Movlw ;Registro para la configuración de Uart 07h ;Se apaga el modulo de comparación analogica Movwf CMCON 62 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Movlw 34h ;Contador utilizado para el conteo de los minutos y segundos ;Se inicializa la parte baja del TIMER1 Movwf Movlw Movwf Movlw Movwf TMR1L 0dh TMR1H b'00110000' T1CON Clrf ADRESH Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf ADRESL EECON1 ParteAltaDato ParteBajaDato NumAD ContaMilSeg EstadoEnvio DirecGrabar DatoGrabar ValorMaxAlarma ValorMinAlarma BajaDatoARevisar AltaDatoARevisar Movlw ;Se inicializa la parte alta del TIMER1 ;Se configura el TIMER1 ;Se inicializan en cero las variables donde se guardan valores 04h ;Se cargan los segundos guardados en la memoria EEPROM S O D A V carga el primer byte de los minutos ER;Seguardados S E R en la memoria EEPROM OS Call LeerEEPROM Movwf ContaSeg Movlw 03h Call LeerEEPROM CHByteMin1 DEREMovwf Movlw 02h ;Se carga el segundo byte de los minutos guardados en la memoria EEPROM Call LeerEEPROM Movwf ByteMin2 Movlw 01h ;Se carga el tercero byte de los minutos guardados en la memoria EEPROM Call LeerEEPROM Movwf ByteMin3 Movlw 00h ;Se carga el cuarto byte de los minutos guardados en la memoria EEPROM Call LeerEEPROM Movwf ByteMin4 Bsf T1CON,TMR1ON ;Se inicia el conteo de los minutos y segundos al iniciar el funcionamiento del TIMER1 63 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A ;************************* Inicio del programa **************************** IniLectura Btfsc MotorEnce Bsf PORTC,4 ;Se revisa si el motor esta encendido Goto MotorEnce Bcf T1CON,TMR1ON Btfss PORTC,3 Goto IniLectura Btfss PORTC,2 Goto IniLectura Call BorrarMemoria Goto IniLectura T1CON,TMR1ON ADCON0 10h NumAD ADCON0,0 LecturaAD Clrf Movlw Movwf Bsf Call Clrf ADCON0 Movlw 08h Iorwf ADCON0,F Movlw 20h ;A/D No.1 (RPM) ;Se llama al procedimiento LecturaAD ;A/D No.2 (Gasolina) ;Se le indica al PIC que se va a usar el A/D No.2 ;El numero del A/D que se va a enviar por el puerto serial Movwf NumAD Bsf ADCON0,0 Call LecturaAD S O D A V ER;A/D No.3 (Temperatura) S E R ADCON0 OS H DEREC Clrf Movlw 10h Iorwf ADCON0,F Movlw 30h ;Se le indica al PIC que se va a usar el A/D No.3 ;El numero del A/D que se va a enviar por el puerto serial Movwf NumAD Bsf ADCON0,0 Call LecturaAD ; Movlw 00h ; ; ; ; Movwf Movlw Movwf Call ValorMaxAlarma 00h ValorMinAlarma RevisaAlarma Clrf ADCON0 Movlw 18h ;A/D No.4 (Presión de aceite) 64 Universidad Rafael Urdaneta Iorwf Zulia Towing and Barge CO. C.A ADCON0,F ;Se le indica al PIC que se va a usar el A/D No.4 ;El numero del A/D que se va a enviar por el puerto serial Movlw 40h Movwf NumAD Bsf ADCON0,0 Call LecturaAD ; ; ; ; ; Movlw Movwf Movlw Movwf Call 00h ValorMaxAlarma 00h ValorMinAlarma RevisaAlarma Clrf ADCON0 Movlw 20h Iorwf ADCON0,F ;A/D No.5 (Voltios) ;Se le indica al PIC que se va a usar el A/D No.5 ;El numero del A/D que se va a enviar por el puerto serial Movlw 50h Movwf NumAD Bsf ADCON0,0 Call LecturaAD Goto IniLectura ;----------------------------------------------------------------------------- S O D A V ER S E R OS ;--------------------------- Procedimiento LecturaAD -----------------------Bsf ADCON0,2 CHPDelay Call DEREBtfsc ADCON0,2 LecturaAD Bucle1 Bucle2 Bucle3 Goto Bucle1 Call Call PDelay2 PDelay2 Call Btfsc Goto ADCON0,2 PDelay ADCON0,2 Bucle2 Call Call PDelay2 PDelay2 Call Btfsc ADCON0,2 PDelay ADCON0,2 Bsf Bsf ;Revisa si ya se hizó la lectura A/D ;Revisa si ya se hizó la lectura A/D ;Revisa si ya se hizó la lectura A/D 65 Universidad Rafael Urdaneta Goto ; ; Bucle3 Movff ADRESL,ParteBajaDato Movff ADRESH,ParteAltaDato Movlw Cpfseq Goto Movlw Movwf NoCero Zulia Towing and Barge CO. C.A Bsf 00h ParteBajaDato NoCero 01h ParteBajaDato PORTC,5 ;Se activa el pin C5 para indicarle a la computadora que se va a enviar un dato ;7 ms Call Call Bcf PDelay2 PDelay Movf Andlw Iorwf Call ParteAltaDato,W 03h NumAD,W EnvDato Bsf Call Bcf Bsf Movf Call PORTC,5 ;Se desactiva el pin C5 PORTC,5 PDelay2 ;5 ms PORTC,5 EstadoEnvio,0 ;Se coloca el estado del envio en 1 para que no ocurran interrupciones del contador. S O D A V ParteBajaDato,W SER EnvDato OS RE H DEREBcfC EstadoEnvio,0 Call ;Carga la parte baja de la lectura A/D en la variable ParteBajaDato ;Carga la parte alta de la lectura A/D en la variable ParteAltaDato PDelay2 ;Se coloca en 0 el estado de envio del puerto ;5 ms Movff ParteBajaDato,BajaDatoARevisar Movff ParteAltaDato,AltaDatoARevisar Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Return ADRESH ADRESL ParteAltaDato ParteBajaDato NumAD ;------------------------------------------------------------------------- 66 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A ;------------------------------ Enviar Dato -----------------------------EnvDato DatoNoEnv Btfss Bcf T1CON,TMR1ON Bcf INTCON,GIE Bsf TXSTA,TXEN Movwf TXREG Nop PIR1,TXIF Goto DatoNoEnv Bsf INTCON,GIE Bsf T1CON,TMR1ON Return ;------------------------------------------------------------------------- ;---------------------- Procedimientos de los minutos -------------------EnvMinu ; ; Bsf PORTC,5 ;Envío el Byte 1 de los min Call PDelay2 Call PDelay Bcf PORTC,5 Movlw 00h Cpfseq ByteMin1 Goto NoCeroMin4 Movlw 90h Call EnvDato Bsf PORTC,5 Call PDelay2 Bcf PORTC,5 Movlw 01h Call EnvDato Return Movlw 0d0h Call EnvDato Bsf PORTC,5 Call PDelay2 Bcf PORTC,5 Movf ByteMin1,W Call EnvDato Call PDelay2 Return S O D A V ER S E R OS H DEREC NoCeroMin4 ; ; ;7 ms EnvMinu2 Bsf PORTC,5 ;Envío el Byte 2 de los min 67 ;5 ms ;5 ms ;5 ms Universidad Rafael Urdaneta ; ; NoCeroMin3 ; ; Call Call Bcf Movlw Cpfseq Goto Movlw Call Bsf Call Bcf Movlw Call Return Movlw 0c0h Call Bsf Call Bcf Movf Call Call Return Zulia Towing and Barge CO. C.A PDelay2 PDelay ;7 ms PORTC,5 00h ByteMin2 NoCeroMin3 80h EnvDato PORTC,5 PDelay2 PORTC,5 01h EnvDato EnvDato PORTC,5 PDelay2 PORTC,5 ByteMin2,W EnvDato PDelay2 ;5 ms ;5 ms ;5 ms EnvMinu3 Bsf PORTC,5 ;Envío el Byte 3 de los min Call PDelay2 Call PDelay Bcf PORTC,5 Movlw 00h Cpfseq ByteMin3 Goto NoCeroMin2 Movlw 70h Call EnvDato Bsf PORTC,5 Call PDelay2 Bcf PORTC,5 Movlw 01h Call EnvDato Return Movlw 0b0h Call EnvDato Bsf PORTC,5 Call PDelay2 Bcf PORTC,5 Movf ByteMin3,W Call EnvDato Call PDelay2 S O D A V ER S E R OS ;7 ms H DEREC ; ; NoCeroMin2 ; ; 68 ;5 ms ;5 ms ;5 ms Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Return EnvMinu4 ; ; NoCeroMin1 ; ; Bsf PORTC,5 ;Envío el Byte 4 de los min Call PDelay2 Call PDelay Bcf PORTC,5 Movlw 00h Cpfseq ByteMin4 Goto NoCeroMin1 Movlw 60h Call EnvDato Bsf PORTC,5 Call PDelay2 Bcf PORTC,5 Movlw 01h Call EnvDato Return Movlw 0a0h Call EnvDato Bsf PORTC,5 Call PDelay2 Bcf PORTC,5 Movf ByteMin4,W Call EnvDato Call PDelay2 Return ;7 ms ;5 ms ;5 ms ;5 ms S O D A V ;---------------------------------------------------------------------------ER S E R S O H C E ER D ;---------------------------- Interrupciones -------------------------------Inter Bcf Btfsc Goto Bsf Bsf Retfie ; DesborConta Bcf Bcf Incf Movf Sublw Bz Movlw Movwf Movlw INTCON,GIE PIR1,TMR1IF DesborConta INTCON,GIE T1CON,TMR1ON T1CON,TMR1ON PIR1,TMR1IF ContaMilSeg,F ContaMilSeg,W 0ah OtroSeg 34h TMR1L 0dh 69 ;Contador de 10 ms. Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Movwf TMR1H Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Movlw 00h ;Revisa si ya ocurrio un conteo de los min Cpfseq ContaSeg Goto SinEnvio Movf ContaMilSeg,W Sublw 03h ;Revisa si pasaron 300 ms despues del conteo de los min Bz SegundoNo1 Movf ContaMilSeg,W Sublw 06h ;Revisa si pasaron 600 ms despues del conteo de los min Bz SegundoNo1 Movf ContaMilSeg,W Sublw 09h ;Revisa si pasaron 900 ms despues del conteo de los min Bz SegundoNo1 Incf TMR1L,F SinEnvio Bsf INTCON,GIE Bsf T1CON,TMR1ON Retfie SegundoNo1 Bsf T1CON,TMR1ON Btfsc EstadoEnvio,0 Retfie Call EnvMinu ; Aqui se envian los bytes de los minutos Call EnvMinu2 Call EnvMinu3 Call EnvMinu4 Bsf INTCON,GIE Retfie S O D A V ER S E R OS OtroSeg CH REContaMilSeg DEClrf Incf ContaSeg,F Movf Sublw Bz Incf Incf Incf Bsf Bsf Movlw Movwf Movff Call Retfie ; OtroMin Clrf ;Contador de 60 s. ContaSeg,W 3ch OtroMin TMR1L,F TMR1L,F TMR1L,F INTCON,GIE T1CON,TMR1ON 04h DirecGrabar ContaSeg,DatoGrabar GuardarEEPROM ContaSeg Movf ByteMin1,W ;Contador del 1er. bytes de los min 70 Universidad Rafael Urdaneta OtraMin1 Clrf OtraMin2 Clrf Zulia Towing and Barge CO. C.A Sublw 0ffh Bz OtraMin1 Incf ByteMin1,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Bsf T1CON,TMR1ON Btfsc EstadoEnvio,0 Retfie Call GuarEnviar Retfie ByteMin1 ;Contador del 2do. bytes de los min Movf ByteMin2,W Sublw 0ffh Bz OtraMin2 Incf ByteMin2,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Bsf T1CON,TMR1ON Btfsc EstadoEnvio,0 Retfie Call GuarEnviar Retfie ByteMin2 ;Contador del 3er. bytes de los min Movf ByteMin3,W Sublw 0ffh Bz OtraMin3 Incf ByteMin3,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Incf TMR1L,F Bsf T1CON,TMR1ON Btfsc EstadoEnvio,0 Retfie Call GuarEnviar Retfie S O D A V ER S E R OS H DEREC OtraMin3 Clrf ByteMin3 ;Contador del 4to. bytes de los min Incf ByteMin4,F Bsf T1CON,TMR1ON Btfsc EstadoEnvio,0 Retfie Call GuarEnviar Retfie 71 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A ;------------------------------------------------------------------------- ;--------------------------- Guardar EEPROM -----------------------------GuardarEEPROM SinGrabar Btfsc Movff DatoGrabar,EEDATA ; Data Memory Value to write Movff DirecGrabar,EEADR ; Data Memory Address to read BCF EECON1,EEPGD ; Point to DATA memory BCF EECON1,CFGS ; Access program FLASH or Data EEPROM memory BSF EECON1,WREN ; Enable writes BCF INTCON,GIE ; Disable interrupts MOVLW 55h MOVWF EECON2 ; Write 55h MOVLW 0AAh MOVWF EECON2 ; Write AAh BSF EECON1,WR ; Set WR bit to begin write BSF INTCON,GIE ; Enable interrupts EECON1,WR Goto SinGrabar BCF EECON1,WREN Return S O D A V ER S E R OS ;------------------------------------------------------------------------- H DEREC ;--------------------------- Leer EEPROM --------------------------------LeerEEPROM MOVWF EEADR BCF EECON1, EEPGD BCF EECON1, CFGS BSF EECON1, RD MOVF EEDATA, W ;Data Memory Address to read ;Point to DATA ;EEPROM Read ;W = EEDATA Return ;------------------------------------------------------------------------- ;------------------------ Guardar y Enviar minutos ----------------------GuarEnviar 72 Universidad Rafael Urdaneta Movlw Movwf Movff Call Movlw Movwf Movff Call Movlw Movwf Movff Call Movlw Movwf Movff Call Movlw Movwf Movff Call Call Call Call Bsf Return Zulia Towing and Barge CO. C.A 00h DirecGrabar ByteMin4,DatoGrabar GuardarEEPROM 01h DirecGrabar ByteMin3,DatoGrabar GuardarEEPROM 02h DirecGrabar ByteMin2,DatoGrabar GuardarEEPROM 03h DirecGrabar ByteMin1,DatoGrabar GuardarEEPROM 04h DirecGrabar ContaSeg,DatoGrabar EnvMinu EnvMinu2 EnvMinu3 EnvMinu4 INTCON,GIE ;------------------------------------------------------------------------- S O D A V ER S E R OS ;------------------------------ Borrar memoria --------------------------Movlw CH00h DirecGrabar DEREMovwf Movlw 00h BorrarMemoria Movwf Call Movlw Movwf Movlw Movwf Call Movlw Movwf Movlw Movwf Call Movlw Movwf Movlw Movwf DatoGrabar GuardarEEPROM 01h DirecGrabar 00h DatoGrabar GuardarEEPROM 02h DirecGrabar 00h DatoGrabar GuardarEEPROM 03h DirecGrabar 00h DatoGrabar 73 Universidad Rafael Urdaneta Call Movlw Movwf Movlw Movwf Call Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Clrf Return Zulia Towing and Barge CO. C.A GuardarEEPROM 04h DirecGrabar 00h DatoGrabar GuardarEEPROM ContaMilSeg ContaSeg ByteMin1 ByteMin2 ByteMin3 ByteMin4 ;------------------------------------------------------------------------- ;----------------------- Revisa activación de alarma --------------------RevisaAlarma RevisaMin SinAlarma Movf Bcf Movf AltaDatoARevisar,W Cpfslt ValorMaxAlarma Goto RevisaMin Bsf PORTC,1 Return BajaDatoARevisar,W Cpfsgt ValorMinAlarma Goto SinAlarma Bsf PORTC,1 Return PORTC,1 Return S O D A V ER S E R OS H DEREC ;------------------------------------------------------------------------- ;------------------------------ Delay 2ms -------------------------------PDelay PLoop1 PLoop2 PDelL1 PDelL2 movlw .8 movwf movlw .249 movwf clrwdt clrwdt decfsz goto decfsz goto goto PDelL2 clrwdt return ; 1 set number of repetitions (B) ;1| ; 1 set number of repetitions (A) PDel1 ;1| ; 1 clear watchdog ; 1 cycle delay PDel1, 1 ; 1 + (1) is the time over? (A) PLoop2 ; 2 no, loop PDel0,1 ; 1 + (1) is the time over? (B) PLoop1 ; 2 no, loop ; 2 cycles delay ; 1 cycle delay ; 2+2 Done PDel0 74 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A ;------------------------------------------------------------------------- ;-------------------------------- Delay 5 ms ----------------------------PDelay2 PLoop12 PLoop22 PDelL12 PDelL22 movlw .44 movwf movlw movwf clrwdt decfsz goto decfsz goto goto clrwdt return PDel0 .141 PDel1 PDel1,1 PLoop22 PDel0,1 PLoop12 PDelL22 ; 1 set number of repetitions (B) ;1| ; 1 set number of repetitions (A) ;1| ; 1 clear watchdog ; 1 + (1) is the time over? (A) ; 2 no, loop ; 1 + (1) is the time over? (B) ; 2 no, loop ; 2 cycles delay ; 1 cycle delay ; 2+2 Done ;------------------------------------------------------------------------ ;------------------------------ Delay 50 ms ----------------------------PDelay3 movlw .197 movwf PDel0 PLoop13 movlw .253 movwf PDel1 PLoop23 clrwdt clrwdt decfsz PDel1, 1 goto PLoop23 decfsz PDel0, 1 goto PLoop13 PDelL13 goto PDelL23 PDelL23 return ; 1 set number of repetitions (B) ;1| ; 1 set number of repetitions (A) ;1| ; 1 clear watchdog ; 1 cycle delay ; 1 + (1) is the time over? (A) ; 2 no, loop ; 1 + (1) is the time over? (B) ; 2 no, loop ; 2 cycles delay ; 2+2 Done S O D A V ER S E R OS H DEREC ;----------------------------------------------------------------------org 0xF00000 Datos Dw 00h, 00h, 00h, 00h, 00h End 75 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 4.3.2. Programa C++ 4.3.2.1. Explicación del programa completo El programa fue realizado en lenguaje C++ y compilado en C++ Builder 6.0 de Borland. Este programa tiene la finalidad de obtener los datos enviados por el microcontrolador por el puerto serial y realizar algunas transformaciones para poder mostrar las lecturas realizadas por los 5 A/D (analógico/digital) y también mostrar el conteo que se realiza en el microcontrolador para contar la cantidad de minutos que ha estado encendido el motor. Además se muestran las horas que faltan para el siguiente servicio o en su caso la cantidad de horas que S O D A V ER S E R S se le deben hacer al motor. actividades y servicios que O H C E DER se ha sobrepasado el uso del motor y al ocurrir esto se muestran las Este programa también cuenta con un botón que se utiliza para reiniciar el conteo de las horas de servicio, esto para que el conteo se reinicie con otras 250 horas. 76 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 4.3.2.2. Explicación de los procedimientos y funciones AbrirCOM Inicia la conexión con el puerto serial del computador. Este procedimiento inicia la conexión entre el programa y el puerto serial y además configura su velocidad que es de 9600 baudios, el número del puerto que se va a utilizar (COM1), la cantidad de Bit por byte a recibir, si se tiene recibe con bit de paridad e inicializa algunas constantes de la velocidad de respuesta del puerto en caso de una lectura o escritura. CerrarCOM Se encarga de cortar la conexión del programa con el puerto serial. S O D A V ER S E R OS RECH E D Lee los datos que han llegado al puerto serial por medio del pin RX. Al LeerPuerto llamar este procedimiento se lee lo que se encuentra en el puerto serial en ese momento, al hacer esto se puede leer erróneamente un 00h ya que al no recibir nada el puerto tiene siempre un 00h en su registro de entrada, para corregir esto el microcontrolador siempre envía números diferentes de 00h. 77 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A GetDSR Revisa qué valor está en el pin DSR del puerto serial y lo devuelve si hay un 1 ó un 0. SacarNumero Procedimiento utilizado para convertir números hexadecimales en números decimales. ContadorHorasServicio Este procedimiento toma el valor de los minutos guardados en el archivo “Horas de Servicio.txt” en su primera línea, luego toma este valor y lo convierte en un número entero, revisa si ya llegó a cero horas o si todavía S O D A V ER S E R S regresiva se el resta 1H a los minutos y se guardan en el archivo si llegó a O C E DER cero se incrementan los minutos y luego se guardan con 250 minutos de mas está en la cuenta regresiva. En el caso de que todavía este en la cuenta ; para que el programa los pueda diferenciar de la cuenta regresiva. Todos los valores se convierten en horas y minutos para guardar el valor en de está forma en el archivo. Ejemplo: 1) - Primera línea del archivo = 004:00 - Dato Entero = 240 minutos 78 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A - Se decrementa el dato entero ya que es menor de 15000 = 239 minutos - Se convierte a horas y minutos y se guarda en el archivo = 003:59 2) - Primera línea del archivo = 264:00 - Dato Entero = 15840 minutos - Se incrementa el dato entero ya que es mayor de 15000 = 15841 minutos - Se convierte a horas y minutos y se guarda en el archivo = 264:01 - Para mostrarlo en el programa se le resta 15000 al dato S O D A V ER S E R - Se muestra de S la siguiente forma: 014:01 O H C E DER entero = 841 minutos ImprimirNum Este se encarga de mostrar las lecturas de los A/D y los minutos que lleva encendido el motor, esto lo realiza descomponiendo el número enviado por el microcontrolador y luego escogiendo en cuál de los A/D se va a mostrar o si es algún minuto que se vaya a agregar. 79 Universidad Rafael Urdaneta El procedimiento Zulia Towing and Barge CO. C.A descompone el número enviado por el microcontrolador en dos números, el primero es el que identifica cuál A/D o byte de los minutos es el que se va a modificar y el segundo número que se descompuso es el valor de la lectura A/D o parte de los minutos. Luego de esto el se encarga de mostrar por medio de algunos cálculos las lecturas A/D o de unir los bytes enviados por el microcontrolador de los minutos y mostrarlos en la pantalla. THilo::Execute Al ejecutar el hilo se llama a este procedimiento. Este se encarga de leer el pin DSR. Al leer un 1 lógico en este pin el procedimiento empieza a leer lo que esté en el puerto serial (eliminando cualquier lectura que arroje S O D A V ER S E R S qué función va a realizar el programa. ImprimirNum para queH especifique O C E DER Este procedimiento siempre está en ejecución es decir dentro de un bucle como resultado 00h). Luego de recibir dos bytes este llama al procedimiento que no termina hasta que la variable EstadoLectura sea igual a true o hasta que se cierre el programa. Lineas del programa C++ HANDLE idComDev; char *pcCommPort = "COM1"; bool EstadoLectura; AnsiString SumaMinutosString, ByteMinutos1 = "00", ByteMinutos2 = "00", ByteMinutos3 = "00", ByteMinutos4 = "00"; 80 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A int MinutosAnteriores, SumaMinutosInt; AnsiString SacarNumero(AnsiString NumHEX) { AnsiString VarConv; VarConv = IntToStr(StrToInt("$" + NumHEX)); return VarConv; } bool AbrirCOM() // Conecta al programa con el puerto serial { OVERLAPPED ov; DCB dcb; DWORD n; bool fSuccess; idComDev = CreateFile(pcCommPort, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL); //FILE_FLAG_OVERLAPPED if(idComDev == INVALID_HANDLE_VALUE) { ShowMessage("ERROR: ya inicio el puerto."); return false; } fSuccess = GetCommState(idComDev, &dcb); if(!fSuccess) { ShowMessage("ERROR"); return false; } dcb.BaudRate = 9600; // Velocidad es de 9600 baudios // dcb.BaudRate = 19200; // set the baud rate dcb.ByteSize = 8; // data size, xmit, and rcv dcb.Parity = NOPARITY; // no parity bit dcb.StopBits = ONESTOPBIT; // one stop bit fSuccess = SetCommState(idComDev, &dcb); if(!fSuccess) { ShowMessage("ERROR: SetCommStatus"); return false; } if(!SetCommMask(idComDev, EV_RXCHAR)) { ShowMessage("No se pudo activar el evento de lectura."); SetCommMask(idComDev, 0); CloseHandle(idComDev); return false; } COMMTIMEOUTS m_CommTimeouts; BOOL m_bPortReady; S O D A V ER S E R OS H DEREC 81 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A m_bPortReady = GetCommTimeouts (idComDev, &m_CommTimeouts); m_CommTimeouts.ReadIntervalTimeout = 5; m_CommTimeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 5; m_CommTimeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 1; m_CommTimeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 5; m_CommTimeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 1; m_bPortReady = SetCommTimeouts (idComDev, &m_CommTimeouts); if (m_bPortReady == false) { } ov.hEvent = CreateEvent(NULL, /* no security attributes */ FALSE, /* auto reset event */ FALSE, /* not signaled */ NULL /* no name */); ov.hEvent = CreateEvent(NULL, /* no security attributes */ FALSE, /* auto reset event */ FALSE, /* not signaled */ NULL /* no name */); assert(ov.hEvent); ov.Offset = NULL; ov.OffsetHigh = NULL; return true; } void CerrarCOM() // Procedimiento que cierra el puerto transmisión serial { SetCommMask(idComDev, 0); CloseHandle(idComDev); } S O D A V ER S E R OS H DEREC int GetDSR() { DWORD Entrada; GetCommModemStatus(idComDev, &Entrada); return (Entrada & MS_DSR_ON) ? 1 : 0; } AnsiString LeerPuerto() // Procedimiento para leer datos desde el puerto { DWORD dwBytesTransferred; AnsiString DatoRecibido; WORD arreglo[1]; arreglo[0] = 0; int DatoInt; DWORD dwEventMask; DWORD dwIncommingReadSize; ReadFile(idComDev, 82 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A &arreglo, 1, &dwBytesTransferred, NULL ); DatoInt = arreglo[0]; DatoRecibido = IntToHex(DatoInt,2); return DatoRecibido; } __fastcall THilo::THilo(bool CreateSuspended) : TThread(CreateSuspended) { } void THilo::SetName() //Nombre del Hilo (thread) { THREADNAME_INFO info; info.dwType = 0x1000; info.szName = "Hilo1"; info.dwThreadID = -1; info.dwFlags = 0; __try { RaiseException( 0x406D1388, 0, sizeof(info)/sizeof(DWORD),(DWORD*)&info ); } __except (EXCEPTION_CONTINUE_EXECUTION) { } } S O D A V ER S E R OS H DEREC AnsiString Milisegundos() { AnsiString Temp1, Segundos, TiempoCompleto; TDateTime Tiempo; WORD Variable; Tiempo = Time(); Variable = MilliSecondOf(Tiempo); TiempoCompleto = TimeToStr(Tiempo); VARTYPE CambioVar; char TempChar; CambioVar = Variable; TempChar = TiempoCompleto[7]; Temp1 = TempChar; TempChar = TiempoCompleto[8]; Segundos = Temp1 + TempChar+"."+CambioVar; return Segundos; 83 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A } void ContadorHorasServicio(AnsiString MinutosTrancurridos) { int DatoEntero, DatoEntero2; AnsiString DatoTemp, DatoTemp2, DatoTemp3; MinutosAnteriores = StrToInt(MinutosTrancurridos); Form1->Memo1->Lines->LoadFromFile("Horas de Servicio.txt"); DatoTemp = Form1->Memo1->Lines->Strings[0]; DatoTemp3 = DatoTemp[1]; DatoTemp3 = DatoTemp3 + DatoTemp[2]; DatoTemp3 = DatoTemp3 + DatoTemp[3]; DatoTemp2 = DatoTemp[5]; DatoTemp2 = DatoTemp2 + DatoTemp[6]; DatoEntero = StrToInt(DatoTemp3)*60 + StrToInt(DatoTemp2); if (DatoEntero <= 15000) { Form1->Label59->Caption = DatoTemp; Form1->Label59->Font->Color = clNavy; if ((DatoEntero != 0)&&(DatoEntero <= 15000)) DatoEntero = DatoEntero - 1; else if (DatoEntero == 0) DatoEntero = 15001; DatoTemp = IntToStr(DatoEntero%60); if (DatoTemp.Length() == 1) DatoTemp = "0" + DatoTemp; DatoTemp2 = IntToStr(DatoEntero/60); if (DatoTemp2.Length() == 1) DatoTemp2 = "00" + DatoTemp2; else if (DatoTemp2.Length() == 2) DatoTemp2 = "0" + DatoTemp2; } else { DatoEntero2 = DatoEntero; DatoEntero2 = DatoEntero2 - 15000; DatoTemp = IntToStr(DatoEntero2%60); if (DatoTemp.Length() == 1) DatoTemp = "0" + DatoTemp; DatoTemp2 = IntToStr(DatoEntero2/60); if (DatoTemp2.Length() == 1) DatoTemp2 = "00" + DatoTemp2; else if (DatoTemp2.Length() == 2) DatoTemp2 = "0" + DatoTemp2; Form1->Label59->Font->Color = clRed; Form1->Label59->Caption = DatoTemp2 + ":" + DatoTemp; S O D A V ER S E R OS H DEREC 84 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A DatoEntero = DatoEntero + 1; DatoTemp = IntToStr(DatoEntero%60); if (DatoTemp.Length() == 1) DatoTemp = "0" + DatoTemp; DatoTemp2 = IntToStr(DatoEntero/60); if (DatoTemp2.Length() == 1) DatoTemp2 = "00" + DatoTemp2; else if (DatoTemp2.Length() == 2) DatoTemp2 = "0" + DatoTemp2; } Form1->Memo1->Lines->Strings[0] = DatoTemp2 + ":" + DatoTemp; Form1->Memo1->Lines->SaveToFile("Horas de Servicio.txt"); Form1->Memo1->Lines->Strings[0] = "SERVICIOS A REALIZAR."; if (DatoEntero > 15000) { Form1->Memo1->Visible = true; Form1->Label59->Font->Color = clRed; } else Form1->Memo1->Visible = false; } void ImprimirNum(AnsiString DatoEnviado) { AnsiString DigitoTemp, DigitoTemp2, DatoFinal, DatoTemp, DatoTemp2, DatoTemp3, MinutosTemp; double DatoConDecimales = 0; Variant VarCambio; int DatoEntero, DatoEnteroTemp; DigitoTemp = DatoEnviado[1]; DatoTemp = DatoEnviado[2]; DatoTemp = DatoTemp + DatoEnviado[3]; DatoTemp = DatoTemp + DatoEnviado[4]; DatoTemp2 = DatoEnviado[3]; DatoTemp2 = DatoTemp2 + DatoEnviado[4]; if (DigitoTemp == "1") // RPM { DatoEnteroTemp = StrToInt(SacarNumero(DatoTemp)); if (DatoEnteroTemp < 144 ) DatoTemp = "00"; else DatoTemp = IntToStr(StrToInt(SacarNumero(DatoTemp))-144); DatoConDecimales = StrToInt(DatoTemp)*2.6166097838452787258248009101251; VarCambio = DatoConDecimales; DatoEntero = VarCambio; if (DatoEntero < 5) DatoEntero = 0; Form1->Label1->Caption = IntToStr(DatoEntero); Form1->ProgressBar1->Position = DatoEntero; S O D A V ER S E R OS H DEREC 85 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A } else if (DigitoTemp == "2") // Combustible { DatoEnteroTemp = StrToInt(SacarNumero(DatoTemp)); if (DatoEnteroTemp < 255 ) DatoTemp = "00"; else DatoTemp = IntToStr(StrToInt(SacarNumero(DatoTemp))-255); DatoConDecimales = StrToInt(DatoTemp)*1.5625; VarCambio = DatoConDecimales; DatoEntero = VarCambio; if (DatoEntero <= 100) Form1->Shape2->Brush->Color = clRed; else Form1->Shape2->Brush->Color = clWhite; if (DatoEntero == 1) { DatoEntero = 0; } Form1->Label2->Caption = IntToStr(DatoEntero); Form1->ProgressBar2->Position = DatoEntero; } else if (DigitoTemp == "3") // Temperatura { DatoEnteroTemp = StrToInt(SacarNumero(DatoTemp)); if (DatoEnteroTemp < 776 ) DatoTemp = "00"; else DatoTemp = IntToStr(StrToInt(SacarNumero(DatoTemp))-764); DatoConDecimales = StrToInt(DatoTemp)*0.35411764705882352941176470588235; DatoConDecimales = DatoConDecimales + 35; VarCambio = DatoConDecimales; DatoTemp = VarCambio; if (DatoConDecimales < 100) { if (DatoTemp.Length() > 2) { DigitoTemp2 = DatoTemp[2]; if ((DigitoTemp2 == ".")