Controlador Digital Avanzado de Temperatura
” Proyecto Final, Controlador Digital
Avanzado de Temperatura”
Universidad Nacional De Colombia - Sede Bogotá
Resumen— En este artículo, presentamos un sistema de
control de temperatura de agua, usando un controlador digital
avanzado de temperatura, basado en una parrilla eléctrica. El
sistemaconsiste en un sensor de temperatura (termocupla) tipo
J que censa con circuito integrado, un controlador PID Digital y
una etapa de potencia constituida por una etapa de relevos
integrada y un relevo de estado sólido adicional.
Palabras Claves—Controlador digital, Ec5n, controlador
watlow, relé de estado solido.
Resistencia, dichos datos fueron procesados en matlab y
fue obtenido un modeloaproximado en el dominio de
laplace:
Ahora para poder conocer el comportamiento de la
temperatura en el tiempo se deben tomar muestras acertadas
de temperatura en cierto intervalo de tiempo, para esto se uso
un pirómetro E5cn-series, el cual es un sensor de temperatura
que usa una termocupla tipo j para medir la temperatura.
I. INTRODUCCION
El controlador Watlow serie 96 está diseñadocon una
entrada universal, una segunda entrada auxiliar y cuatro
salidas que permiten programarlo para cualquiera de las
siguientes funciones: medición de temperatura, conmutación
de evento de entrada, entrada del punto establecido remoto,
calentamiento, calentamiento rápido, enfriamiento, alarmas,
comunicaciones digitales, retransmisión y controlador de
rampas de temperaturas, todas estascaracterísticas lo
convierten en el equipo ideal para aplicaciones de la
industria de embalaje, semiconductores y procesamiento de
alimentos y quipos de laboratorio.
Su capacidad de muestreo rápido de 10hz, y sus salidas de
disparo rápido lo convierten en una herramienta útil para
manejar algunas de las aplicaciones mas sofisticadas.
Figura 2. Pirómetro E5cn Series
Haciendo uso delpirómetro E5cn y un cronometro se
tomaron muestras de temperatura en el tiempo:
Tiempo
Identificado el problema se procedió a hacer la
identificación de la planta a controlar, se sabe que para poder
controlar la variable deseada en este caso la temperatura en
el contenedor, es necesario conocer el comportamiento de la
temperatura en el tiempo, para ello se hizo una toma de datos
detemperatura en el tiempo aplicando corriente en la
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II. CALCULOS Y ANALISIS
Temperatura
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La finalidad del proyecto consiste en hacer uso de dos
pirómetros distintos para hacer los procesos de identificación
de la planta de control de cierto proceso térmico y la
configuración de alarmas que simularían la conexión con
PLCs y sistemas decontrol más avanzados.
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U. NACIONAL DE COLOMBIA, PATACÓN, GONZALEZ, MARTIN, Proyecto Final, Controlador Digital Avanzado de Temperatura
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Con lo cual obtenernos la siguiente funciónde
transferencia:
Como podemos ver en la figura 5, la aproximación de la
planta en muy bueno, el cual nos permitirá trabajar en la
configuración y sintonización de nuestro controlador.
Tabla 1. Variación de la temperatura en el tiempo
Los datos fueron tabulados en matlab y procesados en la
herramienta ident en la cual se puede observar la respuesta
de la planta, y la respuestaaproximada según el tiempo de
muestreo.
Figura 3. Comparación de la respuesta real y simulada de la planta
Luego de obtener el modelo de la planta se procedió a
caracterizar la referencia para poder hacer las simulaciones y
hallar los valores deseados para configurar nuestro
controlador.
Lo primero es identificar el valor de temperatura de la
termocupla j correspondiente a nuestra...
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