UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

FACULTAD DE INGENIERÍA

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

AUTOMATIZACIÓN DE UN HORNO DE RECOCIDO APLICANDO TÉCNICAS

DE CALENTAMIENTO ULTRA RÁPIDO PARA ENSAYOS
METALOGRÁFICOS DIM-USACH

Gustavo Andrés Huenuman Cabello

Profesor Guía: John Alberto Kern Molina

Propuesta de tema para trabajo de titulación

presentado en conformidad a los requisitos para
obtener el Título de Ingeniero de Ejecución en
Electricidad

Santiago-Chile
 2016

Contenido
1 Origen y necesidades ............................................................................................................ 2

1.1 Origen del tema .............................................................................................................. 2

1.2 Necesidad del tema ....................................................................................................... 6

2 Descripción del problema ...................................................................................................... 7

3 Revisión del estado del arte .................................................................................................. 8

4 Objetivos .............................................................................................................................. 13

4.1 Objetivo general ........................................................................................................... 13

4.2 Objetivos específicos ................................................................................................... 13

5 Desarrollo y alcances .......................................................................................................... 14

6 Aporte personal ................................................................................................................... 19

7 Temario tentativo ................................................................................................................. 20

8 Carta gannt .......................................................................................................................... 22

9 Bibliografía y referencias ..................................................................................................... 24

1
1 Origen y necesidades

1.1 Origen del tema

El tratamiento térmico o ciclo térmico es el conjunto de operaciones de calentamiento y

enfriamiento, bajo condiciones controladas de: temperatura, tiempo de permanencia, velocidad y
presión de los metales o de las aleaciones en estado sólido, con el fin de mejorar sus propiedades
mecánicas, especialmente: la dureza, la fragilidad y la tenacidad. Los materiales a los que se
aplica el tratamiento térmico son, básicamente, el acero y la fundición de éste, formados por hierro
y pequeñas proporciones de carbono que pueden variar entre un 0,03 % y un 2,14% en masa de
su composición.

De acuerdo a las propiedades favorables que posee el acero es posible aplicarle cuatro tipos de
tratamientos, tal como se puede apreciar en la figura 1.

TRATAMIENTOS
DEL ACERO

TÉRMICOS SUPERFICIALES TERMOQUÍMICOS MECÁNICOS

-Temple -Cementación
-Cromado duro -Nitruración -En frío
-Revenido
-Metalización -Cianuración -En caliente
- Recocido
-Normalizado -Carbonitruración
-Sobre envejecimiento -Titanuración

Figura 1: Tipos de tratamientos térmicos [1].

2
En la figura 2 se presenta a modo de ejemplo un proceso térmico de recocido continuo, donde
primero se eleva la temperatura de una pieza de acero hasta 800 [°C] con una velocidad de 200
[°C/s], esta etapa es conocida como calentamiento. Luego, se puede observar que la temperatura
se mantiene en 800 [°C] durante 20 segundos (austenización), para finalmente recibir un
enfriamiento mediante: agua, aire u otro medio que varíe el tiempo de enfriamiento 𝑡𝑒 al cual se
somete la pieza..

Proceso térmico simple

1° 2° 3°
1000
1° Calentamiento
Temperatura [°C]

2° Mantenimiento
3° Enfriamiento
𝑡𝑒 : Tiempo de enfriamiento

20

5 25
𝑡𝑒
Tiempo [s]

Figura 2: Proceso básico de tratamiento térmico del acero [2].

3
A continuación, es posible observar un diagrama del proceso de temple y revenido de un acero
de alta aleación, diseñado para la fabricación de moldes plásticos (figura 3).

Figura 3: Diagrama de temple y revenido de alta aleación para moldes de plásticos [8].

