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manual de uso y mantenimiento sistema de riego electronico maria

1. 100 Figura 7 Fragmento del programa del ciclo riego Como se puede observar en la figura anterior las variables que se encuentran subrayadas en las l neas de comando N 30 32 y 47 son las que se deber n MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO Universidad Tecnol gica de Pereira modificar para cambiar la frecuencia de riego y el tiempo de apertura de la electrov lvula e La l nea 30 es la encargada del tiempo de espera entre los ciclos de riego el cual est dado en minutos cambiando esta variable podemos pasar por ejemplo de un ciclo de 3 riegos cada d a a ciclos de 4 diariamente en este caso ser an 360 minutos e la l nea 32 es la encargada de realizar la conversi n para mostrar los minutos restantes en la lcd esta debe ser igual al n mero de minutos ingresados en la l nea 30 e La l nea 47 es la encargada del tiempo de apertura de la electrov lvula la cual seg n el tiempo de operaci n puede aumentar o disminuir la cantidad de agua que el producto requiere Este tiempo est dado en milisegundos e Nota cada minuto equivale a 60 mil milisegundos Estas variables son las que se deben cambiar en el programa ciclo de riego que se encuentra en el CD MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 10 Universidad Tecnol gica de Pereira 2 2 Equipos y partes principales del invernadero El invernadero posee diferentes equipos y materiales que hacen que todo f
2. User Toolbar Recent Projects C ltesisisensor de temperaturaltemperatura PJT C ltesisisensor de humedadlhumedad PJT C Documents and Settings GL Escritorio copia memoriatri iprueba3 PIT C Documents and Settings GLjEscritorio copia memorialp prueba3 PJT View Output Files Recent Files C Documents and Settings GLYEscritoriolcopia memorialasFaf c C Documents and Settings GL Escritorio copia memorialrieg jprueba3 c Ciltesisi sensor de temperaturaltemperatura c Cutesisisensor de humedadihumedad c C Documents and Settings GLYEscritoriolcopia memorialpla prueba3 c Ciiprueba3iprueba3 c C ltesislRiego2 riego2 c Figura 2 Men para abrir un programa guardado Se procede a realizar los cambios en las l neas espec ficas que controlan las variables Una vez hechos los cambios necesarios se compila el programa dando clic en la pesta a Compile y luego en el icono del mismo nombre ubicado en la parte superior izquierda MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO Universidad Tecnol gica de Pereira Si se presenta un error el programa indicara en la parte inferior la ubicaci n de este y lo que genero el error Si no es as el programa compilara y se mostraran cero errores al igual que el porcentaje de memoria RAM y ROM utilizada C PCW Project Edit Search Options View Tools Debug Document UserToo pm 14 bit y Lookup Part
3. Universidad Tecnol gica de Pereira MANUAL DE USO Y MANTENIMIENTO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO MARIA SALOME AGUDELO J MAURICIO SUAREZ M UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA PROGRAMA DE TECNOLOGIA ELECTRICA 2013 MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO Universidad BJ Tecnol gica de Pereira CONTENIDO P g A aa a AR E Ea 3 A PP ENE 4 2 1 Procedimiento de cambios en los 5 2 1 1 Cambio el ciclo de 9 2 2 Equipos y partes principales del 11 2 O 11 2 2 2 Iq UL trienio pesos 12 223 Invernadero ecol glQO rta n Ea da 13 23 F ncionamieNtO papi OO ias 14 2 4 Cuidados y Mantenimiento 16 Y RESULTADOS ET da 19 4 CONCLUSIONES restart 21 MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO ye 2 DN Universidad 7 C a E Tecnol gica Z TE de Pereira RET N WT 1 OBJETIVOS Informar a Los estudiantes docentes directivos y dem s personas involucradas acerca del funcionamiento y mantenimiento del sistema de riego electr nico Brindar informaci n sobre los cuidados y precauciones que se deben tener con los diferentes equipos el ctricos electr nicos y mec nicos instalados al igual que el procedimiento a seguir para reali
