INSTRUMENTACIÓN INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL II VI Ciclo
Laboratorio Nº 5
SIPART
DR20
“Funciones en un controlador de Lazo simle! Linealización, Raíz Cuadrada, Rampa de S
Inte"rantes# !UTARRA !UTIERRES, "unior #UILLCA #UAMAN, Li$%e& M'RALES M'REN', An(ie
$ruo# C)* + -+ A Pro%esor !'DINE. DE LA CRU., Erne$&o "uan
/ec0a de Realización1 * de a%ril /ec0a de En&re(a1 )2 de a%ril
3)4+I &NDI'(
INTR'DUCCIÓN....................................... ........................................................... ........................................ ........................................ ...................... .. 3
........................................................... ....................................... ........................................ ............................ ........ 5 '5"ETIV'S........................................ E6UI'S
7 MATERIALES ...................................................................................5
R'CEDIMIENT'1.................................................................................................6 )8
Con9 Co n9i( i(ur uram amo$ o$ la $e $e:a :al l de de en& en&ra rada da de - a 3 3mA mA8 8..........................6
38
Con9 Co n9i( i(ur uram amo$ o$ la $e $e:a :al l de de en& en&ra rada da de a 3 3mA mA8 8..........................6
48
Con9 Co n9i( i(ur urac ació ión n de de $e: $e:al al de $a $ali lida da de - a 3m 3mA A............................7
-8
Con9 Co n9i( i(ur urac ació ión n de de $e: $e:al al de $a $ali lida da de - a 3m 3mA8 A8..........................7
*8
Cam%io del Se&poin&8.........................................................................8
;8
........................................................... ....................................... ............................ ......... 9 Linealización.......................................
<8
Raíz cuadrada8...................................................................................10
=8
Comu Co muni nica caci ción ón en& en&re re el el con& con&ro rola lado dor r > la la comp compu& u&ad ador ora8 a8.............11
INTR)D*''I+N
Página 2
El re(ulador di(i&al SIART DR3 &ra%a?a $o%re la %a$e de un microcon&rolador moderno de al&a in&e(ración8 En la memoria de @alor 9i?o del apara&o $e 0a in$&alado una (ran can&idad de 9uncione$ preparada$ para la re(ulación de proce$o$ indu$&riale$8
El u$uario con9i(ura e$&ruc&uraB el apara&o a?u$&ando lo$ in&errup&ore$ de e$&ruc&uración ara lo cual no e$ nece$ario conocimien&o$ de pro(ramación8 El pro(rama e$ a$í depo$i&ado en la par&e no @ol&il de la memoria de da&o$ por $i $e produ?era un 9allo en la &en$ión de red8
