PRÁCTICA INTERNET Maqueta ind 4 PRÁCTICAS VÍA INTERNET ...

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Realizado: Grupo SUPPRESS (Supervisión, Control Automatización) PR IN M 4 In Laboratorio Remoto de Automática (LRA-ULE) Ver y Universidad de León http://lra.unileon.es 1.0 RÁCTICAS VÍA NTERNET Maqueta industrial de variables ntroducción al Sistema rsión: Páginas: 0 12

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Realizado:

Grupo SUPPRESS

(Supervisión, Control y Automatización)

PRÁCTICAINTERNET

Maqueta industrial de 4

Introducción al Sistema

Laboratorio Remoto de Automática (LRA-ULE)

Versión:

(Supervisión, Control y

Universidad de León

http://lra.unileon.es

1.0

PRÁCTICAS VÍA INTERNET

Maqueta industrial de 4 variables

Introducción al Sistema

Versión: Páginas:

1.0 12

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Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.

0. Introducción

Para llevar a cabo la práctica es conveniente leer

posteriormente ir realizando todas aquellas tareas que se proponen

realizarán de forma teórica, previas a la conexión con el sistema en modo simulación. Al finalizar

las experiencias en modo simulación se deberá enviar un informe

ejercicios realizados, en el que deben incluirse

Para la realización de la práctica en modo simulación se tendrán que desarrollar los apartados

descritos en la sección: Tareas en modo Simulación

Para poder llevar a cabo las simulaciones, desde la zona interactiva del enlace web

Automática", el alumno ha de crear una

muestran en la página principal ( en la esquina inferior derecha).

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.

- 1 -

Para llevar a cabo la práctica es conveniente leer detenidamente todos los apartados

todas aquellas tareas que se proponen, algunas de las cuales se

realizarán de forma teórica, previas a la conexión con el sistema en modo simulación. Al finalizar

s en modo simulación se deberá enviar un informe (memoria)

en el que deben incluirse también las tareas teóricas.

Para la realización de la práctica en modo simulación se tendrán que desarrollar los apartados

Tareas en modo Simulación, del presente documento.

Para poder llevar a cabo las simulaciones, desde la zona interactiva del enlace web

crear una nueva cuenta de correo siguiendo las indica

en la página principal ( en la esquina inferior derecha).

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es

detenidamente todos los apartados (completos) y

, algunas de las cuales se

realizarán de forma teórica, previas a la conexión con el sistema en modo simulación. Al finalizar

(memoria) al profesor con los

Para la realización de la práctica en modo simulación se tendrán que desarrollar los apartados

del presente documento.

Para poder llevar a cabo las simulaciones, desde la zona interactiva del enlace web:" Laboratorio de

las indicaciones que se

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Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.

Una vez creada la cuenta correctamente,

acceder al entorno de simulación a través del " Enlace a la práctica" (Práct

versión del software instalado en cada equipo,

Explorer), podrán salir los siguient

indicada:

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- 2 -

Una vez creada la cuenta correctamente, se introduce el usuario y contraseña , y así se

acceder al entorno de simulación a través del " Enlace a la práctica" (Práctica III)

versión del software instalado en cada equipo, y del navegador utilizado (preferiblemente Internet

podrán salir los siguientes mensajes, a los cuales hay que responder

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se introduce el usuario y contraseña , y así se podrá

ica III). En función de la

(preferiblemente Internet

responder con la opción

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Finalmente se llegará al entono de desarrollo de la práctica:

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- 3 -

llegará al entono de desarrollo de la práctica:

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Entrega memoria

La memoria final presentada ha de ser en formato pdf,

nombrarse de la siguiente forma:

Practica3NombreAlumnoInicialPrimerApellido

llamado Andrés Suárez Fernández

debe aparecer el nombre completo del alumno.

Plazos establecidos:

La fecha máxima de entrega del presente trabajo es el

realizar individualmente. Se entregará

Memoria Práctica III).

Aquellos alumno que, o bien no dispongan de ordenador personal, o

no sepan solventar en la etapa de conexión con el

antes del viernes 24 de Mayo, para realizar la práctica en un laboratorio que se habilitará para tal

efecto. Por tratarse de un laboratorios compartido, solo se permitirá el acceso al mismo en

horarios fijos, y a un número limitado de alumnos (que se ajusten a las condiciones

mencionadas). Ponerse en contacto con [email protected]

1. Objetivos de la práctica

Los objetivos de esta práctica son los siguientes:

• Comprender el proceso industrial

maqueta de 4 variables.

• Adquirir competencias en el uso de funcionalidades asociadas a este tipo de

plataformas.