Exponer el acero a altas temperaturas y controlar el tiempo de enfriamiento mediante la aplicación

de agua, aire, aceite o gas, otorga cualidades muy favorables a ésta aleación como los son: la
dureza, resistencia y elasticidad. En la figura 4.a, se puede apreciar la microestructura del acero
al estar con una aleación de 0,35% de carbono, sometido a 870 °C sumergido en agua
rápidamente, proceso conocido como “Temple”. En la figura 4.b, se encuentra el mismo acero
templado en la figura 4.a, pero esta vez se vuelve a calentar a 600 °C y enfriado durante dos
horas en agua [1]. Es claro apreciar que volver a calentar una pieza puede cambiar de forma
radicales sus propiedades mecánicas.

4
 a) Templado en agua desde 870 [°C] b) Revenido a 600 [°C] durando 2 horas

Figura 4: Comparación de la microestructura del acero con temple y revenido [1].

Para realizar el tratamiento térmico de una pieza de acero, es necesario contar con hornos que
trabajen en rangos controlados de temperatura (0 a 1600°C). Los más utilizados para estos
procesos dentro de la industria son:

 Hornos de llama: hornos verticales o de cuba, hornos de balsa, hornos rotatorios y

hornos de túnel.
 Hornos eléctricos: hornos de resistencias, hornos de arco y hornos de inducción.

5
1.2 Necesidad del tema

El Departamento de Ingeniería Metalurgia (DIM) de la Universidad de Santiago de Chile (USACH)

cuenta con un horno de recocido de acero que actualmente se encuentra fuera de servicio y en
un estado de obsolescencia al carecer de componentes fundamentales para su operación.

Poner en funcionamiento este horno otorga una herramienta de trabajo esencial para los alumnos,
profesores y operadores que trabajan en el DIM-USACH, puesto que en la actualidad no poseen
ninguna máquina capaz de calentar probetas 1 de acero planas, en tramos de tiempo rápidos,
controlados y a temperaturas elevadas: como los 1000 [°C].

A continuación, se presentan algunas falencias del horno reconocidas mediante una visita al
Laboratorio de fundición del DIM:

 Fuente de alimentación
 Monitoreo de la Temperatura
 Control de Temperatura
 Sistema de enfriamiento
 Interfaz de trabajo para el operador

1 Barras de acero de diferentes magnitudes utilizadas para realizar ensayos térmicos.

6
2 Descripción del problema

El Laboratorio de fundición del DIM actualmente no cuenta con una herramienta capaz de realizar
procesos térmicos de recocido de acero, ya que el horno de recocido que existe está inutilizable
y posee muchas falencias eléctricas y carece de automatización. Esta problemática está
influyendo de manera considerable, puesto que las pruebas que se realizan en este horno,
posteriormente deben ser analizadas y estudiadas microscópicamente con la finalidad de concluir
con el tratamiento térmico; lo cual no se realiza hace varios años. Esto ha provocado que exista
un vacío considerable en esta área y ha afectado el desarrollo académico de muchos estudiantes.

Una toma frontal del horno se aprecia en la figura 5. La probeta se encuentra encerrada en un
rectángulo rojo. Es posible notar que las mangueras de enfriamiento no están conectadas en
ningún lado, lo que dificulta el proceso de enfriamiento.

Figura 5: Horno de recocido continuo (Laboratorio de fundición DIM/USACH).

7
3 Revisión del estado del arte

A continuación, se revisa el estado del arte del tema propuesto donde se indaga en literaturas,
tesis y papers relacionados con los sistemas de control en hornos industriales.

En [3] es diseñado e implementado un sistema automático de control de temperatura para un

horno industrial de tipo túnel horizontal para la fabricación de productos de repostería. El horno
posee una potencia de 600 [KWh], una capacidad de producción de 500 [Kg /h], en una extensión
de 50 metros por un ancho de 1,20 metros y una altura de 1,70 metros.

La figura 7 muestra una esquematización del horno y sus componentes esenciales como lo son:
los extractores, las cámaras de calentamiento, la malla que transporta el producto y sus
respectivos motores.

Figura 6: Esquema del horno tipo túnel [3].

