Sistema de Control de Procesos Controlado desde Computador (PC), con SCADA y Control PID (con válvula de control electrónica)

UCP

Equipamiento Didáctico Técnico Técnica de Enseñanza usada

Sistema SCADA EDIBON y CONTROL PID incluido

1

2

UCP-UB. Unidad Base

Caja-Interface de Control 5 Cables y Accesorios

( )

3

Computador

Tarjeta de Software de Control Adquisición desde Computador de Datos para cada Set para Control de Procesos

(no incluido en el suministro)

6 Manuales

4

Sets (sensor y elementos + software de control desde computador) usados en la unidad base:

Sensor y elementos Sensor y elementos

+

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Temperatura ( )

Sensor y elementos

+

Sensor y elementos

Sensor y elementos

Sensor y elementos

+

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Caudal ( )

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Nivel ( )

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Presión ( )

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de PH ( )

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Conductividad y TDS ( )

4.3 UCP-N. Set para Control de Procesos de Nivel

4.4 UCP-PA. Set para Control de Procesos de Presión

4.5 UCP-PH. Set para Control de Procesos de PH

+

4.2 UCP-C. 4.1 UCP-T. Set para Control de Set para Control de Procesos de Temperatura Procesos de Caudal

+

+

4.6 UCP-CT. Set para Control de Procesos de Conductividad y TDS (sólidos disueltos totales)

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

CONTROL ABIERTO + MULTICONTROL + CONTROL EN TIEMPO REAL

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Productos Gama de Productos Equipos 10.-Control de Procesos

Worlddidac Member

ISO 9000: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y Servicio postventa)

Certificado Unión Europea (seguridad total)

Página 1

Certificados ISO 14000 y Esquema de Ecogestión y Ecoauditoría (gestión medioambiental)

Certificado ”Worlddidac Quality Charter” (Miembro de Worlddidac)

ESPECIFICACIONES Items comunes para todos los parámetros de Control de Procesos: 1

UCP-UB. Unidad Base: Equipo de sobremesa. o Este equipo es común para todos los Sets para Control de Procesos tipo "UCP", permitiendo trabajar con uno o varios Sets. Estructura de aluminio anodizado y paneles en acero pintado. Elementos principales en acero inoxidable. o Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real. 5 Un depósito principal transparente y colector con orificio en la pared divisoria central (2 x 25 dm3), y drenaje en ambos compartimentos. Un depósito transparente de proceso dual (2 x 10 dm3), interconectado a través de orificio y o una llave de bola y rebosadero en la pared divisoria; una escala graduada y un sumidero roscado de nivel regulable con bypass. 2 Bombas centrífugas, rango: 0-10 l./min. 2 Caudalímetros de área variable (0,2-2 l./min, y 0,2-10 l./min), y con llave manual. á Línea de válvulas de regulación todo/nada (solenoide). Generalmente una está normalmente abierta, y las otras dos están normalmente cerradas, y llaves manuales de drenaje del depósito superior. Válvula proporcional: una válvula de control motorizada: Válvula de latón G ½”. Pmax. 4 bar. 24 voltios. Control 12-24 V. 200-1000 mA. Tª -10 a 60ºC. Cada Set para Control de Procesos tipo “UCP” se suministra instalado en la Unidad Base y listo para el funcionamiento normal.

