manual de usuario modcaudal presión nivel

Manual del Mdulo de Caudal

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PAGE 3Mdulo de Control de Caudal, Presin y Nivel FIPS-EPIE

MANUAL DE USUARIO DEL MDULO DE CONTROL DE CAUDAL, PRESIN Y NIVELMod. SCC/IC-1013

ndice General

ndice General

tem Pgina1. Introduccin...............................................................................................................32. Fundamento terico4 2.1. Elementos de Medicin y Transmisin..4 2.2. Medicin de Caudal..4 2.3. Medicin de Presin..6 2.4. Medicin de Nivel..73. Operacin del mdulo de Caudal..................................................................................11 3.1. Condiciones Iniciales para la operacin.....................................................................12 3.2. Operacin Lazo de Caudal..................................................................................12 3.3. Operacin Lazo de Presin.............................................................................. 16 3.4. Operacin Lazo de Nivel................................................................................. 19 3.5. Modo de manipulacin del HMI............................................23 3.6. Supervisin y control por Software SCADA sobre PC..............................................17 3.6.1. Pantalla de mmico del sistema..17 3.6.2. Pantalla del registrador 184. Caractersticas Tcnicas...............................................................................................26

4.1. Caractersticas de construccin del Mdulo.....................................26 4.2. Bomba Elctrica.....................................27 4.3. Vlvula Automtica....28 4.4. Sensor de Caudal.30

4.5. Sensor de Presin.......................................31 4.6 Sensor de Nivel.......................................................................32 4.7. Sensor de Nivel On/Off....................................33 4.8. Variador de Velocidad..34

4.9. HMI.38

4.10. PLC.39

Anexos411. INTRODUCCIN

El caudal de fluidos, la presin y el nivel son variables de operacin que ms a menudo se presentan en la industria qumica, farmacutica, petroqumica, etc. y que estn sujetas al control automtico para un control ms ptimo del proceso.

Casi todos los sistemas de medicin tienen dos partes: un elemento primario que produce el fenmeno de medicin tales como los diferenciales de presin, la turbina de rotacin, los de rea variable, sensores piezo elctricos, sensores de nivel ultrasnicos, etc; y un segundo dispositivo, quien detecta este fenmeno, para cambiar la fuerza interna por un signo de transmisin, ste ltimo puede variar casi siempre sin limitaciones, mientras que los primeros dependen de los principios fsicos.

El equipo est compuesto bsicamente por un tanque principal, un tanque auxiliar, red de tuberas y accesorios en acero inoxidable AISI 316; una bomba tipo centrifuga, un transmisor electrnico de caudal, un sensor de presin, un sensor de nivel fotoelctrico, una vlvula proporcional, vlvulas de posicin tipo bola, un PLC, y un supervisor, controlador HMI. La variable de proceso controlada en este equipo son el caudal, presin y nivel; y presenta como componentes del sistema instrumentos que usualmente se utilizan en la industria.

El propsito de este manual es el de brindar la informacin necesaria para la instalacin, puesta en marcha, mantenimiento del sistema y recomendaciones para evitar su deterioro; as se podr sacar el mximo provecho a este mdulo educativo.

Planta de Caudal, Presin y Nivel2. FUNDAMENTO TERICO

2.1. Elementos de Medicin y Transmisin

Variables de Proceso

Las variables tradicionales que se miden y controlan en los procesos son cuatro: Presin, Temperatura, nivel y caudal. Estas variables estn vinculadas a las condiciones operativas de los procesos.

Tambin interesa en la industria de procesos ciertas caractersticas fsicas (densidad, viscosidad, etc.) y qumicas (composicin, conductividad, pH, etc.) que tambin se miden y controlan, pero en mucha menor escala.

Elementos de medicin y transmisin

Son los dispositivos que se encargan de transformar la variable del proceso (temperatura, por ejemplo) en una seal elctrica que puede ser usada por otros instrumentos (indicadores, controladores, registradores, etc.). Estos dispositivos tienen dos partes:

Elemento primario: es el que capta la variable a medir y produce cambios en propiedades fsicas que luego puede transformarse en una seal.

Elemento secundario: capta la seal elaborada por el elemento primario y la transforma en una salida (indicacin por ejemplo) o genera una seal estandarizada que puede ser captada por otro instrumento en forma local o remota.

Estas dos partes pueden estar claramente separados como en el caso de un tubo Venturi (elemento primario) con transmisor de presin diferencial (elemento secundario) o bien ambos elementos estn confundidos en un mismo dispositivo (medidor de presin tipo Bourdon con indicacin de aguja).

Analizando las relaciones causa efecto, se puede representar a un medidor-transmisor como dos sistemas en serie:

2.2. Medicin de Caudal

Esta es una variable muy importante ya que su conocimiento es indispensable en los balances de materia y energa. El costo y las dificultades tcnicas para la medicin hacen que su uso sea menos difundido. Una clasificacin exhaustiva se la puede encontrar en la norma britnica BS-7405.

Algunos de los elementos primarios ms empleados son los siguientes:

Placa Orificio

Consiste en dos elementos bsicos, una placa orificio y un transmisor de presin diferencial. La placa orificio es una placa delgada con un orificio perforado que acta como restriccin en la corriente de flujo. Como el rea de la corriente de flujo disminuye a medida que el fluido pasa a travs del orificio, su velocidad aumenta. La energa requerida para incrementar la velocidad del fluido se obtiene a travs de una reduccin en la presin esttica. Midiendo el cambio que se produce en la presin esttica con un transmisor de presin diferencial, se puede inferir el caudal volumtrico. La raz cuadrada de la salida del transmisor de presin diferencial es proporcional al caudal.

Caudalmetro Magntico

El funcionamiento de un caudalmetro magntico se basa en la Ley de Faraday de induccin magntica. Una partcula cargada elctricamente que pasa a travs de un campo magntico produce una tensin que es perpendicular tanto al campo magntico como al vector velocidad y esta tensin es proporcional a la velocidad de la partcula. Puesto que un lquido conductivo contiene partculas cargadas, al pasar a travs de un campo magntico, producir una tensin (Ley de Faraday). Los caudalmetros magnticos generan un campo magntico perpendicular a la corriente de flujo y miden la tensin producida por el fluido que pasa a travs del instrumento. La tensin producida es proporcional a la velocidad media del fluido. Esta tensin es acondicionada y suministrada como salida analgica.

Caudalmetro de Desprendimiento De Vrtices

Los caudalmetros de vrtices miden el caudal con la ayuda de un cuerpo que genera vrtices. El principio bsico de un medidor de vrtices es que los remolinos se desprenden del cuerpo a una frecuencia proporcional al caudal volumtrico. Los vrtices son detectados por distintos medios. A medida que los vrtices se van desplazando a travs del caudalmetro, crean reas alternadas de baja y alta presin. Y son estas presiones alternadas las que hacen responder a los elementos sensores.

El elemento de deteccin produce una seal elctrica de la misma frecuencia con que se generan los vrtices.

Esta frecuencia es acondicionada en una salida de pulsos y/o analgica. La seal de salida es proporcional a la velocidad del fluido.

Caudalmetro de Turbina

El caudalmetro a turbina mide caudal de lquidos claros mediante la deteccin de la rotacin de un alabe de turbina colocada en la corriente de flujo. Las partes bsicas de un medidor a turbina son el rotor de turbina y el detector magntico. El fluido que circula sobre los labes del rotor lo hace girar y la velocidad rotacional es proporcional al caudal volumtrico.