||(DigitoTemp2 == ",")) { DatoFinal = ""; DatoFinal = DatoTemp[1]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[2]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[3]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[4]; } else { DatoTemp = DatoTemp + "0"; S O D A V ER S E R OS H DEREC 86 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A DatoFinal = ""; DatoFinal = DatoTemp[1]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[2]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[3]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[4]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[5]; } } else DatoFinal = DatoTemp + ",00"; } else { if (DatoConDecimales <= 110) { DatoTemp = DatoTemp + "0"; DatoFinal = ""; DatoFinal = DatoTemp[1]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[2]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[3]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[4]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[5]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[6]; } else DatoFinal = "110,00"; } VarCambio = DatoFinal; DatoEntero = VarCambio; if (DatoEntero > 90) Form1->Shape4->Brush->Color = clRed; else Form1->Shape4->Brush->Color = clWhite; Form1->Label3->Caption = DatoFinal; Form1->ProgressBar3->Position = DatoEntero/1; S O D A V ER S E R OS H DEREC } else if (DigitoTemp == "4") // Presión de aceite { DatoEnteroTemp = StrToInt(SacarNumero(DatoTemp)); if (DatoEnteroTemp < 256 ) DatoTemp = "00"; else DatoTemp = IntToStr(StrToInt(SacarNumero(DatoTemp))-249); DatoConDecimales = (StrToInt(DatoTemp)*0.0390625); if (DatoConDecimales < 15.01) Form1->Shape3->Brush->Color = clRed; else Form1->Shape3->Brush->Color = clWhite; if (DatoConDecimales > 29.6) VarCambio = 100; 87 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A else VarCambio = DatoConDecimales + 70; DatoTemp = VarCambio; if (DatoTemp != "100") { if (DatoTemp.Length() > 2) { DigitoTemp2 = DatoTemp[2]; if ((DigitoTemp2 == ".")||(DigitoTemp2 == ",")) { DatoFinal = ""; DatoFinal = DatoTemp[1]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[2]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[3]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[4]; } else { DatoTemp = DatoTemp + "0"; DatoFinal = ""; DatoFinal = DatoTemp[1]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[2]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[3]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[4]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[5]; } } else DatoFinal = DatoTemp + ",00"; } else DatoFinal = "100,00"; Form1->Label4->Caption = DatoFinal; VarCambio = DatoFinal; DatoEntero = VarCambio; Form1->ProgressBar4->Position = DatoEntero/1; S O D A V ER S E R OS H DEREC } else if (DigitoTemp == "5") // Voltaje { DatoConDecimales = (StrToInt(SacarNumero(DatoTemp))*0.0047977165200391006842619745845552*6.1282932 416953035509736540664376)+ 0.01; if (DatoConDecimales < 0.1) DatoConDecimales = 0; VarCambio = DatoConDecimales; DatoTemp = VarCambio; if (DatoTemp.Length() > 1) { DigitoTemp2 = DatoTemp[2]; if ((DigitoTemp2 == ".")||(DigitoTemp2 == ",")) 88 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A { DatoFinal = ""; DatoFinal = DatoTemp[1]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[2]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[3]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[4]; } else { DatoTemp = DatoTemp + "0"; DatoFinal = ""; DatoFinal = DatoTemp[1]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[2]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[3]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[4]; DatoFinal = DatoFinal + DatoTemp[5]; } } else DatoFinal = DatoTemp + ",00"; Form1->Label25->Caption = DatoFinal; VarCambio = DatoFinal; DatoEntero = VarCambio; Form1->ProgressBar5->Position = DatoEntero/1; } else if (DigitoTemp == "6") // Byte numeo 4 de los minutos (Solo si el numero que envio el pic es 00h) { ByteMinutos1 = "00"; SumaMinutosString = ByteMinutos1 + ByteMinutos2 + ByteMinutos3 + ByteMinutos4; MinutosTemp = IntToStr(StrToInt("$" + SumaMinutosString)%60); if (MinutosTemp.Length() != 2) MinutosTemp = "0" + MinutosTemp; Form1->Label5->Caption = IntToStr(StrToInt("$" + SumaMinutosString)/60)+":"+MinutosTemp; if (MinutosAnteriores != StrToInt(MinutosTemp)) { ContadorHorasServicio(MinutosTemp); } } else if (DigitoTemp == "7") // Byte numeo 3 de los minutos (Solo si el numero que envio el pic es 00h) { ByteMinutos2 = "00"; } else if (DigitoTemp == "8") // Byte numeo 2 de los minutos (Solo si el numero que envio el pic es 00h) { S O D A V ER S E R OS H DEREC 89 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A ByteMinutos3 = "00"; } else if (DigitoTemp == "9") // Byte numeo 1 de los minutos (Solo si el numero que envio el pic es 00h) { ByteMinutos4 = "00"; } else if (DigitoTemp == "A") // Byte numeo 4 de los minutos { ByteMinutos1 = DatoTemp2; SumaMinutosString = ByteMinutos1 + ByteMinutos2 + ByteMinutos3 + ByteMinutos4; MinutosTemp = IntToStr(StrToInt("$" + SumaMinutosString)%60); if (MinutosTemp.Length() != 2) MinutosTemp = "0" + MinutosTemp; Form1->Label5->Caption = IntToStr(StrToInt("$" + SumaMinutosString)/60)+":"+MinutosTemp; if (MinutosAnteriores != StrToInt(MinutosTemp)) { ContadorHorasServicio(MinutosTemp); } } else if (DigitoTemp == "B") // Byte numeo 3 de los minutos) { ByteMinutos2 = DatoTemp2; } else if (DigitoTemp == "C") // Byte numeo 2 de los minutos { ByteMinutos3 = DatoTemp2; } else if (DigitoTemp == "D") // Byte numeo 1 de los minutos { ByteMinutos4 = DatoTemp2; } } S O D A V ER S E R OS H DEREC void __fastcall THilo::Execute() { SetName(); EstadoLectura = true; AnsiString VarTemp, NumTemp = "", DigitoTemp; int DSRNumTemp = 0, Contador = 0, Conta2 = 0, DigitoNumTemp = 0; do { DSRNumTemp = GetDSR(); if (DSRNumTemp == 1) 90 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A { Contador = 0, Conta2 = 0; NumTemp = ""; do { VarTemp = LeerPuerto(); Conta2 = Conta2 + 1; if ((VarTemp != "00")&&(VarTemp.Length() < 3)) { Contador = Contador + 1; if (Contador == 1) { NumTemp = VarTemp; DigitoTemp = NumTemp[2]; DigitoNumTemp = StrToInt("$" + DigitoTemp); if (DigitoNumTemp > 3) Contador = 2; } else if (Contador == 2) { NumTemp = NumTemp + VarTemp; ImprimirNum(NumTemp); } } } while ((Contador != 2)&&(Conta2 != 10000)); } } while (EstadoLectura == true); } S O D A V ER S E R OS H DEREC void UsarHilo(int Tipo) { THilo *SecondThread = new THilo(false); SecondThread->Resume(); if (Tipo == 1) { SecondThread->Suspend(); } } //--------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Conectarpuerto1Click(TObject *Sender) { AbrirCOM(); } //--------------------------------------------------------------------------- 91 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A void __fastcall TForm1::Iniciarlectura1Click(TObject *Sender) { UsarHilo(0); } //--------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Finalizarlectura1Click(TObject *Sender) { EstadoLectura = false; } //--------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Desconectarpuerto1Click(TObject *Sender) { CerrarCOM(); } //--------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Salir1Click(TObject *Sender) { Form1->Close(); } //--------------------------------------------------------------------------- void __fastcall TForm1::Iniciarhorasdeservicio1Click(TObject *Sender) { Form1->Memo1->Lines->Clear(); Form1->Memo1->Lines->LoadFromFile("Horas de Servicio.txt"); Form1->Memo1->Lines->Strings[0] = "250:00"; Form1->Memo1->Lines->SaveToFile("Horas de Servicio.txt"); Form1->Label59->Caption = "250:00"; Form1->Label59->Font->Color = clNavy; Form1->Memo1->Visible = false; } //--------------------------------------------------------------------------- S O D A V ER S E R OS H DEREC 4.3.3. Cálculos de las variables utilizadas para el sistema de monitoreo. Fórmula del voltaje: VoltajeAMostrar = (DatoRecibidoDesdeElPIC*(5 Vol / 1023 posibles números que puede enviar el pic)*6.1282932416953035509736540664376+ 0.01) 92 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A El 6.1282932416953035509736540664376 es para redondear al igual que el 0,01 esto ya que no da exacto ya que el pic debería de tener 5 Vol y tiene en realidad 5.35 vol en su entrada Vcc. El 6.1282932416953035509736540664376 se supone que deberia ser 6 porque: si al haber 5 vol en el A/D, el debería marcar 30 en la pantalla del PC asi que si por ejemplo hay 5 vol en el A/D del pic en la pantalla, deberían verce 30 (5*6) ó si hay 1.33 vol en el A/D deberían verce 7.98 vol en la pantalla del PC. Los valores de las resistencias son: RX = Resistencia que acompaña al potenciómetro. Rpoten = Resistencia del potenciómetro. S O D A V ER S E R OS Rz = Otra resistencia que acompaña al potenciómetro (Solo en la H DEREC temperatura) RPM: 70 ohm @ 0 Rpm 746 ohm @ 2100 Rpm Resistencias en el proto Rx = medida Rpoten = 800 ohm @ 2300 Rpm (2 potenciometros 1 de 300 y otro de 500) 93 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Combustible: 56 @ 0 Litros 296 ohm @ 1200 Litros Resistencias en el proto Rx = medida Rpoten = 300 ohm @ 1200 Litros 50 ohm @ 0 Litros. Temperatura: Resistencias reales del sensor 400 ohm @ 35 ·c 600 ohm @ 110 ·c S O D A V ER S E R OS Resistencias en el proto RECH E D Rz = 400 ohm Rx = medida Rpoten = 200 ohm @ 110 ·C (2 potenciómetros 1 de 100 y otro de 100) Presion de aceite: Resistencias reales del sensor 155 ohm @ 70 Psi 1K ohm @ 100 Psi Resistencias en el proto 94 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Rx = medida Rpoten = 1k ohm @ 100 Psi Voltaje: Se usan 2 resistencias, una de 5K y otra de 1K esto es para hacer un divisor de voltaje; el voltaje que queda en la resistencia de 1 K se lleva al A/D, se procesa el dato para luego ser mostrado. Rx = 5K RA/D = 1k 4.4. Interfase entre el usuario y el sistema de monitoreo y visualización digital a instalar en la lancha Tiburón III. S O D A V ER S E R S de monitoreo y visualización digital El usuario de H este sistema O C E DER instalado en la lancha Tiburón lll, se relacionará con dicho sistema por medio de la interfaz gráfica y tiene una variedad de herramientas que le facilitan al usuario el manejo del programa de la unidad procesadora (CPU) y la pantalla mostrada en el monitor del CPU, en el cual se verá el programa funcionando y tomando las lecturas programadas. 95 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A 4.5 Implementar el prototipo para el monitoreo y visualización digital diseñado para los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK instalados en la lancha Tiburón III modelo 1992 fabricada por Inaven C.A. perteneciente a la empresa Zulia Towing and Barge Co. C.A. Para el desarrollo de este objetivo se creó en forma de prototipo el ambiente de cada variable como lo son: combustible, RPM, presión de aceite y temperatura para los efectos de los sensores, es decir los sensores del prototipo trabajan bajo las mismas condiciones que en los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK. Presion de aceite: Esta variable se recreó utilizando una bombona con S O D A V ER S E R Stipo S6B3-MPTK se encuentra integrada a la utilizada por el motor Mitsubishi O H C E DER bombona, asi como un manómetro. La idea de la utilización de esta bombona capacidad de 10kg. La cápsula original para medir la presión de aceite es que la misma permita recrear el ambiente de trabajo de la cápsula medidora, esto se hace injectando aire a traves de un compresor hacia la bombona. Luego de cargada la bombona (Ver fig. 4.9) con aire y previamente llenada de aceite (4 litros hasta cubrir la cápsula), el aire queda atrapado dentro de la bombona; asi pues el manómetro marcará alguna presión al igual que la cápsula, registrando los cambios de presión dentro de la bombona. 96 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Figura 4.9: Bombona utilizada para simular presión Fuente:Luis E Garcia V. 2006 Temperatura: La variable temperatura se creará mediante una cocina de campamento marca COLEMAN (Ver fig. 4.10) la cual tiene la propiedad de calentar agua hasta 100ºC la cual alcanza y sobrepasa la temperatura de trabajo del motor permitiendo recrear un sobrecalentamiento. Para esta variable también se uso la cápsula de temperatura original de los motores Mitsubishi tipo S6B3-MPTK. S O D A V Figura 4.10: Cocina utilizada para simularS temperatura, ER cápsula de temperatura E R S O H C E DER Fuente:Luis E Garcia V. 2006 Nivel de combustible: Para esta parte del trabajo se consta con el flotador del tanque de combustible el cual registra de forma análoga la cantidad de combustible encontrada en el tanque. El sensor medidor de 97 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A combustible se instalará en un recipiente de 20 litros para simular el consumo y el llenado del tanque (Ver fig. 4.11). Se tomará en cuenta que la capacidad original de la lancha en cuanto al combustible son 1200 litros, por ende se realizará un proceso matemático para calcular una escala entre 1200 litros @ 20 litros. 