2

UCP/CIB. Caja -Interface de Control: Esta interface de control es común para todos los Sets para Control de Procesos tipo "UCP", permitiendo trabajar con uno o varios Sets. Caja-Interface de Control con diagrama del proceso en el panel frontal, con la misma distribución que los elementos en el equipo, para un fácil entendimiento por parte del alumno. Todos los sensores, con sus respectivas señales, están adecuadamente preparados para salida a computador de -10V. a +10V. Los conectores de los sensores en la interface tienen diferente numero de pines (de 2 a 16) para evitar errores de conexión. Cable entre la caja -interface de control y el computador. Los elementos de control del equipo están permanentemente controlados desde el computador, sin necesidad de cambios o conexiones durante todo el proceso de ensayo. Visualización simultánea en el computador de todos los parámetros que intervienen en el proceso. Calibración de los sensores que intervienen en el proceso. Representación el tiempo real de las curvas de las respuestas del sistema. Almacenamiento de todos los datos del proceso y resultados en un archivo. Representación gráfica, en tiempo real, de todas las respuestas del sistema/proceso. Todos los valores de los actuadores pueden ser cambiados en cualquier momento desde el teclado, permitiendo el análisis de las curvas y respuestas del proceso completo. Todos los valores de los actuadores y sensores y sus respuestas se muestran en una misma pantalla en el computador. Señales protegidas y filtradas para evitar interferencias externas. Control PID en tiempo real con flexibilidad de modificaciones de los parámetros PID desde el teclado del computador, en cualquier momento durante el proceso. Control PID y on/off en tiempo real para bombas, compresores, resistencias, válvulas de control, etc. Control PID en tiempo real de los parámetros que intervienen en el proceso simultáneamente. Control abierto permitiendo modificaciones, en cualquier momento y en tiempo real, de los parámetros que intervienen en el proceso simultáneamente. Control proporcional, control integral y control derivativo, basado en la fórmula matemática real del PID, mediante cambio de los valores, en cualquier momento, de las tres constantes de control (proporcional, integral y derivativa). Posibilidad de automatización de los actuadores que intervienen en el proceso. Tres niveles de seguridad, uno mecánico en el equipo, otro electrónico en la interface de control y el tercero en el software de control.

3

UCP-UB

UCP/CIB

DAB. Tarjeta de Adquisición de Datos: Esta tarjeta es común para todos los Sets para Control de Procesos tipo “UCP”. Tarjeta de adquisición de datos PCI (National Instruments) para ser alojada en un slot del computador. Bus PCI. Entrada analógica: Numero de canales= 16 single-ended ó 8 diferenciales. Resolución=16 bits, 1 en 65536. Velocidad de muestreo hasta: 250 KS/s (Kilo muestras por segundo). Rango de entrada (V)=  10V. Transferencia de datos=DMA, interrupciones, E/S programadas. Numero de canales DMA =6. Salida analógica: Numero de canales=2. Resolución=16 bits, 1 en 65536. Máxima velocidad de salida hasta: 833 KS/s. Rango de salida(V)=10V. Transferencia de datos=DMA, interrupciones, E/S programadas. Entrada/Salida Digital: Numero de canales=24 entradas/salidas. Frecuencia muestreo de los canales : 0 a 1 MHz. Temporización: Contador/temporizadores=2. Resolución: Contador/temporizadores: 32 bits. Página 2

DAB

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ESPECIFICACIONES 4 4.1

Sets (sensor y elementos + software de control desde computador) usados en la unidad base:

UCP-T. Set para Control de Procesos de Temperatura: Este Set se suministra instalado en la Unidad Base y listo para el funcionamiento normal. a) Sensor y elementos: Sensor de Temperatura tipo “J”. Resistencia eléctrica (0.5 KW), con termóstato (70 º C). Agitador de hélice, rango: 0-300 r.p.m. Interruptor de Nivel on/off (todo/nada); elemento de seguridad que solo permite actuar a la resistencia si hay nivel suficiente de agua. b) Software de Control desde Computador (PC): Software de Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para Control de Procesos de Temperatura. Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en pantalla. Compatible con los standards de la industria. Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea. Software flexible y abierto, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente. Control PID analógico y digital. Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo. Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos. Velocidad de muestreo hasta 250.000 datos por segundo. Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso. Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación gráfica en tiempo real. Análisis comparativo de los datos obtenidos, posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso. Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos, instrucciones. Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a diferentes niveles de trabajo. Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del equipo durante el proceso usando un proyector o una pizarra electrónica.

4.2

+

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Temperatura

UCP-T

UCP-C. Set para Control de Procesos de Caudal: Este Set se suministra instalado en la Unidad Base y listo para el funcionamiento normal. a) Sensor y elementos: Sensor de Caudal tipo turbina, rango: 0,25-6,5 l./min. b) Software Control desde Computador (PC): Software de Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Control de Procesos de Caudal. Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en pantalla. Compatible con los standards de la industria. Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea. Software flexible y abierto, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente. Control PID analógico y digital. Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo. Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos. Velocidad de muestreo hasta 250.000 datos por segundo. Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso. Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación gráfica en tiempo real. Análisis comparativo de los datos obtenidos, posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso. Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos, instrucciones. Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a diferentes niveles de trabajo. Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del equipo durante el proceso usando un proyector o una pizarra electrónica.