El re(ulador SIART DR3 puede $er con9i(urado como , I, D o ID > adem$ el al(ori&mo de re(ulación puede $er de$conec&ado por e$&ruc&uración > en&once$ el $i$&ema ac&Fa como e$&ación de relación, indicador de proce$o o apara&o de conducción > mando manual8
La impor&ancia prc&ica del re(ulador compac&o radica en $u$ mFl&iple$ > a&rac&i@a$ carac&erí$&ica$ de po&encia8 E$& carac&erizado por reunir &odo$ lo$ componen&e$ del 0ardGare > $o9&Gare nece$ario$ para $olucionar lo$ pro%lema$ de re(ulación en lo$ di@er$o$ campo$ de la au&oma&ización de proce$o$, en una ca?a %a$&an&e mane?a%le8 Tan&o la e$&ruc&uración, Hue e$ la ac&i@ación de di@er$a$ 9uncione$ parciale$ de acuerdo con el enunciado del pro%lema, como la parame&rización, e$ decir, el a?u$&e de lo$ da&o$ del apara&o den&ro del mar(en de @alore$, $e realizan median&e pul$adore$ >o apo>ndo$e en indicacione$ de @alore$ di(i&ale$ o de %arra$ en la par&e 9ron&al del apara&o8
,a"nitudes del roceso# Una carac&erí$&ica del SIART DR3 e$ Hue permi&e &ra%a?ar en lo$ ran(o$ reale$ de la$ ma(ni&ude$ del proce$o, permi&iendo una preci$ión de Ac&uación > Página 3
medición pro(rama%le decimal $e puede
en
el
con&rolador
p8e?8,
el
pun&o
A?u$&ar median&e e$&ruc&uración en S3B8 El indicador di(i&al de cua&ro dJcada$ $e uede parame&rizar de 9orma Hue la $e:al Hue indiHue $e:al con&rolada en (eneralB8VariJ en un ran(o en&re K > )K de $u @alor real8 ara Hue el indicador mue$&re NumJricamen&e lo$ @alore$ de la $e:al proce$ada $e de%en denir en el apar&ado de arme&ro$ $u ran(o real con lo$ lími&e$ LA in9eriorB > LE $uperiorB8 Con e$&o $e con$i(ue Hue el indicador pro@ea el K corre$pondien&e en&re LA > LE en cada momen&o8 La elección de LA > LE por encima de lo$ @alore$ reale$ de la ma(ni&ud con&rolada no $i(nica Hue el $i$&ema @a>a a $o%repa$ar $u$ lími&e$ 9í$ico$ en lo Fnico Hue a9ec&a e$ Hue el indicador de - dJcada$ no re&e?ar un K Hue direc&amen&e $e pueda relacionar con el @alor real de dic0a @aria%le8
Figura 1: Regulador SIPART DR20, esquema funcional
Página 4
)-.(TI/)S •
Con9i(urar la$ e$&ruc&ura$ > parme&ro$ del con&rolador SIART
DR+3 > analizar $u$ proce$o$
(*IP)S
1 ,AT(RIAL(S
•
Con&rolador SIART
DR+3
•
Manuale$ del con&rolador
•
!enerador de corrien&e
•
Mul&íme&ro
•
Ca%le$
•
Compu&adora
Marca1 SIEMENS SIART DR+3
Página 5
PR)'(DI,I(NT)# )8 Con9i(uramo$ la $e:al de en&rada de - a 3mA8 • • • •
E$&ruc&ura O4 P) E$&ruc&ura O-P) arme&ro LA P arme&ro LE P )
Seleccionamo$ el (enerador de corrien&e de - a 3mA como $ource > conec&amo$ a la en&rada analó(ica AEQ Del con&rolador8 Variamo$ la corrien&e de - a 3mA > ano&amo$ lo$ @alore$ mo$&rado$ en el di$pla> -8
Disla 34 I 3mA
6
7
82
89
3-8;
-28*
<-83
20 228) Ta%la )
38 Con9i(uramo$ la $e:al de en&rada de a 3mA8 • • • •
E$&ruc&ura O4 P) E$&ruc&ura O-P arme&ro LA P arme&ro LE P )