El detector magntico consiste de un imn permanente con devanados de bobina que capta el pasaje de los labes de turbina. El paso de los labes delante del detector hace interrumpir el campo magntico y produce una tensin en la bobina. La frecuencia con que se genera esta tensin es proporcional al caudal y se la acondiciona en una salida de pulsos y/o analgica.

Medidor De Engranajes

Es uno de los tipos ms populares de medidor de desplazamiento positivo. Consiste de dos ruedas maquinadas y una cavidad de medicin. El paso del fluido a travs del medidor hace girar las ruedas ovaladas; cada rotacin de las ruedas corresponde al paso de una cantidad conocida de fluido a travs del medidor. La rotacin de las ruedas suele ser detectada por un sensor de proximidad que genera una seal elctrica con una frecuencia proporcional al caudal. Esta seal es acondicionada luego en una salida de pulsos y/o analgica.2.3Medicin de Presin

Para hablar sobre la medicin de presin, existen una serie de aplicaciones que son comunes a la mayora de Industrias. Cuando se selecciona un transmisor de presin se necesita conocer bsicamente el rango a medir y/o el punto de contacto, precisin requerida, conexin a proceso, tiempo de respuesta y las condiciones de operacin (temperatura, qu fluido es, si es corrosivo, pH, tipo de control requerido, etc.); para realizar la seleccin del equipo, normativas y materiales de fabricacin apropiados. El control de la presin en los procesos industriales garantiza condiciones de operaciones seguras. Cualquier recipiente o tubera posee cierta presin mxima de operacin y de seguridad, variando ste, de acuerdo con el material y la construccin. Las presiones excesivas no slo pueden provocar la destruccin del equipo, sino tambin puede provocar la destruccin del equipo adyacente y ponen al personal en situaciones peligrosas, particularmente cuando estn implcitas, fluidos inflamables o corrosivos. Para tales aplicaciones, las lecturas absolutas de gran precisin con frecuencia son tan importantes como lo es la seguridad.

Entre las principales aplicaciones de la medicin y control de presin, se encuentran:

a) Proteccin de Bombas: Se monitorea la presin en la lnea para proteger las bombas y asegurar su normal operacin. Tambin se monitorea las presiones de succin y descarga para evitar daos por cavitacin sobrecalentamiento por bloqueo de la lnea aguas arriba. En algunos casos se monitorea el nivel para asegurar el cebado de la Bomba.

b) Sistemas de Lubricacin: Se monitorea la presin para asegurar la normal operacin del sistema de lubricacin, y a travs de ella asegurar la operacin de las maquinarias y equipos principales, en algunos casos se monitorea la presin diferencial como referencia del flujo de lubricante. Se utiliza un principio similar en sistemas de refrigeracin.

c) Medicin de Nivel en lquidos y lodos: Se tiene una indicacin referencia del nivel en muchas aplicaciones por medio de la medicin de presin manomtrica en tanques abiertos, presin hidrosttica para nivel en pozos y reservorios, y presin diferencial en tanques cerrados.

d) Compresoras: Se utilizan transmisores de presin para monitorear la eficiencia, comparando las presiones de succin y descarga. Transmisores de corto tiempo de respuesta son ideales para prevenir el dao del compresor.

e) Aplicaciones en Calderas: Las calderas tienen varias aplicaciones para medicin de presin, como son la presin y nivel en el domo, en la circulacin de agua, en la alimentacin de combustible, monitoreo de los discos de ruptura, etc.f) Monitoreo en Ventiladores y Filtros de Aire: Se utilizan switches de presin diferencial para monitorear la normal operacin de ventiladores y la circulacin del aire, y el estado de sistemas de filtracin. Tambin se mide la presin de la lnea.

Existen tambin diferentes tipos de instrumentos medidores de presin que se seleccionan segn el servicio requerido, son:

2.3.1 Los Switches de PresinSe utilizan cuando se necesita un contacto de alarma / lmite cuando se necesita un switch de respaldo para dar seguridad al proceso. Los ms robustos son los switches de tipo mecnico, tambin existen manmetros con salida de contacto. Los switches mecnicos cuyo diseo es de O-ring esttico son los ms seguros y confiables por no tener partes que se desplacen y fatiguen, estos tambin tienen mayor resistencia a sobre presiones y ms largos tiempos de vida til. Existen switches de rango fijo o de rango ajustable. Estos tienen normalmente un costo menor que los transmisores.

2.3.2 Los Transmisores de Presin

Cuando se necesita una medicin continua, se utiliza transmisores de presin que permitan tener una seal analgica (4-20mA) para introducirla a un Sistema de control, PLC o DCS. Existen modelos de bajo costo (para aplicaciones simples) y otros para altas temperaturas procesos criognicos. Existen en el mercado transmisores de presin manomtrica, diferencial, absoluta, de vaco.

2.3.3 Los Indicadores de Presin

Son utilizados cuando se requiere de una indicacin local de la medida de presin, estos son normalmente manmetros de tipo aguja o pantallas digitales. Un indicador tambin puede temer en algunos casos alguna salida de contacto para alarma o lmite.

2.3.4 Nuevos Instrumentos Hbridos

Son los instrumentos que combinan las funciones de los tres anteriormente indicados en una sola unidad pues incorpora las salidas de alarma del Switch, la salida analgica de 4-20mA del Transmisor y la indicacin local de un Indicador digital. Adicionalmente es un equipo totalmente programable. Esto permite reducir costos de instalacin mecnica, elctrica y mantenimiento al instalar un solo equipo en lugar de tres.

2.4Medicin de Nivel

Hoy en da, el control de nivel es uno de los parmetros ms importantes y frecuentes a controlar en la industria moderna, es as que en la actualidad se puede encontrar con frecuencia diferentes tipos de sensores y actuadores capaces de controlar el nivel ya sea de tanques o recipientes donde es importante mantener el lquido que contiene en un nivel deseado, para evitar accidentes tales como derramamientos u otros similares. El nivel es una variable importante para algunas industrias y en otras es indispensable, tales como la del papel y la del petrleo, por mencionar algunas. Los instrumentos para la medicin de nivel varan en complejidad de acuerdo con la aplicacin y su dificultad.

En la seleccin correcta de un instrumento para la medicin de nivel intervienen en mayor o menor grado los siguientes factores:

Rango de medicin.

Naturaleza del fluido que va a ser medido.

Condiciones de operacin.

Los instrumentos que se mencionan a continuacin cubren prcticamente todas las aplicaciones de medicin de nivel. stos se aplican bsicamente en dos formas: medicin de nivel en tanques abiertos y tanques cerrados. Cuando el caso lo requiere, controladores. Cuando las distancias entre el punto de medicin y el lugar donde queremos la lectura son muy grandes nos podemos auxiliar con transmisores.

2.4.1 Medicin de Nivel en Tanques Abiertos

Los instrumentos que se usan para la medicin de nivel en tanques abiertos se clasifican dentro de varias categoras: visuales, de presin o cabeza hidrosttica (columna de agua), de contacto directo o flotadores y otros tipos.

a) Visuales: Este mtodo es uno de los ms antiguos y de los ms simples para la medicin continua de nivel de lquidos contenidos en un tanque o vasija (olla). Se usa solamente cuando se requiere indicacin local directa sobre el proceso y cuando el lquido es (apreciablemente) limpio. Las mirillas y los manmetros de vidrio consisten simplemente en un vidrio transparente o tuvo plstico (transparente), adjunto al tanque; de tal manera que la cabeza del lquido en el tubo sea igual al nivel del lquido en el tanque. Una escala calibrada marcada en el tubo o colocada dentro de este, nos proporciona un medio conveniente para leer el nivel en plgs, pies, cm, m unidades de volumen: galones, pies3, m3, etc.

b) Presin Hidrosttica: Una columna liquida crea una presin hidrosttica directamente proporcional a la altura del lquido arriba del punto de referencia. Un elemento de presin apropiado, conectado adecuadamente al proceso, mide el nivel del lquido en unidades apropiadas para las cuales se debe calibrar cada elemento. Los instrumentos que con ms frecuencia se usan para medir nivel por presin hidrosttica son el tipo de burbujeo y la caja de diafragma.

c) Flotador y Cable.- La medicin directa de nivel de lquidos en tanques abiertos se lleva a cabo frecuentemente por el mtodo del flotador y cable, pero est limitado a lquidos limpios, ya que aquellos que llevan partculas o slidos que puedan adherirse al flotador, falseara la lectura.