• Descarga y representar

solventar los posibles problemas que pueden surgir)

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- 4 -

ha de ser en formato pdf, (y preferiblemente comprimida)

InicialPrimerApellidoInicialSegundoApellido.pdf,

Fernández entregará el archivo: "Practica3AndresSF.pdf".

debe aparecer el nombre completo del alumno.

presente trabajo es el lunes 3 de Junio, 2013

Se entregará vía email : a través del moodle, (Práctica 3

o bien no dispongan de ordenador personal, o tengan problemas técnicos que

en la etapa de conexión con el entorno de simulación, deben solicitar permiso

para realizar la práctica en un laboratorio que se habilitará para tal

laboratorios compartido, solo se permitirá el acceso al mismo en

horarios fijos, y a un número limitado de alumnos (que se ajusten a las condiciones

mencionadas). Ponerse en contacto con [email protected]

Objetivos de la práctica

esta práctica son los siguientes:

el proceso industrial, y operar sobre los sensores y actuadores de la

maqueta de 4 variables.

Adquirir competencias en el uso de funcionalidades asociadas a este tipo de

presentar información de proceso a través de gráfico

solventar los posibles problemas que pueden surgir).

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(y preferiblemente comprimida) y ha de

es decir, un alumno

.pdf". En la memoria

3. La práctica se ha de

: a través del moodle, (Práctica 3 -> Enviar

tengan problemas técnicos que

, deben solicitar permiso

para realizar la práctica en un laboratorio que se habilitará para tal

laboratorios compartido, solo se permitirá el acceso al mismo en

horarios fijos, y a un número limitado de alumnos (que se ajusten a las condiciones

y operar sobre los sensores y actuadores de la

Adquirir competencias en el uso de funcionalidades asociadas a este tipo de

a través de gráficos (y por tanto

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Por tanto: se evaluará la capacidad resolutiva del alumno

El presente documento está estructurado de l

descripción del sistema. Posteriormente se incluyen los

realizar, y cuyos resultados deben figurar en el

satisfactoria la práctica.

2. Descripción del Sistema

El sistema con el que se va a trabajar es una maqueta industrial multifuncional que permite la

realización de experiencias de automatización y control sobre 4 variables: presión, temperatura,

caudal y nivel.

http://lra.unileon.es/es/content/sistemasf%C3%ADsicos/maqueta4variables

La maqueta industrial está constituida

utilidades asociados a la variable temperatura:

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.

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se evaluará la capacidad resolutiva del alumno y la calidad de la memoria presentad

documento está estructurado de la siguiente manera: en primer lugar

descripción del sistema. Posteriormente se incluyen los diferentes experimentos que el alumno debe

cuyos resultados deben figurar en el informe (memoria), para sup

Descripción del Sistema

El sistema con el que se va a trabajar es una maqueta industrial multifuncional que permite la

realización de experiencias de automatización y control sobre 4 variables: presión, temperatura,

Fig. 1 Maqueta Industrial de 4 Variables

http://lra.unileon.es/es/content/sistemasf%C3%ADsicos/maqueta4variables

La maqueta industrial está constituida por un circuito principal de proceso y por dos circuitos de

utilidades asociados a la variable temperatura:

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es

y la calidad de la memoria presentada.

ente manera: en primer lugar se realiza una

diferentes experimentos que el alumno debe

para superar de forma

El sistema con el que se va a trabajar es una maqueta industrial multifuncional que permite la

realización de experiencias de automatización y control sobre 4 variables: presión, temperatura,

por un circuito principal de proceso y por dos circuitos de

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• Circuito de proceso: Diseñado para el control de cuatro variables físicas en recirculación

con flexibilidad para la interacción o independencia entr

por dos depósitos en cascada de 5 y 6,5 litros de capacidad asociados a los lazos de control

de nivel. La recirculación se realiza mediante un circuito de bombeo, desde el depósito

inferior al superior, impulsado por u

variable. Una característica importante es que el llenado se realiza por la parte inferior y por

lo tanto nunca a presión atmosférica. La maqueta incorpora la instrumentación necesaria

para implementar los lazos de control de presión, caudal, nivel y temperatura del fluido de

proceso.

• Circuito calentamiento:

resistencias eléctricas con accionamiento variable estático. La transferencia de calor al

proceso se realiza mediante un intercambiador de placas de alto rendimiento que

proporciona una gran transferencia térmica y una enorme reducción del espacio ocupado a

igual potencia de intercambio frente a los tradicionales intercambiadores tubulares.

Mediante una válvula de tres vías neumática, se regula el caudal de agua caliente y por lo

tanto la transferencia de calor al proceso.

• Circuito de enfriamiento de agua:

proceso utilizando agua de red com

mediante un intercambiador de placas de similares características al de agua caliente,

estando la regulación encomendada a una válvula neumática de dos vías.

Estos 3 circuitos están montados sobre u

parte posterior se sitúa el armario eléctrico.

El esquema funcional del proceso está representado en la Figura 2.