Para diseñar el controlador del sistema se utiliza la sintonía y calibración para sistemas
multivariables2. Dicho método consiste en utilizar los resultados de una serie de experimentos off-
line sobre la planta en lazo abierto. Partiendo de los resultados obtenidos se consigue la condición
necesaria y suficiente para la existencia de la solución al sistema de control. Esto da lugar a que
se consiga la estructura del control que se ha de implementar. Obtenido el sistema, se efectúa
una calibración on-line en lazo cerrado para complementar el ajuste óptimo del sistema. El diseño

2 Dos o más variables de un proceso.

8
se hace aplicando tecnología moderna de estado sólido tanto en el sistema de control como en
las etapas de salida de potencia a las resistencias.

Un microcontrolador se encarga de controlar la temperatura de las RTD3 ubicadas en cada una

de las cámaras mediante la implementación de dispositivos: scrs; para el control de potencia y
triacs; para el control del flujo de corriente de las cargas. También, se encarga del estado de los
motores de la línea y los extractores situado en la parte superior.

En [4] se describen variados métodos de MPC4 utilizados para disminuir el consumo elevado de
un horno industrial tipo vertical. Estos hornos son grandes consumidores en las industrias de
producción y la reducción de su consumo de combustible y la optimización de la calidad de los
productos es una de las tareas de ingeniería más importantes. Con el fin de demostrar los
beneficios de la aplicación de los algoritmos de control predictivo avanzado, se comparan varios
criterios importantes para el control del horno. En la figura 7, se puede apreciar las variables de
entrada y salida comprometidas en el horno industrial además de sus respectivas perturbaciones.
Temperatura
externa
de puerta
Apertura

másico
Flujo

Entradas de petroleo-Qi Zona de Temperatura-Tj

Figura 7: Diagrama conceptual de sistema MIMO5 para gas en horno industrial [4].

Para esta simulación, se diseñan controladores: MPC lineal, MPC múltiple, MPC híbrido y un
MPC múltiple modelo híbrido. Se prueban en condiciones de igualdad de simulación, y los
resultados se comparan llegando a obtener conclusiones como la evidencia al enfoque del control
híbrido para el consumo del horno industrial mejora la calidad del control. Se logra dirigir el

3 RTD: Resistance Temperatura Detector. Detector de Temperatura Resistivo.

4 MPC: Model Predictive Control. Control Predictivo por Modelo.
5 Multiplex Input and Multiplex Output. Múltiples Entradas y Múltiples Salidas.

9
sistema más rápido al set-point, y el error de estado estacionario es aceptable. El MPC híbrido y
el linealizado, también tienen resultados satisfactorios. El MPC múltiple modelo hibrido, muestra
resultados satisfactorios, pero no es el comportamiento oscilatorio esperado en los valores de
referencia.

En [5] se diseña y construye un hardware necesario para monitorear y controlar la temperatura

de un horno eléctrico, aplicado a la cocción de piezas de cerámica. En la figura 8, se observa el
ciclo térmico o curva de cocción para quema de piezas de cerámica. Se prueban dos sistemas
de control: tipo on-off y por ciclos de encendido. También, se desarrolla un programa, con base
en una computadora personal y el software de programación gráfica LabView, para el monitoreo
y control de la temperatura del horno. Éste programa muestra el historial de las variaciones de la
temperatura, desde él se configura el encendido o apagado de la etapa de potencia, vía puerto
serie hacia el módulo de disparo. La digitalización de la temperatura se hace con una tarjeta de
adquisición de datos.

Figura 8: Ciclo térmico o curva de cocción para quema de piezas de cerámica [5].

En [6] se emplea un sistema de control con un microcontrolador 8032 de Intel, donde se diseña y
desarrolla un sistema de monitoreo de temperatura para un horno a gas. Utilizando una

10
arquitectura maestro-esclavo con la cualidad que el esclavo es capaz de asumir el control del
monitoreo en caso de que el maestro falle. El maestro es el ordenador portátil que, a través de
una interfaz hecha en LabView, ordena a su esclavo (el microcontrolador), obtener la medición
de temperatura interna del horno y conocer en qué parte del proceso de quema se encuentra.