4.3

Sensor y elementos

Sensor y elementos

+

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Caudal

UCP-C

UCP-N. Set para Control de Procesos de Nivel: Este Set se suministra instalado en la Unidad Base y listo para el funcionamiento normal. a) Sensor y elementos: Sensor de nivel: 0-300 mm (de inmersión capacitivo, 4-20mA), fabricado con teflón para evitar la corrosión. b) Software de Control desde Computador (PC): Software de Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Control de Procesos de Nivel. Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en pantalla. Compatible con los standards de la industria. Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea. Software flexible y abierto, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente. Control PID analógico y digital. Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo. Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos. Velocidad de muestreo hasta 250.000 datos por segundo. Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso. Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación gráfica en tiempo real. Análisis comparativo de los datos obtenidos, posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso. Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos, instrucciones. Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a diferentes niveles de trabajo. Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del equipo durante el proceso usando un proyector o una pizarra electrónica. Página 3

Sensor y elementos

+

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Nivel

UCP-N

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ESPECIFICACIONES 4 4.4

Sets (sensor y elementos + software de control desde computador) usados en la unidad base: (continuación)

UCP-PA. Set para Control de Procesos de Presión:

Este Set se suministra instalado en la Unidad Base y listo para el funcionamiento normal. a) Sensor y elementos: Sensor de Presión, rango: 0-1 psi. b) Software de Control desde Computador (PC): Software de Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para Control de Procesos de Presión. Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en pantalla. Compatible con los standards de la industria. Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea. Software flexible y abierto, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente. Control PID analógico y digital. Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo. Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos. Velocidad de muestreo hasta 250.000 datos por segundo. Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso. Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación gráfica en tiempo real. Análisis comparativo de los datos obtenidos, posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso. Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos, instrucciones. Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a diferentes niveles de trabajo. Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del equipo durante el proceso usando un proyector o una pizarra electrónica.

4.5

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Presión

UCP-PA

Sensor y elementos

+

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de PH

UCP-PH

UCP-CT. Set para Control de Procesos de Conductividad y TDS (sólidos disueltos totales):

Este Set se suministra instalado en la Unidad Base y listo para el funcionamiento normal. a) Sensor y elementos: Sensor de Conductividad y TDS (sólidos disueltos totales): Rango conductividad: 0-1999 s/cm. Precisión:  2% s/cm. Resolución: 10 s/cm. Rango TDS: 0-1999 ppm. Precisión:  2% ppm. Resolución: 10 ppm. Agitador de hélice, rango: 0-300 r.p.m. b) Software de Control desde Computador (PC): Software de Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Control de Conductividad y TDS (sólidos disueltos totales). Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en pantalla. Compatible con los standards de la industria. Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea. Software flexible y abierto, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente. Control PID analógico y digital. Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo. Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos. Velocidad de muestreo hasta 250.000 datos por segundo. Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso. Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación gráfica en tiempo real. Análisis comparativo de los datos obtenidos, posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso. Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos, instrucciones. Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a diferentes niveles de trabajo. Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del equipo durante el proceso usando un proyector o una pizarra electrónica. 5 Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal. 6

+

UCP-PH. Set para Control de Procesos de pH:

Este Set se suministra instalado en la Unidad Base y listo para el funcionamiento normal. a) Sensor y elementos: Sensor pH: Electrodo simple Ag/Agcl. Precisión:  0,2 pH. Resolución: 0,1 pH. Rango: 0-14. Agitador de hélice, rango: 0-300 r.p.m. b) Software de Control desde Computador (PC): Software de Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos para el Control de Procesos de pH. Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en pantalla. Compatible con los standards de la industria. Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea. Software flexible y abierto, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente. Control PID analógico y digital. Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo. Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos. Velocidad de muestreo hasta 250.000 datos por segundo. Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso. Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación gráfica en tiempo real. Análisis comparativo de los datos obtenidos, posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso. Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos, instrucciones. Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a diferentes niveles de trabajo. Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del equipo durante el proceso usando un proyector o una pizarra electrónica.