Seleccionamo$ el (enerador de corrien&e de - a 3mA como $ource > conec&amo$ a la en&rada analó(ica AEQ Del con&rolador8 Variamo$ la corrien&e de - a 3mA > ano&amo$ lo$ @alore$ mo$&rado$ en el di$pla> -8
Página 6
Disla 34 I 3mA
0
6
7
82
8)
)28=
428<
*28;
89
20
<282284 Ta%la 3
48Con9i(uración de $e:al de $alida de - a 3mA • • • •
E$&ruc&ura O4 P) E$&ruc&ura O4
Seleccionamo$ el mul&íme&ro como miliamperíme&ro en DC > conec&ar a la $alida analó(ica del con&rolador 78 con el con&rolador en modo manual Led )) ac&i@adoB, @ariar la $alida del K )K con lo$ %o&one$ pul$adore$ *8) > *838 '%$er@ar la indicación del di$pla> ; de do$ dí(i&o$B8
Disla 34 I 3mA
0
25
50
-
<824
))82<
:5
800
);8* )282 Ta%la 4
-8 Con9i(uración de $e:al de $alida de a 3mA8 • • • •
E$&ruc&ura O4 P) E$&ruc&ura O4
Página 7
Seleccionamo$ el mul&íme&ro como miliamperíme&ro en DC > conec&ar a la $alida analó(ica del con&rolador 78 con el con&rolador en modo manual Led )) ac&i@adoB, @ariar la $alida del K )K con lo$ %o&one$ pul$adore$ *8) > *838 '%$er@ar la indicación del di$pla> ; de do$ dí(i&o$B8
Disla 34 I 3mA
0
25
50
:5
8)
*8-
282*
)-824
800 )282< Ta%la -
*8Cam%io del Se&poin&8 a (n %orma local • • •
• • •
El Led 28) de%e e$&ar ac&i@ado8 El Led )- de%e e$&ar ac&i@ado8 Con lo$ %o&one$ )38) > )383 puede cam%iar el S > el @alor $e @i$ualiza en el di$pla> -8 Se con$idera el S P -8 E$&ruc&ura O4 P ) E$&ruc&ura O- P ) arme&ro$ LA P , LE P ), SA P > SEP)
Seleccionamo$ el (enerador de corrien&e de - a 3mA como S'URCE > conec&amo$ a la en&rada analó(ica AEI del con&rolador8 Variamo$ la corrien&e a )mA > el error encon&rado 9ue1 Error P S V P 4
b (n %orma remota;
Página 8
• • •
• • • • • •
El Led 28) de%e e$&ar ac&i@ado8 El Led )- de%e e$&ar de$ac&i@ado8 Con lo$ %o&one$ )38) > )383 puede cam%iar el S > el @alor $e @i$ualiza en el d$ipla> -8 Se con$idera el S P -8 E$&ruc&ura O) P E$&ruc&ura O4 P ) E$&ruc&ura O- P ) E$&ruc&ura O* P ) E$&ruc&ura O) P +) arme&ro$ LA P , LE P ), SA P > SEP)
Se $elecciona el (enerador de corrien&e de - a 3mA como S'URCE > conec&ar a la en&rada anlo(a AE3 del con&rolador8 Variamo$ la corrien&e a )mA > ano&amo$ el @alor Hue mue$&ra el Di$pla> -8
;8 Linealización • • • •
E$&ruc&ura O4 P ) E$&ruc&ura O- P ) E$&ruc&ura O)- P ) arme&ro$ LA P , L)P)38*, L3P3*, L4P4<8*, L-P*, L*P;38*, L;P<*, L
LE P )8
Seleccionamo$ el con&rolador de - a 3mA como S'URCE > conec&amo$ a la en&rada analó(ica del con&rolador AE)8 Se @aría la corrien&e de - a 3mA > ano&amo$ lo$ @alore$ Hue mue$&ra el di$pla> - en la $i(uien&e &a%la8
I 3mA Disla34
6
9
7
80
82
86
89
)383
3-8;
4<
-28*
;)82
<-84
87
20
=;8< 228) Ta%la *
Página 9
<8 Raíz cuadrada8 'aso 8# • • • •
E$&ruc&ura E$&ruc&ura E$&ruc&ura arme&ro$
O4 P ) O- P ) O)3 P ) LA P , LE P )8
