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8/3/2019 4 to Informe de Opu
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4 TO IMFORME DE OPU MODULO DE PRESION
Recordar k el informe se basa en el recorrido de los modulos del CEMA
Esquema del informe:
1. Introduccin.------------------------------------------------------------- JORGE2. Objetivos (5 mnimo).-------------------------------------------------BRAYAN3. Marco terico (3 caras mximo).----------------------------------YONATAN4. Descripcin de la experiencia.------------------------------------GIOVANI5. Esquemas y diagramas.-------------------------------------------ROXY6. Cuestionario de la gua.--------------------------------------------------VERONICA7. Del ejemplo de LabVIEW mejorar lapresentacin utilizando otros indicadoresy controles, adems agegar lacondicin de que la sintona tambin se de en 15.----------YONATAN8. Conclusiones y recomendaciones (5 como mnimo)----TODOS
9. Bibliografa (6 como mnimo)-----------------------------------TODOS
Trabajar a espacio simple, letra ARIAL tamao 12, alineacin justificada, los ttulosde las figuras y cuadros siguen el siguiente esquema: Figura 3.4: TRANSMISOR,se lee la figura 4 del numeral 3 llamada Transmisor, lo mismo para lo cuadros.El ttulo de los cuadros en la parte superior del mismo y de las figuras en la parteinferior, 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
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UUNNIIVVEERRSSIIDDAADDNNAACCIIOONNAALLMMAAYYOORRDDEESSAANNMMAARRCCOOSS
(Universidad del Per, DECANA DE AMRICA)
FFAACCUULLTTAADDDDEEIINNGGEENNIIEERRAA IINNDDUUSSTTRRIIAALLEESSCCUUEELLAA AACCAADDEEMMIICCAA PPRROOFFEESSIIOONNAALLDDEE
IINNGGEENNIIEERRAA IINNDDUUSSTTRRIIAALL
LLAABBOORRAATTOORRIIOODDEE
OOPPEERRAACCIIOONNEESSYYPPRROOCCEESSOOSSUUNNIITTAARRIIOOSS
TTEEMMAA :: MMOODDUULLOODDEEPPRREESSIIOONN
HHOORRAARRIIOO :: LLUUNNEESS((99::0000aamm11::0000ppmm))
IINNTTEEGGRRAANNTTEESS ::
GGAARRCCIIAA HHEERRRREERRAA MMiigguueell 0055117700115500JJAAVVIIEERRTTOORRRREESS VVaalleennttiinnoo 0055117700000022
LLOOZZAADDAA RRIIVVEERRAA JJoossAArrttuurroo 0033117700
TTRRUUJJIILLLLOOCCAANNAALLEESS JJoorrggee 0055117700001111
TTOORRRREESSGGAARRCCIIAA JJOOSSEELLuuiiss 0033117700225566
VVIILLCCAAPPOOMMAA LLOOZZAANNOO RRoonnyy 0055117700115566
PPRROOFFEESSOORR :: IInngg.. MMaannuueellGGooddooyy
PPRRAACCTTIICCAA :: 2299//1100//0077
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CCiiuuddaaddUUnniivveerrssiittaarriiaa,, SSeettiieemmbbrreeddeell22000077
INDICE
1. Resumen ..................................................................................................... 3
2. introduccin ................................................................................................ 4
3. Objetivos ..................................................................................................... 5
4. Fundamento terico ................................................................................... 6
5. Procedimiento ............................................................................................. 9
6. Resultados .................................................................................................. 11
7. Conclusiones .............................................................................................. 14
8. Recomendaciones ...................................................................................... 15
10. Bibliografa .................................................................................................. 16
11. Anexos ........................................................................................................ 17
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RESUMEN
En el presente informe enfocaremos nuestra atencin a la evaluacin de la importancia
del control de la presin en los procesos industriales, ya que nos sirve de gran ayuda
para la seguridad, dando seales de alguna variacin fuera de los lmites que pudieran
generar peligro al personal que labora en el centro de fabricacin, a tener un nivel de
presin necesario para la fabricacin de diversos productos que no podran realizarse a
otras presiones. En el mdulo de Presin que es donde se realiza nuestra experiencia
controlamos el proceso mediante un PLC que al emplear un algoritmo PID se encargar
de controlar y mantener el valor de consigna (Set Point) de la variable presin, la
experiencia consiste en que a travs de un sensor transmisor se enven las seales de
la presin en el tanque, las cuales sern recibidas por el controlador PLC el cual
realizar los cambios necesarios para que stas seales alcancen el set point a travs
de el actuador que permitir cambiar los valores de las seales.