4. Compile F9 Compiles the current project name is in status bar using the current compiler name is on the toolbar Target Chip Press F1 for more help nadero electronico Figura 3 Icono para compilar el programa POW 18 x D Troject Cozcms Compie View Tools Jezug Dzzumen UserTooloa s 17 d F Coole and uld A Tear prurhax c sene x E udes Le valul E E Do D E al IES Meet pruedz3 accamerks end Se ge GDVzcrtor 2ozla mamzriaytsgorolantf alo anz EYprueEas Bio G 10 Gaare Edi enu Saw S nasin z tssutEsc W mamas woe Y ciwan Besc eo mM ss MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO Universidad Tecnol gica de Pereira Figura 4 Compilaci n del programa output low PIN C2 pone en O o en apagado el pin C2 delay ms 100 se crea un retardo de 100 milisegundos while true continua con el programa de forma indefinida A pmi Insert Pjt prueba3 C Documents and SettingslGLiEscritoriolc x Output Error 76 prueba3 c Line 51 1 2 Expect 1 Errors DW amings A Inicio E 0 amp 1O Bandeja de en PIC C Compile E interna al plantila X Microsoft Exc W manual de ope Figura 5 Mensaje de error en el programa while true continua con el
5. de estas para luego ser mostradas en la pantalla LCD fueron dise ados en lenguaje C por medio del programa C COMPILER el cual es un compilador que nos permite escribir los programas en lenguaje C con lo que se logra un menor tiempo de desarrollo y mucha facilidad en la programaci n A trav s del editor del programa podemos modificar las variables que necesitamos para adaptar los programas existentes a las nuevas caracter sticas y requisitos que se necesitan para diferentes cultivos PEW E RES D Froject Cptions Comzle View Tools Debug Doc met UserTeclber 3 42 gt j 3 gt E B og e FM E JA Enid Lookup oat a ES Deag jaos ymbalnap ilies uante gchugzile adas x A n Ei Li 7 pi b 4 i E M ES a A o a Treat zt prustas ICripozunentz ard a vamo alazfaf c 0 0100 Oharpen Prec t m then 222 W de vos 2 X cec 2624 Figura 1 Editor del programa PIC C COMPILER MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO ivorsi NA Universidad Gs RAN Tecnol gica de Pereira 7 064 J N Luego de abrir el editor y cargar el programa que se desea cambiar dando click en el primer icono a la izquierda de la ventana luego en el icono de open y buscando en el directorio el programa requerido
6. ingresar al invernadero ubique previamente los elementos mec nicos y el ctricos que se encuentran en el piso aspersores v lvula de emergencia y electrov lvula esto con el fin de evitar pisarlos y causar un dafio o desajuste en ellos Evite desajustar o mover las columnas de botellas que conforman el techo MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 16 Universidad Tecnol gica de Pereira 8 Evite abrir el tablero de control durante una tormenta el ctrica o una lluvia fuerte Este est dise ado para ser herm tico y proteger los componentes al interior de posibles filtraciones de agua 9 En caso de ser necesario una revisi n de los componentes al interior del tablero o realizar una limpieza evite tener contacto con las partes energizadas y los circuitos electr nicos 10 Utilice un pario seco para limpiar el polvo al interior del tablero 11 En caso realizar un mantenimiento a la electrov lvula des energice el circuito de potencia asociado al elemento para esto se pone en posici n OFF el minibreaker que protege el equipo 12 Evite tocar o mover los sensores de humedad y temperatura Esto podr a afectar la medida de las variables 13 Al usar los selectores para determinar que variable desea visualizar en la LCD evite seleccionar 2 al mismo tiempo Esto causa que la LCD no pueda mostrar nada ya que se le estar a enviando el doble de datos que acepta y podr a causar una falla o da o permanente en ell