Seleccionamo$ el (enerador de corrien&e de - a 3mA como S'URCE > conec&ar a la en&rada analó(ica AE)8 Variamo$ la corrien&e de - a 3mA > ano&ar lo$ @alore$ mo$&rado$ en el di$pla> -8 Se ano&an lo$ @alore$ en la &a%la ; > $e calcula la raíz cuadrada de la $e:al de en&rada8
I 3mA 6 I34 Disla34
9
7
80
82
86
89
87
20
)8* 4*
3* -28*
4<8* ;8=
* <8-
;38* <=8<
<* =;83
=<8* 248)
) 228*
4*84;
*
;)83- <8<) <28; =;8; 248*-
)
<800 Ta%la ;
'aso 2# • • • • •
E$&ruc&ura E$&ruc&ura E$&ruc&ura E$&ruc&ura arme&ro$
O4 P ) O- P ) O)3 P ) O)- P ) LA P ), LE P 38
Seleccionamo$ el (enerador de corrien&e de - a 3mA como S'URCE > conec&ar a la en&rada analó(ica AE)8 Variamo$ la corrien&e de - a 3mA > ano&amo$ lo$ @alore$ mo$&rado$ en el di$pla> -8 Se ano&an lo$ @alore$ en la Página 10
&a%la < > $e calcula la raíz cuadrada de la $e:al de en&rada8
I 3mA I34 Disla 3medido
6
9
7
80
82
86
89
87
20
)8*
3*
4<8*
*
;38*
<*
=<8*
)
)
)4*
)-28;
);8=
)<8-
)<=8<
)=;83
)2483
3
438-
*
;)83
<8<
<28;
=;8;
248*
)
)
)438-
)*
);)83
)<8<
)<28)
)=;8;
)248*
3
< 800 Disla 3calculado
Ta%la <
=8
Comunicación compu&adora8
• • • • • •
E$&ruc&ura E$&ruc&ura E$&ruc&ura E$&ruc&ura E$&ruc&ura arme&ro$ 7eP)
en&re
el
con&rolador
>
la
O) P O4 P ) O- P ) O3= P ) O -3,-4,--,-*,-;,-=P LA P , > LE P ), SAP, SEP), 7aP,
A8 ara la comunicación de la compu&adora > el con&rolador, a%rimo$ el pro(rama del con&rolador DR3, SIEMENS SIART DDE $er@er
In(re$amo$ a con9i(uración8
Página 11
Con9i(uramo$ lo$ parme&ro$ pre$ionando en sa=e > done;
Lue(o in(re$amo$ a con9i(ure &opic de9ini&ion8 Seleccionamo$ DR3, lue(o modi9>8
de
comunicación,
Realizamo$ la con9i(uración > damo$ o, lue(o pre$ionamo$ en Done8 No cerrar la @en&ana de SIART8
58 In(re$amo$ a Inicioro(rama$Direc&S'/T43looou&Direc&
Acep&amo$ > pre$ionamo$ '8 Página 12
C8 Seleccionamo$ /ileNeG
D8 Seleccionamo$ el color de panel 9ron&al8
E8 In(re$amo$ a in$er&Te&la&ein$er&
En el Te& $e e$cri%ió V, eli(iendo el color del 9ondo > &e&o, lue(o damo$ en o8
Página 13
/8 Se repi&e el pa$o an&erior para S 7 'UT
Se de%e o%&ener la $i(uien&e pre$en&ación
!8 Seleccionamo$ '%?ec&Crea&e
Página 14
#8 Lue(o $eleccionamo$ pre$ionando o8
Ne&Gorin(Ddelin
>
acep&amo$
I8 Comple&e el $i(uien&e cuadro > pre$ione '8 "8 En la $i(uien&e @en&ana pre$ionamo$ en pa$&e8 Lue(o o8 8 Seleccionamo$
lo$
colore$
del
&e&o
>
el
nFmero
de
decimale$ dando en o para acep&ar8 L8 Se repi&en lo$ procedimien&o$ an&eriore$ para S 7 'UT Se de%e o%&ener la $i(uien&e @en&ana8
Página 15
M8 In(re$amo$ al menF o%?ec&Crea&e, lue(o Di$pla>#>perTrend > acep&amo$ en o8
$eleccionamo$
En la @en&ana &rend G0id&0 in(re$amo$ el anc0o de la car&a en minu&o$ > en $e(undo$ 1)1
En la %arra amarilla $e e$cri%ió S, lue(o pre$ionamo$ en accep& > ne&8 7 lo mi$mo acemo$ para el V > 'UT
Seleccionamo$ el color del 9ondo de la (ra9ica > el color de la$ línea$8 De%emo$ de o%&ener la $i(uien&e @en&ana8
Página 16
