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Sistema de Entrenamiento de Reactores Químicos Controlado desde Computador (PC),

con SCADA y Control PIDQRQC

Ingeniería y Equipamiento Didáctico Técnico

Características Principales: h Sistema SCADA con Control Avanzado en Tiempo Real y Control PID.

h Control Abierto + Multicontrol + Control en Tiempo Real.

h Software de Control EDIBON específico, basado en LabVIEW.

h Tarjeta de Adquisición de Datos de National Instruments (250 KS/s, kilo muestras por segundo).

h Ejercicios de calibración, incluidos, que enseñan al usuario cómo calibrar un sensor y la importancia de comprobar la precisión de los sensores antes de realizar las mediciones.

h Compatibilidad del equipo con un proyector y/o una pizarra electrónica, que permiten explicar y demostrar el funcionamiento del equipo a toda la clase al mismo tiempo.

h Preparado para realizar investigación aplicada, simulación industrial real, cursos de formación, etc.

h El usuario puede realizar las prácticas controlando el equipo a distancia, y además es posible realizar el control a distancia por el departamento técnico de EDIBON.

h El equipo es totalmente seguro, ya que dispone de 4 sistemas de seguridad (mecánico, eléctrico, electrónico y por software).

h Diseñado y fabricado bajo varias normas de calidad.

h Software ICAI opcional para crear, editar y llevar acabo ejercicios prácticos, tests, exámenes, cálculos, etc. Además de monitorizar el progreso y conocimiento alcanzado por el usuario.

h Este equipo se ha diseñado para poder integrarse en futuras expansiones. Una expansión típica es el Sistema SCADA NET de EDIBON (ESN) que permite trabajar simultáneamente a varios estudiantes con varios equipos en una red local.

ISO 9001: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y

Servicio postventa)

Certificado Unión Europea (seguridad total)

Certificados ISO 14001 y Esquema de Ecogestión y Ecoauditoría (gestión

medioambiental)

”Worlddidac Quality Charter” y Miembro de

Worlddidac

Computador (no incluido en el

suministro)

Sistema SCADA de EDIBON y Control PID incluido

Caja-Interfacede Control

Tarjeta de Adquisición de Datos

Software de Controldesde Computadorpara cada ReactorQuímicoCables y Accesorios

Manuales

QRUBI Unidad Base yde Servicio

Reactores Químicos disponibles para ser usados con la Unidad Base y de Servicio (QRUBI) y el Sistema SCADA

QRIA. Reactor Isotermocon Agitador

QRIA/D. Reactor Isotermocon Destilación

QRAD. Reactor Adiabáticoe Isotermo

QRSA. Reactores conAgitador en Serie

QRFT. Reactor de Flujo Tubular

Técnica de Enseñanza

usada

2

5

6

31

4

4.1

4.2 4.4

4.5

4.3

( )*

( )*( )* ( )*

( )*

( )*

www.edibon.com2

DIAGRAMA DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO

10 actuadores y 8 sensores controlados desde cualquier computador, y trabajando

simultáneamente

QRUBI

QRIA

QRAD QRSA

QRIA/D QRFT

BASE AND SERVICE UNIT AND ELECTRONIC INTERFACEUnidad Base, de Servicio e Interface

ISOTHERMAL REACTOR WITH STIRRERReactor Isotermo con Agitador

ADIABATIC AND ISOTHERMAL REACTORReactor Adiabático e Isotermo

REACTORS WITH STIRRER IN SERIESReactores con Agitador en Serie

ISOTHERMAL REACTOR WITH DISTILLATIONReactor Isotermo con Destilación

TUBULAR FLOW REACTORReactor de Flujo Tubular

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QRUBI. Unidad Base y de Servicio:Este equipo es común para los Reactores Químicos y puede trabajar con uno o varios reactores.Sistema de instalación e intercambio de los reactores rápido y fácil de manejar.Suministra todos los servicios para el funcionamiento de cada reactor.Estructura de aluminio anodizado y paneles en acero pintado. Incorpora ruedas para facilitar su movilidad.Principales elementos metálicos en acero inoxidable.Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real.Conexiones rápidas, sencillas y seguras.Todos los elementos del equipo son resistentes químicamente.El equipo está compuesto, principalmente, por:

Tres depósitos de 10 l. de vidrio Pyrex: dos de ellos para los reactivos y otro para el producto.Baño termostático de 6 l. que regula la temperatura entre (Tª ambiente + 5ºC) y 70ºC. Incluye una resistencia (potencia: 600 W), controlada desde computador (PC). Control PID de la temperatura.Tres bombas, controladas desde computador (PC):

Bomba para impulsar el agua desde el baño termostático al reactor, potencia: 0.37 KW, caudal máximo: 80 l./min. a 12.8 m.c.a.Dos bombas dosificadoras, caudal máximo: 7 l./h.

