PRACTICAS DE LABORATORIO

INTRODUCCION

En las siguientes prcticas son sistemas de control bsicos donde se intercambiara tanto la informacin entre computadora y ser humano, donde el proceso se realiza de forma manual y utilizando la computadora.La utilizacin de mdulos ser el factor determinante en el proceso de control que se realizara, tal es el caso que se har la utilizacin de una UNIDAD DE CONTROL DE PROCESOS (UCP) el cual nos permite hacer la utilizacin de sensores y distintos dispositivos que nos ayudan a realizar los diferentes procesos que nos pedirn realizar las practicas.El UCP o Unidad de Control de Procesos que como tal es un mdulo a partir del cual nosotros podemos realizar diferentes prcticas en las que se vern diferentes procesos tanto desde el control de caudal, presin y temperatura, en nuestro caso de las practicas nosotros haremos la utilizacin del mdulo de control de proceso de caudal, para lo cual utilizaremos los siguiente:UNIDAD BASE

TARJETA DE ADQUISION DE DATOS

SET DE CONTROL DE PROCESOS DE CAUDAL

SET DE CONTROL DE PROCESOS DE NIVEL

luego que vimos los componentes del mdulo que se harn uso para el control de procesos se pasa a ver cul es el modulo que har el proceso donde no intervenga la mano del hombre, por lo tanto el mdulo UCP viene con un Software donde en el cual se podr realizar el control desde la computadora, el Software tiene el siguiente aspecto.

En la imagen nos muestra el aspecto del software que se utilizara donde se puede ver cuatro aspectos importantes, que son: la utilizacin de sensores, una unidad de control, descripcin grafica del mdulo a estar utilizando y ms importante la respuesta en el tiempo de los diferentes procesos.Tambin cabe recalcar que el software consta tambin con un control PID donde se podr realizar anlisis un poco ms complejos.

conclusin El mdulo UCP para el control de distintos procesos ser de una gran ayuda en nuestras prcticas a realizar tanto en el tema practico y terico ya que el alumno podr adoptar criterios acerca dela materia en la practica misma.

PRACTICA # 1

LAZOS DE CONTROL DE CAUDAL (MANUAL)

INTRODUCCION El proceso de realizar el control de caudal de forma manual se har la utilizacin solo de la parte fsica y por parte del software en la computadora, en los cuales se podr censar el flujo de agua que har una variacin en el nivel de agua.La utilizacin de los aspectos fsicos tanto como del software ser importantes, ya que por la parte fsica se podr apreciar como varia el nivel de agua dependiendo al flujo que nosotros estamos controlando, ahora a partir del software nosotros podremos ver de forma grfica como est variando el caudal y por lo tanto nuestra practica estar realizada.El diagrama de bloques que rige nuestro sistema quedara de la siguiente forma:

SENSORPROCESOACTUADORCONTROLADOR

En este diagrama de bloques del sistema de control a realizar contara con cuatro aspectos importantes:Un controlador Vlvula en el sistema fsico o a partir del software de la computadora con el cual el cual controlamos el caudal.Actuador Nuestro brazo humano ser el actuador con el cual nosotros haremos el proceso de hacer variar los dichos valores de control.Proceso Realizacin del control de caudal en el sistema.Sensor Sensor de caudal que se lo puede ver tanto fsico como grficamente en un software. PRACTICA A REALIZAROBJETIVOSEl objetivo de este experimento es el control de caudal que circula por una conduccin de agua mediante un procedimiento manual. Entendemos que el control manual viene dado por : Regulacin manual de la vlvula regulable colocada debajo del caudalmetro de rea. Control manual de los elementos dispuestos en el equipo; vlvula motorizada, electrvalvulas, etc.

MATERIAL REQUERIDOPara la realizacin de esta prctica se requiere: UCP-C Agua Software SACED.PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL1.- Conecte la interface del equipo y ejecute el programa SACED UCP-C.2.- Dentro del programa, seleccione la opcin Configuracin y conecte la bomba 1.3.- En la regulacin manual (ausencia de controlador) el caudal puede regularse mediante la vlvula regulable manual VR1, colocada en la parte inferior del caudalmetro. Vare la posicin de sta y observe el ajuste del caudal en funcin de su posicin.4.- Seleccione la opcin Control Manual del software suministrado con el equipo.5.- Conecte la bomba 1 y vare la posicin de la vlvula motorizada mediante la barra deslizante el comando asociado a esta accin. Compruebe como una posicin fija, el caudal queda regulado.6.- Vare la posicin de la vlvula y repita los valores para observar la reproducibilidad del control del caudal.7.- Utilice los controles dispuestos en el software para el control de las electrovlvulas EV1 y el encendido y apagado de la bomba. Observe cmo un encendido y apagado de la misma tambin produce un control del caudal del lquidoCONCLUSIONESEn la practica como tal se pudo ver la utilizacion de un proceso de control, en nuestro caso el caudal, medio por el cual tambien se pudo definir cuales fueron los factores que compusieron la realizacion de la practica tanto asi que se pudo realizar un diagrama de bloques indicando que cosas estaban participando en el sistema, como tambien se vio como se realizaba el control de forma manual y se lo podia ver mendiante un software.