En [8] se expone un horno fabricado por la empresa chilena Ingeniería Térmica Aingetherm. Esta
empresa se dedica a la fabricación de hornos industriales enfocados a procesos de tratamientos
térmicos tales como: temple, revenido, calcinado, normalizado, etc. La figura 9 muestra un horno
de tratamiento térmico de templado y revenido, fabricado para la Universidad Católica de Chile
con fines educativos.

Figura 9: Horno de temple y revenido [8].

Especificaciones del Horno

Proyecto : Universidad Católica de Chile

Modelo : HM 1200 C
Carga : Suspendida
Capacidad : 1 Kilo
Hogar horno : Fibra Cerámica y Ladrillo Aislante
Dimensión hogar : 800x 350mm. (Alto Diámetro)
Alimentación : Monofásica
Potencia : 3 [KW].
Temperatura de trabajo : 1200 [ºC] máximo regulables
Tiempo de proceso : 20 Minutos
Fabricación : Ingeniería Térmica Aingetherm Ltda.

11
En [9] se presenta a la Empresa Carbolite Gero ubicada en el Reino Unido y reconocida como
una de las empresas líderes en la fabricación de hornos de alta temperatura. Disponen de una
amplia gama de hornos con diferentes enfoques y aplicaciones. En la figura 10, se muestra un
horno de laboratorio utilizado para el proceso térmico de recocido.

Figura 10: Horno de recocido-GLO [9].

La temperatura máxima del horno de recocido GLO es 1100 ° C. En este rango de temperatura,
el calor se transmite a través de una alta cantidad de calor por convección y conducción.

Para asegurar una excelente uniformidad de la temperatura, el horno está equipado con un
sistema de circulación de gas por medio de un ventilador situado en la parte trasera del horno, lo
que asegura que la muestra esté rodeada por gas inerte uniforme en todo momento.

El espécimen de la muestra se coloca en un bastidor de carga de ingeniería, horizontal con los

gases entrantes guiadas sobre la muestra. Cualquier subproducto gaseoso generado se lava
inmediatamente fuera del horno.

Un termopar de la sonda se coloca en la parte trasera del horno y en las proximidades de las
muestras. El termopar sonda sirve como el termopar de control para las dos zonas de
calentamiento del GLO, y al mismo tiempo, controla la temperatura directamente en la muestra.

Los elementos de calentamiento están situados fuera de la retorta. Un termopar de exceso de

temperatura se utiliza para el funcionamiento seguro.

12
4 Objetivos

A continuación, se define el objetivo general del trabajo de titulación junto con los objetivos
específicos.

4.1 Objetivo general

Diseñar un sistema de control e implementar la instrumentación necesaria para automatizar un

horno de recocido de acero mediante calentamiento ultra rápido.

4.2 Objetivos específicos

 Evaluar el estado actual del horno de recocido.

 Diseñar controladores PID y MPC para una “planta modelo” del horno efectuando las
simulaciones y comparaciones respectivas.
 Diseñar un sistema de control para el horno en base a requerimientos de operación y
construcción.
 Implementar la instrumentación necesaria para la automatización del horno.
 Realizar pruebas de validación del sistema de control e interfaz gráfica.

13
5 Desarrollo y alcances

Para comenzar a desarrollar este proyecto de tesis, antes que todo es necesario examinar cada
uno de los componentes del horno y generar un completo informe donde se indique el estado
actual de éste y las especificaciones técnicas y datos generales que se aprecien.

Una vez que se analice el informe, el proyecto debe ser abordado desde dos perspectivas
importantes. Una es el diseño de un sistema de control utilizando una “planta prototipo” para la
simulación y aplicación de controladores PID y MPC. La otra aborda los temas relacionados a la
implementación de la instrumentación del horno. Para la primera se cuenta con un modelo de
planta SISO (figura 11), que otorga una señal analógica de entrada (AI) de 0 a 10 [V] proveniente
de un sensor de temperatura LM35 y su respectivo circuito de amplificación. A la vez posee una
señal de actuación o salida (AO) de 0 a 10 [V] que tiene una pequeña ampolleta que aumenta su
temperatura en proporción directa con el voltaje aplicado en sus bornes. Además, posee un
ventilador que simula una perturbación para el sistema, la cual puede ser regulada por un
potenciómetro haciéndola más fuerte o tenue según se desee.