Sensor de temperatura tipo “J” para medir la temperatura del agua del baño termostático de forma continua.Célula de conductividad y un conductímetro para medir la conductividad del producto durante la reacción, rango: 30 μS/cm – 20 mS/cm. Temperatura de trabajo: 0-100ºC. El software incluye una compensación de temperatura para eliminar el efecto de la temperatura de la medida de conductividad.Tres caudalímetros para medir el caudal de gas y reactivos:

Caudalímetro para medir el caudal de CO2, rango: 0-1440 Nl/h., máxima presión: 0,5 kg/cm2.Caudalímetro para medir el caudal de acetato de sodio. Rango: 0,54 – 5,4 l./h.Caudalímetro para medir el caudal de acetato de etilo. Rango: 0,7-7 l./h.

Dos válvulas de 3 vías para dirigir los reactivos al reactor o al depósito de reactivo (recirculación).El equipo completo incluye también:

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS COMPLETAS (de los items principales)

Con este equipo existen diferentes opciones y posibilidades: - Items principales para los Reactores Químicos: 1, 2, 3, 4, 5 y 6. - Items opcionales: 7, 8, 9, 10 y 11.Permítanos describir primero los items principales (1 a 6):

1

Sistema SCADA con Control Avanzado en Tiempo Real y Control PID.Control Abierto + Multicontrol + Control en Tiempo Real.Software de Control EDIBON específico, basado en LabVIEW.Tarjeta de Adquisición de Datos de National Instruments (250 KS/s, kilo muestras por segundo).Ejercicios de calibración, incluidos, que enseñan al usuario cómo calibrar un sensor y la importancia de comprobar la precisión de los sensores antes de realizar las mediciones.Compatibilidad del equipo con un proyector y/o una pizarra electrónica, que permiten explicar y demostrar el funcionamiento del equipo a toda la clase al mismo tiempo.Preparado para realizar investigación aplicada, simulación industrial real, cursos de formación, etc.El usuario puede realizar las prácticas controlando el equipo a distancia, y además es posible realizar el control a distancia por el departamento técnico de EDIBON.El equipo es totalmente seguro, ya que dispone de 4 sistemas de seguridad (mecánico, eléctrico, electrónico y por software).Diseñado y fabricado bajo varias normas de calidad.Software ICAI opcional para crear, editar y llevar acabo ejercicios prácticos, tests, exámenes, cálculos, etc. Además de monitorizar el progreso y conocimiento alcanzado por el usuario.Este equipo se ha diseñado para poder integrarse en futuras expansiones. Una expansión típica es el Sistema SCADA NET de EDIBON (ESN) que permite trabajar simultáneamente a varios estudiantes con varios equipos en una red local.

Equipo: QRUBI

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DAB. Tarjeta de Adquisición de Datos:

Esta tarjeta es común para los Reactores Químicos.

La Tarjeta de Adquisición de Datos forma parte del sistema SCADA.

Tarjeta de Adquisición de Datos PCI Express (National Instruments) para ser alojada en un slot del computador. Bus PCI Express.

Entrada analógica:

Número de canales= 16 single-ended ú 8 diferenciales. Resolución=16 bits, 1 en 65536.

Velocidad de muestreo hasta: 250 KS/s (kilo muestras por segundo).

Rango de entrada (V) =±10V.

Transferencia de datos=DMA, interrupciones, E/S programadas. Número de canales DMA =6.

Salida analógica:

Número de canales=2. Resolución=16 bits, 1 en 65536. Máx. velocidad de salida hasta: 900 KS/s.

Rango salida(V)=±10 V. Transferencia de datos=DMA, interrupciones, E/S programadas.

Entrada/Salida digital:

Número de canales=24 entradas/salidas. Frecuencia muestreo de los canales: 0 a 100 Mhz.

Temporización: Contador/temporizadores=4. Resolución: Contador/temporizadores: 32 bits.

QRUBI/CIB. Caja-Interface de Control:

Esta interface de control es común para los Reactores Químicos y puede trabajar con uno o varios reactores.

La Caja-Interface de Control forma parte del sistema SCADA.

Caja-Interface de Control con diagrama del proceso en el panel frontal, con la misma distribución que los elementos en el equipo, para un fácil entendimiento por parte del alumno.

Todos los sensores, con sus respectivas señales, están adecuadamente preparados para salida a computador de -10V. a +10V. Los conectores de los sensores en la interface tienen diferente número de pines (de 2 a 16) para evitar errores de conexión. Cable entre la caja-interface de control y el computador.

Los elementos de control del equipo están permanentemente controlados desde el computador, sin necesidad de cambios o conexiones durante todo el proceso de ensayo.

Visualización simultánea en el computador de todos los parámetros que intervienen en el proceso.

Calibración de todos los sensores que intervienen en el proceso.

Representación en tiempo real de las curvas de las respuestas del sistema.

Almacenamiento de todos los datos del proceso y resultados en un archivo.

Representación gráfica, en tiempo real, de todas las respuestas del sistema/proceso.

Todos los valores de los actuadores pueden ser cambiados en cualquier momento desde el teclado, permitiendo el análisis de las curvas y respuestas del proceso completo. Todos los valores de los actuadores y sensores y sus respuestas se muestran en una misma pantalla en el computador.

Señales protegidas y filtradas para evitar interferencias externas.

Control PID en tiempo real con flexibilidad de modificaciones de los parámetros PID desde el teclado del computador, en cualquier momento durante el proceso. Control PID y on/off en tiempo real para bombas, compresores, resistencias, válvulas de control, etc. Control PID en tiempo real de los parámetros que intervienen en el proceso simultáneamente. Control proporcional, control integral y control derivativo, basado en la fórmula matemática real del PID, mediante cambio de los valores, en cualquier momento, de las tres constantes de control (constantes proporcional, integral y derivativa).