4.6

Sensor y elementos

Sensor y elementos

+

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Conductividad y TDS

UCP-CT

Manuales:

Este sistema se suministra con 8 manuales para cada Control de Procesos: Servicios requeridos, Montaje e Instalación, Interface y Software de Control, Puesta en marcha, Seguridad, Mantenimiento, Calibración y manual de Prácticas. Página 4

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ESPECIFICACIONES Items adicionales y opcionales 7

PLC. Control Industrial usando PLC (7 y 8): PLC-PI. Módulo PLC:

Este módulo es común para todos los Sets para Control de Procesos tipo "UCP", permitiendo trabajar con uno o varios Sets.

Diagrama del circuito en el panel frontal. Panel frontal: Bloque de entradas digitales (X) y salidas digitales(Y): 16 entradas digitales, activadas por interruptores y 16 LEDs de confirmación (rojos). 14 salidas digitales (a través de conector SCSI) con 14 LEDs de aviso (verdes). Bloque de entradas analógicas: 16 entradas analógicas (-10V. a + 10V.)( a través de conector SCSI). Bloque de salidas analógicas: 4 salidas analógicas (-10V. a+ 10V) (a través de conector SCSI). Pantalla táctil: Alta visibilidad y múltiples funciones. Funciones de recetas, display gráfico y mensajes desplazables. Listado de alarmas. Función multilenguaje. Fuentes True type. Panel trasero: Conector de suministro eléctrico. Fusible de 2A. Conector RS-232 a Computador (PC). Conector USB 2.0 a Computador (PC). Interior: Salidas : 24 Vcc, 12 Vcc, -12 Vcc, 12 Vcc variable. PLC Panasonic: Alta velocidad de procesos de 0,32 s. por instrucción básica. Capacidad de programa de 32 K pasos. Entrada de alimentación (100 a 240V CA). Entrada CC: 16 (24 V CC). Salida relé: 14. Contador de alta velocidad. Control PID multi-punto. Módulos Panasonic de entradas/salidas digitales y entradas/salidas analógicas. Cable de comunicación RS232 a computador (PC).

8

UCP/PLC-SOF. Software de Control del PLC:

9

UCP/FSS. Sistema de Simulación de Fallos:

PLC-PI

Para cada control de procesos en particular, siempre incluido con el suministro del PLC. (1) Pantalla de Bienvenida Para activar el modo “FAULTS” (fallos) hay que pulsar en el botón “INSTRUCTOR”.

El modo "FAULTS" consiste en provocar una serie de fallos en el funcionamiento normal del equipo. El alumno deberá encontrarlos y solucionarlos. Hay varios tipos de fallos, que se pueden englobar en tres grandes bloques: Fallos que afectan a la medida de los sensores: - Se aplica una calibración incorrecta. En este caso, el alumno deberá proceder a calibrar el sensor afectado mediante la toma de valores. - No-linealidad. A las medidas tomadas por el sensor se le aplica una función cuadrática o inversa. Así, el valor medido no será el real, como en el caso anterior, pero al proceder a calibrar de nuevo, el sensor no se comportará de forma lineal, y no se podrá calibrar por mínimos cuadrados. Fallos que afectan a los actuadores: (Estos no admiten soluciones, simplemente el alumno ha de darse cuenta y notificarlo).

