Sistema de control de temperatura experimental

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PROFESOR ING.: JORGE ALBERTO VILLANUEVA ZAPATA

INTEGRANTES:

Olivos Castillo, Carlos Enrique Silva Lara, Julio Cesar Valcárcel Navarro, Edwin Tapia Gonzales, Leonid Zapata Sánchez, José Emiliano Padilla Carrasco, Alberto

SISTEMA DE CONTROL DE

TEMPERATURA(EXPERIMENTAL)

OBJETIVO

El objetivo de este trabajo es controlar la temperatura de un sistema (caja), usando un controlador de temperatura utilizando el modo proporcional (pwm) modulación por ancho de pulsos

INTRODUCCION

¿Como podríamos mantener, la temperatura adecuada en un Horno para un tratamiento de un mineral en una refinería, o cómo podríamos hacer un control de un sistema de Calefacción? Es aquí donde entran a tallar los controles que rigen el comportamiento de La temperatura.

Un sistema de control de temperatura, obtiene la temperatura del ambiente a medir mediante un sensor, y esta señal es tratada análogamente. Y luego pasa a un sistema de control el cual activa, desactiva.

En este proyecto, vamos a ver un sistema de control de modulación por ancho de pulsos también conocida como pwm.

La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM), siglas en inglés de una señal o fuente de energía es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica (una senoidal o una cuadrada, por ejemplo), ya sea para transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad de energía que se envía a una carga.es un control mucho más suave que el control tipo encendido/apagado.

MATERIALES

CAJA DE VIDRIO(PLANTA)Lugar donde vamos controlar la temperatura

TERMOCUPLA (TIPO J)

TERMOCUPLAS TIPO J

MEDICIONES DE 0 A 700 °C

INDUSTRIA DEL PLÁSTICO Y GOMA (EXTRUSIÓN E INYECCIÓN)

MEDICIÓN EN TAMBORES ROTATORIOS CON TERMOCUPLA DE CONTACTO.

TEMPERATURA DE MOTORES ( CARCAZA ) CON TERMOCUPLA AUTOADHESIVA.

PROCESOS EN GENERAL DONDE EL SENSOR ESTÁ SOMETIDO A VIBRACIÓN

se resume en el llamado efecto Seebeck. Cuando los dos materiales A y B cuyos extremos se hallan a dos temperaturas diferentes T1 y T2, se sueldan en uno de los extremo, aparece una f.e.m. de Seebeck, ese flujo de energía calórica, es transportado por electrones, por lo tanto, entre los extremos de los materiales aparece una diferencia de potencial, que es proporcional a la diferencia de temperatura.

CONTROLADOR DE TEMPERATURA

Temperatura PID

4 Dígitos

Tamaño: DIN A48 x H48mm Tipo de Terminal

Sub salida: Evento 1 + Evento 2 salida

Fuente de Energía: 100-240VAC 50/60Hz

Control de Salida: Salida de Corriente (Control

El controlador de temperatura es un dispositivo con el cual se establece la temperatura que se desea de un medio ambiente, con este dispositivo se monitorea la temperatura, y se produce una orden de cambio de ésta misma, que se hace mediante un control inalámbrico o una computadora, en ambos controles (computadora y control inalámbrico) se observa en todo momento la temperatura actual. Este proyecto por comodidad y facilidad se usa para controlar la temperatura de un recipiente, aunque tiene otros campos de aplicación,como son la temperatura de una casa, de una piscina, de una planta de producción de una empresa que necesita estar a cierta temperatura, y muchas otras aplicaciones.

INTERRUPTOR MAGNETICO ITM DEL TIPO IC

INTERRUPTOR MAGNETO TÉRMICO

UN INTERRUPTOR MAGNETO TÉRMICO, INTERRUPTOR TERMO MAGNÉTICO O LLAVE TÉRMICA, ES UN DISPOSITIVO CAPAZ DE INTERRUMPIR LA CORRIENTE ELÉCTRICA DE UN CIRCUITO CUANDO ÉSTA SOBREPASA CIERTOS VALORES MÁXIMOS. SU FUNCIONAMIENTO SE BASA EN DOS DE LOS EFECTOS PRODUCIDOS POR LA CIRCULACIÓN DE CORRIENTE ELÉCTRICA EN UN CIRCUITO: EL MAGNÉTICO Y EL TÉRMICO (EFECTO JOULE). EL DISPOSITIVO CONSTA, POR TANTO, DE DOS PARTES, UN ELECTROIMÁN Y UNA LÁMINA BIMETÁLICA, CONECTADAS EN SERIE Y POR LAS QUE CIRCULA LA CORRIENTE QUE VA HACIA LA CARGA.

