Automatización De Tanque

| 2010 |
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AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL |
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* Bautista Venegas, Raciel * Delgadillo Huamaní, Carlos * García Jara, Joseph * Torres Castillo, Guido |
“DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN MODULO ORIENTADO AL
DESARROLLO DE LA REPOSICION AUTOMATIZADA DE UN TANQUE BAJO LA PLATAFORMA DE LABVIEW”

INDICE
1 DEFINICIÓN DEL PROYECTO 1
1.1 OBJETIVOS 1
1.1.1OBJETIVO GENERAL 1
1.1.2 OBJETIVO ESPECIFICOS 1
1.2 JUSTIFICACION 2
1.3 DESCRIPCION DEL PROBLEMA 2
2 CONCEPTOS TEÓRICOS 3
2.1 MEDICIÓN DE NIVEL. 3
2.2 MEDICIÓN DE NIVEL BASADA EN PRESIÓN HIDROSTÁTICA. 4
2.3 ELEMENTOS ELECTROMECÁNICOS. 5
2.4 ACTUADORES. 6
3 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 11
3.1 CONTROLADORES PID. 11
3.2 ESTRUCTURA DE UN CONTROLADOR PID. 12
3.3 ESTRUCTURA DEUN CONTROLADOR PID DIGITAL. 12
4 DIBUJO, ESPECIFICACIÓN Y SIMULACIÓN DEL LAYOUT DE LA TARJETA DE ADQUISICIÓN DE DATOS 14
4.1 PROTEUS VSM. 14
4.2 CAPTURA DE ESQUEMÁTICO ISIS. 14
4.3 LAYOUT DE ARES PCB. 15
4.4 PROSPICE. 16
4.5 VSM. 16
4.6 EJECUCIÓN DEL PROGRAMA CON MICROPROCESADORES. 16
5 ESPECIFICACIÓN DE DISPOSITIVOS DE CAMPO 18
5.1 SENSORES Y CONTROL DE NIVEL PORELECTRODOS 18
5.1.1 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS 18
5.2 ELECTROVÁLVULA COMO ACTUADOR 19
5.2.1 ESPECIFICACIONES TECNICAS 19
5.3 PIC 16F877 20
5.3.1 CARACTERISTICAS 21
5.3.2 DISPOSITIVOS PERIFÉRICOS: 24
5.4 DIAGRAMA DE BLOQUES 24
5.5 APLICACIÓN 26
5.6 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 26
5.7 DIAGRAMA DE BLOQUES 27
5.8 COM – USB 28
5.9 RELÉ 29
5.10 DESCRIPCIÓN 29
5.11TIPOS DE RELÉS 30
5.11.1 RELÉS ELECTROMECÁNICOS 30
5.11.2 Relé de estado sólido 31
5.11.3 RELÉ DE CORRIENTE ALTERNA 31
5.11.4 VENTAJAS DEL USO DE RELÉS 32
5.12 TRANSISTORES 32
5.12.1 TIPOS DE TRANSISTORES. SIMBOLOGÍA 34
5.13 LEDS 35
5.14 PANTALLA LCD 37
5.14.1 ESPECIFICACIONES 38
5.15 CRISTAL DE 4 MGHZ 39
5.16 ADAPTADOR DE 12 VOLTIOS 40
5.16.1 ESPECIFICACIONESTECNICAS 40
6 PROGRAMACIÓN DE MICRO CONTROLADOR 41
6.1 DESCRIPCIÓN DE PINES 41
6.2 CODIFICACION 46
7 DIBUJO DEL CIRCUITO IMPRESO Y ENSAMBLAJE DE LA TARJETA 48
8 SUPERVISIÓN, COMUNICACIÓN Y HMI (INTERFACE HOMBRE-MÁQUINA) 49
8.1 NECESIDAD DE COMUNICACIÓN 49
8.1.1 IMPORTANCIA DE UNA INTERFAZ EN EL ORDENADOR 49
8.1.2 Pantallas de supervisión en LabView 8.5 49
8.1.3 INTERFAZFÍSICA 51
9 PUESTA EN MARCHA 53
9.1 SENSOR 53
9.2 CONTROLADOR 53
9.3 ACTUADOR 54
10 CONCLUSIONES 55
11 BIBLIOGRAFÍA 56

RESUMEN

El diseño y construcción de este módulo se basa en una aplicación específica de control, que para el caso es la de control de nivel de un tanque. La realización de este control de nivel está orientada a la medición de una variable física, selecciónde un controlador y ajuste de sus parámetros, y uso de un actuador.
El diseño del controlador se realiza en un computador provisto del software LabVIEW, el cual gracias a su desempeño es ampliamente usado en la Instrumentación Virtual. El programa es de mucha utilidad debido a que cuenta con herramientas como identificación de sistemas, diseño de control, simulación, y un ambiente gráfico endonde se puede implementar un controlador real.

INTRODUCCION

A medida del paso de los años se ha hecho cada vez más imprescindible el estudio y la medición de las variables físicas que nos rodean, para su posterior tratamiento ya sea para la automatización o control de los sistemas. Pero más común y necesario aun se ha vuelto el uso de métodos basados en software ya sea para monitoreo o controlde dichos sistemas. El tema que aquí presentamos se denomina diseño y construcción de un módulo orientado al desarrollo de prácticas de instrumentación industrial bajo la plataforma LabVIEW.

El objetivo principal de este trabajo es la creación de un módulo o equipo en el cual se facilite el estudio de sistemas reales de instrumentación y control mediante el uso de software. En este caso se...