Fundamentalmente consisten de un flotador y contra peso conectados por medio de un cable el cual opera una polea. El flotador hace que la polea se mueva de esta manera el movimiento vertical del flotador se transforma a una medicin uniforme por medio de un mecanismo de reduccin, el cual puede ser usado para indicacin, registro o control.

2.4.2 Nivel en Tanques Cerrados

Cuando es necesario medir nivel de lquido en tanques cerrados, como digestores, tanques para recibir condensados, evaporadores, etc., no se puede usar una medicin simple de presin hidrosttica.

La influencia de la presin en un tanque cerrado incluye: el peso o presin del lquido y la presin o el vaco ejercidos encima de la superficie del lquido. Bajo estas condiciones, la medicin de nivel de lquido debe hacerse con unidades de presin diferencial, desplazamiento por medio de flotadores, dispositivos radioactivos, snicos, unidades de capacitancia y otras unidades elctricas.

a) Presin Diferencial: En este caso, el nivel del lquido se infiere por la medicin de la presin total, compensndola al mismo tiempo por la presin ejercida por encima de la superficie del lquido o sea la diferencia existente entre las dos presiones.

En este caso, los elementos usados para la medicin son por ejemplo los manmetros, fuelles y celdas de balance de fuerzas de presin diferencial. En la figura se muestra como se usa el manmetro de mercurio de tubo en "U" para la medicin de nivel de lquidos limpios en tanques cerrados. En algunas ocasiones se usan sellos los cuales consisten en un fluido inerte para proteger el medidor si el liquido se esta midiendo es corrosivo o contiene slidos en suspensin, o es demasiado voltil. En algunas ocasiones en lugar de sellos se usan sistemas de purga.

b) Flotador de Desplazamiento: Puede usarse en tanques abiertos y cerrados. La operacin de este dispositivo se basa en el principio de Arqumedes, el cual establece que la fuerza resultante que en un fluido ejerce sobre un cuerpo sumergido en este, acta verticalmente en a travs del centro de gravedad del fluido que se desplaza. La fuerza resultante cuyo sentido es hacia arriba sobre el cuerpo de denomina "boyante" y puede contrabalancearse por medio de otra fuerza, de tal manera que el cuerpo puede usarse como elemento para la medicin de nivel.

c) Nuclear Radioactiva: Los sistemas radioactivas se usan para la medicin de nivel en tanques cerrados. Consiste de un ensamble de medicin y un indicador amplificador. El ensamble de medicin contiene una fuente radioactiva como radio, cesio o cobalto; y la celda detectora produce una seal elctrica proporcional a la intensidad de los rayos radioactivos. Esta seal se amplifica para que produzca una medicin en unidades apropiadas de nivel.

d) Snico: ste es otro mtodo para la medicin de nivel en tanques cerrados y tambin se pueden usar en aplicaciones para tanques abiertos. La medicin de nivel snico se basa en la emisin pulsante de ondas sonoras por medio de una fuente emisora, la transmisin de esas ondas de energa a travs de la fase liquida o la fase de vapor en el tanque y reflejndolas en la superficie hacia un receptor. El tiempo de transito de este impulso se usa como medicin del nivel del liquido. En este tipo de arreglo de fase lquida, los pulsos de energa ultrasnica se dirigen directamente hacia la superficie de lquido que se est midiendo. Estos pulsos rebotan en la superficie hacia el receptor. El tiempo de transito desde la fuente hasta el receptor es una medida de la distancia entre la superficie y la fuente de emisin de pulsos y directamente proporcional al nivel del liquido.

e) Capacitancia: Otro mtodo elctrico para medir nivel de lquido en un tanque cerrado es la capacitancia. Bsicamente, un sistema para medicin de nivel por capacitancia consiste de un elemento primario de medicin y un instrumento secundario que transforma la variacin de capacitancia en un movimiento que es proporcional al nivel del lquido en los tanques.

En su forma ms simple, consiste en una celda de capacitancia en forma de rodillo de metal montado en el tanque. El rodillo debe estar aislado elctricamente de la pared del lquido. La capacitancia del sistema esta formada por el rodillo, el cual se puede considerar como el "electrodo vivo" y la pared del tanque que sirve como electrodo de tierra. Ya que la celda, el lquido y la pared del tanque forman un campo capacitivo, un cambio en capacitancia causado por en el nivel del lquido se detecta en un instrumento indicador o registrador, el cual determina este cambio en unidades de nivel.

Esquema General del Mdulo

3. OPERACIN DEL MDULO

ADVERTENCIA: Antes de manipular el mdulo debe haber ledo el manual completamente y haber entendido el funcionamiento, pues una mala manipulacin puede causar daos en el Equipo.Este Mdulo de Control permitir que el estudiante aprenda y experimente con un sistema de control automtico autnomo (PLC) y un sistema de control supervisado por computadora (SCADA).

Para esto, el fluido (agua) una vez almacenado en el tanque (T1) ser bombeado con una electrobomba tipo centrifuga (B1), recirculando por todo el circuito de tuberas (ver esquema general).

Distribucin del tablero 3.1 Condiciones iniciales para la operacin Verificar que el sistema se encuentre sin energa. Asegurarse que las vlvulas V4, V3, V6 y V7 estn completamente cerradas. Revisar: Que el tanque se encuentre totalmente libre de impurezas. Que la malla del tanque se encuentre integra para no permitir el paso de objetos extraos hacia la bomba. Asegurarse que las vlvulas V1, V2 y V5 estn completamente abiertas Asegurarse que le tanque este lleno con un nivel de aproximadamente 40 cm de la base. Conectar la alimentacin del modulo a la lnea trifsica de 220AC. Abrir el tablero de control y subir la Llave termomagntica QP1 a ON para energizar el sistema (Verificar esto con la Lmpara de SISTEMA ENERGIZADO en el Tablero). Cerrar el tablero y verificar en el HMI, si los valores de los parmetros de control (SetPoint, Kp, Ti, Td) con los que arrancar el sistema, cuando entre en el Modo Automtico son los que desea. Si desea modificarlos puede hacerlo directamente desde el HMI local o desde la PC (Teniendo en cuenta que para que la PC pueda modificar valores debe estar como Controlador. Fijar el selector MANUAL/AUTOMATICO en AUTOMATICO esto arrancara el sistema inmediatamente y el PLC tomara el control del sistema de acuerdo a los parmetros que ha ingresado estos parmetros puede modificarlos en cualquier momento incluso en funcionamiento. Para salir del modo simplemente retorne el Selector MANUAL/AUTOMATICO a cero. Finalmente si ya no va a seguir usando el Modulo baje la llave termomagntica a OFF para desenergizar el sistema y desconecte la toma de alimentacin trifsica.3.2 Operacin del lazo de Caudal Luego de energizar el mdulo, desde la PC, cargar el programa PLC correspondiente al lazo de Caudal. Hacer correr el programa y desconectar el PLC mediante software. Con el cable de programacin del Magelis (XBT1000), proporcionado por el laboratorio, cargar en el HMI, el programa correspondiente al lazo de Caudal; el cual lleva como extensin *.DOP. Abrir en la PC, el programa para cargar el servidor OPC a travs de la ruta: Inicio/Programas/National Instruments/Industrial Automation OPC Server. Desde el cual se abrir el archivo correspondiente al Lazo de Caudal que tiene extensin *.LPD. Cerrar el programa y dejarlo en curso. Luego abrir el programa de supervisin en Labview del lazo de Caudal y hacerlo correr. En la pestaa MDULO PLANTA, asegurarse que el switch PC/HMI, est en la posicin de arriba (modo PC) y que el switch de Parada De Emergencia est en la posicin baja. Luego, en la pestaa LAZO CAUDAL del programa de LabVIEW, poner un Set Point entre 15 l/min y 35 l/min. De la misma forma, poner el voltaje de entrada al Variador entre 3 y 6 voltios. El porcentaje de apertura de la Vlvula variar automticamente para realizar el control. Asegurarse que las vlvulas V1, V3, V6 y V7 estn completamente cerradas. Fijar el selector MANUAL/AUTOMATICO de la planta fsica en AUTOMATICO, esto arrancar el sistema inmediatamente y el PLC tomar el control del sistema de acuerdo a los parmetros PID (Kp, Ti y Td) que ha ingresado. Estos parmetros puede modificarlos en cualquier momento incluso en funcionamiento.

