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[Escriba texto] Página 1
SECRETARIA DE EDUCACIÓN PÚBLICA
DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR
TECNOLÓGICA
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA
“SISTEMA DE CONTROL DE AUTOCLAVE VERTICAL”
PROYECTO FINAL
MATERIA
TALLER DE INVESTIGACIÓN II
MAESTRA
MTE. MARÍA MARGARITA ÁLVAREZ CERVERA
PRESENTA
PAT LÓPEZ DAVID DANIEL
JOSÉ CARLOS TURRIZA CAB
MÉRIDA, YUCATÁN, MÉXICO
2013
[Escriba texto] Página 2
OBJETIVOS ................................................................................................................ 7
a) Objetivo General ............................................................................................. 7
b) Objetivos Específicos ..................................................................................... 7
HIPÓTESIS.................................................................................................................. 7
DELIMITACIONES ...................................................................................................... 8
LIMITACIONES ........................................................................................................... 8
JUSTIFICACIÓN ......................................................................................................... 8
IMPACTO ECONÓMICO ............................................................................................ 8
IMPACTO SOCIAL ..................................................................................................... 9
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ....................................................................... 10
CAPITULO I .............................................................................................................. 11
MARCO TEORICO ................................................................................................... 11
1.1 Automatización .............................................................................................. 11
1.1.1 Elementos de la automatización ................................................................ 12
1.1.2. Retroalimentación en la automatización ................................................ 13
1.1.3 Clases de automatización ............................................................................ 14
1.2 ¿Qué es un autoclave? ................................................................................. 15
1.3 ¿Cómo funciona una autoclave? ................................................................ 16
1.4 Algunas consideraciones para una correcta esterilización del material
................................................................................................................................ 17
CAPITULO II USO DEL AUTOCLAVE COMO ESTERILIZADOR EN EL
LABORATORIO ........................................................................................................ 18
2.1 ¿Qué es esterilidad y Esterilización? ......................................................... 18
2.2 Técnicas de esterilización ............................................................................ 18
2.3 Agentes físicos .............................................................................................. 19
2.3.1 Esterilización por calor ................................................................................. 19
2.3.2 Esterilización por radiaciones ........................................................................... 5
2.3.3 Esterilización por filtración ................................................................................ 6
2.4 Agentes químicos (gaseosos) ....................................................................... 8
2.4.1 Ventajas, desventajas y aplicaciones ............................................................. 9
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2.5 Agentes Físico-Químico ................................................................................. 9
2.6 Pasteurización.................................................................................................. 9
CAPITULO 3 ............................................................................................................. 11
3.1 Desarrollo electrónico. .................................................................................. 11
3.1.1 Diseño seño del módulo del sensor .............................................................. 11
3.1.2 Identificación de los pines del sensor. .......................................................... 12
3.2 Etapa de amplificacion .................................................................................. 14
3.3 Etapa de Control ............................................................................................ 15
3.3.1PINS: .............................................................................................................. 16
3.4 Circuito de la etapa de potencia .................................................................. 17
3.5 Sensores ......................................................................................................... 17
3.6 Botones del control manual ......................................................................... 18
3.6.1 Botones ENTER, CANCELAR: ...................................................................... 18
3.6.2 Botones MÁS, MENOS: .................................................................................. 18
3.7 Resistencias en los LEDs: ............................................................................ 19
3.8 Resistencia para el diodo del optoacoplador: ........................................... 20
3.9 Descripción del circuito electrónico ........................................................... 20
3.10 Diseño de la estructura del sensor de presión ....................................... 21
3.11 Diseño del panel de control ....................................................................... 22
3.11.1 Circuito electrónico del panel de control de la autoclave ......................... 24
CAPÍTULO IV. TENDENCIAS Y MEJORASA LARGO PLAZO ......................... 25
4.1 Detector de nivel de agua ............................................................................. 26
4.1.2 Cálculos realizados en el circuito ................................................................... 27
Referencias bibliográficas ..................................................................................... 29
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Indice de imágenes
FIGURA 1: Automatización .............................................................................................. 11
FIGURA 2: Elementos para la automatización ............................................................. 12
FIGURA 3. Autoclave. ....................................................................................................... 15
FIGURA 4 Esquema de una autoclave .......................................................................... 16
FIGURA 5 Escala de temperatura Con respecto al tiempo ........................................ 20
FIGURA 6Escala de la temperatura con respecto al tiempo ...................................... 20
FIGURA 7 Partes de un autoclave .................................................................................. 22
FIGURA 8 Fase de calentamiento. ................................................................................. 24
FIGURA 9. Fase de Esterilización .................................................................................. 25
FIGURA 10. Fase de enfriamiento .................................................................................. 25
FIGURA 11 Estructura de estufa de aire circulante ....................................................... 3
FIGURA 12. Estructura de túnel de aire circulante. ....................................................... 4
FIGURA 13. Radiación UV ................................................................................................. 5
FIGURA 14. Filtros de membrana. ................................................................................... 7
FIGURA 15. Filtros Hepa. ................................................................................................... 7
FIGURA 16. Diagrama a bloques del sistema .............................................................. 11
FIGURA 17. MPX2200 ...................................................................................................... 12
FIGURA 18. Pines del sensor .......................................................................................... 13
FIGURA 19 Pines AD620 ................................................................................................. 14
FIGURA 20 Relación de ganancia .................................................................................. 15
FIGURA 21. Conexión del sensor con el amplificador. ............................................... 15
FIGURA 22. Psoc y placa de pruebas ........................................................................... 16
FIGURA 23. Pins del PSoC ............................................................................................. 16
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FIGURA 24. Circuito de potencia .................................................................................... 17
FIGURA 25. Calculo para los sensores ......................................................................... 17
FIGURA 26. Calculo para botones enter y cancelar .................................................... 18
FIGURA 27. Calculo para los botones más y menos .................................................. 18
FIGURA 28. Cálculo para la implementación del LED rojo. ....................................... 19
FIGURA 29.Cálculo para la implementación del LED Amarillo. ................................. 19
FIGURA 30Cálculo para la implementación del LED Verde. ..................................... 19
FIGURA 31. Cálculo para la resistencia del optoacoplador ....................................... 20
FIGURA 32. Estructura del sensor de presión. ............................................................. 21
FIGURA 33. Componentes del panel frontal. ................................................................ 23
FIGURA 34. Panel trasero ............................................................................................... 23
FIGURA 35. Componentes del panel de control lateral derecho ............................... 24
FIGURA 36. Circuito electrónico simulado en Proteus ................................................ 24
FIGURA 37 Posibles mejoras para el autoclave .......................................................... 25
[Escriba texto] Página 6
INTRODUCCION
En la actualidad, la automatización se utiliza en la industria para la construcción
de piezas o para tener un control en la elaboración de productos. Esto se debe a
que, al automatizar se, tiene una producción o elaboración eficiente y con calidad.