Control abierto permitiendo modificaciones, en cualquier momento y en tiempo real, de los parámetros que intervienen en el proceso, simultáneamente.

Posibilidad de automatización de los actuadores que intervienen en el proceso.

Tres niveles de seguridad, uno mecánico en el equipo, otro electrónico en la interface de control y el tercero en el software de control.

DAB

QRQC/CIB

3

Especificaciones Técnicas Completas (de los items principales)

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4


Reactores Químicos

QRIA. Reactor Isotermo con Agitador:

Estructura de aluminio anodizado y paneles en acero pintado.

Principales elementos metálicos en acero inoxidable.

Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real.

Conexiones rápidas, sencillas y seguras.

Todos los elementos del equipo son resistentes químicamente.

Reactor cilíndrico de vidrio Pyrex con camisa de agua, capacidad máxima: 2 l., diámetro: 100 mm. Incluye:

Tapa con una salida de gas y una conexión para el agitador.

Entrada de agua y salida de agua para la camisa, formando un circuito cerrado con la Unidad Base y de Servicio QRUBI. Esto permite mantener la temperatura en el reactor.

Dos entradas para los reactivos de los depósitos de reactivos de la Unidad Base y de Servicio QRUBI.

Dos salidas para los productos, que se almacenan en el depósito de producto de la Unidad Base y de Servicio QRUBI.

Entrada de gas y placa difusora de gas en la parte inferior del reactor.

Conexión en la parte inferior del reactor para la toma de muestras.

Conexión para la célula de conductividad de la Unidad Base y de Servicio QRUBI y conexión para un sensor de temperatura.

Sensor de temperatura tipo “J” para medir la temperatura dentro del reactor.

Agitador, controlado desde computador (PC), potencia: 50 W., velocidad máxima: 2000 r.p.m.

Este equipo se suministra con 8 manuales: Servicios Requeridos, Montaje e Instalación, Interface y Software de Control, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento, Calibración y manual de Prácticas.

Software de Control desde Computador (PC):

Software de Control+Adquisición de Datos+Manejo de Datos para el Reactor Isotermo con Agitador (QRIA).

Los tres softwares forman parte del sistema SCADA.Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en la pantalla. Compatible con los estándares de la industria.Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea.Software flexible, abierto y multi-control, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente.Control PID analógico y digital.Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo.Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos.Velocidad de muestreo hasta 250 KS/s (kilo muestras por segundo).Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso.Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación gráfica en tiempo real.Análisis comparativo de los datos obtenidos, posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso.Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos, instrucciones. Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a diferentes niveles de trabajo.Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del equipo durante el proceso usando un proyector o una pizarra electrónica.

QRIA

4.1

Continua...

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Reactores Químicos4

QRIA/D. Reactor Isotermo con Destilación:Estructura de aluminio anodizado y paneles en acero pintado.Principales elementos metálicos en acero inoxidable.Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real.Conexiones rápidas, sencillas y seguras.Todos los elementos del equipo son resistentes químicamente.Reactor cilíndrico de vidrio Pyrex con camisa de agua, capacidad máxima: 2 l., diámetro: 100 mm. Incluye: Tapa con una salida de gas y una conexión para el agitador. Entrada de agua y salida de agua para la camisa, formando un circuito cerrado con la

Unidad Base y de Servicio QRUBI. Esto permite mantener la temperatura en el reactor. Dos entradas para los reactivos de los depósitos de reactivos de la Unidad Base y de

Servicio QRUBI. Dos salidas para los productos, que se almacenan en el depósito de producto de la Unidad

Base y de Servicio QRUBI.Entrada de gas y placa difusora de gas en la parte inferior del reactor.Conexión en la parte inferior del reactor para la toma de muestras.Conexión para la célula de conductividad de la Unidad Base y de Servicio QRUBI y conexión para un sensor de temperatura.

Sistema de destilación que incluye: Columna de destilación, longitud: 300 mm., diámetro: 30 mm.Refrigerante de bolas, longitud: 300 mm.Refrigerante de serpentín, longitud: 250 mm. Trampa de vacío, longitud: 125 mm., diámetro: 24 mm.Embudo graduado, Volumen: 500 ml.Bomba de vacío (controlada desde computador (PC)) para disminuir la temperatura de ebullición de la mezcla.

Cuatro sensores de temperatura tipo “J”:Sensor para medir la temperatura dentro del reactor.Dos sensores para medir la temperatura del agua en el sistema de destilación.Sensor para medir la temperatura del producto condensado en el sistema de destilación.