El control se puede manipular de forma Remota (PC) o desde el HMI. Para detener el proceso, simplemente retorne el Selector MANUAL/AUTOMATICO de la planta fsica, a cero.

Finalmente si ya no va a seguir usando el Mdulo, baje la llave termomagntica a OFF para desenergizar el sistema y desconecte la toma de alimentacin trifsica.NOTA: Todos los programas se encuentran guardados en la siguiente direccin:C:\Mdulo de Caudal Presin y NivelADVERTENCIA: Si el sistema excede los 14,5 psi si hay un flujo ms de 65 l/min; el sistema se detendr, hasta regularizar estos parmetros y luego volver a ponerse en funcionamiento. De la misma forma ocurrir si la vlvula se cierra menos del 25 %.

Caudal

Esquema de Control del Lazo de Caudal

El Mdulo de Control de Caudal consta de los siguientes equipos para llevar a cabo el control automtico o manual:

Bomba tipo paleta centrifuga

Variador de velocidad

Vlvula proporcional automtica

Sensor /Transmisor de caudal

PLC

Supervisor(PC) Controlador(HMI)

Vlvulas manuales de posicin tipo bola

Tablero elctrico

Sistema de tuberas y accesorios

El sistema de control ha sido concebido de tal forma que el PLC, empleando un modo de control PID se encargue de controlar y mantener el valor de consigna de la variable del proceso (caudal).Los bloques de Computadora/Supervisor- Controlador/HMI estn relacionados con supervisar y modificar los parmetros y variables de control del sistema que interactan directamente con el algoritmo PID implementado en el PLC.El PLC dentro del bloque general hace de controlador, es decir, es el encargado de decidir un determinado grado de accin correctiva sobre el actuador. El grado de accin correctiva se calcula a partir de hacer ingresar al bloque PID el valor de Caudal (Obtenido a travs del Sensor /Transmisor de caudal), valor de consigna (SetPoint), Tiempo de integracin, Tiempo de derivacin y Ganancia Proporcional contenido en su memoria. El bloque Vlvula Proporcional representan el elemento actuador, que en funcin de la seal resultante del PID enviada desde el PLC modifican la variable manipulada (caudal), que lleva a mantener dicho caudal en el punto de consigna.El Variador de Velocidad constituye un elemento que sirve como elemento perturbador del proceso que puede ser variado en cualquier momento para observar sus efectos.El Proceso lo constituye el control de caudal. Las perturbaciones, tambin pueden ser generadas las vlvulas manuales tipo bola que pueden ser manipuladas a criterio del operador. El PLC y el HMI estn enlazados bajo un puerto de comunicacin serial RS-485(Con Protocolo Modbus). A su vez el PLC esta enlazado con la PC tambin bajo una comunicacin serial RS232 (Con Protocolo Modbus). El HMI y Computador pueden realizar la tarea de supervisar y modificar parmetros de control del PLC (Para que el computador pueda modificar los parmetros de control se le debe poner como controlador esto se hace desde la PC o el HMI).

Pantalla de Inicio del Lazo de Caudal

Interfaz para el control de Caudal

3.3 Operacin del lazo de Presin Luego de energizar el mdulo, desde la PC, cargar el programa PLC correspondiente al lazo de Presin. Hacer correr el programa y desconectar el PLC mediante software. Con el cable de programacin del Magelis (XBT1000), proporcionado por el laboratorio, cargar en el HMI, el programa correspondiente al lazo de Presin; el cual lleva como extensin *.DOP. Abrir en la PC, el programa para cargar el servidor OPC a travs de la ruta: Inicio/Programas/National Instruments/Industrial Automation OPC Server. Desde el cual se abrir el archivo correspondiente al Lazo de Presin que tiene extensin *.LPD. Cerrar el programa y dejarlo en curso. Luego abrir el programa de supervisin en Labview del lazo de Presin y hacerlo correr. En la pestaa MDULO PLANTA, asegurarse que el switch PC/HMI, est en la posicin de arriba (modo PC) y que el switch de Parada De Emergencia est en la posicin baja. Luego, en la pestaa LAZO PRESIN del programa de LabVIEW, poner un Set Point entre 3psi y 10 psi. De la misma forma, poner el porcentaje de apertura de la Vlvula al 100%. El voltaje del variador de velocidad, ser controlado automticamente. Asegurarse que las vlvulas V1, V3,V4, V6 y V7 estn completamente cerradas. Fijar el selector MANUAL/AUTOMATICO de la planta fsica en AUTOMATICO, esto arrancar el sistema inmediatamente y el PLC tomar el control del sistema de acuerdo a los parmetros PID (Kp, Ti y Td) que ha ingresado. Estos parmetros puede modificarlos en cualquier momento incluso en funcionamiento.


Finalmente si ya no va a seguir usando el Mdulo, baje la llave termomagntica a OFF para desenergizar el sistema y desconecte la toma de alimentacin trifsica.NOTA: Todos los programas se encuentran guardados en la siguiente direccin:C:\Mdulo de Caudal Presin y NivelADVERTENCIA: Si el sistema excede los 14,5 psi si hay un flujo ms de 65 l/min; el sistema se detendr, hasta regularizar estos parmetros y luego volver a ponerse en funcionamiento. No forzar el porcentaje de apertura de la Vlvula Proporcional, el mnimo posible es de 50 % de apertura; menso de este porcentaje, el sistema no funcionar.

Presin

Esquema de Control de Lazo de Presin

Para el Lazo de Control de Presin se utilizarn los siguientes equipos del mdulo para llevar a cabo el control automtico:




Sensor de Presin XMLE001U1C21

PLC



Tablero elctrico


EL PLC, empleando un modo de control PID, se encarga de controlar y mantener el valor de consigna de la variable del proceso, en este caso ser el parmetro de presin.

Al igual que el lazo de Caudal, los bloques de Computadora/Supervisor Controlador/HMI siempre van a estar relacionados para poder supervisar y modificar los parmetros y las variables de control del sistema que interactan directamente con el algoritmo PID implementado en el PLC.