En algunos de los laboratorios clínicos y de experimentación, se utilizan equipos
de esterilización de forma manual, esto ocasiona que el personal esté
monitoreando el equipo cuando podría realizar otras funciones. En este trabajo, se
presenta una forma de automatizar un esterilizador manual de la marca GEO-LAB
del Instituto Tecnológico de Mérida, usando componentes eléctricos, mecánicos y
electrónicos para que el trabajo de los ingenieros bioquímicos sea aún más
eficiente.
[Escriba texto] Página 7
OBJETIVOS
a) Objetivo General
Desarrollar e implementar un sistema automatizado para el manejo del autoclave
vertical en el laboratorio de microbiología evitando así que los tiempos de
esterilización sean excedidos.
b) Objetivos Específicos
Diseño del módulo lector de presión
Desarrollo del módulo controlador de la máquina (autoclave vertical)
Implementación del sistema al autoclave vertical.
HIPÓTESIS
Normalmente en el laboratorio de microbiología las personas que usan el
autoclave vertical de manera manual, lo cual les consume una cantidad excesiva
de tiempo y en ocasiones accidentalmente el tiempo de esterilización se exceda,
debido a descuidos. Se propone automatizar la maquina con un controlador que
detenga el proceso justo a tiempo, además de programar la presión dentro de la
cámara, haciendo así más fácil el proceso de esterilización.
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DELIMITACIONES
Este proyecto se demostrará a manera de presentación (en video)
Se mostrará el módulo de control.
LIMITACIONES
No se podrá presentar la maquina funcionando
JUSTIFICACIÓN
Este proyecto tiene como fin evitar la permanecía del operador durante el proceso
de esterilización; el operador podrá ocuparse en otra actividad mientras la
maquina trabaja.
IMPACTO TECNOLÓGICO
Automatizar el equipo de esterilización de muestras logrando una excelente
calidad durante este proceso y evitar la posible pérdida de las muestras.
IMPACTO ECONÓMICO
Tendrá un costo mucho menor (80% menos) que el adquirir un nuevo equipo que
ya realice estas funciones.
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IMPACTO SOCIAL
Lograr que el personal del laboratorio que opera la maquina no tenga que estar
pendiente de todo el proceso de esterilización dentro de la máquina.
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CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
SEMANAS
Tareas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Búsqueda de Información
Ideas para la implementación del
proyecto
Información del material requerido y
adquisición del mismo
Diseño del proyecto
Programación
Instalación
Ajuste de detalles
[Escriba texto] Página 11
CAPITULO I
MARCO TEORICO
1.1 Automatización
La automatización es el sistema de fabricación diseñado con el fin de usar la
capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas anteriormente
efectuadas por seres humanos, y para controlar la secuencia de las operaciones
sin intervención humana.
FIGURA 1: Automatización
El término automatización también se ha utilizado para describir sistemas no
destinados a la fabricación en los que dispositivos programados o automáticos
pueden funcionar de forma independiente o semiindependiente del control
humano. En comunicaciones, aviación y astronáutica, dispositivos como los
equipos automáticos de conmutación telefónica, los pilotos automáticos y los
sistemas automatizados de guía y control se utilizan para efectuar diversas tareas
con más rapidez o mejor de lo que podría hacerlo un ser humano.[1]
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1.1.1 Elementos de la automatización
La fabricación automatizada surgió de la íntima relación entre fuerzas económicas
e innovaciones técnicas como la división del trabajo, la transferencia de energía y
la mecanización de las fábricas, y el desarrollo de las máquinas de transferencia y
sistemas de realimentación, como se explica a continuación.
FIGURA 2: Elementos para la automatización
La división del trabajo (esto es, la reducción de un proceso de fabricación o de
prestación de servicios a sus fases independientes más pequeñas) se desarrolló
en la segunda mitad del siglo XVIII, y fue analizada por primera vez por el
economista británico Adam Smith en su libro Investigación sobre la naturaleza y
causas de la riqueza de las naciones (1776). En la fabricación, la división del
trabajo permitió incrementar la producción y reducir el nivel de especialización de
los obreros. La mecanización fue la siguiente etapa necesaria para la evolución
hacia la automatización. La simplificación del trabajo permitida por la división del
trabajo también posibilitó el diseño y construcción de máquinas que reproducían
los movimientos del trabajador. A medida que evolucionó la tecnología de
transferencia de energía, estas máquinas especializadas se motorizaron,
aumentando así su eficacia productiva. El desarrollo de la tecnología energética
[Escriba texto] Página 13
también dio lugar al surgimiento del sistema fabril de producción, ya que todos los
trabajadores y máquinas debían estar situados junto a la fuente de energía. [1]
1.1.2. Retroalimentación en la automatización
Un elemento esencial de todos los mecanismos de control automático es el
principio de realimentación, que permite al diseñador dotar a una máquina de
capacidad de autocorrección. Un ciclo o bucle de realimentación es un dispositivo
mecánico, neumático o electrónico que detecta una magnitud física como una
temperatura, un tamaño o una velocidad, la compara con una norma
preestablecida, y realiza aquella acción pre programada necesaria para mantener
la cantidad medida dentro de los límites de la norma aceptable. El principio de
realimentación se utiliza desde hace varios siglos. Un notable ejemplo es el
regulador de bolas inventado en 1788 por el ingeniero escocés James Watt para
controlar la velocidad de la máquina de vapor. El conocido termostato doméstico
es otro ejemplo de dispositivo de realimentación.
En la fabricación y en la producción, los ciclos de realimentación requieren la
determinación de límites aceptables para que el proceso pueda efectuarse; que
estas características físicas sean medidas y comparadas con el conjunto de
límites, y que el sistema de realimentación sea capaz de corregir el proceso para
que los elementos medidos cumplan la norma. Mediante los dispositivos de
realimentación las máquinas pueden ponerse en marcha, pararse, acelerar,
disminuir su velocidad, contar, inspeccionar, comprobar, comparar y medir. Estas
[Escriba texto] Página 14
operaciones suelen aplicarse a una amplia variedad de operaciones de
producción, por ejemplo el fresado, el embotellado y el refinado. [1]
1.1.3 Clases de automatización
Hay tres clases muy amplias de automatización industrial: automatización fija,
automatización programable, y automatización flexible.
Automatización fija: se utiliza cuando el volumen de producción es muy alto, y por
tanto se puede justificar económicamente el alto costo del diseño de equipo
especializado para procesar el producto, con un rendimiento alto y tasas de
producción elevadas. Además de esto, otro inconveniente de la automatización fija
es su ciclo de vida que va de acuerdo a la vigencia del producto en el mercado.
Automatización programable: se emplea cuando el volumen de producción es
relativamente bajo y hay una diversidad de producción a obtener. En este caso el
equipo de producción es diseñado para adaptarse a las variaciones de
configuración del producto; esta adaptación se realiza por medio de un software.
Automatización flexible: es más adecuada para un rango de producción medio.
Estos sistemas flexibles poseen características de la automatización fija y de la
automatización programada. Los sistemas flexibles sueles estar constituidos por
una serie de estaciones de trabajo interconectadas entre sí por sistemas de
almacenamiento y manipulación de materiales, controlados en su conjunto por una
computadora. [2]
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1.2 ¿Qué es un autoclave?