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- 6 -

Diseñado para el control de cuatro variables físicas en recirculación

con flexibilidad para la interacción o independencia entre ellas. Básicamente está constituido

por dos depósitos en cascada de 5 y 6,5 litros de capacidad asociados a los lazos de control

de nivel. La recirculación se realiza mediante un circuito de bombeo, desde el depósito

inferior al superior, impulsado por una bomba centrífuga con accionamiento a velocidad

variable. Una característica importante es que el llenado se realiza por la parte inferior y por

lo tanto nunca a presión atmosférica. La maqueta incorpora la instrumentación necesaria

lazos de control de presión, caudal, nivel y temperatura del fluido de

Circuito calentamiento: Es el encargado de producir y almacenar agua caliente mediante

resistencias eléctricas con accionamiento variable estático. La transferencia de calor al

proceso se realiza mediante un intercambiador de placas de alto rendimiento que

proporciona una gran transferencia térmica y una enorme reducción del espacio ocupado a

igual potencia de intercambio frente a los tradicionales intercambiadores tubulares.

diante una válvula de tres vías neumática, se regula el caudal de agua caliente y por lo

tanto la transferencia de calor al proceso.

Circuito de enfriamiento de agua: Proporciona la capacidad de reducir la temperatura del

proceso utilizando agua de red como fuente. La transferencia de calor al proceso se realiza

mediante un intercambiador de placas de similares características al de agua caliente,

estando la regulación encomendada a una válvula neumática de dos vías.

Estos 3 circuitos están montados sobre un panel de acero inoxidable de 150x170 cm en el que en su

parte posterior se sitúa el armario eléctrico.

El esquema funcional del proceso está representado en la Figura 2.

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es

Diseñado para el control de cuatro variables físicas en recirculación

e ellas. Básicamente está constituido

por dos depósitos en cascada de 5 y 6,5 litros de capacidad asociados a los lazos de control

de nivel. La recirculación se realiza mediante un circuito de bombeo, desde el depósito

na bomba centrífuga con accionamiento a velocidad

variable. Una característica importante es que el llenado se realiza por la parte inferior y por

lo tanto nunca a presión atmosférica. La maqueta incorpora la instrumentación necesaria

lazos de control de presión, caudal, nivel y temperatura del fluido de

Es el encargado de producir y almacenar agua caliente mediante

resistencias eléctricas con accionamiento variable estático. La transferencia de calor al

proceso se realiza mediante un intercambiador de placas de alto rendimiento que

proporciona una gran transferencia térmica y una enorme reducción del espacio ocupado a

igual potencia de intercambio frente a los tradicionales intercambiadores tubulares.

diante una válvula de tres vías neumática, se regula el caudal de agua caliente y por lo

Proporciona la capacidad de reducir la temperatura del

o fuente. La transferencia de calor al proceso se realiza

mediante un intercambiador de placas de similares características al de agua caliente,

estando la regulación encomendada a una válvula neumática de dos vías.

150x170 cm en el que en su

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En función de la instrumentación que lleva incorporada la maqueta, las variables que se pueden

manejar son las indicadas en la Tabla 1.

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Fig. 2 Diagrama Funcional del Proceso

instrumentación que lleva incorporada la maqueta, las variables que se pueden

manejar son las indicadas en la Tabla 1.

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instrumentación que lleva incorporada la maqueta, las variables que se pueden

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Tabla

Además de estas variables, se incorporan otras que son consecuenci

acciones que se toman y sus confirmaciones, siendo necesarias para garantizar el perfecto

funcionamiento de los actuadores. Su relación se detalla en la Tabla 2.

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- 8 -

Tabla 1 Variables de la Maqueta Industrial

Además de estas variables, se incorporan otras que son consecuencia de ellas y que se refieren a las

acciones que se toman y sus confirmaciones, siendo necesarias para garantizar el perfecto

funcionamiento de los actuadores. Su relación se detalla en la Tabla 2.

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es

a de ellas y que se refieren a las

acciones que se toman y sus confirmaciones, siendo necesarias para garantizar el perfecto

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Tabla 2 Variables Adicionales de

Para designar y representar los diferentes elementos de que consta la planta, se han adoptado las

normas de la Sociedad Americana de Instrumentación (ISA), concretamente la Norma ISA

que es prácticamente un estándar de facto en las industrias y que además facilita la asignación de

códigos y la simbología para los accionamientos, instrumentos de medida y control, y sistemas

auxiliares. Con esta norma, se obtiene una etiqueta identificadora denominad

dos partes: la primera formada por letras, en mayúsculas y hasta un número de 4, que identifica la

funcionalidad; la segunda, formada por números que identifican el sistema, circuito o bucle donde

se ubica el elemento.

Para la representación de las variables de la planta, se ha seguido la codifica

Tabla 3.