7. programa de forma indefinida A gt 53 2 Insert Pjt prueba3 Documents and RAM 3Z 8 Memory usage ROM BZ Errors OW amings 2 0 0 Bandeja de en C Compite interna gl 5 uio O plantilla E Microsoft Exe MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO Universidad RN pos A Tecnol gica J z AE B de Pereira 4 Figura 6 Porcentaje de memoria usada al compilar sin errores Hecha la compilaci n se crearan en la carpeta original nuevos archivos con los cambios El archivo con el que se trabajara es el archivo hex Este archivo es con el cual se programa el micro controlador Para esto se debe recurrir a centros de electr nica especializados para que por medio de un software especializado realice el proceso de cargar el programa en el micro controlador e Nota En la facultad de tecnolog a el ctrica de la UTP se puede realizar esta operaci n 2 1 1 Cambio en el ciclo de riego for contador 0 contador lt 480 contador contadorz 480 contador led init lcd gotoxy 1 1 printf lcd putc FALTAN lcd gotoxy 9 1 printf lcd 1i contadorz lcd gotoxy 5 2 printf lcd putc MINUTOS delay ms 60000 lcd init lcd gotoxy 2 1 printf lcd putc CICLO DE RIEGO output high PIN CZ delay ms 180000 output low PIN C2 delay
8. TEMA DE RIEGO ELECTRONICO 22
9. TRONICO 12 Universidad Tecnol gica de Pereira 2 2 3 Sistema de riego ecol gico En este proyecto se busc aplicar tecnolog a y al mismo tiempo promover la optimizaci n y conservaci n de los recursos naturales mostrando una forma de producci n de alimentos m s limpia sostenible y responsable con el medio ambiente El invernadero est construido con columnas de guadua en base de cemento encerrado con lona blanca y el techo con botellas recicladas apiladas en forma de columna Estas columnas de botellas est n sujetas entres si por medio de alambre galvanizado calibre 16 y se soportan por medio de un armaz n de bisagrantes de madera Las ventanas y la puerta est n hechas de botellas m s peque as apiladas de la misma forma que las botellas del techo con un marco de madera m vil que se une a un marco fijo de madera El techo se dise con una ca da de aproximadamente 4 en su lado m s bajo para evitar la acumulaci n de agua al interior de las botellas y evitar el colapso de estas por el peso que generar a el agua estancada Figura 10 Invernadero parte exterior MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 13 Universidad Tecnol gica de Pereira 2 3 Funcionamiento Las tres variables a controlar y o registrar en el invernadero son estas Temperatura Humedad Tiempo Las variables de la humedad y temperatura solo ser n censadas pero la otra juega un papel importante e
10. a 14 En caso de necesitar cambiar un interruptor ya sea por falla o mejora en la capacidad Existen varios pasos para realizar el procedimiento los cuales se describen a continuaci n e Para evitar riesgos de choque el ctrico se debe des energizar eltablero se desconectan los cables de alimentaci n del interruptor con un destornillador de estrella Estos pasos pueden ser realizados con energ a solo por una persona calificada con los respectivos elementos de seguridad como guantes diel ctricos y teniendo cuidado de no tocar partes energizadas Abrir el circuito poner en posici n OFF o abierto e Desconectar los cables de los tornillos inferiores Desconectar los cables de los tornillos superiores Con ayuda de un destornillador empujar hacia abajo la MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 17 Universidad Tecnol gica de Pereira cufia que posee el interruptor en su parte inferior y que sujeta el interruptor con el riel e Para conectar un nuevo interruptor se realizan los mismos pasos en orden del ltimo hasta el primero Figura 12 Interruptores para protecci n de equipos 15 Para realizar un cambio en los programas aseg rese de des energizar el tablero Para evitar choques el ctricos y dafios en los circuitos Luego de realizar esta acci n retire con mucho cuidado los micro controladores del m dulo pl stico asegur ndose de no dafiar o mover los pines Una vez reprogramado el micro c