La esterilización, tanto del material y medios contaminados, es un proceso
esencial en todo laboratorio de cultivo in vitro. Esta esterilización suele efectuarse
con calor húmedo en unos aparatos denominados autoclaves. La esterilización
mediante Autoclaves con vapor saturado es el método universal más utilizado,
aplicable a todos aquellos artículos que puedan soportar el calor y la humedad.
FIGURA 3. Autoclave.
Son excelentes herramientas de esterilización que alcanzan en poco tiempo
temperaturas más altas que la ebullición del agua, apoyadas en un hermético
Sistema de Presión. Estos equipos tienen gran aceptación, que va desde
hospitales de alta demanda, grandes laboratorios e instituciones universitarias de
amplio renombre, siendo hoy un estándar de desempeño que muchas empresas
intentan igualar. El autoclave de laboratorio es un dispositivo que sirve para
esterilizar material de laboratorio, utilizando vapor de agua alta presión
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temperatura como se mencionó anterior mente, evitando con las altas presiones,
que el agua llegue a ebullición a pesar de su alta temperatura. El fundamento de la
autoclave que coagula las proteínas de los microorganismos debido a la presión y
temperatura. En esencia, una autoclave (ver figura 4) es un recipiente en el que se
consigue exponer el material a esterilizar a temperaturas superiores a la de
ebullición del agua, gracias a aumentar la presión. [2]
1.3 ¿Cómo funciona una autoclave?
Fases:
FIGURA 4 Esquema de una autoclave
El proceso completo de esterilización en una autoclave se compone de diferentes
Fase de purgado: A medida que la resistencia calienta el agua del fondo del
Calderón, se va produciendo vapor que desplaza el aire, haciéndolo salir por la
válvula de purgado que está abierta. Esta fase termina cuando se alcanza la
temperatura de esterilización.
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Fase de esterilización: Una vez cerrada la válvula de purgado y alcanzada la
temperatura de esterilización previamente seleccionada se inicia el proceso de
esterilización.
Fase de descarga: Terminado el proceso de esterilización, deja de funcionar la
resistencia calefactora, con lo que deja de producirse vapor y la presión y
temperatura del calderón empieza a bajar poco a poco. [2]
1.4 Algunas consideraciones para una correcta esterilización del material
Para que la esterilización de medios de cultivo sea eficaz, la temperatura y el
tiempo seleccionados deben alcanzarse en todo el líquido. Como quiera que la
transmisión del calor en el líquido de los recipientes se realiza de fuera hacia
dentro, es evidente que la eficacia del proceso dependerá del volumen de líquido.
En general, no conviene esterilizar juntos recipientes grandes y pequeños. En todo
caso la selección de la temperatura y tiempo se efectuará según sea el volumen
de los recipientes.
Los recipientes con cierre hermético deben ser introducidos en la autoclave sin
cerrar totalmente el tapón, para facilitar la entrada del vapor durante el proceso. Al
vaciar la autoclave después de la esterilización procederemos a cerrar totalmente
estos recipientes. Los recipientes vacíos precisan de un tiempo de esterilización
mayor que los recipientes con líquido en su interior. [2]
[Escriba texto] Página 18
CAPITULO II USO DEL AUTOCLAVE COMO ESTERILIZADOR EN EL
LABORATORIO
2.1 ¿Qué es esterilidad y Esterilización?
Esterilización es un proceso esencial para el funcionamiento de un hospital, en el
cual se deben utilizar todos los instrumentos quirúrgicos, implantes y muchos otros
dispositivos absolutamente esterilizados. La desecación y la congelación eliminan
muchas especies de bacterias, pero otras simplemente permanecen en estado
vegetativo. El calor seco o húmedo elimina todas las bacterias combinando
adecuadamente factores como la temperatura a la que se someten y el tiempo de
exposición. Se puede esterilizar por calor seco en estufas a más de 160 °C
durante media hora, o por calor húmedo en autoclaves a 120 °C durante 20
minutos y a presión superior a la atmosférica. La ebullición a 100 °C no elimina
todos los gérmenes patógenos. Otro medio habitual de esterilización, utilizado
para objetos no resistentes al calor, son los medios químicos: el ácido fénico,
iniciador de la era de la antisepsia, el ácido cianhídrico, el óxido de etileno, la
clorhexidina, los derivados mercuriales, los derivados del yodo y muchas otras
sustancias. El alcohol etílico no produce esterilización completa. Otro medio de
esterilización actual son las radiaciones ionizantes (beta, gamma). [4]
2.2 Técnicas de esterilización
Las técnicas de esterilización se dividen de dos formas: Agentes físicos Calor
(húmedo, seco) Radiaciones (UV, ionizantes) Filtración y manipulación aséptica
Agentes químicos Gaseosos [4]
[Escriba texto] Página 19
2.3 Agentes físicos
Es el proceso mediante el cual se somete a los microorganismos a la acción del
calor (121 -134ºC) con la inyección de vapor saturado y seco a presión. El ciclo de
121ºC es más largo que el de 134ºC. La esterilización en autoclave por vapor de
agua es el método de esterilización por excelencia al presentar una elevada
eficacia por su capacidad de penetración, fiabilidad, facilidad de monitorización,
seguridad (ausencia de residuos tóxicos) y resultar el más económico de los
sistemas tradicionales dentro de la esterilización hospitalaria. Existe un ciclo
rápido denominado Ciclo Flash, de corta duración (20 minutos), que sólo se debe
utilizar para material de uso inmediato y no requiere empaquetado. Este método
de esterilización se creó para su utilización en el propio "punto de actividad"; la
limitación más importante de este método es que no existe posibilidad de
garantizar que se ha conseguido la esterilidad, a más del deterioro que produce en
el material termo sensible. Su utilización debiera quedar limitada a situaciones de
emergencia, en el transcurso de una intervención, o cuando no es posible la
utilización de otro método alternativo [4]
2.3.1 Esterilización por calor
Cuando aumenta la temperatura por el límite de supervivencia del
microorganismo, se producen cambios en él y muere. Se pueden utilizar dos tipos
de calor: La resistencia al calor varía según el microorganismo. Tiempo de
reducción decimal (D): una reducción del 10% de la población a una T
determinada. Termal Death Point (TDP): T menor a la que mueren todos los
[Escriba texto] Página 20
microorganismos en 10 minutos. Termal Death Time (TDT): tiempo al que mueren
todos los microorganismos a una T determinada. [4]
2.3.1.1 Calor cinética
El proceso es exponencial y la velocidad depende de la T.
