lab3 - control 2

Electrónica y Automatización Industrial

V Ciclo

Control Automático II

Módulo de Control Neumático

INFORME

Integrantes:

Bustinza Gutiérrez, Sergio.

Falla Delgado, Eduardo.

Pérez Durand, Rubén.

Romero Zevallos, Yordin.

Profesor:

Godínez de la Cruz, Ernesto.

Sección:

C15 – 5 – B

2015-II

1. INTRODUCCION:

En este laboratorio se estudiará y reconocerá el módulo de control neumático

donde podremos observar un control de un proceso, en este caso de nivel,

pero de forma neumática, es decir la alimentación del proceso tendrá la fuente

del aire para controlar de forma neumática el sistema. Detallaremos los

componentes y partes del módulo.

2. OBJETIVOS:

Analizar el funcionamiento del módulo de control de nivel neumático.

Reconocer los equipos, instrumentos y accesorios del módulo de

control de nivel neumático.

Detallar los equipos, instrumentos y accesorios del módulo TE37.

3. DESCRIPCION DEL PROCESO:

Este módulo de control de nivel neumático está diseñado para realizar un

control PID de forma, como su nombre lo dice, neumática. En el control PID el

registrador es el único instrumento que necesita electricidad para su

funcionamiento. La alimentación del módulo es mediante una fuente de aire, la

cual pasa por una unidad de mantenimiento y se puede regular el aire de

entrada, ya en el módulo, luego se alimenta el tanque con agua, que viene

desde arriba, este tanque se puede llenar solo la parte externa y la interna, es

decir hay 2 capas en el tanque de agua, mediante una válvula podemos indicar

para inyectar presión para que la capa interna del tanque se llene de aire y por

consecuencia al poner agua solo se llenará la parte externa. Con esta misma

válvula podemos indicar que no se inyecte presión en la parte interna y de este

modo se llenaría el tanque por completo. Ahora hay un transmisor neumático

de presión la cual recibe la presión que se ejerce en el tanque y luego esta

señal de medición va al controlador, para luego poder nosotros manipular e

inyectar una presión deseada a la válvula con el posicionador que controla el

flujo de entrada de agua.

4. PARTES DEL MODULO DE CONTROL DE NIVEL

NEUMATICO:

Interruptores manuales tipo palanca

Descripción

Interruptor cuyo órgano de maniobra es una palanca que puede ser desplazada hacia

una o varias posiciones indexadas con el fin de obtener un cambio del estado de los

contactos.

Imagen 1. Interruptores manuales tipo palanca

Válvulas manuales tipo mariposa

Descripción

Nombre genérico para un dispositivo con características móviles que permite abrir y cerrar una vía de circulación con el fin de permitir, prevenir ó controlar el flujo de fluidos.

Imagen 1. Válvulas manuales tipo mariposa

Manómetro

Descripción

El manómetro es un instrumento de medición para la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Se distinguen dos tipos de manómetros, según se empleen para medir la presión de líquidos o de gases.

Características Especificaciones técnicas

Fabricante = USG Rango = 0 – 100 PSI

Resolución = 2 PSI

Imagen 3. Manómetro.

Transmisor de Presión diferencial

Descripción

El transmisor es un instrumento que capta la variable en proceso y la transmite a distancia a un instrumento indicador o controlador. Es un equipo que emite una señal, código o mensaje a través de un medio. Para lograr una sesión de comunicación se requiere: un transmisor, un medio y un receptor.


Marca MOOR PRODUCTS CO. Modelo Taylor 390TD

Output/Salida: 3-15PSIPresión máxima de trabajo: 2000PSIGOpciones: Suppression/Kit de elevación, 3.

Imagen 4. Transmisor de Presión diferencial.

Grabador grafico neumático

Descripción

Registrador neumático, que imprime en papel mediante 3 plumas o grabadores a tinta. Mediante este instrumento es posible monitorear las variables del proceso como el PV, salida de la unidad derivativa, set point, actuador, etc. En el módulo se usan 2 de los 3 lápices grabadores el rojo y el azul este aparato requiere de una alimentación eléctrica.


Marca: MOOR PRODUCTS CO.

Modelo : 362A2F

Descripcion : Grabador-registrador

Dimensiones : 19" x 6" x 6" (48cm x 15cm x 15cm)

Alimentación : 110V

Numero de lapiceros : 3

Velocidad del papel : 5s/div

Imagen 5. Grabador grafico neumático.

Transformador

Descripción

Transformador monofásico de 220 a 110 .Este es utilizado para suministrar alimentación al único aparato que necesita o funciona con electricidad en el módulo neumático, el cual es el registrador neumático.


Dimensiones :

10cmx 15cm x 15cm)

Voltaje de entrada : 220

Voltaje de salida :110

Corriente : 10A

Imagen 6. Transformador.

