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En la actualidad los sistemas de riego utilizan

en

el

agrícola, que

generalmente se

campo mexicano, son de control manual lo que

puede

provocar desperdicio de agua y energía eléctrica, sin mencionar que el riego inadecuado no alcanza el nivel óptimo de humedad. El uso eficiente del agua para el riego

agrícola se puede dar con

la automatización de los

sistemas de irrigación, y una de las alternativas para lograrlo es el manejo de un PLC, otras consisten en el empleo de sistemas con microprocesador o microcontrolador, pero requieren más circuitería que un sistema con PLC. En la industria se ha generalizado el uso de los Controladores Lógicos Programables (PLC’s) para el control y automatización de

procesos

de

fabricación. En la presente investigación se propone una aplicación no típica del PLC, la cual consistirá en el uso de este sistema para controlar el nivel de humedad en el campo de cultivo, y en base a este dato controlar la cantidad de agua requerida, evitando gastos innecesarios. El sistema de medición de humedad construido se basa en la diferencia de las lecturas de dos sensores de temperatura, con lo que la presencia de óxido no influye en su medición, se mide la humedad en forma indirecta a partir de la temperatura. S i e n d o l a agricultura una actividad esencial para la economía del Estado ayuden a mejorar

de

Sinaloa, es necesario

buscar alternativas que

la eficiencia del riego en los cultivos,

convirtiendo esta

investigación en una de vital importancia. Para la medición de la humedad se p l a n e a el uso de dos sensores de temperatura LM35, cada uno proporciona un voltaje analógico entre 0 y 10 volts que

es leído

por

el PLC para que,

mediante el programa

adecuado, se determine el nivel de humedad y si se requiere o no el riego. El nivel adecuado de humedad varía para cada cultivo, y si la cantidad de agua regada produce una humedad mayor o menor

a ese nivel, la

planta no puede desarrollarse de forma óptima y el cultivo se pierde. Por tanto, es necesario que al realizar actividades de riego agrícola, se utilice sólo la cantidad necesaria para evitar su desperdicio.

José Roberto Apodaca Ayala

El PLC que planea usarse es el S7-200 de la marca Siemens con un módulo analógico de entradas para leer las señales provenientes de los sensores de temperatura. Debido a las condiciones a las que

están

sometidos los

sensores LM35, es necesario analizar y diseñar una protección o cubierta que los de posibles golpes y cortos circuitos en sus terminales, tomando en cuenta que la cubierta no debe aislar térmicamente al sensor. Con los datos analizados, se debe considerar el aluminio como material, ya que al ser un metal, impedirá que los sensores sean golpeados, además de que este material es un excelente conductor térmico, permitiendo que los sensores funcionen de manera adecuada. Para sellar la cubierta deberá usarse material plástico que impida el paso del agua a la cubierta, como silicón o pegamento Uhu. El funcionamiento de esta cubierta se logra con un diferencial de temperatura, es decir, mantendremos un sensor siempre húmedo, envolviéndolo en una esponja que se mantendrá mojada, detectando una humedad alta permanente, esto servirá de referencia al otro sensor, el cual estará directamente en o con la tierra y detectará la humedad del suelo. Estas temperaturas, son transformadas en señales de voltaje por el sensor y la diferencia entre estos dos voltajes, será proporcional a la humedad relativa del suelo.

José Roberto Apodaca Ayala



Revista Digital de la Universidad Autónoma de Zacatecas Nueva época. Publicación cuatrimestral. Enero-Abril 2007, volumen 3, número 1



Simatic S7-200, Programmable Controller. System Manual, Alemania, Siemens, 2000.

José Roberto Apodaca Ayala