11. e riego MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 15 Universidad Tecnol gica de Pereira 2 4 Cuidados y Mantenimiento Ya que el invernadero fue un proyecto que involucro tanto a estudiantes como a profesores de la Instituci n Educativa Combia y son estos los encargados del manejo del invernadero luego de firmada el Acta de entrega es de suma importancia el cuidado y el correcto manejo del invernadero y sus componentes Para esto se han disefiado los siguientes pasos o procedimientos para evitar un deterioro en la estructura da os en los componentes lesiones f sicas al personal y garantizar una larga duraci n de los equipos y materiales del proyecto 1 2 7 Mantenga el interior y los alrededores del invernadero libre de la presencia de maleza esta genera una mala imagen y pone en riesgo el cultivo del producto en su interior Al ingresar al invernadero ubicar las zonas demarcadas para caminar con el fin de evitar dafios al cultivo y componentes el ctricos ubicados a nivel del suelo No raye destruya o agriete el encerramiento de lona blanca Este protege al invernadero y al cultivo de las inclemencias del clima No raye destruya o agriete las bases de guadua Las ventanas la puerta de acceso y el techo son construidas en material reciclable en caso de dafiarse una secci n puede ser reemplazada con facilidad siguiendo el mismo criterio de fabricaci n hileras de botellas Al momento de
12. n el funcionamiento del invernadero Ciclo de riego El micro controlador desde el momento que se pone en funcionamiento comienza una cuenta regresiva de 480 Minutos 6 horas los cuales pueden ser visualizados en la pantalla LCD Figura 11 Cuenta regresiva en la LCD MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 14 Universidad Tecnol gica de Pereira Al llegar a cero este conteo en la pantalla se visualizara el mensaje ciclo de riego Al mismo tiempo el micro controlador a trav s de una salida a un circuito b sico de potencia energizara la bobina del rel de potencia el cual se encuentra conectado a la energ a el ctrica los contactos del rel act an como un interruptor el cual da paso al flujo de corriente hacia la bobina de la electrov lvula y esta dar paso al flujo de agua de la tuber a de la cual est n conectados los aspersores Estos realizan por 3 minutos un giro de 180 irrigando el cultivo e Nota En el caso de realizar un mantenimiento o que el sistema falle se cuenta con una v lvula auxiliar de emergencia ubicada a un costado de la electrov lvula para accionamiento manual la cual permite el flujo de agua hacia los aspersores Transcurridos los tres minutos el micro controlador apaga la se al hacia la bobina del rel abriendo los contactos y finalizando la alimentaci n a la electrov lvula el conteo empezara de nuevo y se visualizar en la LCD el tiempo restante para un nuevo ciclo d
13. ontrolador se pone de nuevo en el m dulo rectificando que ninguno de los pines est n doblados y se procede a energizar de nuevo el tablero Verifique que en la pantalla LCD se muestre el nuevo tiempo o la temperatura deseada e Nota cuando se realice alg n cambio en los sistemas el ctricos y electr nicos ya sea por mejora mantenimiento o reparaci n se recomienda que lo haga una persona calificada con la protecci n y el equipo necesario para hacer este tipo de actividad MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 18 Universidad Tecnol gica de Pereira 3 RESULTADOS SISTEMA DE RIEGO Para poder garantizar los 15mm diarios de irrigaci n se realizaron pruebas en el tanque de reserva de la instituci n educativa COMBIA all se verifico con una reserva de 5 litros que durante 3 minutos que la v lvula permaneciera abierta este sumista 5mm lo que garantiza que en 3 ciclos al d a uno cada 8 horas el cultivo reciba el agua necesaria para su cultivo Ya que la electrov lvula funciona con un rago de presi n de 0 a 99 PSI no presenta dificultades para la apertura de esta si en la tuber a de la cual este conectada no existe presi n Se logro implementar un circuito de riego electr nico el cual se activa cada 480minutos Figura 1 Aspersores activados CIRCUITO DE TEMPERATURA A momento de verificar el funcionamiento del circuito se tomo una medida puntual de temperatura la cual fue 21 5 C esta se ajusta al