El PLC siempre hace de controlador, decide un determinado grado de accin correctiva sobre el actuador (Variador de Velocidad). El grado de accin correctiva se calcula a partir de hacer ingresar al bloque PID el valor de Presin (Obtenido a travs del Sensor de presin), valor de consigna (SetPoint), Tiempo de integracin, Tiempo de derivacin y Ganancia Proporcional contenido en su memoria.

En este caso, el bloque Variador de velocidad de la Bomba representa el elemento actuador, que en funcin de la seal resultante del PID enviada desde el PLC modifican la variable manipulada, que lleva a mantener dicho presin en el punto de consigna.

Pantalla de Inicio del Lazo de Presin

Interfaz para el control de Presin3.4 Operacin del lazo de Nivel Luego de energizar el mdulo, desde la PC, cargar el programa PLC correspondiente al lazo de Nivel. Hacer correr el programa y desconectar el PLC mediante software. Con el cable de programacin del Magelis (XBT1000), proporcionado por el laboratorio, cargar en el HMI, el programa correspondiente al lazo de Nivel; el cual lleva como extensin *.DOP. Abrir en la PC, el programa para cargar el servidor OPC a travs de la ruta: Inicio/Programas/National Instruments/Industrial Automation OPC Server. Desde el cual se abrir el archivo correspondiente al Lazo de Nivel que tiene extensin *.LPD. Cerrar el programa y dejarlo en curso. Luego abrir el programa de supervisin en Labview del lazo de Nivel y hacerlo correr. En la pestaa MDULO PLANTA, asegurarse que el switch PC/HMI, est en la posicin de arriba (modo PC) y que el switch de Parada De Emergencia est en la posicin baja. Luego, en la pestaa LAZO NIVEL del programa de LabVIEW, poner un Set Point entre 30 % y 100 % de llenado del tanque Tq2. De la misma forma, poner un voltaje al variador de % volts. La vlvula proporcional, actuar automticamente para el control del llenado del nivel. Asegurarse que las vlvulas V2, V6 y V7 estn completamente cerradas; y que las vlvulas V1, V3 y V5 estn abiertas. Fijar el selector MANUAL/AUTOMATICO de la planta fsica en AUTOMATICO, esto arrancar el sistema inmediatamente y el PLC tomar el control del sistema de acuerdo a los parmetros PID (Kp, Ti y Td) que ha ingresado. Estos parmetros puede modificarlos en cualquier momento incluso en funcionamiento.


Finalmente si ya no va a seguir usando el Mdulo, baje la llave termomagntica a OFF para desenergizar el sistema y desconecte la toma de alimentacin trifsica.NOTA: Todos los programas se encuentran guardados en la siguiente direccin:C:\Mdulo de Caudal Presin y NivelADVERTENCIA: Si el sistema excede los 14,5 psi si el variador est a mas de 6 volts; el sistema se detendr, hasta regularizar estos parmetros y luego volver a ponerse en funcionamiento.

Usar siempre la boya tipo disco que se encuentra en el tanque auxiliar, puesto que el sensor tiene problemas en detectar el agua directamente.

NivelEsquema de Control de Lazo de NivelPara el Lazo de Control de Nivel se utilizarn los siguientes equipos del mdulo para llevar a cabo el control automtico:




Sensor de Nivel XUJ-K803538 PLC



Tablero elctrico


La construccin original del Mdulo, no ha permitido una fcil implementacin del lazo de control de nivel, es por eso que se ha tenido que disear una plataforma donde se ha puesto un nuevo tanque en el cual se realizar el control de nivel.

As mismo, se ha tenido que adaptar una base en la cual se instalar el sensor de nivel; dicha base ha tenido que tener cierta longitud puesto que el sensor fotoelctrico posee una zona ciega de 20 cm.

EL PLC, empleando un modo de control PID, se encarga de controlar y mantener el valor de consigna de la variable del proceso, en este caso ser el parmetro de nivel.

Al igual que el lazo de Caudal, los bloques de Computadora/Supervisor Controlador/HMI siempre van a estar relacionados para poder supervisar y modificar los parmetros y las variables de control del sistema que interactan directamente con el algoritmo PID implementado en el PLC.

El PLC siempre hace de controlador, decide un determinado grado de accin correctiva sobre el actuador (Vlvula Proporcional). El grado de accin correctiva se calcula a partir de hacer ingresar al bloque PID el valor de Nivel (Obtenido a travs del Sensor de nivel), valor de consigna (SetPoint), Tiempo de integracin, Tiempo de derivacin y Ganancia Proporcional contenido en su memoria.

En este caso, el bloque Vlvula Proporcional, representa el elemento actuador, que en funcin de la seal resultante del PID enviada desde el PLC modifican la variable manipulada, que lleva a mantener dicho presin en el punto de consigna.

En este lazo de control, no slo podemos ver el porcentaje de llenado del tanque auxiliar, sino tambin la altura del lquido y el volumen en litros de llenado. Y en la grfica se puede observar en lnea azul, el caudal que hay en el sistema.

Pantalla de Inicio del Lazo de Nivel

Interfaz para el control de Nivel3.5. Modo de manipulacin del HMI

El HMI local es el medio que nos permite ejecutar control y supervisin de la planta de manera inmediata. El HMI tiene 3 pantallas la primera PROCESO cumple funciones de supervisin solamente y es la pantalla principal, una segunda pantalla CONFIGURACION cumple funciones de Control permitiendo modificar parmetros de control, la tercera PID permite modificar los parmetros del controlador PID .

Hay diferentes programas del HMI, para cada lazo que se controle; es decir que existe un programa para el Lazo de Caudal, de Presin y de NivelPantalla PROCESOLa pantalla PROCESO solamente cumple fines de supervisin, es decir, no permite al usuario variar los parmetros que se visualizan en dicha pantalla. Es la vista principal del HMI donde se muestra en forma dinmica el valor de la variable de proceso PV (l/min) el SetPoint (l/min), y los valores de sintonizacin del PID, los cuales son Kp, Ti, Td. Adems en esta pantalla se puede observar el controlador que esta activo, ya sea el HMI o la PC.

En la parte inferior derecha de esta pantalla se encontraran dos vnculos (Config y PID) que nos permiten ir a las otras dos pantallas presionando la tecla indicada.

Para poder desplazarse a travs de esta pantalla, el usuario tendr que presionar las flechas segn sea el desplazamiento que desea realizar. En caso desee dirigirse a otra pantalla, bastara que el usuario, gracias a la ayuda de las flechas se site sobre cualquiera de los dos vnculos, en ese momento en la pantalla se podr ver como la flecha que se encuentra al lado del vinculo deseado, se prende y apaga esperando que el usuario presione la tecla del HMI.

Pantalla de simulacin del XBT-L1000Pantalla CONFIGURACION

Para llegar a esta pantalla se debe presionar en la pantalla principal PROCESO. Esta pantalla nos permite modificar los parmetros de control del proceso tales como asignar Controlador, Modificar el SetPoint y Modificar Apertura de la Vlvula o la entrada de voltaje del Variador, segn sea el caso, los pasos a seguir se describen a continuacin:

Asignar CONTROLADOR: Esta funcin nos permite realizar el control desde la PC desde el HMI para que pueda modificar los parmetros tambin o actuar solo como supervisor es decir:

Controlador: HMI (0), la PC no puede modificar ningn parmetro de control, por lo que actuara solo como supervisin.

Controlador: PC (1), la PC puede cambiar todos los parmetros de control desde el software de supervisin, es decir cumple funciones de supervisin y control.

