4 TO IMFORME DE OPU MODULO DE PRESION Recordar k el informe se basa en el recorrido de los m odulos del CEMA
Esquema del informe:
1. Introducción.------------------------------------------------------------- JORGE 2. Objetivos (5 mínimo).------------------------------------------------- BRAYAN 3. Marco teórico (3 caras máximo).--------------máximo).--------------------------------------------------- YONATAN 4. Descripción de la experiencia.------------------------------------ GIOVANI 5. Esquemas E squemas y diagramas.-------------------------------------------ROXY
6. Cuestionario de la guía.------------------guía.------------------------------------------------------------------------------ VERONICA 7. Del ejemplo de LabVIEW mejorar la presentación utilizando otros indicadores y controles, además agegar la condición de que la sintonía también se de en 15.---------- YONATAN
8. Conclusiones y recomendaciones (5 como mínimo)---- TODOS 9. Bibliografía (6 como mínimo)-----------------------------------TODOS Trabajar
a espacio simple, letra ARIAL tamaño 12, alineación justificada, los títulos de las figuras figuras y cuadros siguen el siguiente siguiente esquema: Figura 3.4: TRANSMISOR, se lee la figura 4 del numeral 3 llamada Transmisor, lo mismo para lo cuadros. El título de los cuadros en la parte superior del mismo y de las figuras en la parte inferior, en el primer caso debeincluir la fuente. y
EL TRABAJO LO TENGO K COLGAR EL VIERNES, ASI K TENEMOS ASTA EL JUEVES PARA TERMINARLO
y
CADA UNO TIENE K MANDAR UNA CONCLUSION DE LA PARTE QUE ESTA REALIZANDO
y
RECUERDEB BIBLIOGRAFIA MODELO APA: AKI LES DEJO UN ENLACE DE EJEMPLOS DE ESE TIPO DE BIBLIOGRAFI::: http://www.capitalemocional.com/apa.htm
y
MANDEN TODOS SU PARTE CON LOS SIGUIENTES DATOS: APELLIDO Y NOMBRES CODIGO
MI CORREO ES :
[email protected] CELL CLARO: 986612444
U N NI IV VE ER RS S I ID D A D N AC I IO ON N A L MAY O OR R D E E S AN MAR C CO O S S (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA) F AC U UL LT TA D D E E I N NG G E E N N I I E ER R Í Í A I N ND D U US S T TR R I I A L E S L D E SC C U UE E L LA AC AD E EM I C CA P R RO O F FE ES SI I O ON N A L D E I N NG G E EN N I I E ER RÍ Í A I N ND D U US S T TR RI I A L
L ABO R O RA T O OR RI I O D O D E E O P PE ER R A C I IO O N NE ES S Y P R RO O C C E ES SO OS S U N NI I T TA R I IO O S S T E EM A H O OR RA R I IO O
: :
MO D DU UL L O O D E E P R RE ES S I I O O N N
L U UN N E ES S ( 9: 0 00 0 a m m² ² 1: 0 00 0 p m m) )
I N NT TE EG G R RA N T TE ES S : G AR C CI IA H E ER RR R E ER R A Mi g gu ue e l l
0 517 0 01 50
J AV I IE ER R T O OR RR R E ES S V a al le e n nt ti in no o
0 517 0 00 0 0 02
L O OZ ZA D A R I IV V E ER R A J J o os s é é Ar t tu ur r o o
0 317 0 0
T R RU U J I IL L L LO O C AN AL E ES S J J o or rg g e e
0 517 0 00 0 1 1
T O OR RR R E E S S G AR C CI IA J J O OS SE E L u ui is s
0 317 0 02 56
V I IL L C C A P O OM A L O OZ ZA N O O R o on n y
0 517 0 01 56
P R RO O F FE E S S O OR R
:
I n ng g. Ma n nu ue el l G o od d o o y
P R RA C T TI IC C A
:
29/ 10 / /0 07 7
C i iu ud d a ad d U n ni iv ve e r rs si i t ta ar ri ia a , S e et ti ie e m mb b r r e e d e el l 20 0 07 7 INDICE
1. Resumen ..................................................................................................... 3
2. introducción ................................................................................................ 4
3. Objetivos ..................................................................................................... 5
4. Fundamento teórico ................................................................................... 6
5. Procedimiento............................................................................................. 9
6. Resultados .................................................................................................. 11
7. Conclusiones .............................................................................................. 14
8. Recomendaciones ...................................................................................... 15
10. Bibliografía.................................................................................................. 16
11. Anexos ........................................................................................................ 17
RESUMEN
En el presente informe enfocaremos nuestra atención a la evaluación de la importancia del control de la presión en los procesos industriales, ya que nos sirve de gran ayuda para la seguridad, dando señales de alguna variación fuera de los límites que pudieran generar peligro al personal que labora en el centro de fabricación, a tener un nivel de presión necesario para la fabricación de diversos productos que no podrían realizarse a otras presiones. En el módulo de Presión que es donde se realiza nuestra experiencia controlamos el proceso mediante un PLC que al emplear un algoritmo PID se encargará de controlar y mantener el valor de consigna (Set Point) de la variable presión, la experiencia consiste en que a través de un sensor transmisor se envíen las señales de la presión en el tanque, las cuales serán recibidas por el controlador PLC el cual realizará los cambios necesarios para que éstas señales alcancen el set point a través de el actuador que permitirá cambiar los valores de las señales.