- Intercambio de canales de los actuadores en algún momento de la ejecución del programa. Este error no admite solución. - Reducción de la respuesta de un actuador. Mediante la reducción del voltaje de salida en salidas analógicas se consigue que la respuesta sea una fracción de la que debería ser, bien en ejecución manual o bien en algún tipo de control (ON/OFF, PID...). Fallos en la ejecución de controles: - Inversión de la actuación en controles ON/OFF. Se invierte el estado de algún actuador, cuando debe estar en ON está en OFF, y viceversa. El alumno ha de aportar la lógica correcta de actuación. - Reducción o aumento de la respuesta total calculada. Se multiplica la respuesta total calculada por el PID por un factor, provocando así la disminución o aumento de la acción aplicada realmente al actuador, y la consiguiente inestabilidad del control. El alumno deberá notificarlo, e intentar calcular ese factor. - Se anula la acción de algunos controles. Por ejemplo, en un control PID se anula la acción derivativa, convirtiéndose así en un control PI. El alumno podrá darse cuenta si para un par de instantes calcula la acción de PID, y comprueba que los cálculos no son correctos. En este caso, deberá decir cuál es el control real aplicado (PI, PD, etc...).

Una vez validada la contraseña del Instructor, se accede a un menu de configuración de fallos.

(2) Pantalla del Menu de Configuracion de Fallos

(3) Pantalla de Calibracion/ Descalibracion de los Sensores

(5) Pantalla de orden de los Fallos (4) Pantalla de navegación de Fallos

(6) Pantalla de acceso a las Prácticas Página 5

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Sistema EDIBON de Control desde Computador (PC) Principales Pantallas del Sofware Pantallas de los Modos de Control para cualquier Control de Procesos

Nota: SPH=Sensor de pH. SN=Sensor de nivel. AVP=Válvula proporcional. AA=Agitador.

ST=Sensor de temperatura. AB=Bomba.

SC=Sensor de caudal. SP=Sensor de presión. AR=Resistencia de calentamiento. AVS=Válvula solenoide. Continúa...

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Sistema EDIBON de Control desde Computador (PC)

(continuación)

Principales Pantallas del Sofware Pantallas de los Modos de Control para cualquier Control de Procesos

Nota: SPH=Sensor de pH. SN=Sensor de nivel. AVP=Válvula proporcional. AA=Agitador.

ST=Sensor de temperatura. AB=Bomba.

SC=Sensor de caudal. SP=Sensor de presión. AR=Resistencia de calentamiento. AVS=Válvula solenoide. Continúa...

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Sistema EDIBON de Control desde Computador (PC)

(continuación)

Ejemplo de pantalla de Calibración de los Sensores

Ejemplos de Pantallas de Controles On/Off (todo/nada)

Ejemplos de Pantallas de Control PID

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Sistema EDIBON de Control desde Computador (PC) (continuación) Algunos resultados de ejercicios típicos Ejemplo de Control PID en Nivel:

Acciones: 1.- Establecemos el punto de consigna para nivel a 280 mm. 2.- Conectamos el PID. Efectos: 1.- El sistema arranca la bomba AB-1. 2.- Se abre la válvula proporcional. 3.- El nivel aumenta.

Efectos: 1.- Cuando el nivel del agua alcanza el valor del punto de consigna, el sistema cierra la válvula AVP-1, para cerrar la entrada de agua.

Efectos: 1.- Como el nivel es superior a lo que nosotros buscamos (como se observa en la pantalla de arriba), el sistema abre la válvula solenoide AVS-2 para que el nivel baje.

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Sistema EDIBON de Control desde Computador (PC) (continuación) Algunos resultados de ejercicios típicos Ejemplo de Control PID en Temperatura:

Acciones: 1.- Establecemos el punto de consigna para º temperatura a 35 C. 2.- Conectamos el PID. Efectos: 1.- Se enciende la resistencia (AR-1). 2.- La resistencia empieza a calentar el agua en el tanque.

Efectos: Cuando la temperatura esta acercándose al valor del punto de consigna, la resistencia se apaga automáticamente.

Efectos: El sistema no puede alcanzar el valor del punto de consigna con la resistencia apagada, por tanto el sistema enciende otra vez la resistencia para alcanzar el valor del punto de consigna.

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EJERCICIOS Y POSIBILIDADES PRÁCTICAS Algunas Posibilidades Prácticas del Sistema Control de Procesos de Temperatura: 1.2.3.4.5.6.7.-

Lazos de control de temperatura (Manual). Lazos de control de temperatura (Todo/Nada). Lazos de control de temperatura (Proporcional). Lazos de control de temperatura (Proporcional + Integral). Lazos de control de temperatura (Proporcional + Derivativo). Lazos de control de temperatura (Proporcional + Derivativo + Integral). Ajuste de las constantes de un controlador de temperatura (ZieglerNichols). 8.- Ajuste de las constantes de un controlador de temperatura (Curvas de reacción). 9.- Calibración del Sensor de Temperatura.