PRACTICA # 2LAZO DE CONTROL DE CAUDAL (TODO/NADA) (ON/OFF)INTRODUCCIONEn el siguiente practico realizaremos lo que talvez se realiza muchas veces en sistemas de control de procesos, tales son los sistemas de apagado y encendido (ON/OFF) o ms conocidos como los limitadores de nivel de control, los cuales funcionan a partir de limitar dos niveles de los que uno define dichos niveles y a partir de esto ver si se produce algn perturbacin entre estos dos niveles. El anlisis del proceso se lo har a partir de un control de lazo cerrado donde el sensor tomara los valores y retroalimentara al sistema cada momento produciendo los dos niveles requeridos.Diagrama de bloques que rige el sistema:

SENSORPROCESOACTUADORCONTROLADOR

En este diagrama de bloques del sistema de control a realizar contara con cuatro aspectos importantes:Un controlador Vlvula en el sistema fsico o a partir del software de la computadora con el cual el cual controlamos el caudal. Actuador Nuestro brazo humano y a la vez el computador ser el actuador con el cual nosotros haremos el proceso de hacer variar los dichos valores de control y como tambin limitarlos.Proceso Realizacin del control ON/OFF en el sistema.Sensor Sensor de caudal que se lo puede ver tanto fsico como grficamente en un software. Resultado que se quiere obtener:

PRACTICA A REALIZAROBJETIVOSEl objetivo de esta prctica es realizar un control de lazo cerrado mediante un controlador de Todo / Nada. Para ello, el alumno seleccionar un valor deseado para el caudal y el controlador ajustar este control mediante el cierre y apertura de la vlvula de solenoide AVS-1.PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL1.- Conecte la interface del equipo y el software de control.2.- Seleccione la opcin de control todo / nada.3.- Mediante un doble clic sobre el control todo / nada, seleccione el caudal deseado. Por defecto viene determinado un caudal, una tolerancia y un tiempo de actuacin. El control todo/nada permite que sus alumnos jueguen con estos parmetros y puedan ver las influencias de cada uno de ellos.CONCLUSIONComo tal los resultados obtenidos con el control TODO/NADA sobre la variable de control de caudal se puede afirmar que no es la mas adecuada ya que la respuesta a las variaaciones son muy rapidas y estas se producen con pequeas perturbaciones, ahora solo con valores pequeos en los tiempos de activacion y la tolerancia podemos obtener un control de caudal al valor de consigna.

PRACTICA # 3

LAZOS DE CONTROL DE CAUDAL(PROPORCIONAL)INTRODUCCION Para la siguiente practica se har la realizacin de un control de proceso a partir de un PID un controlador PROPORCIONAL INTEGRADO DERIVATIVO, como tal el control se lo realizara de tal forma que nosotros podamos ver la respuesta en el tiempo, y como tal vemos la ganancia proporcional con la cual nosotros podemos ir variando la misma. Cabe recalcar que los PIDs tambin tienen otros usos dentro del control de procesos ya que en otras prcticas se podr ver como corrigen los sobre picos de tensin y estabilidad de sistemas. El anlisis se lo har a partir de un lazo cerrado

SENSORPROCESOACTUADORCONTROLADOR

Resultados grficos a obtener del control por PID

Diagrama del control PID

PRACTICA A REALIZAROBJETIVOSEsta configuracin permite estudiar la dinmica del sistema y la respuesta a las acciones de control en lazo cerrado. El objeto de los experimentos es regular la variable de consigna (caudal) mediante el empleo de controladores que operan automticamente sobre el elemento final del lazo (vlvulas de control).Se puede controlar el caudal en el tanque mediante un sensor y un controlador configurado para salida proporcional al actuador sin las oscilaciones tpicas del control todo/nada. Se puede estudiar la respuesta del lazo de control frente a perturbaciones en las variables del proceso (flujo de efluente) o variaciones en el punto de consigna (el caudal se cambia fijando diferentes puntos de consigna).Modificando el punto de consigna de forma remota se pueden observar los cambios de caudal oscilando sobre el nuevo valor. Se puede dar el caso de que no se alcance el punto de consigna si el rango del actuador (variable manipulada) no es suficiente para controlar las perturbaciones o los cambios en el punto de consigna, de modo que se estabilizar slo hasta el mximo que permita el agua disponible. En nuestro caso, la variable manipulada es el flujo de agua que pasa a travs de una vlvula motorizada manejada automticamente desde el controlador (seal de 010V), mediante acciones superpuestas de tipo proporcional, integral y derivativo.MATERIAL REQUERIDOPara la realizacin de la prctica se requiere: UCP-F Software de Control y Adquisicin. Agua.PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL1.- Conecte la Interface y ejecute el software de control.2.- Seleccione la Opcin Control PID de la pantalla de captura.3.- Seleccione un valor de Consigna, un tipo de controlador PID (Posicin y Velocidad) y una constante proporcional.4.- Indique un valor de 0 para la actuacin integral y derivativa. En este experimento queremos observar los efectos de una accin proporcional5.- Active el controlador PID , salga y almacene los valores. Observar que la vlvula motorizada comienza a actuar.6.- Conecte la bomba 1.7.- El controlador modificar la posicin de la AVP (Vlvula Proporcional) para ajustar el caudal al valor de consigna.CONCLUSIONLa practica se pudo ver la gran aporte que tiene el uitlizar controles PIDs donde estos son factores fundamentales donde a partir de estos se pueden realizar correcciones tanto estabilidad, ganancia y sobre picos de tensin.