1
5 7

2 3

1. Alimentación +/- 15V y GND 5. Sensor de temperatura

2. Actuación para ampolleta 6. Perturbación
3. Variable de temperatura 7. Velocidad de perturbación
4. Ampolleta

Figura 11: Planta prototipo (Laboratorio de robótica DIE/USACH).

14
La planta prototipo es de vital importancia puesto que, las simulaciones que se deben realizar en
MatLab/Simulink son muy similares a las que se tengan que realizar una vez se encuentre
instrumentado el horno de recocido.

A medida que se obtenga el control de la planta prototipo es necesario realizar el diseño del
sistema de control para el horno de recocido, esto se desea lograr utilizando los controladores
utilizados en la planta prototipo y realizando el diseño que considera la instalación y conexionado
de los instrumentos que se deben utilizar.

Luego, se debe trabajar directamente en la implementación de los instrumentos necesarios para

el horno, donde lo primero que se debe realizar es el análisis del funcionamiento de éste en base
a los requerimientos técnicos, es decir, los rangos de temperatura, las velocidades de
calentamiento y enfriamiento de la probeta, además de la seguridad de éste. Para esto se deben
considerar las falencias mencionadas con anterioridad, las cuales serán descritas a continuación:

La principal falencia del horno consiste en la falta de un módulo lógico de potencia o contactor
que permita: encender y apagar la fuente de alimentación que dispone en la actualidad el horno
(figura 12), de tal manera de entregar automatización, seguridad y evitar cualquier tipo de riesgo
existente al manipular esta fuente que suministra rangos de corriente de hasta 417 [A].

Figura 12: Transformador monofásico de 5 [KVA] con razón 220/12 [Vac] (Laboratorio de
fundición DIM/USACH).

Una falencia de seguridad importante a considerar es la que se produce al momento de destapar

la cámara de metacrilato que aísla la probeta. Si el horno está funcionando es necesario que el
proceso se detenga de forma instantánea puesto que un golpe de corriente de esa magnitud
podría ser fatal para el operario.

15
Para realizar el monitoreo del proceso es necesario contar con sensores de temperatura y un
transmisor que permita captar y disponer de estas señales. La presencia de éstos es muy
importante porque con ellos se genera un ambiente controlado y accesible de temperatura.
Además, se disminuyen las pérdidas de probetas debido a que éstas se derriten en el momento
en que es superada su temperatura crítica (1600°C aprox.).

Para lograr controlar el enfriamiento de las piezas es necesario realizar este proceso en el
momento exacto, ya que al aplicar agua y estar inyectando corriente a la probeta puede generar
daños a los componentes del horno. Para esto es necesario instalar válvulas del tipo on/off que
se encarguen de actuar en el momento indicado y seguro.

En base a lo mencionado anteriormente, se deben solicitar las correspondientes cotizaciones de

los instrumentos considerados en la tabla 1:

Tabla 1: Instrumentos seleccionados para el sistema de control (elaboración propia).

Detalle
Termocuplas tipo K, sin aislación, con rango de 0-1200 [°C].
Transmisor de temperatura sin cabezal 0-10 [Vdc] para
termocuplas tipo k.

Relé de estado sólido de 40 [A] con alimentación en [Vdc] y

salida mínima 220 [Vac].
Válvulas solenoides con activación 220 [Vac] de 1".
Final de carrera pequeño entre 0-10 [Vdc].
Fuente de voltaje 24 [Vdc].
Compresor de aire de 3 [Hp] y 100 [lts] de almacenamiento.
Tarjeta de adquisición de datos con rango 0-10 [Vdc].
Ordenador portátil de generación reciente

16
En la figura 13, se propone un diagrama que involucra todos los componentes que debe poseer
sistema de control:

Termo par tipo

Transmisor de K
Temperatura 0-
10 V o 4-20 mA

Válvula
solenoide 220
Arduino Mega 2560
Matlab/Simulink Vac para aire
Horno eléctrico de arco

Válvula
solenoide 220
Vac para agua

Fin de
carrera

Trasnformador 5KVA
Relé de estado
sólido 40 A

Figura 13: Diagrama general del sistema propuesto (elaboración propia).

