la salud


AN-005
R&M-CTMA

INSTRUMENTACIÓN, CONTROL Y HMI. PLANTA TANQUE CERRADO


Autores:

Héctor López Valencia– helopez@sena.edu.co– Líder Automatización
Albeiro Valencia– albeirovalencia@misena.edu.co– Instructor CTMA
Andrés Loaiza– adloaiza@misena.edu.co– Tecnólogo Automatización

RESUMEN:Esta nota reporta la implementación del sistema diseñado para la planta de tanque abierto dellaboratorio de control de procesos de la cadena de automatización del CTMA. Se exponen las consideraciones técnicas los equipos de instrumentación y de control instalados y la interface de operación construída.

PALABRAS CLAVE: Instrumentación, control de procesos, diagramas PI&D, HMI.


INTRODUCCION
El laboratorio de control de procesos es un proyecto superior que enmarca larepotencialización de una antigua estructura usada para la formación en procesos y control en el SENA. El laboratorio se compone de tres subplantas destacables. La primerasubplanta involucra una estructura metálica soportando un tanque cerrado con un diseño concebido para permitir la posibilidad de prácticas de instrumentación y control relacionada con las variables de uso común en la industria como la presión,nivel, flujo y temperatura.
Se expone el diseño PI&D junto con las posibilidades prácticas, la caracterización de la instrumentación instalada, la implementación del tablero de control, la lógica del controlador usado y la interface grafica de operación construida.
MATERIALES Y MÉTODOS
Retomando el diseño reportado en [referenciar] se
Tanque Cerrado
La planta Tanque Cerrado, consiste en unaestructura metálica de 1.5x1.5x2.5mts conteniendo un tanque cilíndrico cerrado de capacidad de 15 lts. Un sensor de presión diferencial con el lado de baja presión conectado a una toma en la parte superior del tanque, y el lado de alta presión conectado a la parte inferior del tanque. En la figura 1, se muestra un modelo de mismo, y en la figura 2 el diagrama PI&D.

Figura . Modelo planta TanqueCerrado


Figura . Diagrama PI&D Tanque Cerrado
Usando las válvulas PSV100, PCV100 ó V-106, se puede usar entonces el sensor mencionado para que trabaje como medidor de presión o de nivel en el tanque. La válvula LCV-100 permite regular el suministro de fluido hacia el tanque, cuya fuente puede ser de alguna de las otras dos plantas o del suministro público de agua, ó recirculando con el uso dela bomba B100. Un sensor de flujo de paletas FCV-100 permite medir la cantidad de fluido administrado al tanque. Con los anteriores dispositivos se puede realizar prácticas de control de flujo usando en sensor FCV-100 y la válvula LCV-100, cuya funcionalidad variará a una válvula de control de flujo, es decir FCV-100. El flujo entrante puede hacerse por la parte superior del tanque, o por la parteinferior, con lo que se obtienen dos dinámicas diferentes para el control, y la posibilidad de una práctica de mecánica de fluidos. Con el sensor configurado como sensor de nivel, se establece un control de nivel manipulando la entrada de flujo con LVC-100, o la salida con la bomba B-100. Se ha instalado también una válvula proporcional en una toma superior del tanque para liberar la presión enforma controlada PCV-100, con ello se pretende realizar lazos de control de presión, configurando el sensor de presión diferencial como PT-100. La entrada de fluido con su válvula asociada se puede convertir también en una reguladora de presión.
El sensor de temperatura instalado TT-100, permite realizar control de temperatura usando la válvula de regulación de suministro, como válvula de control,cuando el suministro por dicha válvula es fluido caliente proveniente de otra planta. Puede hacerse usando fluido frío previamente almacenado en el tanque o inyectándolo por la otra entrada con la válvula V-107.
Elementos importantes a la hora de evaluar un control es la eficacia al recuperar el sistema frente a perturbaciones, lo cual puede hacerse en el actual diseño. Para controles de...