Sensor de presión para medir la presión dentro del reactor, rango: 0-0,34 bar.Agitador, controlado desde computador (PC), potencia: 50 W., velocidad máxima: 2000 r.p.m.Este equipo se suministra con 8 manuales: Servicios Requeridos, Montaje e Instalación, Interface y Software de Control, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento, Calibración y manual de Prácticas.Software de Control desde Computador (PC):

Software de Control+Adquisición de Datos+Manejo de Datos para el Reactor Isotermo con Destilación (QRIA/D).Los tres softwares forman parte del sistema SCADA.Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en la pantalla. Compatible con los estándares de la industria.Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea.Software flexible, abierto y multi-control, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente.Control PID analógico y digital.Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo.Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos.Velocidad de muestreo hasta 250 KS/s (kilo muestras por segundo).Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso.Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación gráfica en tiempo real.Análisis comparativo de los datos obtenidos, posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso.Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos, instrucciones. Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a diferentes niveles de trabajo.Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del equipo durante el proceso usando un proyector o una pizarra electrónica.

QRIA/D

4.2

continua...

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QRFT. Reactor de Flujo Tubular:






Reactor con serpentín interior fabricado en teflón de diámetro interior de 6 mm., longitud del serpentín del reactor: 14,5 m. Incluye:

Entrada y salida de agua para la camisa, formando un circuito cerrado con la Unidad Base y de Servicio QRUBI. Esto permite mantener la temperatura en el reactor.

Válvula de 3 vías para desviar el producto para la toma de muestra o su análisis con la célula de conductividad de la Unidad Base y de Servicio QRUBI.

Salida para los productos situada a la salida de la célula de conductividad, que se almacenan en el depósito de producto de la Unidad Base y de Servicio QRUBI.

Precalentador eléctrico para los reactivos. Incluye una resistencia controlada desde computador (PC) y un termostato (70ºC):

Potencia de la resistencia: 265 W.

Control PID de la temperatura de los reactivos.

Incluye dos entradas para los reactivos de los depósitos de reactivos de la Unidad Base y de Servicio QRUBI.

Dos sensores de temperatura tipo “J”:

Sensor para medir la temperatura del agua de la camisa dentro del reactor.

Sensor para controlar la temperatura de los reactivos a la salida del precalentador.



Software de Control+Adquisición de Datos+Manejo de Datos para el Reactor Tubular (QRFT).


QRFT

4.3

continua...

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QRAD. Reactor Adiabático e Isotermo:






Reactor cilíndrico de vidrio Pyrex con camisa de agua, capacidad máxima: 2 l., diámetro: 100 mm. Incluye:

Tapa con dos conexiones para un serpentín y una conexión para el agitador.

Dos entradas para los reactivos de los depósitos de reactivos de la Unidad Base y de Servicio QRUBI.

Dos salidas para los productos que se almacenan en el depósito de producto de la Unidad Base y de Servicio QRUBI.

Conexión para la célula de conductividad de la Unidad Base y de Servicio QRUBI y conexión para un sensor de temperatura.

Camisa exterior en aluminio anodizado. El espacio entre la camisa exterior y el reactor se rellena de espuma de poliuretano expandido.

Serpentín en cobre niquelado, longitud: 2500 mm, diámetro exterior: 6,7 mm, diámetro interior: 4,1 mm. Incluye una entrada de agua y una salida de agua, formando un circuito cerrado con la Unidad Base y de Servicio QRUBI. Esto permite para mantener la temperatura en el reactor.

Tres sensores de temperatura tipo “J”:

Sensor para medir la temperatura dentro del reactor.

Sensor para medir la temperatura del agua a la entrada del serpentín.

Sensor para medir la temperatura del agua a la salida del serpentín.

Sensor de caudal para medir el caudal de agua en el serpentín, rango: 0,25 - 6,5 l./min.

Agitador, controlado desde computador (PC), velocidad máxima: 330 r.p.m.



Software de Control+Adquisición de Datos+Manejo de Datos para el Reactor Adiabático e Isotermo (QRAD).


QRAD

4.4

continua...

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QRSA. Reactores con Agitador en Serie:Estructura de aluminio anodizado y paneles en acero pintado.Principales elementos metálicos en acero inoxidable.Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real.Conexiones rápidas, sencillas y seguras.Todos los elementos del equipo son resistentes químicamente.Tres reactores cilíndricos de vidrio Pyrex con camisa de agua, capacidad máxima: 1 l. cada uno., diámetro: 100 mm. Cada uno de los reactores incluye:

Tapa con una conexión para el agitador.Entrada de agua y salida de agua para la camisa, formando un circuito cerrado los tres reactores con la Unidad Base y de Servicio QRUBI. Esto permite mantener la temperatura en los reactores.Entrada para los reactivos.Salida para los productos, que pueden circular por uno, dos o tres reactores antes de almacenarse en el depósito de producto de la Unidad Base y de Servicio QRUBI.Conexión en la parte inferior del reactor para la toma de muestras.Conexión para un sensor de temperatura.