NO SE DEBE CONFUNDIR CON UN INTERRUPTOR DIFERENCIAL O DISYUNTOR.

ITM del tipo IC

Corresponderán a aquellos interruptores termo magnéticos a ser operados por personas no calificadas (sin instrucción técnica) y que no serán mantenidos. Este tipo de ITM se empleará en clientes residenciales con acometidas monofásicas, bifásicas o trifásicas

CONTACTOR AC1 40A

CONTACTOR AC1

FACTOR DE POTENCIA (COS Φ>=0,9): CARGAS PURAMENTE RESISTIVAS PARA CALEFACCIÓN ELÉCTRICA. SON PARA CONDICIONES DE SERVICIO LIGEROS DE CARGAS NO INDUCTIVAS O DÉBILMENTE INDUCTIVAS, HORNOS DE RESISTENCIA, LÁMPARAS DE INCANDESCENCIA, CALEFACCIONES ELÉCTRICAS. NO PARA MOTORES

CONTACTOR

Un contactor es un componente electromecánico que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el circuito de mando, tan pronto se dé tensión a la bobina (en el caso de ser contactores instantáneos). Un contactor es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia, que tiene dos posiciones de funcionamiento: una estable o de reposo, cuando no recibe acción alguna por parte del circuito de mando, y otra inestable, cuando actúa dicha acción

FOCOS 100W/220V

SOCKETS

CABLE SOLIDO #16

ENCHUFE

PROCEDIMIENTO

En este sistema de control de temperatura, hemos usado el modo de control proporcional (PWM) modulación por ancho de pulsos, que quiere decir que vamos a mantener encendido y apagado los focos, en un determinado tiempo hasta llegar a su temperatura deseada (SETPOINT)

DIAGRAMA DE BLOQUES

DESCRIPCION

Para realizar este tipo de control hemos instalado todos los componentes de la siguiente manera.

DIAGRAMA PICTORICO

DIAGRAMA ELECTRICO

Una vez instalado todos los componentes, se pasa a realizar la programación del controlador de temperatura, encendiendo todo el sistema.

Teniendo como sensor de temperatura el de tipo “J” lo seleccionamos en el controlador presionando la tecla MD y la flecha hacia arriba Λ hasta seleccionar el tipo de termocupla que se va a utilizar (termocupla tipo J) JICH.

Para consolidar se mantiene nuevamente la tecla MD y la flecha hacia arriba Λ.

Para programar el modo de control (PWM) se presiona la tecla MD y luego con flechas arriba y abajo (Λ, V) se selecciona hasta la opción P cuando P =0 estamos en un sistema ON/OFF

Nosotros necesitamos un modo proporcional desplazamos las flechas para darle un valor ≠0 esto quiere decir a mayor numero va a haber más error, luego consolidamos presionando la tecla MD y las flechas hacia arriba Λ.

Para la programación de la temperatura se desplaza con las flecha izquierda (‹) hasta elegir la unidad requerida luego con las flechas (Λ, V) se le da valor a la temperatura deseada (SETPOINP).

Dejamos funcionar el sistema y observamos cómo se va regulando la temperatura en planta mediante el encendido y apagado de los focos.

Cuando la temperatura esta baja los focos estarán más tiempo encendido.

Cuando sobrepasa los focos permanecerán más tiempo apagado hasta tratar de mantener la temperatura seleccionada.

 

CUANDO P =1.0

CUANDO P=9.0

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

Se debe de tener cuidado al momento de programar el controlador, ya que el error que se comete ahí, hace que nuestro circuito difiera bastante, y por lo tanto el margen de error es mayor

GRACIAS