Tabla 3 Codificación de las Variables según la Norma ISA

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- 9 -

Variables Adicionales de la Maqueta Industrial, Acciones y Confirmaciones

Para designar y representar los diferentes elementos de que consta la planta, se han adoptado las

normas de la Sociedad Americana de Instrumentación (ISA), concretamente la Norma ISA

camente un estándar de facto en las industrias y que además facilita la asignación de

códigos y la simbología para los accionamientos, instrumentos de medida y control, y sistemas

auxiliares. Con esta norma, se obtiene una etiqueta identificadora denominad

dos partes: la primera formada por letras, en mayúsculas y hasta un número de 4, que identifica la

funcionalidad; la segunda, formada por números que identifican el sistema, circuito o bucle donde

tación de las variables de la planta, se ha seguido la codifica

Codificación de las Variables según la Norma ISA-S5.1-84

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la Maqueta Industrial, Acciones y Confirmaciones

Para designar y representar los diferentes elementos de que consta la planta, se han adoptado las

normas de la Sociedad Americana de Instrumentación (ISA), concretamente la Norma ISA-S5.1-84,

camente un estándar de facto en las industrias y que además facilita la asignación de

códigos y la simbología para los accionamientos, instrumentos de medida y control, y sistemas

auxiliares. Con esta norma, se obtiene una etiqueta identificadora denominada TAG, que consta de

dos partes: la primera formada por letras, en mayúsculas y hasta un número de 4, que identifica la

funcionalidad; la segunda, formada por números que identifican el sistema, circuito o bucle donde

tación de las variables de la planta, se ha seguido la codificación indicada en la

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2.1 Descripción del Circuito de Proceso

El circuito está diseñado para

implicadas (temperatura, caudal, presión y nivel) de forma independiente o conjunta. Accionando la

bomba P02 comienza a circular el lí

hacia el depósito superior D03, produciéndose el llenado del mismo por la parte inferior y por lo

tanto a una presión distinta de la presión atmosférica. La válvula eléctrica de proceso permite

regular el caudal de líquido que circula por este circuito.

cierra la comunicación entre el tanque D03 y D04. Los intercambiadores I01 e I02 enlazan el

circuito de proceso con el de calentamiento y enfriamiento para aumentar o disminuir la

temperatura del líquido de proceso.

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- 10 -

2.1 Descripción del Circuito de Proceso

implementar lazos de control sobre las cuatro variables físicas

implicadas (temperatura, caudal, presión y nivel) de forma independiente o conjunta. Accionando la

ba P02 comienza a circular el líquido de proceso en sentido horario, impulsando el líquid

hacia el depósito superior D03, produciéndose el llenado del mismo por la parte inferior y por lo

tanto a una presión distinta de la presión atmosférica. La válvula eléctrica de proceso permite

regular el caudal de líquido que circula por este circuito. La electroválvula entre tanques abre o

cierra la comunicación entre el tanque D03 y D04. Los intercambiadores I01 e I02 enlazan el

circuito de proceso con el de calentamiento y enfriamiento para aumentar o disminuir la

temperatura del líquido de proceso.

Fig. 3 Circuito de Proceso

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implementar lazos de control sobre las cuatro variables físicas

implicadas (temperatura, caudal, presión y nivel) de forma independiente o conjunta. Accionando la

quido de proceso en sentido horario, impulsando el líquido

hacia el depósito superior D03, produciéndose el llenado del mismo por la parte inferior y por lo

tanto a una presión distinta de la presión atmosférica. La válvula eléctrica de proceso permite

La electroválvula entre tanques abre o

cierra la comunicación entre el tanque D03 y D04. Los intercambiadores I01 e I02 enlazan el

circuito de proceso con el de calentamiento y enfriamiento para aumentar o disminuir la

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Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de proceso son los siguientes:

Tabla 4

2.2 Descripción del Circuito de Calentamiento

Este circuito está diseñado para implementar un lazo de control sobre la variable temperatura y

regular el aporte de calor al circuito de proceso. Accionando la bomba P01 el líquido comienza a

moverse en sentido horario. Una vez q

actuando sobre el controlador de las resistencias. Por medio de la válvula de tres vías se regula el

caudal de agua caliente que entra al intercambiador I01 y por lo tanto el flujo de calor aporta

circuito de proceso.

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- 11 -

Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de proceso son los siguientes:

Transmisores y Actuadores del Circuito de Proceso

Circuito de Calentamiento

Este circuito está diseñado para implementar un lazo de control sobre la variable temperatura y

regular el aporte de calor al circuito de proceso. Accionando la bomba P01 el líquido comienza a

moverse en sentido horario. Una vez que el líquido está circulando, se puede comenzar a calentar

actuando sobre el controlador de las resistencias. Por medio de la válvula de tres vías se regula el

caudal de agua caliente que entra al intercambiador I01 y por lo tanto el flujo de calor aporta

Fig. 4 Circuito de Calentamiento

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Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de proceso son los siguientes:

Este circuito está diseñado para implementar un lazo de control sobre la variable temperatura y

regular el aporte de calor al circuito de proceso. Accionando la bomba P01 el líquido comienza a

ue el líquido está circulando, se puede comenzar a calentar

actuando sobre el controlador de las resistencias. Por medio de la válvula de tres vías se regula el

caudal de agua caliente que entra al intercambiador I01 y por lo tanto el flujo de calor aportado al

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Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de calentamiento son los siguientes:

Tabla 5 Transmisores y Actuadores del Circuito d

2.3 Descripción del Circuito de Enfriamiento

Este circuito permite regular, mediante una válvula neumática de 2 vías el caudal de agua fría que

entra al intercambiador I02 y por lo tanto el flujo de frío aportado al proceso.

Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de enfriamiento son los siguientes:

Tabla 6 Transmisores y Actuadores del Circuito de Enfriamiento

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.

- 12 -

Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de calentamiento son los siguientes:

Transmisores y Actuadores del Circuito de Calentamiento

2.3 Descripción del Circuito de Enfriamiento

Este circuito permite regular, mediante una válvula neumática de 2 vías el caudal de agua fría que

entra al intercambiador I02 y por lo tanto el flujo de frío aportado al proceso.

Fig. 5 Circuito de Enfriamiento

Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de enfriamiento son los siguientes:

Transmisores y Actuadores del Circuito de Enfriamiento

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es

Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de calentamiento son los siguientes:

Este circuito permite regular, mediante una válvula neumática de 2 vías el caudal de agua fría que

Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de enfriamiento son los siguientes:

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3. Tareas Teóricas (previas a la experimentación)

En este apartado se exponen una serie de tareas, previas a la realización

prácticas, con el objetivo fundamental de

de 4 variables (nivel, temperatura, c

control sobre ella.

Para llevar a cabo este estudio se deben realizar las siguientes tareas:

• Entender el diagrama funcional del proceso de la Figura 2, reconociendo todos los

sensores y actuadores que

industriales reales de la maqueta industrial (Figura 1

• Leer el manual de manejo de la Interfaz

En la memoria de la práctica se ha

parte teórica:

1) Buscar información adicional para responder las siguientes cuestiones:

¿Qué es un diagrama " piping and instrumentation diagram/drawing (P&ID) ," también llamados

" Process and Instrument diagrams

2) Al representar/diseñar un P&ID, ¿ s

3) ¿Con qué símbolos se representan las señales eléctricas en un P&ID? ¿Y las neumáticas?

punto)

4) ¿Qué significan estos símbolos?

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.

- 13 -

(previas a la experimentación)

En este apartado se exponen una serie de tareas, previas a la realización

fundamental de entender el funcionamiento de la maqueta industrial

variables (nivel, temperatura, caudal y presión) antes de acometer experiencias de

Para llevar a cabo este estudio se deben realizar las siguientes tareas:

Entender el diagrama funcional del proceso de la Figura 2, reconociendo todos los

sensores y actuadores que aparecen en el esquema con los transmisores y actuadores

industriales reales de la maqueta industrial (Figura 1).

manual de manejo de la Interfaz , y el anexo 3.

se ha de responder a las siguientes cuestiones

1) Buscar información adicional para responder las siguientes cuestiones:

¿Qué es un diagrama " piping and instrumentation diagram/drawing (P&ID) ," también llamados

" Process and Instrument diagrams -P&IDs" ? (1 puntos)

epresentar/diseñar un P&ID, ¿ se respetan las escalas de los componentes?

3) ¿Con qué símbolos se representan las señales eléctricas en un P&ID? ¿Y las neumáticas?

4) ¿Qué significan estos símbolos? (1 punto)

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En este apartado se exponen una serie de tareas, previas a la realización de las experiencias

ntender el funcionamiento de la maqueta industrial

antes de acometer experiencias de

Entender el diagrama funcional del proceso de la Figura 2, reconociendo todos los

aparecen en el esquema con los transmisores y actuadores

las siguientes cuestiones correspondientes a la

¿Qué es un diagrama " piping and instrumentation diagram/drawing (P&ID) ," también llamados

e respetan las escalas de los componentes? (1 punto)

3) ¿Con qué símbolos se representan las señales eléctricas en un P&ID? ¿Y las neumáticas? (1

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5) Tras leer atentamente el Anexo 3

símbolo de un instrumento con estas características:?

" Transmisor de nivel utilizado para medir la presión de un gas, inst

nº 32. En este lazo ya existían otros dos elementos con la misma identificación funcional. Es un

instrumento discreto, instalado en campo.

4. Tareas en Modo Simulación

En este apartado se describen cada uno de los

realizar en modo simulación, de manera que

llevada a cabo en la memoria que se env

Con este primer experimento se pretende que el alumno

con el interfaz. El objetivo de este apartado es entender el funcionamiento de la maqueta industrial.

Para ello se proponen una serie de experiencias de manejo de lo

maqueta.

http://lra.unileon.es/es/simulaci%C3%B3nmaqueta4variableslazoabierto

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.