INTRODUCCION
La presión es una de las magnitudes de más uso en la industria, dado que con ella es posible determinar el valor de diferentes variables de proceso como son: el nivel de líquidos, el flujo de f luidos y la velocidad del aire con manómetros de presión diferencial, la razón de fugas, contenidos de carbonatación, la altitud mediante barómetros, la fuerza mediante mano dinamómetros de presión relativa, la temperatura de vapor de agua y de gases refrigerantes mediante mano termómetros, y por su puesto la presión misma en sus diferentes tipos y alcances.
OBJETIVOS Examinar
los conceptos básicos de la medición de presión y cual es su utilidad en los
procesos unitarios. Reconocer
los instrumentos adecuados para la implementación del modulo de
Presión. Conocer
el funcionamiento y propiedades de los sensores de presión para controlar el
proceso industrial en función de las medidas tomadas y otros parámetros Controlar
el proceso de control de temperatura manteniendo el sistema estable, en
función a una presión requerida. Conocer
el funcionamiento y propiedades de los sensores de presión para controlar el
proceso industrial en función de las medidas tomadas y otros parámetros.
FUNDAMENTOS TEORICOS
PRESION:
La presión puede definirse como una fuerza por unidad de área o superficie, en donde para la mayoría de los casos se mide directamente por su equilibrio directamente con otra fuerza, conocidas que puede ser la de una columna liquida un resorte, un embolo cargado con un peso o un diafragma cargado con un resorte o cualquier otro elemento que puede sufrir una deformación cualitativa cuando se le aplica la presión.
TIPOS DE PRESION:
Presión Atmosférica: presión que ejerce la atmósfera que rodea la tierra sobre todos los objetos que se hallan en contacto con ella. La presión atmosférica cambia con la altitud, a mayor altitud menor presión atmosférica, un aumento de altitud de 1000 m representa una disminución de presión atmosférica de aproximadamente 100 hPa.
Presión Atmosférica Normalizada: presión ejercida por la atmósfera bajo condiciones normalizadas, igual a 1013.25 hPa (760 mmHg). La cual idealmente se presenta a una altitud de 0 m.s.n.m. (sobre el nivel medio del mar), temperatura ambiente de 20° C, humedad de 65% HR y densidad del aire de 1,2 kg/m 3.
Presión Barométrica: presión atmosférica local mas una corrección por la altitud neopotencial local. La presión barométrica oscila alrededor de la presión atmosférica normalizada (1013.25 hPa).
Presión Relativa: también conocida como presión positiva o manométrica (en inglés gauge pressure). Presión mayor a la presión atmosférica local, medida con referencia a la presión atmosférica.
Presión Relativa Normalizada: también conocida como presión a referencia constante o referencia sellada. Presión medida con referencia a la presión atmosférica normalizada de 1013.25 hPa.
Presión Diferencial: es la presión que mide la diferencia entre dos presiones A-B, la presión relativa y vacío relativo son ejemplos de presión diferencial cuando la presión B es igual a la presión atmosférica local.
TIPOS DE MEDIDORES DE PRESIÓN:
Los instrumentos para medición de presión pueden ser indicadores, registradores, transmisores y controladores, y pueden clasificarse de acuerdo a lo siguiente:
TRANSMISORES DE PRESIÓN:
Son instrumentos que sensan la presión de entrada y de salida, enviando la señal al sistema al que están conectados. Se puede utilizar en bombas, compresoras, neumática, tratamiento de agua, para entornos industriales con grandes cargas de trabajo.