17
Instalados los instrumentos y sus respectivos conexionados, se deben manipular las señales
digitales y análogas del horno y mediante MatLab/Simulink, comprobar rangos de medidas y la
calibración del transmisor en conjunto con la tarjeta de adquisición de datos.

El siguiente paso es diseñar el sistema de control en MatLab/Simulink, pero esta vez trabajando
en tiempo real. Se debe decidir cuál es el mejor controlador a utilizar y realizar la comparación de
sus respuestas en base a los ensayos de lazo abierto y lazo cerrado; puesto que se posee la
planta y no es necesario simular un modelo matemático de ésta. Principalmente se debe analizar
el control on-off de tal manera de no dañar ningún componente del horno.

Luego, se debe diseñar e implementar una interfaz gráfica que permita al usuario observar el
comportamiento de la planta en tiempo real, guardar datos históricos de las pruebas realizadas e
introducir valores de referencia o set-point, tanto para tiempo de calentamiento como el de
enfriamiento.

Finalmente hay que realizar todas las pruebas de validación del sistema de control, donde se
debe analizar tanto el comportamiento de las variables comprometidas como el resultado del
proceso térmico realizado.

18
6 Aporte personal

El aporte personal consiste en realizar la puesta en marcha de un horno de recocido de acero

que se encuentra inoperativo. Ésta consiste en automatizar los procesos de tratamiento térmico
e instalar la instrumentación necesaria para controlar diferentes ambientes de temperatura de
calentamiento y enfriamiento de las probetas de acero, además de otorgar una herramienta de
monitoreo en tiempo real para el tratamiento térmico que se desea realizar. Con el control y
automatización de este proceso, los usuarios pueden operar de manera fácil, didáctica y en
tiempo real el horno evitando exponerse a riesgos de salud. Además, poseen acceso al registro
histórico de cada una de las experiencias o procesos térmicos realizados sin la necesidad de
tener que repetir las pruebas.

Cabe destacar que lo recursos para realizar este proyecto se consiguen a través de un proyecto
FONDECYT (Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico).

Es muy importante señalar que a futuro la puesta en marcha de este horno puede ser fuente de
inspiración para temas de tesis relacionados al tratamiento térmico de piezas de acero como la
que se utilizan en este proyecto e implementarlo en un laboratorio del DIM.

19
7 Temario tentativo

CAPITULO I: INTRODUCCIÓN
1.1. Origen y necesidad del tema
1.2. Descripción del problema
1.3. Descripción del estado del arte
1.4. Objetivos
1.4.1. Objetivo general
1.4.2. Objetivos específicos
1.5. Desarrollo y alcances del trabajo
1.6. Aporte personal

CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO

2.1. Hornos de tratamientos térmicos
2.2. Sistemas de control
2.3. Microcontroladores
2.4. Software MatLab/Simulink
2.4.1 MatLab/Simulink con microcontrolador Arduino mega 2560

CAPÍTULO III: DISEÑO Y DESARROLLO

3.1. Planta prototipo
3.1.1. Comunicación software MatLab/Simulink y Arduino mega 2560
3.1.2. Simulación de adquisición de datos
3.1.3. Diseño de controladores y simulaciones
3.1.4. Validación de controladores y simulación en tiempo real.
3.2. Diseño para la instalación de instrumentos en el horno.
3.2.1. Sistema de calentamiento
3.2.2. Sistema de enfriamiento
3.2.3. Tablero y conexionado
3.3. Diseño del sistema de control para el horno de recocido
3.4. Diseño de interfaz gráfica

20
Capitulo IV: IMPLEMENTACIÓN Y PRUEBAS
4.1. Implementación de instrumentación.
4.1.1. Instalación de instrumentos
4.1.2. Calibración de instrumentos.
4.2.3. Adquisición de datos en tiempo real.
4.2. Pruebas de control según diseño de controladores
4.3. Implementación de interfaz de trabajo para el operador.
4.4. Pruebas y validación del sistema de control.