- 14 -

Anexo 3 completo, respóndase: ¿Cómo sería el TAG (etiqueta) y

símbolo de un instrumento con estas características:? (1 puntos)

Transmisor de nivel utilizado para medir la presión de un gas, instalado en el lazo de control

n este lazo ya existían otros dos elementos con la misma identificación funcional. Es un

instrumento discreto, instalado en campo."

4. Tareas en Modo Simulación

En este apartado se describen cada uno de los experimentos de laboratorio que el alumno debe

realizar en modo simulación, de manera que, de cada uno de ellos deberá incluir la experienci

llevada a cabo en la memoria que se envíe al profesor al finalizar las distintas partes de la práctica.

rimer experimento se pretende que el alumno se familiarice con la aplicación

El objetivo de este apartado es entender el funcionamiento de la maqueta industrial.

Para ello se proponen una serie de experiencias de manejo de los actuadores y transmisores de la

http://lra.unileon.es/es/simulaci%C3%B3nmaqueta4variableslazoabierto

Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es

¿Cómo sería el TAG (etiqueta) y

alado en el lazo de control

n este lazo ya existían otros dos elementos con la misma identificación funcional. Es un

experimentos de laboratorio que el alumno debe

de cada uno de ellos deberá incluir la experiencia

al profesor al finalizar las distintas partes de la práctica.

se familiarice con la aplicación, e interactúe

El objetivo de este apartado es entender el funcionamiento de la maqueta industrial.

s actuadores y transmisores de la

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Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.

Interfaz con el que se ha de llevar a cabo

4.1 Lazo de control de nivel

La experiencia consistirá en observar cómo se comporta el nivel del tanque superior cambiando los

valores de entrada del convertidor de la bomba

es:

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- 15 -

que se ha de llevar a cabo las tareas en modo simulación.

4.1 Lazo de control de nivel

La experiencia consistirá en observar cómo se comporta el nivel del tanque superior cambiando los

valores de entrada del convertidor de la bomba P02. En este primer apartado el esquema de trabajo

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La experiencia consistirá en observar cómo se comporta el nivel del tanque superior cambiando los

. En este primer apartado el esquema de trabajo

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Fig. 6 Diagrama de bloques de Control de Nivel en cadena abierta

Los pasos a realizar son los siguientes

1. Pulsar el botón Ejecutar

2. La electroválvula entre tanques

conexión entre los dos tanques

bomba dando valores de consigna

deslizamiento, o para una mayor precisión, introdu

Observar que para valores bajos

hace que el nivel en el tanque se mantenga en valores mínimos. Para valores

del tanque alcanza una altura constante y para valores

tanque rebose. Anotar los valores

rebosamiento según sea el caso.

memoria de la práctica esos valores (para cada caso)

caso.

3. Cerrar la electroválvula entre tanques

dando consignas del: 20%, 50%, 90% al convertidor de

y Ejecutar para iniciar cada nueva simulación.

3.1 Anotar los tiempos de rebosamiento para cada uno de los casos.

entre 120 y 140 segundos). Incluir en la memoria de la práctica esos

junto a las capturas de pantalla de cada caso

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- 16 -

Diagrama de bloques de Control de Nivel en cadena abierta

Los pasos a realizar son los siguientes:

Ejecutar para iniciar la simulación.

a electroválvula entre tanques ha de estar abierta, con el objetivo

del circuito de proceso. Manipular el caudal sumi

valores de consigna al variador de 20%, 50% y 90% (utilizando para ello la barra de

, o para una mayor precisión, introducir la consigna en la casilla correspondiente)

Observar que para valores bajos del convertidor frecuencia, el caudal suministrado por la bomba

nivel en el tanque se mantenga en valores mínimos. Para valores

constante y para valores altos el caudal suministrado hace que el

Anotar los valores del nivel alcanzado, los tiempos de estabilización o los tiempos de

. (Tiempo de simulación: entre 120 y 140 segundos).

memoria de la práctica esos valores (para cada caso), junto a las capturas de pantalla de cada

Cerrar la electroválvula entre tanques. Manipular el caudal sumini

20%, 50%, 90% al convertidor de frecuencia (Pulsar los botones de

nueva simulación.)

tiempos de rebosamiento para cada uno de los casos. (Tiempo de simulación:

Incluir en la memoria de la práctica esos valores (para cada caso)

junto a las capturas de pantalla de cada caso

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con el objetivo de garantizar la

del circuito de proceso. Manipular el caudal suministrado por la

utilizando para ello la barra de

casilla correspondiente).

del convertidor frecuencia, el caudal suministrado por la bomba

nivel en el tanque se mantenga en valores mínimos. Para valores intermedios el nivel

altos el caudal suministrado hace que el

del nivel alcanzado, los tiempos de estabilización o los tiempos de

(Tiempo de simulación: entre 120 y 140 segundos). Incluir en la

junto a las capturas de pantalla de cada

nistrado por la bomba

Pulsar los botones de Reiniciar

(Tiempo de simulación:

valores (para cada caso)