Control de Procesos de Caudal:

10.11.12.13.14.15.16.17.-

Lazos de control de caudal (Manual). Lazos de control de caudal (Todo/Nada). Lazos de control de caudal (Proporcional). Lazos de control de caudal (Proporcional + Integral). Lazos de control de caudal (Proporcional + Derivativo). Lazos de control de caudal (Proporcional + Derivativo + Integral). Ajuste de las constantes de un controlador de caudal (Ziegler-Nichols). Ajuste de las constantes de un controlador de caudal (Curvas de reacción). 18.- Calibración del Sensor de Caudal.

Control de Procesos de Nivel:

19.20.21.22.23.24.25.26.27.-

Lazos de control de nivel (Manual). Lazos de control de nivel (Todo/Nada). Lazos de control de nivel (Proporcional). Lazos de control de nivel (Proporcional + Integral). Lazos de control de nivel (Proporcional + Derivativo). Lazos de control de nivel (Proporcional + Derivativo + Integral). Ajuste de las constantes de un controlador de nivel (Ziegler-Nichols). Ajuste de las constantes de un controlador de nivel (Curvas de reacción). Calibración del Sensor de Nivel.

Control de Procesos de Presión:

28.29.30.31.32.33.34.35.-

Lazos de control de presión. (Manual). Lazos de control de presión (Todo/Nada). Lazos de control de presión (Proporcional). Lazos de control de presión (Proporcional + Integral). Lazos de control de presión (Proporcional + Derivativo). Lazos de control de presión (Proporcional + Derivativo + Integral). Ajuste de las constantes de un controlador de presión (Ziegler-Nichols). Ajuste de las constantes de un controlador de presión (Curvas de reacción). 36.- Calibración del Sensor de Presión.

Control de Procesos de pH:

37.38.39.40.41.42.43.44.-

Lazos de control de pH.(Manual). Lazos de control de pH (Todo/Nada). Lazos de control de pH (Proporcional). Lazos de control de pH (Proporcional + Integral). Lazos de control de pH (Proporcional + Derivativo). Lazos de control de pH (Proporcional + Derivativo + Integral). Ajuste de las constantes de un controlador de pH (Ziegler-Nichols). Ajuste de las constantes de un controlador de pH (Curvas de reacción). 45.- Calibración del Sensor de pH.

Control de Procesos de Conductividad y TDS (sólidos disueltos totales):

46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.-

Lazos de control de Conductividad. (Manual). Lazos de control de Conductividad (Todo/Nada). Lazos de control de Conductividad (Proporcional). Lazos de control de Conductividad (Proporcional + Integral). Lazos de control de Conductividad (Proporcional + Derivativo). Lazos de control de Conductividad (Proporcional + Derivativo + Integral). Ajuste de las constantes de un controlador de Conductividad (ZieglerNichols). Ajuste de las constantes de un controlador de Conductividad (Curvas de reacción). Lazos de control de TDS. (Manual). Lazos de control de TDS (Todo/Nada). Lazos de control de TDS (Proporcional). Lazos de control de TDS (Proporcional + Integral). Lazos de control de TDS (Proporcional + Derivativo). Lazos de control de TDS (Proporcional + Derivativo + Integral). Ajuste de las constantes de un controlador de TDS (Ziegler-Nichols). Ajuste de las constantes de un controlador de TDS (Curvas de reacción). Calibración del sensor de Conductividad y TDS.

