Control ON-OFF Objetivos 1. Diseñar y aplicar un control ON-OFF y simularlo con Multisim.
Introducción
En el mundo de la industria, como en el de la vida común, se instalan sistemas de control. Pueden ser desde el control de temperatura de un calefactor hasta una refrigeradora de la cual se requiere mantener la temperatura en cierto rango. En el laboratorio de hoy se va a diseñar un sistema de control para una refrigeradora industrial SELECCIÓN DEL SENSOR Para simplificar el trabajo se decide utilizar una PT100 cuya característica que nos interesa es la siguiente:
OBJETIVO DE CONTROL Mantener la temperatura de la refrigeradora entre 2° y 7°C. SIMULACION DEL SENSOR En el simulador pondremos un potenciómetro en vez de la PT100. ETAPA DE POTENCIA Se emplea un compresor (que se encenderá con un relé (ACTUADOR). El funcionamiento es el siguiente: a) Cuando la temperatura llega a 7°C se pone en marcha el compresor que ayuda a bajar la temperatura hasta 2°C. b) Cuando la temperatura llega a 2°C se debe apagar el compresor.
Figura 1 - Diagrama de bloques del sistema a diseñar PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR
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LAB. N° 15 – Control ON-OFF PROCEDIMIENTO a. Diseñar y simular la etapa de sensado que consiste en transformar el valor de la resistencia (equivalente a cierta temperatura) en valor de tensión. Emplee potenciómetro para simular la resistencia del sensor. Amplifique la señal del sensor a valores adecuados. b. Diseñar y simular la etapa de comparación de la señal del sensor con los valores de referencia. Implemente las referencias mediante divisores de voltaje. Implemente doble comparador. Uno para el nivel bajo y otro para el nivel alto. Use niveles de salida TTL para los comparadores.
c. Diseñar y simular la etapa de control
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LAB. N° 15 – Control ON-OFF Configure las entradas de los dos comparadores de tal forma que se obtenga un 0 lógico cuando la señal del sensor este por debajo de los valores de referencia y un 1 lógico cuando la señal del sensor este por encima de los valores de referencia.
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La acción de control deseada es la siguiente: Si la señal del sensor está por debajo de los límites inferior y superior la salida del controlador debe ser un 1 lógico. Si la señal del sensor supera el límite inferior pero no el superior y va aumentando su valor, se espera que se conserve el estado anterior (1 lógico) en la salida del controlador. Si la señal del sensor supera los límites inferior y superior la salida del controlador debe corresponder a un 0 lógico. Si la señal del sensor disminuye por debajo del límite superior pero aún está por encima del inferior se debe conservar su estado anterior (0 lógico). Simule y verifique que salida (Q o Q negado) debe tomar para controlar el compresor mediante un relé. d. Diseñar y simular la etapa de potencia Empleé un relé activado mediante un transistor para controlar el encendido y apagado del compresor.
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LAB. N° 15 – Control ON-OFF
Informe CARÁTULA 1. Logo de la institución 2. Nombre del curso 3. Nombre del laboratorio 4. Nombres de los integrantes 5. Sección a la que pertenecen 6. Fecha de realización 7. Fecha de presentación 8. Nombre del Profesor FUNDAMENTO TEÓRICO Deberá ser conciso y redactado con lenguaje propio. Estará basado en las lecturas recomendadas o cualquier otra información relacionada con el tema. RESULTADOS DEL LABORATORIO 1.1 Etapa de sensado (3) Diseño del circuito Mostrar requerimientos, criterios de diseño y selección de dispositivos. Resultados Mostrar formas de onda que muestren el funcionamiento del circuito diseñado. Explicación Verificar y contrastar los resultados con los requerimientos y el diseño realizado. 1.2 Etapa de comparación (3) Diseño del circuito Mostrar requerimientos, criterios de diseño y selección de dispositivos. Resultados Mostrar formas de onda que muestren el funcionamiento del circuito diseñado. Explicación Verificar y contrastar los resultados con los requerimientos y el diseño realizado. 1.3 Etapa de control (3) Diseño del circuito Mostrar requerimientos, criterios de diseño y selección de dispositivos. Resultados Mostrar formas de onda que muestren el funcionamiento del circuito diseñado. Explicación Verificar y contrastar los resultados con los requerimientos y el diseño realizado. 1.4 Etapa de potencia (3) Diseño del circuito Mostrar requerimientos, criterios de diseño y selección de dispositivos. Resultados Mostrar formas de onda que muestren el funcionamiento del circuito diseñado. Explicación Verificar y contrastar los resultados con los requerimientos y el diseño realizado.
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LAB. N° 15 – Control ON-OFF OBSERVACIONES GENERALES 1. Se tomará en cuenta las reglas de ortografía en la redacción del informe. 2. El informe se entrega el mismo día de la sesión de laboratorio.
RUBRICA DE EVALUACION INFORME DEL LABORATORIO N° 15
Puntos
CONTROL ON-OFF PRIMERA PARTE – CONTROL ON-OFF 1.1 Etapa de sensado (3) Circuito Resultados Explicación 1.2 Etapa de comparación (3) Circuito Resultados Explicación
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1.3 Etapa de control (6) Circuito Resultados Explicación 1.3 Etapa de potencia (3) Circuito Resultados Explicación TEST ORAL