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3.2 Descargar los datos del apartado 3, y representar

tres casos, en tres gráfico. En el eje horizontal representad tiempo, hasta 120 segundos

ejemplo, mediante Excel *). Incluir las gráficas

(2,5 puntos)

4.2 Lazo de control de Temperatura

La experiencia consistirá en observar cómo se comporta la variable temperatura de proceso en la

maqueta industrial. Para manipular esta

enfriamiento. Para aumentar la temperatura del circuito de proceso es necesario un aporte de calor

desde una fuente con temperatura superior (circuito de calentamiento). Para disminuir la

temperatura de proceso se necesita un aporte de frío a través del intercambiador desde la fuente de

frío (circuito de enfriamiento). En el lazo de control de temperatura se utilizará la válvula de tres

vías del circuito de calentamiento como actuador. La válvula de dos

utilizará para introducir perturbaciones en la temperatura de proceso. En este apartado el esquema

de trabajo es:

Fig. 7 Diagrama de bloques de Control de Temperatura en cadena abierta

Para analizar el comportamiento del sistema en cadena

1. Pulsar los botones de Re

2. Comprobar que la válvula de tres vías está cerrada para que no se produzca

de calor entre el circuito de calentamiento y el circuito de

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del apartado 3, y representar la variable nivel

En el eje horizontal representad tiempo, hasta 120 segundos

Incluir las gráficas en la memoria.

4.2 Lazo de control de Temperatura

La experiencia consistirá en observar cómo se comporta la variable temperatura de proceso en la

maqueta industrial. Para manipular esta variable intervienen los circuitos de calentamiento y

enfriamiento. Para aumentar la temperatura del circuito de proceso es necesario un aporte de calor

desde una fuente con temperatura superior (circuito de calentamiento). Para disminuir la

proceso se necesita un aporte de frío a través del intercambiador desde la fuente de

frío (circuito de enfriamiento). En el lazo de control de temperatura se utilizará la válvula de tres

vías del circuito de calentamiento como actuador. La válvula de dos vías del circuito de frío se

utilizará para introducir perturbaciones en la temperatura de proceso. En este apartado el esquema

Diagrama de bloques de Control de Temperatura en cadena abierta

el comportamiento del sistema en cadena abierta se realizarán los

Reiniciar y Ejecutar para iniciar cada nueva simulación.

Comprobar que la válvula de tres vías está cerrada para que no se produzca

de calor entre el circuito de calentamiento y el circuito de proceso. Comprobar que la válvula de dos

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nivel (eje vertical) en los

En el eje horizontal representad tiempo, hasta 120 segundos. (Por

La experiencia consistirá en observar cómo se comporta la variable temperatura de proceso en la

variable intervienen los circuitos de calentamiento y

enfriamiento. Para aumentar la temperatura del circuito de proceso es necesario un aporte de calor

desde una fuente con temperatura superior (circuito de calentamiento). Para disminuir la

proceso se necesita un aporte de frío a través del intercambiador desde la fuente de

frío (circuito de enfriamiento). En el lazo de control de temperatura se utilizará la válvula de tres

vías del circuito de frío se

utilizará para introducir perturbaciones en la temperatura de proceso. En este apartado el esquema

Diagrama de bloques de Control de Temperatura en cadena abierta

abierta se realizarán los siguientes pasos:

nueva simulación.

Comprobar que la válvula de tres vías está cerrada para que no se produzca intercambio

proceso. Comprobar que la válvula de dos

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vías del circuito de enfriamiento

circuito de enfriamiento y el circuito de proceso.

3. Inicializar el circuito de calentamiento. Activar las resistencias al 100%. Al

acción arranca de forma automática y transparente para el

circuito de calentamiento y las resistencias suministran la máxima

activar el convertidor de la bomba P02

por el intercambiador I01. Electroválvula entre tanques

tarda la temperatura del circuito de calentamiento en alcanzar los 40ºC

Anotar la temperatura del proceso

calentamiento (aproximadamente a las 350 segundos).

dos valores 3.1) y 3.2) junto a las capturas de pantalla de cada caso.

4. En el lazo de control de temperatura

suministra caudal de agua caliente desde la fuente de calor al circuito de proceso

intercambiador. Manipular el caudal suministrado por la válvula dando una consigna de valor 50%.

Activar el convertidor de la bomba P02 al 60%

resistencias al 100. 4.1) Comparar

anterior (apartado 3.2), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos).

4.2) ¿Qué conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?

4.3) Anotar el tiempo que tarda el líquido de proceso en alcanzar los 26º

las capturas de pantalla 4.1) y 4.3)

tiempos pedidos 4.3).

5. Cerrar la válvula de tres vías. Abrir la válvula de dos vías del circuito de enfriamiento al

100%. Electroválvula entre tanques

5.1) Comparar la temperatura de proceso en estas condiciones, co

4.1), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos).

conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?.

memoria: las capturas de pantalla

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vías del circuito de enfriamiento está cerrada para que no se produzca intercambio de frío entre el

de enfriamiento y el circuito de proceso.