CONTROL AUTOMATICO DE LA PRESION:
Todo
el control automático de la planta la realiza el autómata programable (PLC), el cual el operador en el PC (estación de trabajo), se encarga de de modificar todas la variables que estén involucradas en el procesos, la regulación de la presión la realiza del siguiente ciclo de control el transmisor de presión censa la presión de la línea, esta lectura es trasmitida al PLC el cual tiene un PID interno el cual verifica la lectura con el valor del set point, al tener un error manda la señal a la válvula de control a la apertura o al cierre según el error si es positivo o negativo (el valor de presión máxima a la entrada de los electrolizadores es 2,5 bar).
El otro control lo realiza el transmisor de presión diferencial el cual censa la presión de entrada y salida del filtro de agua de mar si la presión diferencial es demasiada grande el PLC manda al filtro rotatorio orden de funcionamiento
PROCEDIMIENTOS
CONDICIONES PRELIMINARES PARA EL FUCIONAMIENTO DE MODO MANUAL Y AUTOMATICO
Se
debe conectar la conexión trifásica de 220 VAC que permite la energía sistema.
al
Abrir
el panel de control y prender la llave QP1 a ON que energiza al sistema que es compuesto el sistema (PLC, Variador de velocidad, relés, contactores, etc.).
Se
debe fijar si las válvulas de bola se encuentran acondicionadas para el flujo de Asegurarse que las válvulas V1, V3, V4, V6 y V7 estén completamente cerradas y Abrir las válvulas V2 y V5
Verificar
que el tanque se encuentre lleno aproximadamente 50cm.
Asegurar
que el cable RS-232 se encuentre conectado hacia la PC
Revisar
que en el tablero de control que los botón de sistema energizado se encuentre prendido y los botones de nivel alto y nivel bajo se encuentren apagados.
a) Procedimiento Manual:
Conectamos la alimentación del módulo a la línea trifásica de 220 VAC. Abrimos el tablero de control y subimos la llave QP1 a ON para energizar el sistema (Verificamos esto con la lámpara de SISTEMA ENERGIZADO en el tablero). Cerramos el tablero y fijamos el selector en MANUAL .Estas acciones fijaron las condiciones necesarias para controlar el flujo controlando directamente la velocidad de la bomba desde el potenciómetro de CONTROL MANUAL en el tablero. Presionamos el pulsador de ARRANQUE MANUAL para arrancar el sistema. Realizamos el control manualmente a través del potenciómetro CONTROL MANUAL. Pudimos llevar al sistema al nivel de presión deseado dentro del rango de trabajo (5 ± 40 psi) de forma manual. Se pudo ver el valor de la presión en el HMI o también en el software SCADA montado sobre la PC. Cuando terminamos detuvimos el sistema usando el pulsador PARADA MANUAL
y finalmente volvimos el selector a la posición 0 (cero). Finalmente bajamos la llave termo magnética a OFF para desenergizar el sistema y desconectar la toma de alimentación
b) Procedimiento Automático:
Conectamos la alimentación del módulo a la línea trifásica de 220 VAC. Abrimos el tablero de control y subimos la llave QP1 a ON para energizar el sistema (Verificamos esto con la lámpara de SISTEMA ENERGIZADO en el tablero) Cerramos el tablero y verificamos en el HMI si los valores de los parámetros de control (Set Point, Kc, Ti, Td) con los que arrancará el sistema, cuando entre en el Modo Automático son los que deseábamos. Si queríamos modificar lo podíamos hacer directamente desde el HMI local o desde la PC ( Teniendo en cuenta que para que la PC pueda modificar valores debe estar como controlador .Esto se asignaba desde el HMI). Fijamos el selector en AUTOMÁTICO esto arranco el sistema inmediatamente y el PLC tomó el control del sistema de acuerdo a los parámetros que ingresamos, estos parámetros pudimos modificarlos en cualquier momento incluso en funcionamiento. Para salir del modo simplemente retornamos el selector a 0 (cero). Finalmente bajamos la llave termo magnética a OFF para desenergizar el sistema y desconectamos la toma de alimentación trifásica.
