Diseño e implementación de un prototipo de bañera casera automatizada para canes y de bajo costo

Abstract

El presente trabajo de investigación describe el diseño e implementación de un prototipo de bañera casera automatizada para canes y de bajo costo, con la finalidad de controlar el nivel y la temperatura de agua necesitada; así como también, la secuencia automatizada para el proceso de bañado de un can. Para ello, el prototipo diseñado contó con 3 etapas de implementación, la primera fue la construcción de la estructura de la bañera que consistió en una base de madera, una cabina de planchas de acrílico y la estructura de la bañera realizado con tubos de PVC. Luego, se implementó la etapa de plomería, eléctrica y electrónica, esta última consistió en la instalación de sensores de nivel y temperatura, tres electroválvulas, una resistencia sumergible, una electrobomba, el módulo Arduino que tiene la función de tarjeta interfaz entre los sensores y actuadores con el software LabVIEW, y tarjetas intermedias o interfaz entre los sensores y el módulo Arduino. Finalmente, la última etapa consistió en la programación y puesta en marcha del control ON/OFF de nivel de agua, control PID de temperatura de agua y control Secuencial del bañado del can; esta etapa se realizó por medio de una interfaz gráfica de usuario mediante el software LabVIEW. Asimismo, para la implementación del controlador ON/OFF se logró encontrar una ecuación que satisfaga la conversión de centímetros entregados por el sensor a la unidad de litros, con ello el controlador obtuvo una buena respuesta con un error de 0.42 litros y el tiempo de llenado fue de 7.18 minutos. Por otro lado, la sintonización del controlador PID de temperatura se realizó por el método de prueba y error donde las constantes de ganancia del controlador fueron: Kp=0.5, Ti=0.001 y Td=0.02; donde se observó que el tiempo para alcanzar la temperatura deseada fue de 45.35 minutos. Finalmente, el controlador secuencial para el proceso del bañado del can tomó 115 segundos donde se consumió un total de 26.22 litros de agua