Inicializar el circuito de calentamiento. Activar las resistencias al 100%. Al

acción arranca de forma automática y transparente para el usuario la bomba de recirculación del

circuito de calentamiento y las resistencias suministran la máxima potencia.

activar el convertidor de la bomba P02: al 60% por ejemplo, para que circule el líquido de proceso

lectroválvula entre tanques cerrada. 3.1) Calcular

rcuito de calentamiento en alcanzar los 40ºC aproximadamente.

del proceso, cuando se estabiliza la temperatura del circuito de

(aproximadamente a las 350 segundos). Incluir en la memoria de la práctica esos

junto a las capturas de pantalla de cada caso.

. En el lazo de control de temperatura, el actuador es la válvula de tres vías

suministra caudal de agua caliente desde la fuente de calor al circuito de proceso

intercambiador. Manipular el caudal suministrado por la válvula dando una consigna de valor 50%.

bomba P02 al 60%. Electroválvula entre tanques

Comparar la temperatura de proceso en estas condiciones,

), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos).

¿Qué conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?

Anotar el tiempo que tarda el líquido de proceso en alcanzar los 26º . Incluir en la memoria:

4.1) y 4.3), las temperaturas de proceso, las conclusiones

. Cerrar la válvula de tres vías. Abrir la válvula de dos vías del circuito de enfriamiento al

lectroválvula entre tanques cerrada. Activar el convertidor de la bomba P02 al 60%

Comparar la temperatura de proceso en estas condiciones, con la del caso anterior (apartado

), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos).

conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?.

memoria: las capturas de pantalla 5.1) y las conclusiones 5.2) .

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cerrada para que no se produzca intercambio de frío entre el

Inicializar el circuito de calentamiento. Activar las resistencias al 100%. Al realizar esta

usuario la bomba de recirculación del

potencia. También se debe de

al 60% por ejemplo, para que circule el líquido de proceso

Calcular/anotar el tiempo que

aproximadamente. 3.2)

cuando se estabiliza la temperatura del circuito de

Incluir en la memoria de la práctica esos

el actuador es la válvula de tres vías, cuya apertura

suministra caudal de agua caliente desde la fuente de calor al circuito de proceso, a través del

intercambiador. Manipular el caudal suministrado por la válvula dando una consigna de valor 50%.

lectroválvula entre tanques cerrada. Activar las

la temperatura de proceso en estas condiciones, con la del caso

), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos).

¿Qué conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?.

Incluir en la memoria:

conclusiones 4.2) y

. Cerrar la válvula de tres vías. Abrir la válvula de dos vías del circuito de enfriamiento al

Activar el convertidor de la bomba P02 al 60% .

n la del caso anterior (apartado

), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos). 5.2) ¿Qué

conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?. Incluir en la

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6. Repetir los apartados

resistencias al 100% en el apartado 4

puntos 4 y 5 con las condiciones exigidas en

6.1. Descargar los datos del apartado 6

las condiciones exigidas en el 6

(eje vertical), cada una en un gráfico

segundos. (Por ejemplo, mediante Excel

(2,5 puntos)

* Nota. Si se utiliza Excel para la representación de los gráficos,

cuenta las siguientes consideracion

decimales:

1) Guardar el archivo de datos descargados en formato .txt

Notas).

2) Al importarlo desde Excel

configuración avanzada de importaci

y como separador de miles: ( "el campo vacio").

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. Repetir los apartados 4 y 5: con una apertura de la válvula de tres vías del

en el apartado 4. ( Y por tanto, incluir en la memoria

con las condiciones exigidas en el 6).

Descargar los datos del apartado 6 (la simulación propuesta en los puntos 4 y 5

las condiciones exigidas en el 6) , y representar las variables: Temperatura agua

en un gráfico distinto . En el eje horizontal representad tiempos, hasta 200

. (Por ejemplo, mediante Excel *). Incluir las gráficas en la memoria

i se utiliza Excel para la representación de los gráficos, se recomienda tener en

sideraciones para evitar problemas con la conversión

Guardar el archivo de datos descargados en formato .txt (por ejemplo con el Bloc de

2) Al importarlo desde Excel, considerar como separadores "punto y coma". En la

configuración avanzada de importación de texto: considerar como separador decimal: , (" la coma")

y como separador de miles: ( "el campo vacio").

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con una apertura de la válvula de tres vías del 100% y

ncluir en la memoria lo exigido en los

en los puntos 4 y 5 con

, y representar las variables: Temperatura agua caliente y nivel

eje horizontal representad tiempos, hasta 200

en la memoria.

se recomienda tener en

problemas con la conversión de las cifras

(por ejemplo con el Bloc de

, considerar como separadores "punto y coma". En la

onsiderar como separador decimal: , (" la coma")

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