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INTRODUCCION
La presin es una de las magnitudes de ms uso en la industria, dado que con ella esposible determinar el valor de diferentes variables de proceso como son: el nivel de
lquidos, el flujo de f luidos y la velocidad del aire con manmetros de presin diferencial,
la razn de fugas, contenidos de carbonatacin, la altitud mediante barmetros, la fuerza
mediante mano dinammetros de presin relativa, la temperatura de vapor de agua y de
gases refrigerantes mediante mano termmetros, y por su puesto la presin misma en
sus diferentes tipos y alcances.
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OBJETIVOS
Examinar los conceptos bsicos de la medicin de presin y cual es su utilidad en los
procesos unitarios.
Reconocer los instrumentos adecuados para la implementacin del modulo de
Presin.
Conocer el funcionamiento y propiedades de los sensores de presin para controlar el
proceso industrial en funcin de las medidas tomadas y otros parmetros
Controlar el proceso de control de temperatura manteniendo el sistema estable, en
funcin a una presin requerida.
Conocer el funcionamiento y propiedades de los sensores de presin para controlar el
proceso industrial en funcin de las medidas tomadas y otros parmetros.
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FUNDAMENTOS TEORICOS
PRESION:
La presin puede definirse como una fuerza por unidad de rea o superficie, en donde
para la mayora 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 deformacin cualitativa cuando se le aplica la presin.
TIPOS DE PRESION:
Presin Atmosfrica: presin que ejerce la atmsfera que rodea la tierra sobre todoslos objetos que se hallan en contacto con ella. La presin atmosfrica cambia con la
altitud, a mayor altitud menor presin atmosfrica, un aumento de altitud de 1000 m
representa una disminucin de presin atmosfrica de aproximadamente 100 hPa.
Presin Atmosfrica Normalizada: presin ejercida por la atmsfera bajo condicionesnormalizadas, 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/m3.
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Presin Baromtrica: presin atmosfrica local mas una correccin por la altitudneopotencial local. La presin baromtrica oscila alrededor de la presin atmosfrica
normalizada (1013.25 hPa).
Presin Relativa: tambin conocida como presin positiva o manomtrica (en inglsgauge pressure). Presin mayor a la presin atmosfrica local, medida con referencia a
la presin atmosfrica.
Presin Relativa Normalizada: tambin conocida como presin a referencia constanteo referencia sellada. Presin medida con referencia a la presin atmosfrica normalizada
de 1013.25 hPa.
Presin Diferencial: es la presin que mide la diferencia entre dos presiones A-B, lapresin relativa y vaco relativo son ejemplos de presin diferencial cuando la presin B
es igual a la presin atmosfrica local.
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TIPOS DE MEDIDORES DE PRESIN:
Los instrumentos para medicin de presin pueden ser indicadores, registradores,
transmisores y controladores, y pueden clasificarse de acuerdo a lo siguiente:
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TRANSMISORES DE PRESIN:
Son instrumentos que sensan la presin de entrada y de salida, enviando la seal al
sistema al que estn conectados. Se puede utilizar en bombas, compresoras,
neumtica, tratamiento de agua, para entornos industriales con grandes cargas de
trabajo.
CONTROL AUTOMATICO DE LA PRESION:
Todo el control automtico de la planta la realiza el autmata programable (PLC), el cual
el operador en el PC (estacin de trabajo), se encarga de de modificar todas la variablesque estn involucradas en el procesos, la regulacin de la presin la realiza del siguiente
ciclo de control el transmisor de presin censa la presin de la lnea, 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 seal a la vlvula de control a la apertura o al cierre
segn el error si es positivo o negativo (el valor de presin mxima a la entrada de los
electrolizadores es 2,5 bar).
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El otro control lo realiza el transmisor de presin diferencial el cual censa la presin de
entrada y salida del filtro de agua de mar si la presin diferencial es demasiada grande el
PLC manda al filtro rotatorio orden de funcionamiento
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PROCEDIMIENTOS
CONDICIONES PRELIMINARES PARA EL FUCIONAMIENTO DE MODO MANUAL YAUTOMATICO
Se debe conectar la conexin trifsica de 220 VAC que permite la energa alsistema.
Abrir el panel de control y prender la llave QP1 a ON que energiza al sistema que escompuesto el sistema (PLC, Variador de velocidad, rels, contactores, etc.).