FIGURA 5 Escala de temperatura Con respecto al tiempo
Si la velocidad (T) es la misma, se necesitara más tiempo en esterilizar un
producto con mayor grado de contaminación
FIGURA 6Escala de la temperatura con respecto al tiempo
El calor produce modificaciones estructurales de componentes celulares no
compatibles con la vida, la eficacia = f (Q, t, presencia de agua)
Calor húmedo (coagulación y desnaturalización de proteína esenciales) t < T
Calor seco (procesos de oxidación) t> T. [4]
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2.3.1.2 Calor húmedo
El calor húmedo es vapor a presión. Utiliza el calor del vapor de agua sometido a
presión. Es uno de los métodos más eficaces de esterilización. Se realiza en unos
aparatos especiales denominados autoclaves, parecidos a una olla a presión. La
resistencia calienta el agua hasta 100º. [].
El vapor sale por el conducto al exterior. Cerramos la espita y se produce presión
en el interior. El sistema continúa calentándose hasta que se obtiene una
atmósfera de presión. Agua hirviendo: su uso es domiciliario las condiciones es
que T = 100ºC, P = 1 atm, son sensibles numerosos patógenos, bacterias, virus y
hongos, no destruyen algunas endosporas y virus de hepatitis. [4]
Tindalización: elimina esporas
Bajo presión y temperatura: autoclave
2.3.1.2.1. Importancia de una autoclave
En esencia, una autoclave es un recipiente en el que se consigue exponer el
material a esterilizar a temperaturas superiores a la de ebullición del agua, gracias
a aumentar la presión. En esencia, una autoclave es un recipiente en el que se
consigue exponer el material a esterilizar a temperaturas superiores a la de
ebullición del agua, gracias a aumentar la presión. La esterilización mediante
Autoclaves con vapor saturado es el método universal más utilizado, aplicable a
todos aquellos artículos que puedan soportar el calor y la humedad. Son
[Escriba texto] Página 22
excelentes herramientas de esterilización que alcanzan en poco tiempo
temperaturas más altas que la ebullición del agua, apoyadas en un hermético
Sistema de Presión. Y lo mejor de todo, son 100% nacionales, por lo que sus
refacciones son fáciles de conseguir. []
2.3.1.2.2 Partes de una autoclave
Las partes de la autoclave se describen de bajo de la figura 7.
FIGURA 7 Partes de un autoclave
Tapa
Es una ventana a través de la cual se introducen y retiran los objetos a tratar en la
autoclave. Proporciona hermeticidad en la cámara de esterilización haciendo que
la presión y temperatura obtenida se conserve en la cámara. [5]
Calderin o cámara de esterilización.
Hecho de un material resistente normalmente acero inoxidable; es donde se
realiza la concentración a presión del vapor generado.
[Escriba texto] Página 23
Válvula de seguridad.
Son válvulas de desfogue, estas válvulas están graduadas de tal manera que
cuando la presión en el Calderin se sobrepase del límite establecido estas abran
un canal de fuga, hasta restablecerlo a una presión aceptable. Estableciendo de
esta forma un nivel de seguridad para no exponer el equipo y al usuario a altas
presiones no contempladas en la construcción de equipo.
Válvula de drenaje Este dispositivo es el que proporciona el canal de salida de
vapor en el Calderin cuando el tiempo establecido en el equipo ya ha sido
cumplido. Libera de casi toda la presión del Calderin sin abrir la tapa.
Bandeja
Proporciona soporte a los productos a tratar para no tener contacto con la
resistencia y el agua. Coloquialmente se podría relacionar con un tipo de parrilla.
Resistencia
La Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso
por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación
de las cargas eléctricas o electrones, aumentando la temperatura por la
acumulación de los electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un
circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la
circulación de la corriente eléctrica. []
[Escriba texto] Página 24
2.3.1.2.3 Fases del proceso de esterilización
Fase de calentamiento A medida que la resistencia calienta el agua del fondo de la
cámara, se va produciendo vapor que desplaza el aire, haciéndolo salir por la
válvula de purgado que está abierta. Esta fase termina cuando se alcanza la
temperatura de esterilización y se cierra la válvula. [4]
FIGURA 8 Fase de calentamiento.
Fase de esterilización Una vez cerrada la válvula de purgado y alcanzada la
temperatura de esterilización previamente seleccionada se inicia el proceso de
esterilización.
[Escriba texto] Página 25
FIGURA 9. Fase de Esterilización
Fase de enfriamiento Terminado el proceso de esterilización, deja de funcionar la
resistencia calefactora, con lo que deja de producirse vapor y la presión y
temperatura de la cámara empiezan a bajar poco a poco. Duración total de
proceso = 2 –3 horas. [4]
FIGURA 10. Fase de enfriamiento
[Escriba texto] Página 26
2.3.1.2.4 Algunas normas a tener en cuenta
Para que la esterilización sea eficaz, la temperatura y el tiempo seleccionados
deben alcanzarse en todo el líquido. Como la transmisión del calor en el líquido de
los recipientes se realiza de fuera hacia dentro, es evidente que la eficacia del
proceso dependerá del volumen de líquido. En general, no conviene esterilizar
juntos recipientes grandes y pequeños. En todo caso la selección de la
temperatura y tiempo se efectuará según sea el volumen de los recipientes. Los
recipientes vacíos precisan de un tiempo de esterilización mayor que los
recipientes con líquido en su interior. Hay que tener en cuenta que algunos
productos son termolábiles a las temperaturas de esterilización con autoclave. En
esos casos es preciso utilizar otros sistemas de esterilización, como el filtrado. [4]
2.3.1.2.5 Materiales más usualmente esterilizados
Guantes de Caucho (Hule)
Equipo de transfusión Sondas (base
tejida)
Paquetes de maternidad
Sondas (látex)
Ropa Frascos de Vidrio,
Cristalería en General.
Torundas Agua en frascos
Paquete quirúrgico
Jeringas de Vidrio
Instrumental de acero inoxidable
Bandejas
Página 2
2.3.1.2.6 Ventajas y aplicaciones del uso de una autoclave.
Ventajas
Económicas, alta eficacia de destrucción, no deja residuos tóxicos, proceso
fácilmente monitorizado.
Aplicaciones
Materiales porosos, materiales quirúrgicos, productos líquidos, materiales plásticos
(propileno, polietileno de alta densidad...)
2.3.1.3 Calor seco
Valido para productos termoestables e inestables (o no sensibles) a la humedad.
Uno de los dispositivos que usa este tipo de esterilización es el horno de Pasteur
que consiste en un horno eléctrico donde se alcanzan temperaturas de 200ºC.
Garantiza la esterilidad de cualquier objeto que permanezca de 2 a 3 horas a 160º.
Se esterilizan así aquellos objetos que se deterioran si son humedecidos, u
objetos que no se mezclan con el agua, como espátulas, tubos de vidrio.
t > T
Flameados (microbiología).
Estufas de aire circulante (proceso discontinuo).
Túneles de aire circulante (proceso continuo).
Página 3
2.3.1.3.1 Estufas de aire circulante (proceso discontinuo)
Fases del proceso [5]
Secado y calentamiento
Esterilización (30 a 250 –350 ºC)
Enfriamiento
FIGURA 11 Estructura de estufa de aire circulante
Página 4
2.3.1.3.2 Túneles de aire circulante (proceso continuo, industrial)
FIGURA 12. Estructura de túnel de aire circulante.