In(re$amo$ In$er&Scale Seleccionamo$ una e$cala con el color re$pec&i@o ran(o, lue(o acep&amo$ con '8
De%emo$ o%&ener la $i(uien&e @en&ana8
N8
>
el
!ra%amo$ el arc0i@o > lue(o $alimo$ del modo edi&ar pre$ionando en el &eclado Con&rol > %arra e$paciadora8
Salida del con&rolador @ariando de - a 3mA la en&rada1
Página 17
Valore$ de la$ $e:ale$ de $alida1
Página 18
)-S(R/A'I)N(S •
•
•
•
•
•
El con&rolador DR3 e$ mu> u&ilizado aun en día en una (ran can&idad de indu$&ria$ par el con&rol de $u$ proce$o$ de%ido a $i (ran e9iciencia > u&ilidad pa$e a Hue >a &iene (ran an&i(edad $e man&iene compe&en&e en el mercado8 El con&rolador DR3 @ariedad de proce$o$8
no$
permi&e
con&rolar
una
(ran
El cam%io del @alor de lo$ parme&ro$ > e$&ruc&ura cam%ian la @aria%le de $alida, como cam%ian la con9i(uración del con&rolador8 Cam%iando el @alor de la parme&ro LA > LE no$ permi&e @ariar la el @alor porcen&ual de inicio > de 9inal Cam%iando el @alor de 7A > 7E cam%ia el Valor mínimo > mimo re$pec&i@amen&e de la ac&uación 8 La e$&ruc&ura S) no$ permi&e A$i(nar la en&rada analó(ica auiliar a con&rolar8
•
ara e$&a%lecer nue$&ro al(ori&mo de con&rol $olo de%emo$ in(re$ar la$ con$&a&e$ para cada con$&an&e de la ecuación8 Página 19
•
El pro(rama looou&Direc& no$ permi&e @er la @ariación del V en la compu&adora &eniendo en cuen&a Hue el $o9&Gare del con&rolador de%e e$&ar a%ier&oB8
')N'L*SI)N(S •
•
•
•
•
•
•
El &ipo de con&rol del DR3 &iene un con&rol e$&ruc&urado8 Se le puede $acar la raíz cuadrada a la$ $alida$ ) > 38 Se puede con9i(urar el DR3 para @ario$ &ipo$ de con&rol con9i(urndolo en la e$&ruc&ura S3=8 Lo$ con&roladore$ en (eneral, inclu>endo el DR3 $e pueden con9i(urar por parme&ro$ o e$&ruc&ura$, pero no lo$ 3 a la @ez8 La$ con9i(uración de la$ en&rada$ opcionale$ $ir@e para con&rolar proce$o$ con $e:ale$ &ale$ como de re$i$&encia, pre$ión, &en$ión, &empera&ura8
ara o o o
la Se Se Se
con9i(uración e$&ruc&urada1 puede con9i(urar el &ipo de en&rada8 puede con9i(urar el &ipo de $alida8 puede con9i(urar el Ran(o del S8
El Se& oin& $e puede con9i(urar de manera manual o remo&a dependiendo como $e @a a con&rolar el proce$o8
Página 20
•
El pro(rama con&rolador8
looou&Direc&
no$
comunica
con
el
R(F(R(N'IAS -I-LI)$R>FI'AS •
W)X
Smi&0, Carlo$ A8 )22)B8 Control Automático de
Procesos: Componentes básicos de los sistemas de control.
)a8 ed8B •
W3X
MJico, D/1 5aldera$8
Creu$ S8, An&onio8 )22
Calibración de Instrumentos ;a8 ed8B85arcelona, E$pa:a8 •
W4X
Cooper, Yilliam D8 Z #el9ric, Al%er& D8 )22)B8
Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de medición: Patrones de medición
)a8 ed8B MJico, D/1 ren&ice #all #i$panoamJrica •
W-X
Creu$
A8
)22=B,In$&rumen&ación
Indu$&rial,
cali%ración de in$&rumen&o$ pp8 ;)+;3)B8 MJico D8/81 AL#A 'ME!A (rupo edi&or8
Página 21
