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Copy of Automatizacion y Control

TG UPA OCTUBRE 2012
by

durwin rozo

on 19 April 2013

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Transcript of Copy of Automatizacion y Control

Autor:
Germán Guillermo Lozano Aldana Director:
Cristhian Manuel Duran Acevedo Introducción Justificación Hoy en día en la mayoría de procesos industriales, es absolutamente necesario controlar, supervisar y mantener constantes algunas variables o magnitudes físicas tales como son: La presión, nivel, temperatura, flujo o caudal, con el objetivo de mejorar de alguna manera la calidad de un producto y mas si este es para el consumo del ser humano. Debido a esto la calidad del producto terminado y la eficiencia del mismo son temas de gran importancia en el mercado industrial y por lo cual las industrias trabajan y ponen su empeño en estos temas para lograr tener un prestigio adecuado y así reducir su competencia. Control y Supervisión del Proceso de Almacenamiento y Tratamiento Térmico
en una Estación de Pasteurizado de Leche. Los sistemas de control de nivel de depósitos se encuentran en diferentes procesos industriales, por eso es esencial para los ingenieros comprender como funcionan o trabajan los sistemas de control en depósitos y como es posible poder controlar su nivel. Debido a lo anterior se analiza las variables que hacen parte del proceso y así escoger un tipo de estrategia que permita el funcionamiento de la estación de pasteurizado de leche estándar, por lo cual esta estación permite que se simulen o realicen una series de practicas en donde se aplique lo aprendido en automatización. Objetivos Específicos Controlar y supervisar el proceso de
almacenamiento y tratamiento térmico en una estación de pasteurizado de leche. Objetivo General Delimitación Analizar las variables que hacen parte del proceso.
Realizar el modelado del proceso a controlar.
Seleccionar el tipo de estrategia de control.
Desarrollar la respectiva lógica de programación del autómata programable.
Supervisar el proceso mediante una interfaz gráfica de usuario.
Validar el sistema de control y supervisión mediante un proceso simulado. Acotaciones Este proyecto solo se baso en el desarrollo de la simulación del control y supervisión del subproceso de almacenamiento y tratamiento térmico en una estación de pasteurizado de leche estándar, en el cual tendrá su supervisión (SCADA) de funcionamiento por medio del software de Intouch.
La simulación de la estaciona sera con agua, donde se controlara el nivel alto y también se hara un control de calentamiento simulando un proceso de pasteurizado tipo VAT (Bacth). Twido TWDLCAE40DRF Gracias Preguntas Tipos de Pasteurización Desarrollo del Proyecto Tratamiento Térmico Pasteurización La pasteurización, a veces denomina pasterización, es el proceso térmico realizado a líquidos (Generalmente Alimentos) con el objeto de reducir los agentes patógenos que puedan contener: bacterias, mohos y levaduras, etc.

Uno de los objetivos del tratamiento térmico es la esterilización parcial de los alimentos líquidos, alterando lo menos posible la estructura física, los componentes químicos y las propiedades organolépticas de estos. El termino "tratamiento térmico" se refiere en general a un proceso en el que el producto alimenticio se sujeta a temperaturas elevadas, con el objeto de inactivar los microorganismos indeseables y/o las enzimas. Actualmente existen tres tipos de procesos bien diferenciados como son:

Pasteurización VAT o denominada también pasteurización lenta.
Pasteurización HTST (High Temperatura / Short Time) o pasteurización a altas temperaturas durante un breve periodo.
Pasteurización UHT (Ultra High Temperatura) a altas temperaturas Análisis Teórico Se elabora un bosquejo de la estación de pasteurizado de leche en el cual me guié por la planta de pasteurización Bach la cual se aprecia en la figura. Como se observa en el bosquejo de la estación, esta posee un sistema de depósitos acoplados, en este tipo de sistemas se cuenta con las siguientes variables o magnitudes físicas:

Flujo (Caudal)
Nivel
Presión

Pero este sistema cuenta también con un tratamiento térmico por lo se presenta una variable mas:

Temperatura Ya teniendo el bosquejo de la estructura de la estación y las variables que lo conforman se procede al estudio matemático de este sistema, en el cual mi variable a controlar es la temperatura lo cual implica un sistema térmico de la siguiente forma: Esquema de la Estación Por lo cual da como resultado el siguiente esquema de la estación de pasteurizado a desarrollar. Variables del Proceso Modelado Lo cual para este sistema se investiga las propiedades térmicas del agua lo cual se ve en la siguiente tabla. Dando como resultado a la ecuación de transferencia del proceso así: El lenguaje de programación para este proyecto fue LADDER (Escalera o Contactos) ya que este lenguaje de programación es gráfico y es muy utilizado para programar autómatas programables debido a que esta basado en los esquemas eléctricos de control clásicos. Además es muy fácil de adaptarse a la programación en este lenguaje.

Se programo en el software del PLC Twido denominado TwidoSuite, los criterios de seguridad también fueron por programación. Programación PLC Twido TWDLCAE40DRF
Ampliación Análoga TWDAMM3HT
2 Válvulas DC 24V
2 Válvulas ON - OFF 110V
4 Interruptores de Nivel
Resistencia (Reverbero) 110V
RTD PT100 Dispositivos utilizados Se escogió la estrategia de control ON-OFF o también denominado TODO - NADA sobre la estrategia PID, debido al conocimiento previo de los elementos disponibles para el desarrollo de este proyecto, como también el tiempo de instalación y el costo adicional para aplicarse.

El control ON - OFF, es una forma de control simple, debido a que es un control de dos posiciones ene le que el elemento final de control solo ocupa una de las dos posibles. este método solo acepta posiciones de Encendido (100%) y apagado (0%) su lógica de funcionamiento es tener un ponto de referencia. Estrategia de Control Intouch es un paquete de software utilizado para desarrollar o crear aplicaciones de Interfaces Hombre Maquina (HMI) bajo entorno PC.

Este software utiliza como sistema operativo windows, además consta de un paquete básicamente de dos elementos: WINDOWMARKER y WINDOWVIEWER.

Windowmarker es un sistema de desarrollo que permite las funciones necesarias para crear ventanas animadas.
Windowviewer es el sistema utilizado para rodar las aplicaciones creadas en Windowmarker. SCADA INTOUCH Es un mecanismo de comunicación estándar creado por algunas compañías de control de procesos en consorcio con Microsoft para resolver problemas de interoperabilidad. este estándar permite el intercambio de información en tiempo real entre clientes de PC que cuenten con sistemas operativos de Microsoft. OPC TOP SERVER Modbus TCP es un protocolo de comunicación diseñado para permitir a equipos industriales tales como PLC's, computadores, sensores y otros dispositivos físicos de E/S comunicarse sobre una red.

Este protocolo cuenta con una tabla de declaración de tags y utiliza la dirección de puerto 502 MODBUS TCP TwidoSuite Control ON-OFF Intouch
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