UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA ELCTRICA AUTOMATIZACION Y PROCESOS DE CONTROL (L)

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA ELECTRICA

CURSO: AUTOMATIZACION Y CONTROL DE PROCESOS (L)

GRUPO HORARIO: TEMA: CONTROL DE NIVEL PROFESOR: GUTIERREZ

INTEGRANTES: CALDERON HUAMAN JEAN PIERRE 1123120182

INDICE

OBJETIVOS....2

INTRODUCCION...2

MARCO TEORICO ...2

HERRAMIENTAS .......5

PROCEDIMIENTOS......7 MEDICIONES.. ..7 RESULTADOS8 ANALISIS DE RESULTADOS.8 SE PIDE8 CONCLUSION8

CONTROL DE NIVEL1) OBJETIVOEl objetivo de esta prctica es determinar las caractersticas importantes de un proceso cuya variable de control es el nivel. Tres trminos importantes que caracterizan como responde un proceso ante perturbaciones son: ganancia del proceso, constante de tiempo del proceso y tiempo muerto del proceso

2) INTRODUCCIONEn el siguiente informe de laboratorio intitulado Sistema de control de nivel de Agua, tratara sobre un sistema de control automtico que con el cual, podremos mantener un control sobre el nivel de llenado de agua de un tanque elevado, de tal manera que cuando el pozo este lleno se detenga una bomba de agua, para as evitar el sobrellenado del mismo sin que se desperdicie el agua, por otro lado, una vez que el agua se agote del tanque, har que se active la bomba de agua nuevamente para el llenado del tanque, cumpliendo el siglo de llenado de un tanque elevado, pero en este caso sin la intervencin del hombre. Esto es una explicacin de porqu se controla en nivel en un proceso.3) MARCO TEORICOLoscontroles de nivelson dispositivos o estructuras hidrulicas cuya finalidad es la de garantizar el nivel del agua en un rango de variacin preestablecido. Existen algunas diferencias en la concepcin de los controles de nivel, segn se trate de: Canales. Plantas de tratamiento. Tanquesde almacenamiento de agua o unembalse.Figura 1: Esquema control de nivel de un tanque de almacenamiento

CONTROLES DE NIVEL DEL AGUA PARA CANALESLoscontroles de niveldel agua en loscanalestienen la finalidad de garantizar la correcta operacin de los mismos. En general los controles de nivel se colocan en puntos claves del canal, como son: Secciones de derivacin, para canales de menor orden, y para tomas de campo; y, En correspondencia con estructuras de seguridad.Bsicamente existen dos tipos de controles de nivel, considerando el nivel que deben controlar: Controles que aseguran la permanencia del nivel, dentro de mrgenes preestablecidos,aguas arribade la estructura de control. Controles de nivel que garantizan el nivel, en el mbito de una variacin mxima preestablecida, aguas abajode la seccin de control. Estos sistemas tambin se denominanoperando a la demanda.Desde el punto de vista de los mecanismos que operan el control del nivel, se pueden distinguir dos tipos: Controles del nivel aguas arriba mediante un vertedero de gran longitud; Controles de nivel que operan mediante el movimiento automtico de una compuerta mecnica accionada por un flotador. Dependiendo de la posicin del flotador el control ser comandado por el nivel aguas arriba o aguas abajo.

CONTROLES DE NIVEL PARA PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAEl control de los niveles mximos se controla mediante vertederos libres.Figura 2: Planta de tratamiento de agua simulado

CONTROLES DE NIVEL PARA TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE AGUALos controles delnivel mximodel agua en un tanque de almacenamiento tienen la doble funcin de garantizar la seguridad de las estructuras y de evitar el desperdicio de agua. El control del nivel mximo se hace mediante unsensorde nivel conectado en alguna forma, ya sea mecnica o electrnica con la operacin de unavlvulaa la entrada del tanque. Como todo mecanismo siempre puede fallar en el momento de su operacin, es importante que el tanque disponga de un sistema de seguridad de funcionamiento totalmente automtico como por ejemplo unvertederolibre, eventualmente conectado con unaalarma.El control delnivel mnimodel agua tiene la funcin de garantizar el buen funcionamiento del sistema evitando la entrada de aire en la tubera que se encuentra aguas abajo del tanque, como por ejemplo en la red de distribucin de agua, o en la succin de la o las bombas. En este caso tambin el sistema est compuesto por un sensor de nivel conectado a una alarma, para que el operador intervenga, o en sistemas ms sofisticados, el sensor acta directamente, para aumentar la entrada de agua al tanque.Figura 3

4) HERRAMIENTAS

Figura 4: Tablero de control

Figura 5: Bomba hidrulica

Figura 6: Vlvula de esfera (Actuador elctrico)

Figura 8: Sistema de almacenamiento

5) PROCEDIMIENTOS

1. Encender el mdulo de control.2. Presionar el botn ARRANCAR en el tablero, en el software de supervisin se encender el indicador Sistema Funcionamiento. Verificar que el grafica est tomando la lectura de la seal de nivel. MODO debe indicar LOCAL.3. Abra la vlvula manual V1 al 100%.4. Vari el potencimetro Industrial, ubicado en el talero a un valor representativo de 3 (recordar que el potencimetro acta directamente sobre el variador) y esperar a que el sistema se estabilice. En la experiencia trabajamos con dos velocidades diferentes las cuales estn relacionadas con la frecuencia (30 y 60 Hz). El presente informe se centrara en la frecuencia de 30 Hz.6) MEDICIONES

Figura 9: Regulacin a 30 HzFigura 10: toma de datos al activar

7) RESULTADOS

De las mediciones, se obtuvo los siguientes resultados:A un nivel de 25 cm a 30HzPruebaT muerto entradaT llenadoT muerto parada

101.86 s13.37 s01.37 s

A un nivel de 30 cm a 30 HzPruebaT muerto entradaT llenadoT muerto parada

201.86 s15.54 s01.37 s

El tiempo muerto total es de 3.23 segundos8) ANALISIS DE RESULTADOS

Se puedes observar que los tiempos de llenado en ambos casos dependen del nivel al que se quiere llegar; entonces son directamente proporcional.Los tiempos muertos de entrada y parada se mantienen igual por el tiempo de arranque de la bomba y la longitud de la tubera al momento de empezar el llenado.

9) SE PIDE 1. Cmo responde un proceso de Nivel, es rpido?Si es rpido porque todo proceso de nivel por ser automatizado nos entrega un trabajo deseado y ms confiable.

2. Cmo hubiera variado la constante de tiempo, si la velocidad de accionamiento de la bomba hubiera sido menor o mayor?

Es menor el tiempo de llenado cuando la velocidad de la bomba por ejemplo a 60 Hz y mayor el tiempo de llenado cuando la velocidad de la bomba por ejemplo a 30 Hz10) CONCLUSION

Se concluye que los procesos de automatizacin de nivel brinda un confiable trabajo en las industrias de alimentos, tratamiento de agua , petrleo, etc.; en general todo proceso con fluidos, que dependiendo su propiedades fsicas (viscosidad) los tiempos son variables

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FIEE UNAC|1