Capítulo V: ANÁLISIS DE RESULTADOS

5.1 Pruebas térmicas
5.2 Validación de resultados

21
8 Carta Gantt (corregir, muy extensa)
Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4
N° Actividad 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
CAPITULO I: INTRODUCCIÓN
1 Origen y necesidad del tema
2 Descripción del problema
3 Descripción del estado del arte
4 Objetivos
5 Desarrollo y alcances del trabajo
6 Aporte personal
CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO
7 Hornos de tratamientos térmicos
8 Sistemas de control
9 Microcontroladores
10 Software MatLab/Simulink
11 MatLab/Simulink con microcontrolador Arduino mega 2560
CAPÍTULO III: DISEÑO Y DESARROLLO
12 Planta prototipo
13 Comunicación software MatLab/Simulink y Arduino mega 2560
14 Simulación de adquisición de datos
15 Diseño de controladores y simulaciones
16 Validación de controladores y simulación en tiempo real.
17 Diseño para la instalación de instrumentos en el horno.
18 Sistema de calentamiento
19 Sistema de enfriamiento
20 Tablero y conexionado
21 Diseño del sistema de control para el horno de recocido

22
22 Diseño de interfaz gráfica
Capitulo IV: IMPLEMENTACIÓN Y PRUEBAS
23 Implementación de instrumentación.
24 Instalación de instrumentos
25 Calibración de instrumentos.
26 Adquisición de datos en tiempo real.
27 Pruebas de control según diseño de controladores
28 Implementación de interfaz de trabajo para el operador.
29 Pruebas y validación del sistema de control.
Capítulo V: ANÁLISIS DE RESULTADOS
30 Pruebas térmicas
31 Validación de resultados
30 Redacción de capítulos

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9 Referencias bibliográficas

[1] E-ducativa.catedu.es. (2016). Tema 2: Materiales ferrosos. [Online] Available at: http://e-
ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1092/html/index.html [Visitado el 17
Nov. 2016].

[2] Castro, E. (2002). "Diseño, Fabricación y puesta en marcha de un Simulador de recocido

continuo". Titulado. Universidad de Santiago, Facultad de Ingeniería Metalurgia.

[3] Hernández, W. (2007). “Diseño y Construcción de un Sistema Automático de Control de

Temperatura para un Horno Industrial”. Titulado. Universidad Tecnológica de Pereira, Facultad
de Ingeniería eléctrica.

[4] Stojanovski, G. and Stankovski, M. (2013). Comparison of Predictive Control Methods for High
Consumption Industrial Furnace. The Scientific World Journal, 2013, pp.1-8.

[5] Hernández, J. (2009). "Sistema de Monitoreo y Control de encendido de un horno eléctrico

basado en Control de Potencia tipo integral. Titulado. Universidad Tecnológica de la Mixteca,
Facultad de Ingeniería en electrónica.

[6] Arias, O. (2006). "Sistema de Monitoreo de Temperatura para Horno de gas". Titulado.
Universidad Tecnológica de la Mixteca, Facultad de Ingeniería electrónica.

[7] Dorf, R., Bishop, R., Dormido Canto, S. and Dormido Canto, R. (2005). Sistemas de control
moderno. 1st ed. Madrid: Pearson Educación.

[8] Hornosindustrialeschile.cl. (2016). Hornos Industriales Chile | Hornos de Tratamientos

Térmicos. [online] Available at: http://www.hornosindustrialeschile.cl/tratamiento_termico.htm
[Accessed 15 Dec. 2016].

[9] Carbolite-gero.com. (2016). Annealing Furnace GLO - Carbolite Gero. [online] Available at:
http://www.carbolite-gero.com/products/chamber-furnaces/annealing-furnaces/glo/ [Accessed 15
Dec. 2016].

24