Prácticas para ser realizadas con el Módulo PLC (PLC-PI)+ Software de Control del PLC: (Estas prácticas pueden ser realizadas con cada Control de Procesos) 1.- Control del proceso del equipo a través de la interface de control, sin el computador. 2.- Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo. 3.- Calibración de todos los sensores incluidos en el proceso del equipo . 4.- Manejo de todos los actuadores que intervienen en el proceso del equipo . 5.- Realización de diferentes experimentos, de forma automática, sin tener delante el equipo. (Este experimento puede ser decidido previamente). 6.- Simulación de acciones externas en los casos en que no existan elementos hardware. Por ejemplo: test de depósitos complementarios, entorno industrial complementario al proceso a estudiar, etc.). 7.- Uso general y manipulación del PLC. 8.- Aplicación del proceso del PLC para el equipo.

9.-Estructura del PLC. 10.-Configuración de las entradas y salidas del PLC. 11.-Posibilidades de configuración del PLC. 12.-Leguajes de programación del PLC. 13.-Diferentes lenguajes standard de programación del PLC. 14.-Nueva configuración y desarrollo de nuevos procesos. 15.-Manejo de un proceso establecido. 16.-Observar y ver los resultados y realizar comparaciones con el proceso del equipo . 17.-Posibilidad de crear nuevos procesos relacionados con el equipo . 18.-Ejercicios de programación del PLC. 19.-Aplicaciones del PLC propias de acuerdo con las necesidades del profesor y del alumno.

Prácticas para ser realizadas con el Sistema de Simulación de Fallos (UCP/FSS) Calibración Incorrecta: 1.- Cargar la calibración de error del sensor de pH . 2.- Cargar la calibración de error del sensor de Nivel. 3.- Cargar la calibración de error del caudalímetro. 4.- Cargar la calibración de error del termopar. No Linealidad: 5.- No linealidad inversa del sensor de pH. 6.- No linealidad cuadrática del sensor de Nivel. 7.- No linealidad cuadrática del sensor de Caudal. 8.- No linealidad inversa del sensor de temperatura. Intercambio de actuadores: 9.- Intercambio de las bombas AB-1 y AB-2 entre sí durante las actuaciones de los controles ON/OFF y PID. (Sensor afectado: sensor de nivel). Reducción de la respuesta de un actuador: 10.- En el PID, la respuesta real de la válvula proporcional es la mitad de lo que calcula el control PID. Así, la máxima apertura real que se podrá alcanzar es 50%. (Sensor afectado: sensor de caudal).

Inversión en la actuación en controles ON/OFF: 11.- En el control ON/OFF, la válvula AVS-1 tiene invertido el sentido de actuación, actuando de ese modo igual que las otras 2 válvulas (para un buen control, debería actuar al revés que las otras 2). (Sensor afectado: sensor de pH). Reducción de la respuesta total calculada: 12.- En el PID, la acción real en la resistencia es la mitad de la total calculada. (Sensor afectado: sensor de temperatura). Anulación de la acción de controles: 13.- El control Integral no actúa. Se reduce a un control PD (Proporcional Derivativo). 14.- El control Derivativo no actúa. Se reduce a un control PI (ProporcionalIntegral). 15.- Los controles Integral y Derivativo no actuan. Se reduce a un control Proporcional.

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POSIBILIDADES DE OTRAS EXPANSIONES DISPONIBLES Expansión 1: 10

Expansión 2:

Técnica de

Mini ESN. Sistema Multipuesto Enseñanza usada EDIBON Mini Scada-Net 1 EQUIPO = 30 ALUMNOS pueden trabajar simultáneamente

Sensor y elementos

+

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Temperatura

6 Controles de Procesos disponibles

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Técnica de Enseñanza usada

ESN. Sistema Multipuesto EDIBON Scada-Net “n” Cualquier otro equipo controlado desde computador adicional

Sensor y elementos

Sensor y elementos

+

+

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Temperatura

Software de Control desde Computador para Control de Procesos de Temperatura

SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS (con válvula de control electrónica) (UCP)

ENTRENADOR DE PLANTA UNIDAD DE CONTROL SISTEMA DE CONTROL SENSORES (Sistema Modular ) DE PROCESOS(PRESION) DE PROCESOS INDUSTRIALES DE PROCESOS (BS) (CPIC) (UCP-P) (con válvula de control neumática) (UCPCN)

(1)

(1)

(1)

(1)

“n”

(1)

(1)Interface

Unidad Base

de Control

Software de Control desde Computador:

CajaInterface de Control 30 Puestos de Alumno

PLC

PLC

PLC PLC CENTRAL

Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos

Computador Central del Profesor

“n” PLC

PLC PLC

Software Mini Scada-Net “SISTEMAS MULTICONTROL EN TIEMPO REAL”

“SCADA”

RED LOCAL

CONTROL ABIERTO + MULTICONTROL + CONTROL EN TIEMPO REAL + MULTIPUESTO

PLC

Nota: El sistema Mini ESN puede ser usado con cualquier equipo EDIBON controlado desde computador(PC)

30 Puestoss COMPUTADOR de Alumno CENTRAL

CONTROL ABIERTO + MULTICONTROL + CONTROL EN TIEMPO REAL + MULTIPUESTO

Opción

“ETDL” SISTEMA EDIBON DE ENSEÑANZA TÉCNICA A DISTANCIA

RED LOCAL

30 alumnos pueden trabajar al mismo tiempo

Nota: El sistema ESN puede ser usado con cualquier equipo EDIBON controlado desde computador(PC)

INFORMACIÓN DE PEDIDO Items siempre suministrados como configuración mínima

Items adicionales y opcionales

Items comunes para todos los parámetros de Control de Procesos: 1 UCP-UB. Unidad Base. (Común para todos los Sets para Control de Procesos tipo "UCP") 2 UCP/CIB. Caja -Interface de Control: (Común para todos los Sets para Control de Procesos tipo "UCP") 3 DAB. Tarjeta de Adquisición de Datos: (Común para todos los Sets para Control de Procesos tipo "UCP") 4 Sets (sensor y elementos + software de control desde computador) usados en la unidad base: 4.1 UCP-T. Set para Control de Procesos de Temperatura, y / o 4.2 UCP-C. Set para Control de Procesos de Caudal, y / o 4.3 UCP-N. Set para Control de Procesos de Nivel, y / o 4.4 UCP-PA. Set para Control de Procesos de Presión, y / o 4.5 UCP-PH. Set para Control de Procesos de pH, y / o and / or 4.6 UCP-CT. Set para Control de Procesos de Conductividad y TDS (sólidos disueltos totales). 5 Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal. 6 Manuales.

PLC. Control Industrial usando PLC (7 and 8): 7 PCL-PI. Módulo PLC. (Común para todos los Sets para Control de Procesos tipo "UCP")

8

UCP/PLC-SOF. Software del Control del PLC. (particular para cada Set para

Control de Procesos tipo “UCP”). 9

UCP/FSS. Sistema de Simulación de Fallos.

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Expansiones Mini ESN. Sistema Multipuesto EDIBON Mini Scada-Net. ESN. Sistema Multipuesto EDIBON Scada-Net.

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SERVICIOS REQUERIDOS

DIMENSIONES Y PESOS UCP-UB. Unidad Base:

-Dimensiones: 500 x 1000 x 1000 mm. aprox. -Peso: 40 Kg. aprox. Caja-Interface de Control:-Dimensiones: 490 x 330 x 310 mm. aprox. -Peso: 10 Kg. aprox.

-Suministro eléctrico: monofásico, 220V./50Hz o 110V./60Hz. -Suministro de agua y desagüe. -Computador (PC).

Módulo PLC (PLC-PI):

-Dimensiones: 490 x 330 x 310 mm. aprox. -Peso: 30 Kg. aprox.

VERSIONES DISPONIBLES Ofertado en este catálogo:

- UCP.

Sistema de Control de Procesos, Controlado desde Computador (con válvula de control electrónica). Ofertado en otros catálogos:

- UCPCN. Sistema de Control de Procesos, Controlado desde Computador (con válvula de control neumática). - UCPCV. Sistema de Control de Procesos, Controlado desde Computador (con variador de velocidad).

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

C/ Del Agua, 14. Polígono Industrial San José de Valderas. 28918 LEGANÉS. (Madrid). ESPAÑA. Tl.: 34-91-6199363 FAX: 34-91-6198647 E-mail: [email protected] WEB site: www.edibon.com Edición: ED01/13 Fecha: Mayo/2013

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