1200/20=60 entonces decimos que 60litros es igual a 1 litro. Figura 4.11: Recipiente utilizado para simular el tanque de combustible Fuente:Luis E Garcia V. 2006 Revoluciones por minutos: Para esta variable se consta de un S O D A V registran de igual forma las revoluciones ERexistente al momento S E R S O H C E funcionamiento. DER potenciómetro con los mismos rangos de trabajo del mando; asi pues se del 4.6. Manual de usuario del sistema instalado en la lancha Tiburón lll para los motores marinos Mitsubishi tipo S6B3-MPTK Se realizó un manual de usuario para facilitar al usuario el uso del sistema instalado en la lancha Tiburón lll. 98 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Manual de usuario BIENVENIDOS A EL SISTEMA VISUALIZACION DIGITAL DE MONITOREO Y PARA LOS MOTORES MITSUBISHI TIPO S6B3-MPTK INSTALADOS EN LA LANCHA TIBURON lll. Este manual de usuario está realizado con la intención de familiarizar al usuario con la operación de dicho sistema. S O D A V Aquí se describirá cómo ingresar a dicho ERsistema y facilitarle al usuario S E R OS H C su desempeñoR dentro del sistema. E DE Puesta en marcha del sistema. Para la puesta en macha del sistema es necesario iniciar el ordenador donde se encuentra instalado el software del sistema. 99 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Al estar ya encendido saldrá en la pantalla principal el icono correspondiente al sistema de monitoreo y visualización, en el cual es necesario darle doble click con el ratón para abrirlo. (ver fig. 1) Figura 1. Pantalla principal del ordenador donde se ilustra la ubicación del icono. Icono del sistema de monitoreo S O D A V ER S E R OS H DEREC Fuente: Luis E García V. 2005 Lectura del Sistema de monitoreo y visualización. Luego de darle doble click al ratón y ya abierto el programa saldrá la siguiente pantalla. (ver fig. 2) 100 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Figura 2. Pantalla principal del sistema de monitoreo y visualización. Fuente: Luis E García V. 2005 Luego de iniciado el sistema se busca en la esquina superior izquierda la palabra “menú” en la cual se abre con un click sobre ella mostrando el menú de inicio. (ver fig. 3) Luego de abierto el menú saldrán las siguientes opciones: • Conectar puerto F2 • Desconectar puerto F3 • Iniciar lectura F4 • Finalizar lectura F5 • Iniciar horas de servicio F6 • Salir Alt+F4 S O D A V ER S E R OS H DEREC Figura 3. Menú para iniciar el sistema. Fuente: Luis E García V. 2005 101 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A NOTA: las teclas F2, F3, F4, F5, F6 y Alt+F4 son un método abreviado para realizar dichas órdenes sin necesidad de abrir el “menú”. Para iniciar la conexión es necesario escoger la opción de “iniciar puerto” ó F2, el cual establece la conexión del puerto serial del ordenador con la tarjeta convertidora. Luego de iniciada la conexión, se procede a ejecutar la orden “iniciar lectura” ó F4 la cual permite la visualización de las lecturas obtenidas por la tarjeta convertidora en tiempo real. Para dejar de visualizar las lecturas de las señales se le da click sobre S O D A V ER S E R OS las palabra “finalizar lectura” ó F5 y luego “desconectar puerto” ó F3 ECH R E D Y para salir del sistema se utilizan las teclas “Alt+F4”. Interpretación de la pantalla principal del sistema de monitoreo y visualización. Rpm: revoluciones del motor revoluciones por minutos. 102 mostradas en una escala de Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A En la sección de RPM se muestra las revoluciones del motor de una forma numérica y de forma visual en escala de “0” a “3000”. (ver fig. 4) Combustible: Cantidad de combustible existente en la embarcación en escala de litros. (ver fig. 5) Figura 4. Medidor de Revoluciones del motor. (Dentro del recuadro) S O D A V EV.R2005 Fuente: Luis EE García S R S O H C E R 5. Medidor de nivel de Combustible. (Dentro del recuadro) DEFigura Fuente: Luis E García V. 2005 Fuente: Luis E García V. 2005 103 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A En la sección de combustible se muestra la cantidad de litros que tiene la embarcación y se muestra de una forma numérica y de forma visual en escala de “vacío a full” y en la parte numérica llega hasta “1200” litros. En esta sección se muestra una esfera ubicada dentro de recuadro del combustible la cual se encuentra color blanco. Esta esfera cambia a color rojo para advertirle al usuario cuando a la embarcación le quedan solo 100 litros de combustibles en su tanque. Temperatura: Temperatura existente dentro del motor en escala de grados centígrados “ ºC “. (ver fig. 6) S O D A V ER S E R OS Figura 6. Medidor de Temperatura. (Dentro del recuadro) H DEREC Fuente: Luis E García V. 2005 104 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Este medidor muestra la temperatura de una forma numérica y de forma visual en los siguientes rangos “40ºC a 110ºC”. Este medidor también posee una esfera blanca que cambia su estado a rojo cuando la temperatura sobrepasa los 90ºC. Esto es una alarma visual para indicarle al usuario que está trabajando dentro de un rango no recomendado. Presión de aceite: Este medidor muestra la presión dentro del motor en escala de “PSI”. (ver fig. 7) Figura 7. Medidor de Presión de aceite. (Dentro de recuadro) S O D A V ER S E R OS H DEREC Fuente: Luis E García V. 2005 105 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Este medidor al igual qué el de temperatura y el de combustible, también posee una esfera blanca que cambia su estado a rojo cuando la presión baja de los 90 PSI. Esto es una alarma visual para indicarle al usuario que esta trabajando dentro de un rango no recomendado. Voltaje: Este indica el voltaje existente en la lancha. (ver fig. 8) Figura 8. Medidor del Voltaje de la lancha (Dentro del recuadro) S O D A V ER S E R SLuis E García V. 2005 Fuente: O H C E DER Este indica el voltaje en el cual está funcionando la lancha