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Título : Automatización del Bioreactor para Obtener la Base de Bebidas Energeticas con Tecnologia Difusa en el Laboratorio de Procesos Industriales de la Facultad de Ciencias.
Autor : Ayala Santillán, María José
Granda Parra, Yolanda Jeanneth.
Director(es): Viteri Barrera, Marco
Tribunal (Tesis): Nuñez, Christiam.
Palabras claves : AUTOMATIZACIÓN DEL BIOREACTOR;PANTALLA TACTIL HMI;SENSOR DE NIVEL;LÓGICA DIFUSA;SENSOR DE TEMPERATURA;CONTROL PID  ;CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE [PLC];ELECTROVÁLVULA
Fecha de publicación : 6-abr-2016
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Ayala Santillán, María José, y Granda Parra, Yolanda Jeanneth, (2016), Automatización del Bioreactor para Obtener la Base de Bebidas Energeticas con Tecnologia Difusa en el Laboratorio de Procesos Industriales de la Facultad de Ciencias, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba.
Identificador : UDCTFIYE;108T0129
Abstract : The energy drink bioreactor automation was carried out at the Science Faculty Industrial Processes Laboratory of Escuela Superior Politecnica de Chimborazo in order to reduce the human resource this equipment uses for teaching students. For the desing and implementation of automation systems it was necessary to apply heuristic strategies, so each element used be the most appropiate. With the use of different engineering software applied in the electric, pneumatic, mechanic and electroic area it was posible to prove its performance and error correction in a experimental way. In the PLC (Programmable Logic Controller), it was necessary to create an internal operating program which runs the PT100 temperature sensor as well as the level sensors in each one of the tanks, using established periods of time and sending commands to the actuators which work as a gear motor for shaking the product, it was also necessary to use magnetic electro valves for controlling the butterfly valve which releases the product from the pot and a pneumatic cylinder which opens the sedimentation tank as well as the centrifugue pump to clear the drinks. The gradual opening of vapor is done through PID (Proportional-Integral-Derivative) with a fuzzy logic fine adjustment which decreases the error from 5.56% to 1.1% to reach the required value in a fast way and stabilizing it for an established period of time. Then the wáter injection and venting is carried out with the use of electro valves. The variales register and monitoring is done with the use of an HMI touch screen. This research concluded with the process optimization, since it reduces the time wast in 7.5% and improves the production accuracy. It is recommended to investigate the process in a deep way before the automation to avoid adverse results.
Resumen : Se realizó la automatización del Bioreactor de bebidas energéticas en el Laboratorio de Procesos Industriales de la Facultad de Ciencias de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, para reducir la intervención humana empleada en este equipo destinado para la enseñanza hacia los estudiantes. Para el diseño e implementación de los sistemas en la automatización se optó por aplicar estrategias heurísticas de modo que cada elemento utilizado sea el más apropiado, empleando distintos softwares de ingeniería aplicados en el plano eléctrico, neumático, mecánico y electrónico, para comprobar su funcionamiento y la corrección de errores de forma experimental. En el controlador lógico programable PLC se elaboró un programa interno de funcionamiento, el cual reacciona al sensor de temperatura PT100 y a los sensores de nivel presentes en cada uno de los depósitos, empleando tiempos establecidos y enviando órdenes a los actuadores como el motorreductor en la agitación del producto, electroválvulas neumáticas para el control de la válvula de mariposa, que libera el producto de la marmita, y el cilindro neumático que abre el tanque de sedimentación, además de la centrifuga destinada para la clarificación. La apertura gradual del vapor se realiza mediante un control PID (Proporcional – Integral - Derivativo) con un ajuste fino con lógica difusa, disminuyendo el error del 5.56% al 1.1% y alcanzar el valor deseado rápidamente, estabilizándolo por un periodo de tiempo determinado, seguidamente la inyección de agua y desfogue de condensado se lo realiza manipulando electroválvulas. El ingreso y monitoreo de las variables son controladas mediante una pantalla táctil HMI. Concluyendo en la optimización del proceso, debido a la reducción del tiempo en 10 minutos, la disminución de desperdicios en 7,5% y el mejoramiento de la precisión de la producción. Se recomienda que antes de la automatización se investigue a fondo el proceso para no tener resultados desfavorables.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/4972
Aparece en las colecciones: Tesis Ingeniero en Electrónica, Control y Redes Industriales

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