Para cambiar entre un controlador y el otro solo debemos presionar la MODE y cambiar con la ayuda de las teclas el valor correspondiente a cada controlador.

Pantalla de simulacin del XBT-L1000

Modificar SET POINT: Nos Permite modificar el SetPoint (Valor de la variable del proceso deseado) al cual el controlador tratara de alcanzar cuando se esta trabajando en el modo automtico, siempre y cuando el controlador elegido sea el HMI (0). Tenga en cuenta que en el modo manual este valor nos es tomado en cuenta pues el control se realiza directamente desde el Potencimetro CONTROL MANUAL. Para modificar el valor del Set Point presione la tecla MODE para seleccionar el parmetro SETPOINT (una cuadrado intermitente se ubicara sobre el valor del setpoint), en ese instante se muestran espacios para ser llenados por el usuario segn sea la consigna deseada. Modifique este valor usando las teclas para incrementar y decrementar cada digito y las teclas para desplazarse entre dgitos. Cuando obtenga el valor deseado presione la tecla Enter para enviar el valor al controlador.

Pantalla CONTROLADOR PID

Para llegar a esta pantalla se debe presionar las teclas hasta llegar al vinculo PID en la pantalla principal PROCESO cuando el cursor se encuentre sobre dicho vnculo se debe presionar la tecla. En esta opcin Ud. puede modificar tres parmetros relacionados con el algoritmo del PID que se encuentra en el PLC. Estos parmetros son: Kp, Ti, Td.

Los parmetros que se encuentran en esta pantalla solo podrn ser variados si es que en la pantalla CONFIGURACION se ha seleccionado como controlador al HMI (0).

Los Pasos a seguir para cambiar cada uno son idnticos y se detallan a continuacin: presione la tecla MODE hasta seleccionar el parmetro que desea modificar en ese instante se muestra el espacio a ser llenado, modifique este valor usando las teclas para incrementar y decrementar cada digito y las teclas para desplazarse entre dgitos. Cuando obtenga el valor deseado presione la tecla Enter para enviar el valor al controlador.

NOTA: La configuracin de las pantallas va a depender de que lazo se quiera controlar.4. Caractersticas Tcnicas4.1 Caractersticas De Construccin Del Mdulo Dimensiones 132 x 50 x 165 cm.

Estructura sobre ruedas en acero inoxidable AISI 316

Sistema de tuberas de en acero inoxidable AISI 316.

Lneas de conexin y vlvulas de cierre en acero inoxidable AISI 316.

1 tanque de recogida de agua en acero inoxidable AISI 316, capacidad : 30,8 litros.

1 bomba centrfuga Q=20-80 l/min., con todas sus partes hmedas en acero inoxidable AISI 316, altura de elevacin 30.7 23.5 m.c.a , motor de 0.92Kw.

2 interruptores de nivel en polipropileno, presin mxima 10 bar.

1 medidor de caudal, rango: 5 a 50l/min., con una salida de 4 - 20 mA.

1 convertidor de frecuencia, voltaje: 200 - 240 VAC, potencia: 0,75 Kw (1 HP).

1 tablero electrnico que incluye pulsadores de arranque y parada, botones indicadores de funcionamiento, seleccionador de operacin manual - automtico.

1 PLC Twido con 2 mdulos de salida analgica.

1 registrador digital.

Botn de Parada de Emergencia.

1 llave de alimentacin principal, 1 contactor, 1 fuente de alimentacin 24 DVC.

1 bornera de conexiones y 1 portafusibles.

Rango de operacin: (15 a 65) l/min. (Optimo).

Esquema general del Mdulo

Foto del PLC y Borneras de Distribucin4.2 Bomba Elctrica

Tipo: centrifugaFabricante: lowara

Descripcin

Las electrobombas tipo centrfuga LOWARA modelo CEA 706/3/A son usadas para el manejo de agua, fluidos y lquidos mecnicamente no agresivos

El accionamiento de la bomba centrfuga consiste en un impulsor que gira dentro de una caja circular; el fluido entra a la bomba cerca del centro del impulsor rotatorio (rodete) y es llevado hacia arriba por accin centrfuga. La energa cintica del fluido aumenta desde el centro del impulsor hasta los extremos de las aletas impulsoras.

Esta carga de velocidad se convierte en carga de presin cuando el fluido sale de la bomba.

EspecificacionesBomba: Modelo : BC92SK.

Potencia 1 HP. Peso: 18Kg. Frecuencia 60Hz , 3450 rpm.

Motor : Trifsico.

Aplicaciones: Para lquidos moderadamente agresivos.

Manejo de fluidos, agua y lquidos mecnicamente no agresivos.

Suministro de agua.

Irrigacin.

Circulacin de agua (fro, caliente, refrigerado).

Bomba Centrfuga

4.3 Vlvula Automtica

Tipo: proporcional, servo accionada de dos vas. fabricante: Danfoss

Modelo: EV260B

Descripcin:

Las vlvulas proporcionales automticas de dos vas DANFOSS modelo EV260B son usados para la regulacin de caudal en agua, aceite y lquidos neutros similares, la regulacin proporcional de la apertura y cierre de las vlvulas EV260B se alcanza mediante la regulacin progresiva de la corriente de la bobina y de la fuerza de conexin de la bobina.

Cuando aumenta la corriente de la bobina, la fuerza de conexin de sta (1) exceder en un punto concreto la fuerza equivalente del muelle de cierre (2). La armadura (3) se mueve verticalmente, abriendo el orificio piloto (4) del diafragma (5), el cual debido al efecto servo sigue el movimiento de la armadura. La vlvula se abre completamente cuando la corriente de la bobina alcanza su valor mximo.

Mediante la regulacin progresiva de la corriente de la bobina, la armadura se puede colocar en cualquier posicin en el tubo de la armadura y ajustar la vlvula a cualquier posicin entre completamente cerrada y completamente abierta.

Vlvula Proporcional

Caractersticas: Para agua, aceite y lquidos neutros similares

Para la regulacin progresiva del caudal en plantas industriales.

Tiempo de reaccin corto

Caractersticas lineales en el rango de regulacin

Se cierra ante una cada de tensin

Tensin de 24 VDC

De 4 a 20 mA estndar o de 0 a 10 V cc para seal de control

Rango de caudal de agua: 0,5-12,7 m/h

Datos tcnicos de la vlvula: Rango de presin : 0,5 - 10 bar

Temperatura ambiente _25 a +50C

Temperatura del fluido _10 a +80C

Viscosidad Mx. 50 cSt

Materiales Cuerpo de la vlvula: Latn, n 2.0402

Armadura: Acero inoxidable, n 1.4105 / AISI 430 FR

Tubo de la armadura: Acero inoxidable, n 1.4306/AISI 304 L

Muelle: Acero inoxidable, n 1.4568

Orificio: Acero inoxidable, n 1.4305 / AISI 303

Vstago: Acero inoxidable, n 1.4105 / AISI 430 FRBobina

Caractersticas: Tensin sin generador de seales: 24 V _10%, tensin CA rectificada de onda completa

Con generador de seales: 21 - 30 V cc

Seal de control sin generador de seales: 300 - 600 mA

Con generador de seales: 4 - 20 mA o 0 - 10 V

Potencia bobina Mx. : 20 W

Aislamiento del bobinado: 400 kOhm para la seal de control de 0-10 V. 250 Ohm para la seal de control de 4-20 mA.