Se debe fijar si las vlvulas de bola se encuentran acondicionadas para el flujo de
Asegurarse que las vlvulas V1, V3, V4, V6 y V7 estn completamente cerradas yAbrir las vlvulas 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 botn de sistema energizado seencuentre prendido y los botones de nivel alto y nivel bajo se encuentren apagados.
a) Procedimiento Manual:
Conectamos la alimentacin del mdulo a la lnea trifsica de 220 VAC. Abrimos el tablero de control y subimos la llave QP1 a ON para energizar el
sistema (Verificamos esto con la lmpara de SISTEMA ENERGIZADO en eltablero).
Cerramos el tablero y fijamos el selector en MANUAL .Estas acciones fijaron lascondiciones necesarias para controlar el flujo controlando directamente la
velocidad de la bomba desde el potencimetro de CONTROL MANUAL en eltablero. Presionamos el pulsador de ARRANQUE MANUAL para arrancar el sistema. Realizamos el control manualmente a travs del potencimetro CONTROL
MANUAL. Pudimos llevar al sistema al nivel de presin deseado dentro del rango de trabajo
(5 40 psi) de forma manual. Se pudo ver el valor de la presin en el HMI otambin en el software SCADA montado sobre la PC.
Cuando terminamos detuvimos el sistema usando el pulsadorPARADA MANUAL
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y finalmente volvimos el selector a la posicin 0 (cero).
Finalmente bajamos la llave termo magntica a OFF para desenergizar el sistema ydesconectar la toma de alimentacin
b) Procedimiento Automtico:
Conectamos la alimentacin del mdulo a la lnea trifsica de 220 VAC. Abrimos el tablero de control y subimos la llave QP1 a ON para energizar el
sistema (Verificamos esto con la lmpara de SISTEMA ENERGIZADO en eltablero)
Cerramos el tablero y verificamos en el HMI si los valores de los parmetros decontrol (Set Point, Kc, Ti, Td) con los que arrancar el sistema, cuando entre en elModo Automtico son los que desebamos.
Si queramos modificar lo podamos hacer directamente desde el HMI local odesde la PC (Teniendo en cuenta que para que la PC pueda modificar valoresdebe estar como controlador .Esto se asignaba desde el HMI).
Fijamos el selector en AUTOMTICO esto arranco el sistema inmediatamente y elPLC tom el control del sistema de acuerdo a los parmetros que ingresamos,estos parmetros pudimos modificarlos en cualquier momento incluso enfuncionamiento.
Para salir del modo simplemente retornamos el selector a 0 (cero). Finalmente bajamos la llave termo magntica a OFF para desenergizar el sistema
y desconectamos la toma de alimentacin trifsica.
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RESULTADOS
DATOS:
Presin 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
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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
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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
Set point =30
Set point =25
Grafica P vs t
0
5,000
10,000
15,00020,000
25,000
30,000
1 4 710
13
16
19
22
25
28
31
t(s)
P(bar)
Set Point
Grafica P vs t
26,50027,00027,50028,00028,50029,00029,50030,00030,500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
t(s)
P(
bar)
Set Point
Grafica P vs t
20,000
21,000
22,000
23,000
24,000
25,000
26,000
1 4 7 10 13 16
t(s)
p(bar)
Set Point
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CONCLUSIONES
El mdulo de presin del CEMA permitir al alumno aprender y experimentar con un
sistema de control autnomo (PLC) y un sistema de control automtico supervisado
por computadora (SCADA).
Al seleccionar bombas para una aplicacin dada, se tendr 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 ser
sometida.
Se comprob el modo de operar de un sistema automatizado y se identific los
componentes principales de este proceso como son: El controlador, los sensores y los
actuadores.
Se entendi el proceso y la forma en que operan los distintos componentes del
modulo. Una explicacin seria la siguiente: Los sensores captan informacin del
sistema mandando una seal 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 presin dependiendo del valor que le ordene el Controlador
Se comprob que el proceso puede hacerse de dos maneras diferentes, como son el
modo manual y el modo automtico.
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RECOMENDACIONES
Verificar que las llaves o vlvulas del sistema estn en correcta posicin antes de
empezar con el bombeo del agua.
Las personas encargadas del manejo de este modulo, debern 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, deber verificarse que esta este cebada, esto es,
llenar de agua la tubera de succin y la carcasa de la bomba, con el propsito de
provocar la succin del agua; evitando que queden bolsas de aire en su interior, pues
pueden daar la bomba.
Evitar el mal manipuleo de los controles. En caso de fallar algn componente, avisar
de inmediato al encargado. No trate de dar solucin Usted. mismo, pues por falta de
conocimientos se podra daar el equipo.