Dos colectores de teflón para desviar los reactivos a uno, dos o tres reactores. Incluyen una entrada (cada colector) para los reactivos de los depósitos de reactivo de la Unidad Base y de Servicio QRUBI.Colector de teflón para recoger los productos de los reactores. Incluye una conexión para la célula de conductividad de la Unidad Base y de Servicio QRUBI y una salida para los productos obtenidos en los reactores, que se almacenan en el depósito de producto de la Unidad Base y de Servicio QRUBI.Agitador, controlado desde computador (PC), para cada reactor, velocidad máxima: 330 r.p.m.3 sensores de temperatura tipo “J” para medir la temperatura dentro de cada uno de los reactores.Válvulas para circular los reactivos y productos entre los reactores y la salida.Este equipo se suministra con 8 manuales: Servicios Requeridos, Montaje e Instalación, Interface y Software de Control, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento, Calibración y manual de Prácticas.Software de Control desde Computador (PC):

Software de Control+Adquisición de Datos+Manejo de Datos para el Reactor Adiabático e Isotermo (QRAD).Los tres softwares forman parte del sistema SCADA.Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en la pantalla. Compatible con los estándares de la industria.Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea.Software flexible, abierto y multi-control, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente.Control PID analógico y digital.Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo.Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos.Velocidad de muestreo hasta 250 KS/s (kilo muestras por segundo).Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso.Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación gráfica en tiempo real.Análisis comparativo de los datos obtenidos, posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso.Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos, instrucciones. Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a diferentes niveles de trabajo.Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del equipo durante el proceso usando un proyector o una pizarra electrónica.

QRSA

4.5

Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal.

Manuales: Este equipo se suministra con 8 manuales: Servicios requeridos, Montaje e Instalación, Interface y Software de Control, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento, Calibración y Manual de Prácticas.

5

6

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Prácticas a realizar con el Reactor Isotermo con Agitador (QRIA):

1.- Determinación de las conductividades iónicas.

2.- Operación en discontinuo. Obtención del orden de reacción respecto al acetato de etilo. Método de la velocidad inicial.

3.- Operación en discontinuo. Obtención del orden de velocidad respecto hidróxido sódico. Método de la velocidad inicial.

4.- Operación en discontinuo. Cálculo de la constante de velocidad. Concentración inicial de hidróxido sódico constante.

5.- Operación en discontinuo. Cálculo de la constante de velocidad. Concentración inicial de acetato de etilo constante.

6.- Formulación de la ecuación de velocidad.

7.- Operación en discontinuo. Variación de la constante cinética con la temperatura. Ecuación de Arrhenius.

8.- Operación en discontinuo. Comparativa entre conversión teórica y experimental. Desviación de la idealidad.

9.- Operación en discontinuo. Efectos de mezcla.

10.- Operación en continuo.

11.- Operación en continuo. Efectos de mezcla.

Posibilidades prácticas adicionales:

12.- Calibración de sensores.

Prácticas a realizar con el Reactor Isotermo con Destilación (QRIA/D):



15.- Operación en discontinuo. Obtención del orden de velocidad respecto al hidróxido sódico. Método de la velocidad inicial.








23.- Operación en continuo. Efectos de mezcla.



Prácticas a realizar con el Reactor de Flujo Tubular (QRFT):


26.- Conversión teórica del reactor tubular .

27.- Determinación experimental de la conversión del reactor tubular.

28.- Dependencia en el tiempo de residencia.

29.- Determinación del orden de reacción .

30- Dependencia de la constante de velocidad y la conversión con la temperatura.



Prácticas a realizar con el Reactor Adiabático e Isotermo (QRAD):



34.- Operación en discontinuo. Obtención del orden de reacción respecto al hidróxido sódico. Método de la velocidad inicial.






40.- Operación en discontinuo. Efecto de la concentración en la conversión.

41.- Cálculo del coeficiente de transferencia de calor del serpentín.





Prácticas a realizar con los Reactores con Agitador en Serie (QRSA):


46.- Trabajo con un solo reactor en continuo.

47.- Trabajo con un solo reactor en continuo con efectos de mezcla.

48.- Trabajo con los tres reactores en continuo.



Otras posibilidades que pueden realizarse con este equipo:

50.- Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados.

Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica.

51.- Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real.

Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia; los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc.

52.- El Sistema de Control desde Computador con SCADA y Control PID permiten una simulación industrial real.

53.- Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software.

54.- Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada.

55.- Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica.

56.- Control del proceso del equipo a través de la interface de control, sin el computador.

57.- Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo.

- Usando PLC-PI pueden realizarse adicionalmente 19 ejercicios más.

- El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

EJERCICIOS Y POSIBILIDADES PRÁCTICAS PARA REALIZAR CON LOS ITEMS PRINCIPALES

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Equipo QRUBI:

-Dimensiones: 700 x 700 x 1100 mm. aprox.

-Peso: 100 Kg. aprox.

Equipo QRIA:



Equipo QRIA/D:



Equipo QRFT:



Equipo QRAD:



Equipo QRSA:



Caja-Interface de Control:



DIMENSIONES Y PESOS

VERSIONES DISPONIBLES

Ofrecido en este catálogo:

- QRQC. Sistema de Entrenamiento de Reactores Químicos Controlado desde Computador (PC).

Ofrecidos en otros catálogos:

- QRC. Entrenador de Reactores Químicos, Controlado desde Computador (PC).

- QR. Entrenador de Reactores Químicos.

- Instrumental de laboratorio como: buretas, probetas, vasos de precipitados y matraz de 1 l.

- Reactivos químicos: acetato de etilo, acetato de sodio e hidróxido sódico.

- Cilindro de dióxido de carbono.

ACCESORIOS RECOMENDADOS (No incluidos)

CONSUMIBLES RECOMENDADOS (No incluidos)

- Suministro eléctrico: monofásico, 220V/50Hz o 110V/60 Hz.