Fluidos no acuosos estables al calor (ceras, aceites, parafinas, glicerol,...) Material
de vidrio (ampollas, viales, frascos) Algodón, gasas Sólidos sensibles a la
humedad. Sí elimina pirógenos (T por >t) Priones (agentes infecciosos más
resistentes al Q, resisten T = 134 -138 ºC / 1 h)
2.3.1.3.3 Ventajas y aplicaciones:
Fluidos no acuosos estables al calor (ceras, aceites, parafinas, glicerol,...) Material
de vidrio (ampollas, viales, frascos) Algodón, gasas Sólidos sensibles a la
humedad Sí elimina pirógenos (T por >t) Priones (agentes infecciosos más
resistentes al Q, resisten T = 134 -138 ºC / 1 h)
Página 5
2.3.2 Esterilización por radiaciones
De las radiaciones electromagnéticas empleamos dos tipos para la esterilización
en Microbiología: Radiación ionizante y radiación ultravioleta. [5]
FIGURA 13. Radiación UV
El máximo de absorción de los ácidos nucleicos es a 265 nm. La luz UV provoca
dímeros de pirimidina en el DNA y si no se reparan, la célula muere. La luz UV
tiene poca energía y bajo poder de penetración; no se considera un esterilizante.
Se emplea para disminuir la población microbiana en superficies de quirófanos,
producción de fármacos y campanas de flujo laminar. [5]
Tienen mucha energía y poder de penetración. Ionizan moléculas. Aplicados a
células, ionizan moléculas de las células, y éstas mueren. Forman radicales
alcohol, hidroxilo, peróxidos que oxidan cualquier material y dañan el ADN. Estos
métodos deben practicarse en zonas especiales y las personas que los realicen
deben ir protegidas y pasar ciertos controles. Radiaciones con menores longitudes
de ondas(R-yR-x) [10]
Página 6
Mayor contenido energético y potencial de penetración
Mayor rapidez de acción
Producen radicales OH, H, que reaccionan con estructuras proteicas,
lipídicas y ácidos nucleicos
Ventajas
Disminuir contaminación aire y superficies de trabajo Quirófanos
Mantener esterilidad zonas de trabajo [5]
Agua (concentración de solutos)
Desventajas
Escaso poder de penetración
No valido para medicamentos
Aplicaciones:
Fármacos termolábiles (vitaminas, hormonas, antibióticos,…)
Material médico termolábil (jeringas, sondas, catéteres, implantes,
prótesis,…)[5]
2.3.3 Esterilización por filtración
Esterilización por eliminación física de los contaminantes presentes en un fluido,
sin producir ni la inactivación ni la muerte de los microorganismos. Hay
determinados agentes que son termolábiles; para esterilizar estos agentes se
emplea la filtración. Suelen ser soluciones de enzimas y antibióticos. [4]
Página 7
2.3.3.1 Filtros de membrana
Son ésteres de celulosa constituidos por una matriz, acetato de celulosa, por
ejemplo, con poros de un determinado diámetro. Eligiendo un poro de 0.45-0.22,
eliminamos las bacterias que pueda haber en estas soluciones.
FIGURA 14. Filtros de membrana.
Los virus no los podemos eliminar por este método, pero eso no es un problema,
ya que siempre van unidos a células. Para filtrar el líquido, lo sometemos a
presión, con una jeringa si se trata de un volumen pequeño.
2.3.3.2 Filtros Hepa
Son filtros de vidrio empleados para esterilizar el aire que penetra en habitaciones
especiales como quirófanos, etc.
FIGURA 15. Filtros Hepa.
Página 8
También se emplean en cámaras de flujo laminar aparatos con forma cúbica
(urna). Tienen una superficie donde se hacen las operaciones microbiológicas. El
aire que penetra en la cámara pasa por los filtros HEPA, de manera que la
superficie queda estéril.
2.3.3.3 Aplicaciones
Soluciones de productos termolábiles
Filtración de aire en zonas limpias y cabinas de flujo laminar
Farmacia Hospitalaria:
Preparados extemporáneos
2.4 Agentes químicos (gaseosos)
Es un proceso de esterilización a baja temperatura (30-60ºC) mediante el cual se
somete a los microorganismos a la acción química del Óxido de Etileno. Se
presenta como gas o líquido incoloro, puro o con mezcla (en general, con freón).
Penetra con facilidad a través de materiales de goma y plástico en estado
gaseoso. Es un agente esterilizante muy eficaz. Esteriliza todos los materiales
termo sensibles que no se pueden esterilizar con vapor. El material esterilizado
requiere aireación para que se eliminen los residuos del gas. La duración del ciclo
es de 90 minutos y el periodo de aireación suele ser de 12 horas. [6]
27
Página 9
2.4.1 Ventajas, desventajas y aplicaciones
Ventajas y desventajas Alquilación de moléculas nucleofílicas Altamente
inflamable (se mezcla con gases inertes: CO2, N2, Freones) Alta capacidad de
penetración Manipulación peligrosa (MUTAGÉNICO, CARCINOGENÉTICO) Gas:
irritación, náuseas, vómitos… Líquido: irritación y lesiones oculares, quemaduras
por congelación Toxicidad ambiental y residual Ciclos de esterilización largos y
complejos (T, HR, t)
Aplicaciones
Materiales plásticos Acero inoxidable Instrumental delicado [5]
2.5 Agentes Físico-Químico
Proceso de esterilización a baja temperatura que consiste en la difusión de
peróxido de hidrógeno en fase plasma (estado entre líquido y gas), que ejerce la
acción biocida. El peróxido de hidrógeno no deja ningún residuo tóxico. Se
convierte en agua y oxígeno al final del proceso. El material no precisa aireación.
El ciclo de esterilización dura entre 54 y 75 minutos. Limitaciones: no se pueden
esterilizar objetos que contengan celulosa, algodón, líquidos, humedad, madera o
instrumental con lúmenes largos y estrechos. Es el método de esterilización más
caro de entre los descritos. [6]
2.6 Pasteurización
La pasteurización es el tratamiento de calor para eliminar micro organismos
presentes y para garantizar la vida de estantería deseada para la bebida. [11]
Página 10
El proceso de pasteurización cuidadosamente diseñado salvaguarda los sabores y
nutrientes en el producto. Las condiciones de pasteurización son escogidas para
cada bebida sobre la base de sus propiedades específicas. La temperatura varía
desde 85°C para jugos hasta 138°C para tés asiáticos y los tiempos de retención
varían típicamente entre 5 y 30 segundos. Para bebidas envasadas asépticamente
y que no requieren refrigeración, es necesario que las condiciones asépticas sean
garantizadas durante todo el proceso, evitando cualquier re contaminación del
producto pasteurizado. Otros sistemas de pasteurización están diseñados para
llenado frío, donde la bebida llenada higiénicamente es distribuida en la cadena de
frío, o para llenado en caliente de bebidas a ser enviadas a condiciones
ambientales. [5]
Página 11
CAPITULO 3
3.1 Desarrollo electrónico.
El siguiente capítulo se explicará el funcionamiento detallado del dispositivo que
controlará el ciclo de trabajo del autoclave vertical así como los componentes
utilizados en el dispositivo.