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BIBLIOGRAFA
MONOGRAFIAS.COMo Web Site: http://www.monografias.com/trabajos11/valvus
RINCON DEL VAGOo Web Site: http://html.rincondelvago.com/tipos-de-valvulas.html
INDUCONTROL S.A.C,Manual del Mdulo de Control de Presin
John P. McKelvey Howard Grotch, Fisica para ciencias e ingenera, Tomo I
Jorge Inche M. Manual Godoy M., Operaciones y Procesos Unitarios
Pedro Fernndez D., Bombas Centrifugas y Volumtricas
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CUESTIONARIO
1) Realice una grfica Presin Vs. Tiempo utilizando 3 valores diferentes del SetPoint inicial desde el reposo hasta lograr la sintona del sistema.
Set point =20
Set point =30
Set point =25
Grafica P vs t
0
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
1 4 710
13
16
19
22
25
28
31
t(s)
P(bar)
Set Point
Grafica P vs t
26,500
27,00027,50028,00028,50029,00029,50030,00030,500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
t(s)
P(bar)
Set Point
Grafica P vs t
20,000
21,000
22,000
23,000
24,000
25,000
26,000
1 4 7 10 13 16
t(s)
p(bar)
Set Point
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2) Qu aplicaciones identifica usted para este control de procesos en laindustria nacional? Defina 5 como mnimo.
Las aplicaciones del controlador de presin son mltiples. Se puede emplear en:- El sector hidrulico, con compresores e instalaciones de bombeo.- El sector qumico para control de procesos, mediciones en tanques y silos,
mediciones de blenda.- El sector de fabricacin, en procesos de prensado, por ejemplo en la industria
del plstico.- El sector de investigacin y desarrollo.- En general para optimizar y comprobar los procesos.
3) Qu actuador es el que se utiliza para controlar el proceso en el mdulo depresin?
La BOMBA DE AIRE es un actuador muy importante que permite eliminar
el aire acumulado en el tanque para evitar que la presin aumentedemasiado y afecte las mediciones que se realizan.
Otro actuador es la VLVULA DE CONTROL AUTOMATICO quegeneralmente constituye el ltimo elemento en un lazo de control instaladoen la lnea de proceso y se comporta como un orificio cuya seccin de pasovaria continuamente con la finalidad de controlar un caudal en una formadeterminada. La regulacin proporcional de la apertura y cierre de lasvlvulas se alcanzarn mediante la regulacin progresiva de la corriente dela bobina y de la fuerza de conexin de la bobina.
4) Cul es la funcin del presostato?
En primer lugar debemos tener en cuenta que el presostato es uninterruptor elctrico accionado mediante presin. La funcin principal quecumple es de medir y controlar presiones absolutas y relativas.
Algunas aplicaciones:
Es empleado en los equipos de aire acondicionado para controlar elaccionamiento del compresor en funcin de las presiones en el circuito delrefrigerante. De esta forma no permite el accionamiento del compresorcuando la presin es muy baja (falta de refrigerante) o muy alta (exceso derefrigerante o filtro obstruido).
5) Qu modificaciones se pueden hacer al sistema para trabajar con gases ycontrolar el proceso?
El modulo de presin cuenta con:
1 Bomba tipocentrifuga trifsica..Las electro bombas tipo centrfuga LOWARA modelo CEA 706/3/A son usadaspara el manejo de agua, fluidos y lquidos mecnicamente no agresivos....Como el gas tambin es un fluido entonces la bomba puede considerarse y nocambiarla en este sistema de modulo de presin.
La vlvula automtica
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.. Las vlvulas proporcionales automticas de dos vas DANFOSS modeloEV260B son usados para la regulacin de caudal en agua, aceite y lquidosneutros similares....Entonces tendramos que cambiar pues tendremos que usar un gas y este no seencuentra incluido en las especificaciones tcnicas.
Los 2 tanques, tendran que ser cambiados por unos que sean
hermticamente cerrados debido a que trabajaremos con gases.El presostato ser el mismo pues el que se tiene es para cualquier fluidoLuego el resto de instrumentos quedaran sin necesidad de cambio, a no ser quese desee cambiar alguno, quedara a criterio del ingeniero encargado.
6) Teniendo en cuenta que existen perdidas en cada accesorio de la tuberadebido a la friccin del paso del fluido Qu se podra aadir al sistema paracalcular dichas perdidas?
Una manera de calcular las prdidas producidas por la friccin, podra ser la
implementacin de manmetros antes y despus de cada uno de los accesoriospara, de esta manera, conocer la presin de entrada (presin antes de que el
fluido pase por el accesorio) y la presin de salida (presin despus de que el
fluido pas por el accesorio).
Una vez obtenidos estos valores se procedera a realizar una operacin aritmtica,
restando la presin de salida menos la presin de entrada, la cual dar como
resultado la cantidad de prdida de presin.