RESULTADOS
DATOS:
Presión
Tiempo
3244984538,625
30,000
29,900
3244984539,875
30,000
29,900
3244984540,875
30,000
30,000
3244984541,875
30,000
30,000
3244984542,875
30,000
30,100
3244984544,203
30,000
30,100
3244984545,375
30,000
30,100
3244984546,375
30,000
30,200
3244984547,625
30,000
30,200
3244984548,875
30,000
30,200
3244984549,875
30,000
30,200
3244984550,875
30,000
30,200
3244984551,875
30,000
30,200
3244984552,937
25,200
30,200
3244984554,187
19,900
28,900
3244984555,453
20,000
27,700
3244984556,625
20,000
26,500
3244984557,625
20,000
25,600
3244984558,625
20,000
24,800
3244984559,625
20,000
24,000
3244984560,625
20,000
23,300
3244984561,625
20,000
22,700
3244984562,625
20,000
22,100
3244984563,625
20,000
21,500
3244984564,625
20,000
21,000
3244984565,625
20,000
20,600
3244984566,625
20,000
20,200
3244984567,625
20,000
19,800
3244984568,625
20,000
19,500
3244984569,625
20,000
19,200
3244984570,625
20,000
19,000
3244984571,625
20,000
19,000
3244984572,625
20,000
19,000
3244984573,625
20,000
19,200
3244984574,625
20,000
19,300
3244984575,625
20,000
19,400
3244984576,625
20,000
19,500
3244984577,625
20,000
19,600
3244984578,625
20,000
19,600
3244984579,625
20,000
19,700
3244984580,625
20,000
19,700
3244984581,625
20,000
19,800
3244984582,625
20,000
19,800
3244984583,625
20,000
19,800
3244984584,625
20,000
19,900
3244984585,625
20,000
19,900
3244984586,625
20,000
20,000
3244984587,625
20,000
20,000
3244984588,625
20,000
20,000
3244984589,625
20,000
20,000
3244984590,625
20,000
20,000
3244984591,625
20,000
20,000
3244984592,625
20,000
20,000
Set point =20 Grafica P vs t Set Point
30,000 25,000 ) 20,000 r a b 15,000 ( P
10,000 5,000
Set point =30
0 1 0 4 3 7 6 9 2 5 8 1 1 1 1 1 2 2 2 3
Grafica P vs t t(s)
Set Point
Set point
30,500 30,000 29,500 ) 29,000 r a b 28,500 ( P 28,000 27,500 27,000 26,500
26,000
Grafica P vs t Set Point
1
2
3
4
6
7
8
9 10 11 12 13 14
t(s)
25,000 ) r a b ( p
5
24,000 23,000 22,000 21,000 20,000 1
4
7 1 0
t(s)
3 1
6 1
=25
CONCLUSIONES
El
módulo de presión del CEMA permitirá al alumno aprender y experimentar con un
sistema de control autónomo (PLC) y un sistema de control automático supervisado por computadora (SCADA). Al
seleccionar bombas para una aplicación dada, se tendrá varias de estas bombas
entre las que elegir, pero debemos seleccionar una bomba que opere con un rendimiento relativamente alto para las condiciones de funcionamiento en la que será sometida. Se
comprobó el modo de operar de un sistema automatizado y se identificó los
componentes principales de este proceso como son: El controlador, los sensores y los actuadores. Se
entendió el proceso y la forma en que operan los distintos componentes del
modulo. Una explicación seria la siguiente: Los sensores captan información del sistema mandando una señal al PLC (controlador) y este le da una orden al actuador como por ejemplo el variador de velocidad que junto con la bomba se encargaran de aumentar o disminuir el presión dependiendo del valor que le ordene el Controlador Se
comprobó que el proceso puede hacerse de dos maneras diferentes, como son el
modo manual y el modo automático.
RECOMENDACIONES
Verificar
que las llaves o válvulas del sistema estén en correcta posición antes de
empezar con el bombeo del agua. Las
personas encargadas del manejo de este modulo, deberán estar en ubicaciones
pertinentes y evitar colocarse en lugares donde puedan por ejemplo recibir directamente el flujo del agua. Tener
cuidado al momento de operar el modulo, pues un mal uso del mismo a la larga
puede ir afectando el rendimiento de este importante modulo del CEMA. Antes
de usar la bomba centrifuga, deberá verificarse que esta este ³cebada´, esto es,
llenar de agua la tubería de succión y la carcasa de la bomba, con el propósito de provocar la succión del agua; evitando que queden bolsas de aire en su interior, pues pueden dañar la bomba. Evitar
el mal manipuleo de los controles. En caso de fallar algún componente, avisar
de inmediato al encargado. No trate de dar solución Usted. mismo, pues por falta de conocimientos se podría dañar el equipo.