En la figura se muestra el diagrama a bloques del sistema para el control
automático del autoclave vertical y los módulos electrónicos para su
funcionamiento mínimo.
FIGURA 16. Diagrama a bloques del sistema
3.1.1 Diseño seño del módulo del sensor
Iniciaremos con el sensor MPX2200, hay que tener en cuenta un punto muy
importante, la presión generalmente se mide en psi y el sensor obtiene valores de
voltaje linealizado para valores de presión recibidos en KPa por lo consiguiente es
necesario mencionar que 1Kpa = 1.45 PSI y que el sensor da 2mv por cada KPa.
Sensor de
presión
Etapa de
control
Etapa de
potencia
Página 12
3.1.2 Identificación de los pines del sensor.
Lo primero en cuanto al sensor es identificar correctamente los 4 pines. Se puede
observar que una de las patas en un extremo tiene una muesca. Ese es el Pin n°1
En la imagen esta una manera de identificarlo.
FIGURA 17. MPX2200
Ahora que se ha dejado en claro cómo identificar el pin 1 a continuación se
muestran las conexiones siguientes
Se puede poner una terminal en un tester en los pines 2 y 4 para medir la
respuesta del sensor en mV.
Hay que tener en cuenta no superar la máxima presión que puede soportar el
sensor
Página 13
FIGURA 18. Pines del sensor
Donde dice 9v, se debe conectar al polo positivo de la alimentación. Donde dice
tierra se conectará al polo negativo de la alimentación. El que dice salida (-) va
directamente a la entrada negativa (-IN) del amplificador de instrumentación
AD620 Y el salida (+) va a la entrada positiva (+IN) de amplificador.
En resumen:
Pin 1: Tierra del sensor, polo negativo (-).
Pin 2: señal de salida del sensor positiva.
Pin 3: alimentación del sensor, polo positivo (+5V).
Pin 4: señal de salida del sensor negativa.
Página 14
3.2 Etapa de amplificacion
Pines del amplificador AD620
Es necesario conocer los pines del amplificador de instrumentación necesarios
para poder conectar el sensor de presión y obtener la ganancia requerida.
El Diagrama de terminales que se obtuvo de la hoja de datos del dispositivo y se
presenta a continuación ya contiene esa información.
FIGURA 19 Pines AD620
El amplificador de instrumentación que utilizamos fue de la 1k esta se elige según
la variación en ganancia que se quisiera tener.
Página 15
FIGURA 20 Relación de ganancia
FIGURA 21. Conexión del sensor con el amplificador.
3.3 Etapa de Control
El encargado de la etapa de control será un micro controlador PSOC hay una gran variedad de estos dispositivos en el mercado tiene una amplia facilidad de
Página 16
programación por medio de USB en nuestro caso contamos con una tarjeta de pruebas para este.
3.3.1PINS:
FIGURA 22. Psoc y placa de pruebas
FIGURA 23. Pins del PSoC
Página 17
3.4 Circuito de la etapa de potencia
Para el diseño de la etapa de potencia se realizó con el moc3011 para controlar el
encendido y apagado del autoclave el cual va conectado a la corriente alterna.
3.5 Sensores
FIGURA 24. Circuito de potencia
FIGURA 25. Calculo para los sensores
Página 18
3.6 Botones del control manual
3.6.1 Botones ENTER, CANCELAR:
3.6.2 Botones MÁS, MENOS:
Como se puede apreciar al usar una resistencia de 10K la corriente que le entra al
PIC por sus respectivos pines es un valor aceptable y no hay problema de quemar
algún pin; puesto que la suma de intensidades no supera lo máximo permitido por
los puertos.
FIGURA 26. Calculo para botones enter y cancelar
FIGURA 27. Calculo para los botones más y menos
Página 19
3.7 Resistencias en los LEDs:
LED rojo:
LED ámbar:
FIGURA 29.Cálculo para la implementación del LED Amarillo.
LED verde:
FIGURA 28. Cálculo para la implementación del LED rojo.
FIGURA 30Cálculo para la implementación del LED Verde.
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3.8 Resistencia para el diodo del optoacoplador:
FIGURA 31. Cálculo para la resistencia del optoacoplador
La red serie del el capacitor de 10nF y la resistencia de 100Ω conectada en
paralelo con el triac mejora el funcionamiento del circuito para disparos
indeseables del triac producidos por los picos bruscos producidos por la tensión de
la red eléctrica que se puedan presentar aleatoriamente.
3.9 Descripción del circuito electrónico
El PSOC es alimentado mediante una fuente de 5V y el sensor conectado al
microcontrolador, que es los sensor de PRESION junto con el amplificador de
instrumentación son alimentados a 12v, Mediante el sensor de, PRESION
conectado, el PSOC procesará según el programa cargado previamente en su
memoria de programa. Esta corriente será reconocida por el PSOC como un 1
lógico y la ausencia de ella como un 0 lógico pasando antes por el amplificador.
Los botones ENTER, CANCELAR, MAS (+) Y MENOS (-) proveerán de la misma
manera que los pulsadores antes mencionados igual que el botón de RESET el
cual es utilizado en caso de cualquier problema. El LCD previamente configurado
en el programa a una comunicación de 4 bits El nivel de contraste de la pantalla
del LCD será constante.
Página 21
Los LEDs que sirven de indicadores están conectados al PSOC junto con su
resistencia limitadora de corriente para no exigirle al PSOC una corriente más allá
de la que pueda soportar y como consecuencia quemar algún LED. Según el
diseño cada LED encenderá cuando el pin correspondiente a cada uno de ellos
este a nivel alto. Este a nivel alto hará circular una corriente de aproximadamente
15 mA el optoacoplador (MOC30XX) para activar y desactivar la resistencia del
esterilizador.
3.10 Diseño de la estructura del sensor de presión
La pieza que se puede considerar importante en la automatización del autoclave
es el sensor de presión, sin este sensor la esterilización automática no podría ser
posible. Al igual que si este sensor no funciona correctamente la esterilización no
serviría. La siguiente figura muestra la forma en que el sensor de presión se
colocó a la estructura
FIGURA 32. Estructura del sensor de presión.