528 Synchro III Pneumatic Controller

Descripción

Controlador neumático con indicador que ofrece distintos métodos de control como p, pi y pid etc., posee una interface de manual-automático, su salida es neumática tanto como su alimentación y entradas. Este gobierna el comportamiento de la válvula neumática con posicionador que regula la entrada de fluido al tanque.


Dimensiones :

Diámetro del cilindro 10 cm

Input/Entrada: 3-15 PSI

Output/Salida: 3-15 PSI

Control Modes/Modos de Control: - Proportional Only/Proporcional- Proportional & Reset (P&I)- Proportional & Reset plus - Derivative(P I & D)/PID

Montaje: En panel nivelado 3x6

Imagen 7. 528 Synchro III Pneumatic Controller.

Válvula neumática y posicionador

Descripción

Esta válvula es el actuador del módulo neumático, está encargada de restringir el paso del fluido a través de él, en dirección al tanque o reservorio de agua. Esta válvula es enteramente neumática y trabaja a la par o en acople con un posicionador que recibe la señal del controlador. El posicionador está conectado a la alimentación de aire, al controlador y a la válvula neumática.

Características (válvula) Especificaciones técnicas

Marca FISHER

Modelo: 513R

Dimensiones :

20 cm (según placa)

Actuador de abertura al energizarse

Máxima presión de alimentación:

50 PSI

Ajuste en banco 3-15 PSI

Rango de operación : 3-15PSI

Imagen 8. Válvula neumática y posicionador.

Unidad derivativa

Descripción

Esta unidad es una de la 3 correspondientes a las acciones de control, esta unidad derivativa al igual que la mayoría de componentes del módulo neumático es enteramente neumática, puede trabajar en complemento con los módulos integrales y proporcionales dependiendo del control deseado. Hay un selector que dirige su salida bien directamente a al registrador o a un retardo de proceso mediante las opciones in y out (la función de este seleccionador se puede apreciar claramente siguiendo el diagrama del proceso).

Características (válvula) Especificaciones técnicas

Marca: Nullmatic

Modelo : 59D

Rango de operación: 3 – 15 PSI

Acción derivativa: Directa

Ganancia derivativa: 6:1

Tiempo derivativo: 0.05 – 20 minutos

Imagen 9. Unidad derivativa.

Válvula de 3 vías tipo bola (T)

Descripción

Tipo válvula de bola de tres vías "T", se pueden conectar entre sí de los tres canales

conectados a uno de los dos, lo que puede poner en práctica dos, tres, hasta cuatro

funciones. Es decir, se puede dejar pasar el flujo eligiendo 1 canal de salida, ambos o

ninguno. Para lograr diferentes funciones, el usuario debe seleccionar de manera adecuada.

Adjuntaremos una imagen con las diferentes posiciones. Las posiciones de flujo son: Normal,

Step chg. Off.


Tipo: T

Vías: 3

Diámetro: ½”

Material: Acero Inoxidable.

Imagen 10. Válvula de tres vías tipo T.

Manómetro Analógico

Descripción

Nos muestra la medición de presión absoluta que ejerce un líquido o un gas no agresivo.

Este manómetro es tipo bourdon que funcionan bajo el siguiente principio mecánico: un tubo

enrollado, cerrado por un extremo, tiende a enderezarse cuando por el otro extremo del tubo

se le aplica un gas o líquido bajo presión.


Carcasa:

Medio de presión:

Unidad de presión:

Acero Inoxidable.

Gases (aire).

PSI

Rango: 0 – 30 PSI

Resolución: 0.5 PSI

Precisión: ± 0.6%

Imagen 11. Manómetro Analógico

5. RECOMENDACIONES:

Si se quiere comprender mejor el funcionamiento del módulo es

necesario comprender el diagrama del proceso colocado en la parte

superior de este.

Se recomienda buscar en páginas web más detalles de los equipos que

componen el modulo.

Se recomienda que para hacer las pruebas tienes que saber el

funcionamiento relacionado al módulo neumático.

6. OBSERVACIONES:

EL módulo funciona casi en su totalidad con partes enteramente

neumáticas.

El registrador es el único componente que requiere electricidad.

Si se desea llenar el tanque es necesario abrir la llave de fuga de aire

del tanque.

Se observó que los materiales o equipos del módulo neumático eran

antiguos.

7. CONCLUSIONES:

Se logró describir sobre el funcionamiento del módulo mediante la

consulta al profesor y en páginas web.

Las acciones de control proporcionadas por el controlador neumático

son limitas por la misma naturaleza de su funcionamiento.(a diferencia

de controladores digitales)

Fue posible comprender el funcionamiento del módulo interpretando el

grafico del proceso.

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