Funcion trasferencia

1. Introducción
El proceso de laminación realizado en FILMTEX S.A corresponde a la unión de dos o más películas de PVC, esta unión se puede hacer calentando las películas y/o adicionando algún tipo de adhesivo. El proceso y la variedad de materiales que implica el mercado ha exigido a FILMTEX una versatilidad y disponibilidad de sus maquinas de laminado cada vez mayor.

Para lograr unapelícula de calidad en las laminadoras figura 1, se debe tener especial cuidado en detalles como la consistencia en calidad de las películas que entran al proceso, las lacas y adhesivos usados, y las condiciones de trabajo de la máquina, dentro de estas últimas se tiene las siguientes variables:
• Velocidad de la máquina.

• Temperatura de rodillo grabador.
• Temperatura de las tamboras
•Potencia entregada por la lámpara de infrarrojos.
• Presión aplicada entre el rodillo de caucho y el rodillo grabador.
Figura 1 – Proceso de Laminación
Una diferencia en cualquiera de estas variables es fácilmente apreciable en la apariencia y calidad del producto.

Para el presente proyecto se ha querido garantizar un rango de temperatura en el rodillo grabador, además debe cubrir una variedad detemperaturas que no se pueden lograr utilizando vapor y agua en forma independiente.

Para ejecutar el proceso de laminación FILMTEX S.A cuenta actualmente con dos máquinas laminadoras de películas. Como se comento anteriormente, para garantizar que el producto se entregue con sus condiciones de calidad, uno de los principales requerimientos es controlar la temperatura de los rodillosgrabadores de cada una de las máquinas, para este propósito FILMTEX adquirió cuando se instalo la laminador No 2 un intercambiador de calor de 60Kw, el cual posteriormente se habilito para también alimentar a la laminadora No.1. Inicialmente era fácil intercalar el uso del equipo para manejar los rodillos grabadores, pero con las exigencias del mercado moderno, requirió un uso más prolongado de lasmáquinas y por ende del intercambiador, esto a su vez desemboca en problemas de disponibilidad de las máquinas, ya que no se pueden trabajar al mismo tiempo. De aquí surge la necesidad y objetivo del proyecto de la incorporación de un nuevo intercambiador con su respectivo control cumpliendo con la exigencias de temperatura de la maquina.

2. Contenido
Identificada la necesidad y propuesta la soluciónde un intercambiador de calor, se procede a determinar los requerimientos térmicos, costos aproximados, la estrategia de control, la función de transferencia, los parámetros del PID, la estructura de las alarmas y control lógico, construcción y entrega.

2.1 Estrategia de control general
La estrategia general de control con base a la experiencia con equipos similares en la planta, yagregándole funciones adicionales se determina que esta compuesta por figura 2:
• Bomba para la circulación del fluido para impulsar el agua
• Intercambiador de calor con una resistencia eléctrica para aumentar la temperatura del agua
• Un rele de estado sólido que responde al PWM[1] proveniente de un PLC[2]
• Válvula de control con señal de 4-20 mA que permite la salida del agua calientey la entrada de agua fría para bajar temperatura
• Sistema de tuberías
• Presostato por baja para evitar que la bomba impulse el agua con una fuga alta
• Termostato por alta para evitar que el agua se vaporice
• Flujostato para evitar que la resistencia accione sin circulación de agua
• Guarda motor de la bomba
• Una RTD – Pt100 para tomar la señal de temperatura delsistema
• Instrumentación local como manómetros y termómetros para verificación de datos
• Controlador análogo para el control de la temperatura
• PLC para el control de confirmaciones de señales, arranque, parada.

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Figura 2 Sistema del Intercambiador

La estrategia de control funciona como sigue: Por medio de la RTD se toma la señal de temperatura del agua a la...