Design of an automation and control system in the pultrusion process

Abstract

[ES] El sistema de pultrusión es un proceso de fabricación utilizado para producir perfiles de fibra de vidrio reforzados con resina de alta resistencia y durabilidad. Es un proceso continuo que se realiza mediante la extrusión de la mezcla de resina y fibra de vidrio a través de una matriz que le da la forma deseada. Los productos fabricados con el proceso de pultrusión son conocidos por su alta resistencia y durabilidad. La fibra de vidrio utilizada en el proceso es conocida por su resistencia a la tracción, mientras que la resina termoestable se cura para formar un material duro y resistente. Los perfiles de fibra de vidrio reforzados con resina son también ligeros y resistentes a la corrosión, lo que los hace adecuados para una amplia variedad de aplicaciones. En este TFG se pretende mejorar dicho proceso, implementando el control de este. En el diseño del control se deberá investigar cuáles son las opciones disponibles y valorar la mejor según las especificaciones requeridas durante el proceso de pultrusión Para conseguir este objetivo, se automatizará el movimiento de un motor trifásico a través del inversor E500-4T, el cual se conectará mediante el conversor a USB RS-485 al PC, donde se escribirá un programa en LabVIEW con las instrucciones para conseguir el objetivo. Además, se pretende diseñar un sistema para la medición de la velocidad de la fibra durante el proceso. Este dato, será de utilidad ya que queremos hacer girar el motor trifásico a la misma velocidad que la fibra.

[EN] The pultrusion system is a manufacturing process that produces high-strength and durable resin-reinforced fibreglass profiles. It is a continuous process that is carried out by extruding the resin and fibreglass mixture through a die to give it the desired shape. Products manufactured using the pultrusion process are known for their high strength and durability. The glass fibre used in the process is known for its tensile strength, while the thermosetting resin cures to form a tough, resilient material. The resin-reinforced fibreglass profiles are also lightweight and corrosion-resistant, making them suitable for a wide variety of applications. The aim of this work is to improve this process by implementing the control of this activity. In the control design, the available options will be investigated, and the best one will be evaluated according to the specifications required during the pultrusion process. To achieve this objective, the movement of a three-phase motor will be automated through the E500-4T inverter, which will be connected via the RS-485 USB converter to the PC, where a LabVIEW program will be written with the instructions to achieve the objective. In addition, we intend to design a system for measuring the speed of the fibre during the process. This data will be useful since we want to rotate the three-phase motor at the same speed as the fibre.