Diseño y Construcción de un Módulo Didáctico de Control de Caudal para el Laboratorio de Control de la EIE-CRI de la ESPOCH

Abstract

En este proyecto se diseña y construye un módulo didáctico de control de caudal para el laboratorio de control de la Escuela Ingeniería Electrónica, Control y Redes Industriales (EIE-CRI) de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Se aplico método analítico para determinar ecuaciones o función de transferencia para cada componente del sistema obteniendo la función de transferencia que gobierna la planta. Para medir el caudal de agua se utilizó un sensor tipo turbina marca KOBOLD por su linealidad y exactitud, del orden de ± 0.3%. Para el control de la planta se utilizó tarjeta de adquisición de datos de NATIONAL INSTRUMENTAL “My DAQ” encargada de realizar la comunicación entre interfaz de control y módulo de caudal de agua. El incremento o descenso del caudal se lo hace variando la velocidad de la bomba trifásica de marca BALDOR, mediante utilización del convertidor de frecuencia ACS350 de ABB. El valor de consigna es ingresado desde una interfaz de comunicación Hombre - Máquina desarrollada en el software LabVIEW 2009, para circulación del fluido se instaló manguera pvc de ¾”, válvula de bola y válvula check, para depositar el agua de la planta se utilizó tanque de vidrio. Los resultados obtenidos en el módulo de caudal demuestran que puede controlar el caudal desde un punto mínimo que es 0.5 galones por minuto (GPM) hasta un punto máximo que es de 5 galones por minuto (GPM), con un error absoluto de 0.1 galones por minuto (GPM) ,lo que indica que es un sistema bastante confiable, presenta tiempos de respuesta muy rápidos para alcanzar y mantener el punto de consigna deseado, logrando controlar la variable caudal. La construcción del módulo de caudal constituye un importante aporte para el aprendizaje de los estudiantes de Control Industrial. Permite observar la utilización de uno de los diferentes tipos de sensores de caudal que utilizan los procesos industriales, es una herramienta clara de simulación de procesos existentes en la industria.