Página 22
3.11 Diseño del panel de control
El panel de control de la autoclave contara de una serie de indicadores visuales,
como son por luces y por texto. Con respecto a las luces contaran con tres tipos
de iluminación el cual el usuario podrá reconocer el estado y tipos de seguridad en
el que se encuentra el autoclave, estos tipos de iluminación son verde, amarillo y
rojo. El LED color verde indica que es seguro el funcionamiento del autoclave y
que se puede manipular tanto el panel de control como el interior del autoclave. El
LED color amarillo indica que el proceso de esterilizado está por finalizar y no
puede ser disponible la cámara interna del autoclave. El LED color rojo indica
peligro y por ningún motivo puede manipular o usar el autoclave, debido a que se
encuentra en su punto de máximo funcionamiento y puede ocasionar grabes
daños al usuario. En el panel de control en la parte superior contara con un LCD
en el cual indicara los estados en el que se encuentre la autoclave, para visualizar
los tiempos y presiones ingresadas de forma precisa debido a su sensor
instalado, el cual mostrara y las operaciones del auto clave y no permitirá
continuar con la esterilización a menos que se cumplan las condiciones. Para
poder introducir presión y tiempo a mantener, en el programa al inicio de realizar
una esterilización, contara con botones (4 botones) los cuales serán para
aumentar valor, disminuir valor, reset total y aceptar valor. De igual manera en la
parte superior contara con un ventilador para mantener enfriado los disipadores de
la fuente de alimentación. En la parte superior (arriba) contara para protección de
los componentes del panel de control con un fusible de 1 Ampere por si hay
Página 23
alguna tensión alta, En las figuras siguientes se muestra el panel de control de la
autoclave con sus componentes con el que se cuenta.
FIGURA 33. Componentes del panel frontal.
FIGURA 34. Panel trasero
Página 24
.
FIGURA 35. Componentes del panel de control lateral derecho
3.11.1 Circuito electrónico del panel de control de la autoclave
El circuito electrónico propuesto para la autoclave es el mostrado en la figura
siguiente. El software electrónico utilizado para su realización y simulación es el
Proteus en su módulo ISIS v7.6 SP4
FIGURA 36. Circuito electrónico simulado en Proteus
Página 25
CAPÍTULO IV. TENDENCIAS Y MEJORASA LARGO PLAZO
Debido que la automatización resulta muy costosa y el diseño para cada pieza
requiere tiempo para modificar las partes mecánicas y eléctricas, la autoclave se
mejoraría a largo plazo.
4.1 Mejoras mecánicas
Las mejoras mecánicas a largo plazo para la autoclave son las siguientes:
Equiparlo con una puerta automática, sin tener la necesidad de que el operador
tenga que abrir o cerrar el autoclave.
FIGURA 37 Posibles mejoras para el autoclave
Equiparlo con una banda o charola que despliegue del interior al exterior y
viceversa el material antes y después del esterilizado para que al usuario se le
Página 26
haga más fácil la manipulación del material y menos propenso a tener
quemaduras.
En el caso de las mejoras eléctricas electrónicas que dependan de los cambios
mecánicos son: Equipar la autoclave con sensores de fugas, para esto hay que
conectarlo al microcontrolador para que este haga aviso mediante sonido e
iluminación así como detener los procesos para la seguridad del operador. Colocar
sensores que detecten si en la charola o banda automática hay material a
esterilizar para que dé indicación al operador si está lleno o no la autoclave de
material a esterilizar, este de igual manera se conectara al microcontrolador para
que de aviso por medio de sonido y visión al operador.
Como por ejemplo:
4.2 Detector de nivel de agua.
Este circuito seria el utilizado para saber en qué momento hay una presencia de
agua en el tanque ya que si esta no está presente este puede quemarse
Página 27
4.1.2 Cálculos realizados en el circuito
Hay que tener en cuenta que la máxima capacidad de corriente para cada uno de
los pines o líneas CY8C2466-24PXI.
25 mA, cuando el pin está a nivel bajo, es decir, cuando consume corriente. Sin
embargo, la suma de las intensidades por las 6 líneas del Puerto 0 no puede
exceder de 80 mA. Ni la suma de las 8 líneas tanto del Puerto 1 como el Puerto 2
puede exceder de 150 mA. 20 mA, cuando el pin está a nivel alto, es decir, cuando
proporciona corriente. Sin embargo la suma de las intensidades por las 6 líneas
del Puerto 0 no puede exceder de 50 mA, ni la suma de las 8 líneas tanto del
Puerto 1 como el Puerto 2 puede exceder de 100mA.
4.3 RESULTADOS
La automatización del equipo autoclave del ITM de la carrera de Ing. Bioquímica
tuvo resultados positivos. El proceso de esterilización en forma automática reduce
la necesidad en su totalidad de que se estuviese pendiente de los cultivos que se
introducen en la autoclave, es decir la ausencia de uno o varias personas. Y
gracias al aviso visual de los LEDs y LCD durante el inicio de la esterilización, el
personal sabe cuándo ha finalizado así como cuando está en la mitad del proceso
y puede iniciar de nuevo con otra esterilización.
El proceso de esterilización de los materiales seda sin la necesidad de que algún
personal este pendiente del tiempo, Con respecto a su cuidado de su cultivo que
se introduce en la autoclave los productos finales son esterilizados de forma
correcta.
Página 28
Resulta importante para ahorrar tiempo, es decir para dedicarse a otras
actividades durante la esterilización así como tener un proceso controlado como
seguro, además para los operadores resulta más fácil la manipulación del equipo y
no se necesita tener gran conocimiento sobre este ya que la mayor parte es
automática. Lo único que necesitan es dar parámetros al programa durante el
principio y el resto lo hace la unidad de control.
4.6 Conclusión
La unidad de control para automatizar el esterilizador se realizó mediante equipos
electrónicos que se consiguen actualmente en el mercado, el costo de la
fabricación de la unidad de control y accesorios resulto económico, ya que costó
alrededor de $1500 (mil quinientos) y los autoclaves automatizados en la
actualidad tienen un costo aproximado entre 70,000 (setenta mil pesos) a 100,000
(cien mil pesos). La unidad de control para la automatización que se construyó
resulta más factible debido que los componentes electrónicos son fáciles de
conseguir, así como poder ser cambiados por un estudiante de Ing. Electronica.