Resistencia de la bobina : 23,5 Ohm a una temperatura ambiente de 20C

Aislamiento del bobinado: Clase H de conformidad con el IEC 85

Conexin sin generador de seales: Caja de terminales Pg 13.5

Con generador de seales: 3 cables ncleo de 2 m, Pg 13.5

Proteccin de la bobina, IEC 529 : IP 67

Temperatura ambiente : -25C a +50C

Rgimen de trabajo : Continuo

4.4 Sensor de CaudalTipo: Paleta Rotativa

Fabricante: Kobold

Modelo: DRG

DESCRIPCIN

Los medidores de caudal con paleta rotatoria KOBOLD serie DRG son usados para la medicin y el monitoreo de lquidos ligeramente viscosos.

Los medidores de caudal serie DRG trabajan de acuerdo al muy conocido principio de paleta rotatoria. Un magneto acoplado en la paleta y hermticamente sellado del medio transmite sin contacto el movimiento rotatorio a un sensor de Efecto Hall montado en la cubierta. El sensor convierte el movimiento rotatorio, que es proporcional al caudal, en una seal de frecuencia. Una unidad electrnica conectada en serie enva la seal a una salida analgica, a contactos lmite o a una pantalla. Los dispositivos se pueden adaptar a las condiciones predominantes de la planta con las conexiones roscadas rotable 360.

Especificaciones

Rangos de medida: 0.5-12 a 10-140l/min. agua

Precisin de medida: 3% f. s.

pmax: 40 bar, tmax: 80C

Material : aluminio bronce ,acero inoxidable, PP

Rango de viscosidad: baja viscosidad

Salida: pulsos, 4-20 mA , indicador LED ,Indicador de manecilla

Aplicacines

- Monitoreo de agua de refrigeracin.

- Maquinaria para la agricultura

- Industria de placas de circuitos impresos

Detalles Tcnicos - Electrnica

Indicador: LED de 3-cifras

Salida analgica: (0)4-20 mA ajustable.

Salidas de conmutacin: 1 (2) semiconductores PNP o NPN configurado

en fabrica

Operacin de contacto: contacto NC / NO programable

Configuracin: con 2 botones

Alimentacin: 24 VCD 20%, 3-hilos

Conexin elctrica: conector de enchufe M12x1

4.5 Sensor de presinTipo: Galga ExtensiomtricaFabricante: TelemecaniqueModelo: XMLE001U1C21Descripcin

El sensor de presin analgico, es construidos con galgas extensiomtricas. Se basan en la variacin de longitud y de dimetro, y por lo tanto de resistencia, que tiene lugar cuando un hilo de resistencia se encuentra sometido a una tensin mecnica por la accin de una presin.Especificaciones

Rango de Temperatura: +5F to +176F (-15C to 80C)

Enclosure rating: IP65 conforming to IEC60529

Rango de operacin: sobre las 50 operaciones por minuto

Modo de conneccin: DIN43650A or M12

Coneccin a la tuberia de 1/4" NPT macho 1 bar = 14.5 psi

24 Vdc (Lmites de voltaje 1133 Vdc)

Analog output available

Sensor de Presin

Diagrama interno del sensor de Presin4.6 Sensor de NivelTipo: FotoelctricoFabricante: TelemecaniqueModelo: XUJ-K803538Descripcin

Sensor de nivel del tipo fotoelctrico, efecta una medida de distancia por triangulacin, lo que lo vuelve prcticamente insensible al color del objeto. Sin embargo, como todo sistema ptico, ste puede ser afectado por el humo, la neblina, polvos o depsitos sobre las superficies pticas. Por lo tanto la cara frontal del aparato debe mantenerse limpia.

Este sensor ptico, dispone de dos LEDs de sealizacin, uno de color amarillo y otro de color rojo. El LED de color amarillo posee una luminosidad proporcional a la tensin de salida del sensor y el LED de color rojo indica que la seal reflejada es insuficiente por las siguientes razones: la distancia del objeto es muy grande, el objeto es poco reflejante, el entorno est sucio, etc. Cuando se dan estos casos la tensin de salida del sensor es de 20 mA.

Especificaciones

Rango de Temperatura de trabajo: -25C to 60C Resistencia a la vibracin: 7gn, amplitude 1.5 mm (f = 1055 Hz) Voltaje de entrada: 24 V with protection against reverse polarity Modo de conneccin: DIN43650A or M12

Salida de corriente: 4-20 mA Rango de medicin: 20cm a 80 cm

Sensor Fotoelctrico4.7 Sensor de Nivel On/Off Interruptor Plastico De Nivel Modelo: NKP

Fabricante: KOBOLDDescripcin:

El interruptor de nivel plstico NKP est diseado para el control econmico de lquidos en recipientes. Muchas aplicaciones industriales se pueden realizar con dos versiones plsticas diferentes cada uno con tres diferentes montajes. El interruptor es notable por su diseo libre de mantenimiento, dimensiones pequeas y contactos reed con alta capacidad de interrupcin.

El interruptor se monta en la cara del recipiente. Un flotador plstico con bisagras con un imn flota hacia arriba y hacia abajo a travs del nivel lquido. El contacto reed encapsulado es manejado por el imn. La funcin de conmutacin (contacto N/A, contacto N/C) es determinada por la posicin de la instalacin. La funcin es invertida simplemente rotando el interruptor 180C.

Sensor de Nivel On/OffAplicaciones

Lavado de automviles

Limpieza de mquinas

Tanques plsticos

Refrigeracin con Lser

Especificaciones Presin : mx. 10 bar

Temperatura : mx. 100C

Conexin : G , , NPT , M16

Material : Polipropileno , PVDF

Detalles Tcnicos

Cuerpo del interruptor : polipropileno

Flotador: polipropileno

Mx. temperatura: 80C / 175F

Mx. presin: 10 bar / 145 psig

Posicin de instalacin: Horizontal (30 desde el plano horizontal)

Componentes de cont.: Contacto N/A/contacto N/C (dependiendo de la instalacin)

Conexin elctrica: Cable trenzado AWG20, 2 ncleos, PVC, 1 m

Capacidad de contacto: Mx. 250 VAC

Mx. 50 watt/VA / mx. 1,5 A

Resistencia de contacto: Mx. 80mOhm

Fuerza elctrica mnima: 400 VDC/1 s

Densidad del medio: >0.6 g/cm.

4.8. Variador De Velocidad Fabricante : Schneider Electric Modelo : Altivar 11 Funciones:

El Altivar 11 es un convertidor de frecuencia para motores asincrnicos trifsicos de jaula para potencias comprendidas entre 0,18 kW y 2,2 kW.

Las principales funciones integradas en el Altivar 11 son :

Arranque y variacin de velocidad.

Inversin del sentido de giro.

Aceleracin, desaceleracin, parada.

Protecciones del motor y variador.

Comando 2 hilos/3 hilos.

4 velocidades preseleccionadas.

Guardar la configuracin del variador.

Inyeccin de corriente contnua en la parada.

Conmutacin de rampas.

Altivar 11Aplicaciones Sistemas de manejo de material.

Mquinas especiales (mezcladoras, lavadoras, centrfugas,...).

Ventilacin, bombeo, controles de acceso, puertas automticas.

Transporte horizontal (pequeos transportes, ).Funciones y entradas /salidas del variador :

Comando 2 hilos en la transicin,

Entrada lgica LI1 : sentido de marcha,

Entrada lgica LI2 : sentido de reversa,

Velocidades preseleccionadas:

Entrada lgica LI3 : velocidades preseleccionadas,

Entrada lgica LI4 : velocidades preseleccionadas,

Entrada analgica AI1 : referencia de velocidad 0-5 V,

Salida lgica /analgica DO : frecuencia motor (analgica),

Adaptacin de la rampa de desaceleracin,

Inyeccin de corriente contina automtica durante 0,5 s en la paradaFunciones del visualizador y pulsadores

El visualizador est formado de cdigos o valores programados que pueden observarse por intermedio de 3 dgitos de 7 segmentos.