- Suministro de agua y desagüe.

- Computador (PC).

SERVICIOS REQUERIDOS

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PRINCIPALES PANTALLAS DEL SOFTWARE

SCADA y Control PIDPantalla principal

Nota: ST= Sensor de temperatura. SCC= Sensor de conductividad. AB= Bomba. AR= Resistencia de Calentamiento. AA= Agitador.

Pantalla Principal del Reactor Isotermo con Agitador (QRIA)

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Pantalla Principal del Reactor de Flujo Tubular (QRFT)

Pantalla Principal del Reactor Isotermo con Destilación (QRIA/D)

Principales pantallas del software

Nota: ST= Sensor de temperatura. SCC= Sensor de conductividad. AB= Bomba. AA=Agitador. AR= Resistencia de calentamiento. SP=Sensor de presión.

Nota: ST= Sensor de temperatura. SCC= Sensor de conductividad. AB= Bomba. AR= Resistencia de calentamiento.

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Pantalla Principal de los Reactores con Agitador en Serie (QRSA)


Pantalla Principal del Reactor Adiabático e Isotermo (QRAD)

Nota: ST= Sensor de temperatura. SCC= Sensor de conductividad. SC= Sensor de caudal. AA= Agitador. AB= Bomba. AR= Resistencia de calentamiento.

Nota: ST= Sensor de temperatura. SCC= Sensor de conductividad. AB= Bomba. AR= Resistencia de Calentamiento. AA= Agitador.

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Software de Calibración de los SensoresEjemplo de pantalla

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS COMPLETAS (de los items opcionales)

Adicionalmente a los items principales (del 1 al 6) anteriormente descritos, podemos ofrecer, como opcionales, otros items del 7 al 11.Todos estos items tratan de proporcionar más posibilidades para: a) Configuración Industrial. (PLC) b) Configuración para Educación Técnica y Vocacional. (ICAI y FSS) c) Opciones de Expansiones Multipuesto. (Mini ESN y ESN)

a) Configuración IndustrialPLC. Control Industrial usando PLC (incluye el Modulo PLC-PI más el Software de Control PLC-SOF):-PLC-PI. Módulo PLC:Caja metálica.Diagrama del circuito en el panel frontal del módulo.Panel frontal: Bloque de entradas digitales (X) y salidas digitales (Y): 16 entradas digitales, activadas por interruptores y 16 LEDs de confirmación (rojos). 14 salidas digitales (a través de conector SCSI) con 14 LEDs de aviso (verdes). Bloque de entradas analógicas: 16 entradas analógicas (-10 V. a + 10 V.)( a través de conector SCSI). Bloque de salidas analógicas: 4 salidas analógicas (-10 V. a+ 10 V.) (a través de conector SCSI). Pantalla táctil: Alta visibilidad y múltiples funciones. Funciones de recetas, display gráfico y mensajes desplazables. Listado de alarmas. Función multilenguaje.

Fuentes True type.Panel trasero: Conector de suministro eléctrico. Fusible de 2A. Conector RS-232 a computador (PC). Conector USB 2.0 a computador (PC).Interior: Salidas: 24 Vcc, 12 Vcc, -12 Vcc, 12 Vcc variable. PLC Panasonic: Alta velocidad de procesos de 0,32 µs. por instrucción básica. Capacidad de programa de 32 K pasos. Entrada de alimentación: (100 a 240 V CA). Entrada CC: 16 (24 V CC). Salida relé: 14. Contador de alta velocidad. Control PID multi-punto. Módulos Panasonic de entradas/salidas digitales y entradas/salidas analógicas.Cable de comunicación RS232 a computador (PC).Dimensiones: 490 x 330 x 310 mm. aprox. Peso: 30 Kg. aprox. -QRQC/PLC-SOF. Software de Control del PLC:Siempre incluido con el suministro del PLC.Cada Reactor Químico tiene su propio Software.

1.- Control del proceso de un equipo en particular a través de la interface de control, sin el computador.

2.- Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso de un equipo en particular.

3.- Calibración de todos los sensores incluidos en el proceso de un equipo en particular.

4.- Manejo de todos los actuadores que intervienen en el proceso de un equipo en particular.

5.- Realización de diferentes experimentos, de forma automática, sin tener delante el equipo en particular. (Este experimento puede ser decidido previamente).

6.- Simulación de acciones externas en los casos en que no existan elementos hardware. (Por ejemplo: test de depósitos complementarios, entorno industrial complementario al proceso a estudiar, etc).

7.- Uso general y manipulación del PLC. 8.- Aplicación del proceso del PLC para el equipo en particular.

9.- Estructura del PLC. 10.- Configuración de las entradas y salidas del PLC. 11.- Posibilidades de configuración del PLC. 12.- Lenguajes de programación del PLC. 13.- Diferentes lenguajes estándar de programación del PLC (diagrama de

escalera (LD), texto estructurado (ST), lista de instrucciones (IL), carta de funciones secuenciales (SFC), diagrama de funciones (FBD)).

