Construccion de un modulo didactico para el control de nivel de liquidos

Benítez, Zalamea

CONSTRUCCIÓN DE UN MODULO DIDÁCTICO PARA EL CONTROL DE NIVEL DE LIQUIDOS
Benítez Cadena Víctor Manuel Zalamea Balladares José Mauricio
Escuela Politécnica Nacional
RESUMEN El Módulo de Control de Nivel de Líquidos es equipo que permite realizar acciones de control sobre la variable nivel de líquido de un tanque a través de un sistema de control cuyo elemento principal es unPLC que comanda la apertura de una válvula ubicada a la salida del tanque, y la activación de una bomba que suministra líquido a este tanque desde un tanque de almacenamiento. Un sensor de presión diferencial que realiza una medición indirecta a través de una sonda llena de aire, determina la presión de la columna de líquido y proporciona una salida continua que permite determinar el nivel delíquido en el tanque. El PLC (Controlador Lógico Programable) es el encargado de controlar el proceso al ejecutar los lazos de control programados. El módulo ha sido diseñado para operar en modo manual, en el cual se tiene control individual sobre cada parte del equipo, o automático el cual requiere el ingreso de un setpoint de nivel deseado a fin de que se realicen las acciones de control. El ingresode parámetros se lo puede realizar desde un panel de operado ubicado en la parte frontal del módulo o desde el computador por medio de una interfaz gráfica ( HMI ) que permite además la supervisión y adquisición de datos. INTRODUCCION El presente proyecto tuvo como objetivo el diseño y construcción de un módulo didáctico de control de nivel de líquidos destinado a la implementación de unLaboratorio de Procesos Industriales para la Carrera de Ingeniería en Electrónica y Control. El equipo esta diseñado para la realización de prácticas de laboratorio que permitan la capacitación del estudiante en el control de procesos. El Módulo de Control de Nivel de Líquidos permite realizar acciones de control sobre la variable nivel en un tanque principal por medio de una válvula de control ubicada ala salida del tanque, y de una bomba que suministra líquido desde un tanque de almacenamiento. La válvula de control está construida de una válvula de globo cuyo vástago esta acoplado a un motor eléctrico de corriente continua que trabaja como actuador. El control de la apertura de la válvula se lo realiza realimentando la posición del vástago por medio de la señal de voltaje de un potenciómetrolineal multivuelta. El potenciómetro esta acoplado al vástago de la válvula por medio de poleas. El nivel de líquido en el tanque se determina a través de un sensor de presión diferencial integrado para gases, el que por medio de una sonda llena de aire registra la presión de la columna de líquido y proporciona una salida continua que representa el nivel de líquido en el tanque. El módulo ha sidodiseñado para operar en modo manual, en el cual se tiene control individual sobre cada parte del equipo, o automático el cual requiere el ingreso de un setpoint de nivel deseado a fin de que se realicen las acciones de control. El ingreso de parámetros se lo puede realizar desde un panel de operador ubicado en la parte frontal del módulo o desde el computador por medio de una interfaz gráficadesarrollada con el software INTOUCH por medio de la cual se realiza la supervisión y adquisición de datos. Todas las acciones de control son realizadas por medio de un PLC el que procesa las señales de entrada y determina las acciones a tomar para lograr las condiciones de funcionamiento deseado.

JIEE, Vol. 19, 2005

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XIX Jornadas en Ingeniería Eléctrica y Electrónica

una señal de controlde la misma manera como lo hacen las servoválvulas del mercado a diferencia que las últimas generalmente emplean una señal de control de 4 – 20mA , la misma que es transformada a presión mediante un convertidor IP y es la que determina el porcentaje de apertura o cierre. Con la finalidad de ajustarse a los actuadores de las válvulas del mercado se decidió que la válvula debe recibir una señal...