Los pulsadores permiten el desfile de mens y la modificacin de los valores.

ESC : Pulsador de salida de los mens (sin accin de validacin).

ENT : Pulsador de validacin para entrar a un men o validar el nuevo valor elegido.

RUN :Comando local de marcha del motor.

STOP Comando local de parada del motor.

Potencimetro de consigna de velocidad.

Visualizador y pulsadoresDescripcin de la bornera

Cableado tipo contactor

Tornillos imperdibles

Bornera de control Entradas:

4 entradas lgicas alimentadas por +15V internos o +24V externos (L1, L2, L3, L4)

1 entrada analgica en tensin o corriente

1 rel de defecto (RA/RC)

1 salida DO configurable: analgica o lgica

Fuente de +5V

Fuente de +15V

Entradas lgicas asignables (LI1, LI2,LI3,LI4)

Tiempo de muestreo: 20 ms

Alimentacin interna :+15 v (externa 24 V)

Multiasignacin de las entradas: permite combinar varias funciones en una misma entrada

Lgica positiva (negativa disponible en la Gama A)

Configuracin de fbrica: para control 2 hilos

LI1 = marcha adelante

LI2 = marcha atrs

LI3/LI4= Velocidades preseleccionadas

Entrada analgica configurable (AI1) (resolucin 0,4% y linealidad 5%)

Tensin:(0-5V) fuente interna o (0-10V) fuente externa

Impedancia 40K, 30 V mx.

Intensidad: (0-20 mA o 4-20mA)

Impedancia de 250

No es necesario conectar una resistencia entre "AI1" y "COM.

Bornera de control: Salidas Salida DO: configurable como salida analgica o como salida lgica

Salida analgica de colector abierto tipo PWM a 2 KHz.

Tiempo muestreo: 20 ms

Tensin de 30V mx., impedancia 1K, 10 mA mx..

Salida lgica de colector abierto

Tensin de 30V mx., impedancia 100K, 50mA mx.

Rel de defecto (RC/RA) libre de potencial Contacto abierto en caso de fallo o ausencia de alimentacin

Poder de conmutacin mnimo: 10mA para 24 Vcc

Poder de conmutacin mximo: 2 A para 250 Vac con carga inductivaBornera de control: Alimentaciones+ 5V Alimentacin para potencimetro de consigna de 2,2 K a 10 K Intensidad mx. disponible: 10mA

+15V Alimentacin de las entradas lgicas

Protegida contra sobrecargas y cortocircuitos

Intensidad mx. disponible: 100 mA

Mens de configuracin

4.9. HMI

Fabricante: Schneider Electric Modelo: XBTN400Especificaciones:

Conformidad con las Normas: IEC 61131-2, UL 508, CSA C22-2 NO14.

Certificacin el Producto: CE, UL, CSA, Class1 Div 2 T5 (UL & CSA).

Elctricas:

Resistencia a descargas electrostticas: IEC 61000 - 4 - 2.

Interferencia Electromagntica: IEC 61000 - 4 4 nivel 3, 10V/m.

Interferencias Elctricas: IEC 61000 - 4 - 4, nivel 3.

Voltaje: 5 VDC Suministrado por el autmata Twido.

Mecnicas: Proteccin (Panel Frontal): IP65 (IEC 60529)

Proteccin (Panel Posterior): IP20 (IEC 60529)

Dimensiones: 132 x 37 x 74mm

Profundidad de instalado : 35 mm

PANTALLA: Tipo: Pantalla de cristal liquido (LCD), Terminal matricial de 4 lneas, 20 caracteres.

Tamao: 132 x 74mm.

Pantalla del HMIAmbientales: Temperatura de funcionamiento: 0....+55C (32 a 131 F).

Temperatura de almacenamiento: -20... +60 C (-4 a 140 F).

Humedad (sin condensacin): 0....85%.

Mantenimiento:El XBTN400 no tiene componentes internos a los cuales tiene acceso el usuario. La cubierta posterior no se puede desmontar, por lo tanto, usted no debe tratar de desmontarla para la resolucin de problemas o el mantenimiento.

Para limpiar la pantalla del HMI XBTN400:

Desconecte la alimentacin elctrica del terminal en la fuente de alimentacin.

Use una esponja limpia o un pao suave y jabn o detergente suave para limpiar pantalla, ni use cepillos, limpiadores abrasivos ni disolventes.

Seque la pantalla con una franela o esponja de celulosa hmeda para evitar las manchas de agua.

4.10. PLC

Fabricante: SCHNEIDER ELECTRIC

Modelo: TELEMECANIQUE TWIDO

CPU

Modelo: TWDLMDA20DRT Alimentacin a corriente continua 24 Vcc

12 entradas digitales

06 salidas Rel

02 salidas transistor

01 entrada analgica integrada 0-10 VCD

1 Puerto de comunicaciones Integrado RS-485

Modbus Maestro/Esclavo

ASCII

Remote Link para E/S distantes

Hasta 7 Mdulos de Ampliacin

Hasta 244 E/S

1 Potencimetro Integrado

Hasta 6000 instrucciones de programa

Modulos De Entradas Y SalidasModelo: TWDAMM3HT 01 Unidad

02 entradas anlogas 12 bits, configurables 4-20mA, 0-10 VDC 01 salida anloga 12 bits, configurables 4-20 mA, 0-10 VDCModelo TWDAVO2HT 02 salidas analgicas +/- 10 VDC

Modelo TWDAMI8HT 08 entradas analgicas de 10 bits, configurables de 0-20mA, 0-10 VDC

Modulo De ComunicacinModelo: TWDNOZ232D01 unidad

Puerto de comunicacin RS-232.

Tipo de conector mini DIN.

Accesorios De Plc Software de programacin del PLC Twido Soft (ver Manual de programacin en el CD). Cable de programacin DB-9 hacia la PC a mini DIN hacia el PLC.

Software de programacin para el HMI XBTL1001M (ver Manual de programacin en el CD). Cable de comunicacin para HMI, un extremo RJ45 hacia el HMI y mini DIN para la PCL.

ANEXOS

DIAGRAMA DE CONEXIONES

Diagrama de Conexin del mdulo TWDAMM3HT

Diagrama de Conexin del mdulo TWDAVO2HT

Diagrama de Conexin del mdulo TWDAMI8HT

Diagrama de Conexin del PLC

Bornera de DistribucinHOJAS TCNICAS DE LOS SENSORES

EMBED Word.Picture.8

Variador /velocidad

Perturbacin

Proceso

Sensor de Presin

Vlvula del tipo Proporcional

PLC

EMBED Photoshop.Image.7 \s

EMBED Unknown

EMBED Unknown

EMBED Unknown

Comunicacin

CPU

E/S Anlogas

EMBED MSPhotoEd.3

EMBED MSPhotoEd.3

Supervisor controlador / HMI

Computadora

Vlvula del tipo Proporcional

Perturbacin

Proceso

Sensor de Presin

Variador / Bomba

PLC


Computadora

Variador/Bomba

Perturbacin

Proceso

Sensor / Transmisor

De Caudal

Vlvula de tipo proporcional

PLC


Computadora

1PPLinx S.A.C.

44

_1202284459.psd

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_1269724055.unknown

_1202223085.bin

_1202280291.bin

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manual de usuario modcaudal presión nivel

Documents

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medicin de caudal

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operacin lazo de nivel