14.- Nueva configuración y desarrollo de nuevos procesos. 15.- Manejo de un proceso establecido. 16.- Visualización de resultados y comparaciones con el proceso del equipo

particular. 17.- Posibilidad de crear nuevos procesos relacionados con el equipo en

particular. 18.- Ejercicios de programación del PLC. 19.- Aplicaciones del PLC propias de acuerdo con las necesidades del

profesor y del alumno.

Prácticas para ser realizadas con PLC-PI:

PLC-PI. Módulo PLC

CONTROL PLC PLC-SOF. Software de

Control

7

Caja-Interface de Control

Tarjeta de Adquisición de

Datos

Software para:- Control- Adquisición de Datos- Manejo de DatosUnidad Base y de

Servicio (QRUBI)Reactor/es Químico/s

www.edibon.com17

b) Configuración para Educación Técnica y Vocacional

Especificaciones Técnicas Completas (de los items opcionales)

8 QRQC/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo:

Este completo pa quete de software consta del Software del Instructor (Software de Gestión de Aulas de EDIBON -ECM-SOF) totalmente integrado con el Software del Alumno (Software de Formación de EDIBON -ESL-SOF). Ambos están interconectados para que el Profesor conozca, en todo momento, cual es el conocimiento teórico y práctico de los alumnos.

Este software es opcional y puede utilizarse de manera complementaria a los ítems (1 al 6).

-ECM-SOF. Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor).

ECM-SOF es la aplicación que permite al instructor registrar a los alumnos, administrar y asignar tareas para los grupos de trabajo, crear contenido propio para realizar ejercicios prácticos, elegir uno de los métodos de evaluación para comprobar los conocimientos del alumno y monitorizar la evolución relacionada con las tareas planificadas para alumnos individuales, grupos de trabajo, equipos, etc... de manera que el profesor puede saber en tiempo real el nivel de comprensión de cualquier alumno en el aula.

Características innovadoras:

Gestión de base de datos de usuarios.

Administración y asignación de grupos de trabajo, tares y sesiones de formación.

Creación e integración de ejercicios prácticos y recursos multimedia.

Diseño a medida de métodos de evaluación.

Creación y asignación de fórmulas y ecuaciones.

Motor de resolución de sistemas de ecuaciones.

Contenidos actualizables.

Generación de informes, monitorización de la evolución del usuario y estadísticas.

Software del Instructor

Para más información ver el catálogo de ICAI. Pulsar en el siguiente link:

www.edibon.com/products/catalogues/es/ICAI.pdf

-ESL-SOF. Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno).

ESL-SOF es la aplicación dirigida a los alumnos que les ayuda a comprender conceptos teóricos mediante ejercicios prácticos y pone a prueba su conocimiento y evolución mediante la realización de tests y cálculos, además de los recursos multimedia. EDIBON proporciona tareas planificadas por defecto y un grupo de trabajo abierto para que los alumnos comiencen a trabajar desde la primera sesión. Los informes y estadísticas disponibles permiten conocer su evolución en cualquier momento, así como las explicaciones de cada ejercicio para reforzar los conocimientos técnicos adquiridos en la teoría.

Características innovadoras:

Acceso y autorregistro del alumno.

Comprobación de tareas existentes y monitorización.

Contenidos por defecto y tareas programadas disponibles para su uso desde la primera sesión.

Realización de ejercicios prácticos siguiendo el manual facilitado por EDIBON.

Métodos de evaluación para poner a prueba sus conocimientos y su evolución.

Autocorrección de los tests.

Realización de cálculos y gráficas.

Motor de resolución de sistemas de ecuaciones.

Informes imprimibles y seguimiento del progreso del usuario.

Recursos multimedia auxiliares.

ECM-SOF. Pantalla Principal del Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor)

Software del Alumno

ESL-SOF. Pantalla Principal del Software de Formación de EDIBON

(Software del Alumno)

ETTE. Paquete de Programa EDIBON para Test de Formación y Examen - Pantalla Principal con Preguntas de Resultado

Numérico

ERS. Paquete de Programa EDIBON de Resultados y

Estadísticas - Histograma de Resultados del Alumno

ECAL. Paquete de Programa EDIBON de Cálculo - Pantalla del Editor de Fórmulas

ERS. Paquete de Programa EDI-BON de Resultados y Estadísticas

- Explicación de una preguntaECAL. Pantalla Principal del Paquete de

Programa EDIBON de Cálculo

EPE. Pantalla Principal del Paquete de Programa EDIBON de Ejercicios Prácticos

www.edibon.com18

Mini ESN. Sistema Mini Scada-Net de EDIBON.

El sistema Mini Scada-Net de EDIBON (Mini ESN) permite que hasta 30 alumnos trabajen simultáneamente con un Equipo Didáctico en cualquier laboratorio.

Es útil tanto en Educación Superior como en Educación Técnica y Vocacional.

El sistema Mini ESN consiste en la adaptación de cualquier Equipo Controlado desde Computador con SCADA y Control PID de EDIBON, conectado en una red local.

Este sistema permite ver/controlar el equipo de forma remota desde cualquier computador (PC) de la red en la clase, a través del computador principal conectado al equipo. Así pues, el número de posibles usuarios trabajando con el mismo equipo es superior a la forma de trabajo más usual (a menudo sólo uno).