14. rango de 18 C a 25 C que requiere el cultivo de zanahoria MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 19 4 Universidad Los f a Tecnol gica 3 i de Pereira ra MA sl Wr ad Figura 2 Medici n de temperatura PANTALLA LCD CIRCUITO DE HUMEDAD Para verificar el funcionamiento del circuito humedad se realizo una medida al interior del invernadero la cual arrojo un valor de 79 5 de humedad relativa en el ambiente la cual est en el rango de humedad que necesita el cultivo el cual es entre 7096 y 80 Figura 3 Medici n de humedad Para visualizar mejor los resultados obtenidos en el presente proyecto ver video adjunto llamado PELICULA WMV el cual se encuentra en el CD del trabajo MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 20 Universidad Tecnol gica de Pereira 3 CONCLUSION El presente manual pretende dar a conocer las pautas b sicas del funcionamiento y procedimientos de cuidado y mantenimiento del sistema de riego electr nico Pero lo m s importante es la apropiaci n por parte de los estudiantes y todo el cuerpo docente del proyecto ya que ser n los administradores de este Del cuidado y mantenimiento del invernadero depende su vida til y la calidad de los productos que se cultivaran en este MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 21 Universidad Tecnol gica de Pereira MANUAL DEL USUARIO SIS
15. uncione como se dise los cables protecciones equipos electr nicos tuber a al igual que las bases de guadua y botellas pl sticas son esenciales para el correcto funcionamiento del sistema Pero todo esto est dividido en 3 partes fundamentales que se explicaran a continuaci n 2 2 1 Tablero El tablero el ctrico que alberga los equipos de protecci n conmutaci n y control del invernadero es marca Fatel fabricado en l mina Cold Rolled calibre 16 de fabricaci n herm tica para proteger de posibles filtraciones de agua a los elementos Figura 8 Tablero de control vista frontal MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 11 Universidad Tecnol gica de Pereira En este se encuentran instalados los siguientes equipos 1 Totalizador y protecciones 2 Rel de potencia 3 Fuente de alimentaci n 4 Circuito control de riego 5 Circuito Humedad 6 Circuito sensor de temperatura 7 Sensores 8 Display 9 Selectores 2 2 2 Electrov lvula La electrov lvula instalada para controlar el flujo de agua hacia los aspersores es marca EBCHQ para uso general alimentada a 110 VAC Est conectada a una tuber a de agua de Y Esta se activa cuando el micro controlador env a la se al de activaci n al rel de potencia cerrando los contactos abiertos permitiendo el paso de corriente hacia ella Figura 9 Electrov lvula MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELEC
16. zar un mantenimiento ptimo del mismo Suministrar la informaci n necesaria para la modificaci n del sistema de riego en caso de ser necesario un cambio de cultivo MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO Universidad Tecnol gica de Pereira 2 DESARROLLO El sistema de riego electr nico fue dise ado para controlar el ambiente y ciclo de riego del invernadero por medio de micro controladores los cuales son el cerebro del proyecto Estos se encargaran de medir las variables presentes en el ambiente tales como temperatura y humedad de esta forma se logra un ambiente ideal para la siembra de determinado cultivo en este caso la zanahoria Los micro controladores podr n ser reprogramados para e Ajustar el tiempo de riego y adecuarlo a la cantidad de agua que el producto requiere Para esto se entregara en medio magn tico anexo a este documento los programas e instaladores necesarios para desarrollar esta actividad Como se mencion anteriormente el cultivo con el que se trabajara ser zanahoria y para este las variables son Tiempo de cosecha aproximadamente 120 d as Temperatura 18 C a 25 Agua 15 mm al d a MANUAL DEL USUARIO SISTEMA DE RIEGO ELECTRONICO 51880105 Universidad A e ot Tecnol gica 3 de Pereira a adde Sy 2 1 Procedimiento para realizar cambios en los programas Los programas que se crearon para el control de las variables y la lectura

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