BIBLIOGRAFÍA
MONOGRAFIAS.COM
Web Site: http://www.monografias.com/trabajos11/valvus
o
RINCON
DEL VAGO Web Site: http://html.rincondelvago.com/tipos-de-valvulas.html
o
INDUCONTROL
John
S.A.C, Manual del Módulo de Control de Presión
P. McKelvey Howard Grotch,
Fi sic a
para
ci enci as
e i ngenería, Tomo I
Jorge
Inche M. Manual Godoy M., O peraciones y Pr oc esos U nit ar ios
Pedro
Fernández D., Bombas Centrifugas y Volumétricas
CUESTIONARIO 1) Realice una gráfica Presión Vs. Tiempo utilizando 3 valores diferentes del Set Point inicial desde el reposo hasta lograr la sintonía del sistema. Set point =20 Grafica P vs t Set Point
30,000 25,000 ) 20,000 r a b 15,000 ( P
10,000 5,000
Set
point =30
0 1 0 4 3 7 6 9 2 5 8 1 1 1 1 1 2 2 2 3
t(s)P vs t Grafica Set Point
30,500 30,000 29,500 ) 29,000 r a 28,500 b ( P 28,000 27,500 27,000 26,500 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14
t(s)
Set
point =25 Grafica P vs t Set Point
26,000 25,000 ) r a b ( p
24,000 23,000 22,000 21,000 20,000 1
4
7 1 0
t(s)
3 1
6 1
2) ¿Qué aplicaciones identifica usted para este control de procesos en la industria nacional? Defina 5 como mínimo. Las aplicaciones del controlador de presión son múltiples. Se puede emplear en: - El sector hidráulico, con compresores e instalaciones de bombeo. - El sector químico para control de procesos, mediciones en tanques y silos, mediciones de blenda. - El sector de fabricación, en procesos de prensado, por ejemplo en la industria del plástico. El sector de investigación y desarrollo. - En general para optimizar y comprobar los procesos.
3) ¿Qué actuador es el que se utiliza para controlar el proceso en el módulo de presión? La BOMBA DE AIRE es un actuador muy importante que permite eliminar el aire acumulado en el tanque para evitar que la presión aumente demasiado y afecte las mediciones que se realizan. Otro actuador es la VÁLVULA DE CONTROL AUTOMATICO que generalmente constituye el último elemento en un lazo de control instalado en la línea de proceso y se comporta como un orificio cuya sección de paso varia continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una forma determinada. La regulación proporcional de la apertura y cierre de las válvulas se alcanzarán mediante la regulación progresiva de la corriente de la bobina y de la fuerza de conexión de la bobina.
4) ¿Cuál es la función del presostato? En primer lugar debemos tener en cuenta que el presostato es un interruptor eléctrico accionado mediante presión. La función principal que cumple es de medir y controlar presiones absolutas y relativas. Algunas aplicaciones:
Es empleado en los equipos de aire acondicionado para controlar el accionamiento del compresor en función de las presiones en el circuito del refrigerante. De esta forma no permite el accionamiento del compresor cuando la presión es muy baja (falta de refrigerante) o muy alta (exceso de refrigerante o filtro obstruido).
5) ¿Qué modificaciones se pueden hacer al sistema para trabajar con gases y controlar el proceso? El modulo de presión cuenta con: 1
Bomba ti po c ent r if uga t r ifásic a
³..Las electro bombas tipo centrífuga LOWARA modelo CEA 706/3/A son usadas para el manejo de agua, fluidos y líquidos mecánicamente no agresivos...´. Como el gas también es un fluido entonces la bomba puede considerarse y no cambiarla en este sistema de modulo de presión.
La válvula automática
.. ³Las válvulas proporcionales automáticas de dos vías DANFOSS modelo EV260B son usados para la regulación de caudal en agua, aceite y líquidos neutros similares....´ Entonces tendríamos que cambiar pues tendremos que usar un gas y este no se encuentra incluido en las especificaciones técnicas.
Los 2 tanques, tendrían que ser cambiados por unos que sean herméticamente cerrados debido a que trabajaremos con gases. El presostato será el mismo pues el que se tiene es para cualquier fluido Luego el resto de instrumentos quedarían sin necesidad de cambio, a no ser que se desee cambiar alguno, quedaría a criterio del ingeniero encargado.
6) Teniendo en cuenta que existen perdidas en cada accesorio de la tubería debido a la fricción del paso del fluido ¿Qué se podría añadir al sistema para calcular dichas perdidas?
Una manera de calcular las pérdidas producidas por la fricción, podría ser la implementación de manómetros antes y después de cada uno de los accesorios para, de esta manera, conocer la presión de entrada (presión antes de que el fluido pase por el accesorio) y la presión de salida (presión después de que el fluido pasó por el accesorio). Una vez obtenidos estos valores se procedería a realizar una operación aritmética, restando la presión de salida menos la presión de entrada, la cual dará como resultado la cantidad de pérdida de presión.