Características principales:

-Permite hasta 30 alumnos trabajar simultáneamente con el Equipo Controlado desde Computador con SCADA y Control PID de EDIBON, conectado en red local.

-Control abierto + Multicontrol + Control en Tiempo Real + Multipuesto.

-El instructor controla y explica a todos los alumnos al mismo tiempo.

-Cualquier usuario/alumno puede trabajar realizando control/multicontrol y visualización en “tiempo real”.

-El instructor puede ver en el computador (PC) lo que está realizando cualquier usuario/alumno en el equipo.

-Comunicación continua entre el instructor y todos los usuarios/alumnos conectados.

Ventajas principales:

-Permite una comprensión más fácil y más rápida.

-Este sistema le permite ahorrar tiempo y gastos.

-Expansiones futuras con más equipos de EDIBON.

c) Opciones de Expansiones Multipuesto

Para más información ver el catálogo de Mini ESN. Pulsar en el siguiente link:

www.edibon.com/products/catalogues/es/Mini-ESN.pdf

Mini ESN.Sistema Mini Scada-Net de EDIBON

ESN. Sistema Scada-Net de EDIBON.

Este equipo puede integrarse, en un futuro, en un Laboratorio Completo con varios equipos y varios alumnos.

Para más información ver el catálogo de ESN. Pulsar en el siguiente link:

www.edibon.com/products/catalogues/es/units/chemicalengineering/esn-chemicalengineering/ESN-CHEMICAL_ENGINEERING.pdf

Software Mini Scada-Net

Nota: El Sistema Mini ESN puede ser usado con cualquier equipo controlado desde computador de EDIBON

1 EQUIPO = hasta 30 ALUMNOS

pueden trabajar simultáneamente

10

11

Software para:- Control- Adquisición de Datos- Manejo de Datos

Caja-Interface de Control

Computador Central del Instructor

RED LOCAL PARA 30 ALUMNOS

Especificaciones Técnicas Completas (de los items opcionales)

Ejemplo de algunas pantallas

Para más información ver el catálogo de FSS. Pulsar en el siguiente link:

www.edibon.com/products/catalogues/es/FSS.pdf

9 QRQC/FSS. Sistema de Simulación de Fallos.

El Sistema de Simulación de Fallos (FSS) es un paquete de software que simula diferentes fallos en cualquier Equipo Controlado desde Computador de EDIBON, siendo muy útil para el nivel de Educación Técnica y Vocacional.

El modo “FAULTS” consiste en provocar una serie de fallos en el funcionamiento normal del equipo. El alumno debe encontrarlos y solucionarlos.

Hay varios tipos de fallos, que se pueden englobar en los siguientes bloques:

Fallos que afectan a las medidas de los sensores:

- Se aplica una calibración incorrecta.

- No-linealidad.

Fallos que afectan a los actuadores:

- Intercambio de canales de los actuadores en algún momento de la ejecución del programa.

- Reducción de la respuesta de un actuador.

Fallos en la ejecución de los controles:

- Inversión de la actuación en controles ON/OFF.

- Reducción o aumento de la respuesta total calculada.

- Se anula la acción de algunos controles.

Fallos on/off:

- Se pueden incluir diferentes fallos on/off.

Unidad Base y de Servicio (QRUBI)

5 ReactoresQuímicos disponibles

19

C/ Del Agua, 14. Polígono Industrial San José de Valderas. 28918 LEGANÉS. (Madrid). SPAIN.Phone: 34-91-6199363 FAX: 34-91-6198647E-mail: [email protected] WEB site: www.edibon.com

*

INFORMACIÓN DE PEDIDO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Items siempre incluidos en la configuración mínima

Items comunes para los Reactores Químicos:

QRUBI. Unidad Base y de Servicio. (Común para los Reactores Químicos y puede trabajar con uno o varios reactores)

QRQC/CIB. Caja-Interface de Control. (Común para los Reactores Químicos y puede trabajar con uno o varios reactores).

DAB. Tarjeta de Adquisición de Datos. (Común para los Reactores Químicos).

Reactores Químicos

QRIA. Reactor Isotermo con Agitador, y/ó

QRIA/D. Reactor Isotermo con Destilación, y/ó

QRFT. Reactor de Flujo Tubular, y/ó

QRAD. Reactor Adiabático e Isotermo, y/ó

QRSA. Reactores con Agitador en Serie.

Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal.

Manuales.

Items adicionales y opcionales

a) Configuración Industrial

PLC. Control Industrial usando PLC (incluye el Módulo PLC-PI más el Software de Control PLC-SOF):

- PCL-PI. Módulo PLC.

- QRQC/PLC-SOF. Software de Control del PLC.

b) Configuración para Educación Técnica y Vocacional

QRQC/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo.

QRQC/FSS. Sistema de Simulación de Fallos.

c) Opciones de Expansiones Multipuesto

Mini ESN. Sistema Mini Scada-Net de EDIBON.

ESN. Sistema Scada-Net de EDIBON.

4.1

4.2

4.3

4.4

4.5

Edición:Fecha:

ED01/17Febrero/2017

Especificaciones sujetas a cambio sin previo aviso, debido a la conveniencia de mejoras del producto.

REPRESENTANTE:

sistema de entrenamiento de reactores químicos controlado ... · desde computador (pc). control...

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