y se puede ver de una forma numérica y otra visual que va de una escala de “0 Volt a 30 Volt”. Horas de trabajos: Aquí se pueden ver las horas de trabajo que tiene el motor. Estas horas se acumulan a medida de cada trabajo. (ver fig. 9) 106 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Si el motor es apagado y se vuelve a encender, las horas de trabajos quedan grabadas en el contador visual de la pantalla principal del programa. Figura 9. Horas de trabajo del motor. (Dentro del recuadro). Fuente: Luis E García V. 2005 S O D A V R E S E R Este contador lleva O la cuenta S en una escala de tiempo expresadas en H C E ER “horas yD Minutos”. Este contador visual también tiene la propiedad de ser reseteado con un pulsador ubicado en la tarjeta convertidora de señales. Horas de servicio: Este es un contador de forma regresiva que va desde 250 horas a 0 horas. Este contador es utilizado para indicarle al usuario del sistema cúando le toca a la embarcación el próximo servicio. (ver fig. 10) 107 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Cuando las horas de servicio llegan a cero, en la pantalla principal sale un aviso en blanco debajo del indicador de las horas de servicio. Cuando las horas de servicios llegan a cero, los números del conteo de dichas horas se ponen de color rojo y empieza un conteo ascendente para indicar las horas que tiene el motor trabajando de más sin haberle realizado el servicio. Figura 10. Contador de las horas de servicio. (Dentro del recuadro) S O D A V ER S E R OS H DEREC Fuente: Luis E García V. 2005 Cuando las horas de servicio llegan a cero en la pantalla principal sale un aviso en blanco debajo del indicador de las horas de servicio. Cuando las horas de servicios llegan a cero, los números del conteo de dichas horas se ponen de color rojo y empieza un conteo ascendente para 108 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A indicar las horas que tiene el motor trabajando de más sin haberle realizado el servicio. Figura 11. Pantalla blanca indicando servicios necesarios (Dentro del recuadro) Fuente: Luis E García V. 2005 Cuando se realiza el servicio se resetea las horas de servicio por S O D A V ER S E R Sda un click con el ratón. O explicado anteriormente y se le H C E DER medio de la tecla F6 (“iniciar horas de servicio”) ó va directamente al menú Cuando se desea dejar de usar el sistema, se pulsan las teclas F5 (“finalizar lectura”) y luego F3 (“desconectar del puerto”), luego se le da un click a la palabra “salir” ó pulsar las teclas “Alt+F4” y asi de esa manera se cerrará el programa. 109 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A CONCLUSIONES Los resultados obtenidos en este proyecto permiten llegar a una serie de conclusiones, las cuales, se convierten en los aspectos más importantes de la misma, puesto que, permite resumir en pequeñas cláusulas todo el trabajo realizado. Estas han sido formuladas en término del cumplimiento de cada una de las fases u objetivos específicos trazados en la primera parte de esta investigación. • Se estudio el sistema de monitoreo actual que poseen los motores modelo MITSUBISHI S6B3-MPTK de la lancha TIBURON lll. • S O D A V ER S E R S de las señales análogas emitidas por los sensores, la transformación O H C E R E D digital de los datos, monitorear los cambios del sistema para tener control Se construyó la tarjeta electrónica utilizada para la conversión y manejo del trabajo realizado por el motor y también para la comunicación con la unidad procesadora (CPU). • Se elaboraron dos (2) softwares que trabajan en conjunto, el software del microcontrolador que trabaja en forma de bucle, haciendo constante monitoreo de las señales emitidas por los sensores para luego ser 112 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A mostradas por medio del software madre, a través de la pantalla de la computadora. • En la implementación de este prototipo se recreó cada variable con los valores y condiciones reales necesarias para simular el funcionamiento de los motores marinos MITSUBISHI modelo S6B3-MPTK. • Se realizó un manual de usuario donde se explica cada herramienta existente en el programa madre, con la intención de ofrecer un mejor adiestramiento a los usuarios del sistema. S O D A V ER S E R OS H DEREC 113 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A RECOMENDACIONES • Implementar el sistema de monitoreo y visualización digital diseñado para tener un mejor y más eficaz control de las variables estudiadas. • No permitir el uso de éste sistema a personas previamente adiestradas ya que podrían estropear o desconfigurar el sistema teniendo como consecuencia un funcionamiento errado y una lectura imprecisa de las variables. • Realizarle servicio a los componentes del sistema como lo son, la tarjeta electrónica convertidora, computadora y S O D A V ER S E R S O sistema de monitoreo. H C E DER cables de comunicación para constatarse del buen estado y funcionamiento del • Respetar los resultados de las lecturas entregados por el sistema para alargar la vida del motor y realizarle al motor de la lancha tiburón lll los servicios estipulados cada 250 horas de uso como lo recomienda el manual de usuario MITSUBISHI. 114 Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A BIBLIOGRAFÍA SIPEX CORPORATION, BiCMOS design. Data Sheet. SP232A/233A/310A/312A. MICROCHIP, Enhanced FLASH Microcontrollers with CAN. Data Sheet. PIC18FXX8 MITSUBISHI, Marine. User Manual. S6B3-MPTK MITSUBISHI, Marine. Part Manual. S6B3-MPTK GILES, Ronald V. S O D A V ER S E R OS Mecánica de los fluidos e Hidráulicos. Editorial Mc Graw Hill. Segunda Edición. ECH R E D HERNANDEZ R., FERNÁNDEZ C. y BAPTISTA P. Metodología de la Investigación. Mexico. Editorial Mc Graw-Hill. 1991. TAMAYO M. y TAMAYO. El Proceso de la Investigación Científica. Incluye glosario y manual De evolución de proyectos. México. Noriega Editores. 1999. V Universidad Rafael Urdaneta Zulia Towing and Barge CO. C.A Páginas WEB: http://www.midif.fr/marine-propulsion-engines_1000_s6b3.htm http://members.fortunecity.es/100pies/mecanica/partes.htm http://www.automotriz.net/tecnica/pistones.html http://www.midif.fr/marine-propulsion-engines_1000_s6b3.htm http://www.todomicro.com/trabajos18/descripcion-pic/descripcion-pic.shtml http://www.asifunciona.com/electronica/af_conv_ad/conv_ad_2.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al_digital www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/introduccion/Introduccion.htm) S O D A V ER S E R OS H DEREC V