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ANEXOS
ANEXO I: CODIGO
//-----------------------------------------------------------
-----------------
// C main line
//-----------------------------------------------------------
-----------------
#include <m8c.h> // part specific constants and macros
#include "PSoCAPI.h" // PSoC API definitions for all User
Modules
#include "puertos.h"
#include<stdlib.h>
#define SCALE_FACTOR 0.0001220703125
#pragma interrupt_handler interrupcionpin _Timer16_ISR
void interrupcionpin(void);
void interrupciontimer(void) ;
void borra_LCD(void);
int result;
float voltage;
int*buffer;
int x=60;
int y=15;
float p=1;
char status[33];
void main(void)
p:
while(LPort1_3);
M8C_EnableGInt ; // Uncomment this line to enable
Global Interrupts
M8C_EnableIntMask(INT_MSK0, INT_MSK0_GPIO);
Timer16_EnableInt();
LED_Start();
verde_Start();
ambar_Start();
rojo_Start();
LCD_Start();
LED_Switch(0);
verde_Switch(0);
Página 30
ambar_Switch(0);
rojo_Switch(0);
ADCINC_GetSamples(0);
LCD_Position(0,0);
LCD_PrCString("TIEMPO DE CICLO +/-");
LCD_Position(1,7);
LCD_PrString(itoa(status,y,10));
LCD_PrCString("min.");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
while(1)
verde_Switch(1);
if(LPort1_5)
if(y>=30)
borra_LCD();
LCD_Position(0,5);
LCD_PrCString("CICLO MAX ");
LCD_Position(1,7);
LCD_PrString(itoa(status,y,10));
LCD_PrCString("min.");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
else
borra_LCD();
y++;
LCD_Position(0,0);
LCD_PrCString("TIEMPO DE CICLO +/-");
LCD_Position(1,7);
LCD_PrString(itoa(status,y,10));
LCD_PrCString("min.");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
while(LPort1_5);
if(LPort1_6)
if(y<=1)
borra_LCD();
Página 31
LCD_Position(0,5);
LCD_PrCString("CICLO MIN ");
LCD_Position(1,7);
LCD_PrString(itoa(status,y,10));
LCD_PrCString("min.");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
else
borra_LCD();
y--;
LCD_Position(0,0);
LCD_PrCString("TIEMPO DE CICLO +/-");
LCD_Position(1,7);
LCD_PrString(itoa(status,y,10));
LCD_PrCString("min.");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
while(LPort1_6);
if(LPort1_3)
borra_LCD();
goto presion;
presion:
LCD_Position(0,5);
LCD_PrCString("PRESION +/-");
LCD_Position(1,7);
LCD_PrString(ftoa(p,buffer));
LCD_PrCString("Kg/Cm2");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
while(LPort1_3);
while(1)
if(LPort1_5)
if(p>=1.5)
Página 32
borra_LCD();
LCD_Position(0,5);
LCD_PrCString("PRESION MAX ");
LCD_Position(1,7);
LCD_PrString(ftoa(p,buffer));
LCD_PrCString("Kg/Cm2");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
else
borra_LCD();
p=p+0.1;
LCD_Position(0,5);
LCD_PrCString("PRESION +/-");
LCD_Position(1,7);
LCD_PrString(ftoa(p,buffer));
LCD_PrCString("Kg/Cm2");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
while(LPort1_5);
if(LPort1_6)
if(p<=0.5)
borra_LCD();
LCD_Position(0,5);
LCD_PrCString("PRESION MIN ");
LCD_Position(1,7);
LCD_PrString(ftoa(p,buffer));
LCD_PrCString("Kg/Cm2");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
else
borra_LCD();
p=p-0.1;
LCD_Position(0,5);
LCD_PrCString("PRESION +/-");
LCD_Position(1,7);
LCD_PrString(ftoa(p,buffer));
LCD_PrCString("Kg/Cm2");
LCD_Position(3,0);
Página 33
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
while(LPort1_6);
if(LPort1_3)
borra_LCD();
goto inicio;
inicio:
while (LPort1_3);
while(1)
if (LPort1_3)
borra_LCD();
goto tapa;
else
LCD_Position(0,5);
LCD_PrCString("TIENE AGUA?");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
//RESISTENCIA PARA EL AD620 ES DE 400 HOMS
tapa:
while (LPort1_3);
while (1)
LCD_Position(0,4);
LCD_PrCString("CERRAR TAPA!");
LCD_Position(1,2);
LCD_PrCString("Y ATORNILLARLA!");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
//RESISTENCIA PARA EL AD620 ES DE 400 HOMS
if(LPort1_3)
verde_Switch(0);
Página 34
borra_LCD();
goto monitoreo;
monitoreo:
borra_LCD();
LED_Switch(1);
rojo_Switch(1);
PGA_Start(PGA_HIGHPOWER);
ADCINC_Start(ADCINC_HIGHPOWER);
while(1)
while(ADCINC_fIsDataAvailable ()==0);
result=ADCINC_iClearFlagGetData();
voltage=result*SCALE_FACTOR;
if (voltage>=p)
rojo_Switch(0);
ambar_Switch(1);
borra_LCD();
Timer16_Start();
goto cuentaR;
LCD_Position(0,4);
LCD_PrCString("PRESION:");
LCD_Position(1,0);
LCD_PrCString(" ");
LCD_Position(1,4);
LCD_PrString(ftoa(voltage,buffer));
LCD_PrCString("Kg/Cm2");
cuentaR:
while (1)
if (x==0)
if (y==0)
Timer16_DisableInt();
Timer16_Stop();
borra_LCD();
Página 35
LED_Switch(0);
LCD_Position(0,4);
LCD_PrCString("PROCESO");
LCD_Position(1,3);
LCD_PrCString("FINALIZADO");
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS: < TO CONTINUE");
ADCINC_Stop();
PGA_Stop();
goto final;
else
x=60;
y--;
final:
while(1)
if (LPort1_3)
borra_LCD();
x=60;
y=15;
goto p;
void interrupciontimer(void)
LCD_Position(0,4);
LCD_PrCString("APAGADO EN:");
x--;
LCD_Position(1,0);
LCD_PrCString(" ");
LCD_Position(1,3);
LCD_PrString(itoa(status,y,10));
LCD_PrCString("min.");
LCD_Position(1,10);
LCD_PrString(itoa(status,x,10));
LCD_PrCString("seg.");
void interrupcionpin(void)
Página 36
LCD_Position(0,0);
LCD_PrCString(" ");
LCD_Position(1,0);
LCD_PrCString(" ");
LED_Switch(0);
LCD_Position(0,4);
LCD_PrCString("PROCESO");
LCD_Position(1,3);
LCD_PrCString("CANCELADO");
Timer16_DisableInt();
Timer16_Stop();
ADCINC_Stop();
PGA_Stop();
LCD_Position(3,0);
LCD_PrCString("PRESS:RESET");
while(1)
void borra_LCD(void)
int j;
for ( j=0; j<=4; j++)
int i;
for ( i=0; i<=20; i++)
LCD_Position(j,i);
LCD_PrCString(" ");
Página 37
ANEXO II: Configuraciones globales configuración de timer y adc.
Configuración ADC configuración PGA
Página 38
ANEXO III Configuración de hardware
Página 39
ANEXO IV RESUMEN DE ENTRADAS Y SALIDAS EN EL PSOC (PINOUT)
c
Página 40
Referencias bibliográficas
[1] Que es la automatización. [En línea] <www.xenciclopedia.com/.../Que-es-la-
automatizacion.html> [consulta: 12 Agosto 2013]
[2]Automatización de autoclave, tesis profesional, JORGE RICARDO
HERNÁNDEZ ZAPATA.
[3]Tecnologías de control [documento en línea]
<http://daniellus.freevar.com/eet4/tc21e/lc1.pdf> [Fecha de revisión 30/03/00]
[4] Mercedes Fernández Arévalo Esterilización [En línea]
http://personal.us.es/mfarevalo/recursos/tec_far/esterilizacion.pdf [Consulta: 13 de
abril 2013]
[5] Autoclaves de vapor. [En línea]
<http://www.mhstore.com.mx/autoclaves/vertical> [consulta: 14 Agosto2010]