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Title: Implementación de un sistema de control (temperatura y presión), para el proceso de liofilización en el laboratorio de procesos industriales de la Facultad de Ciencias.
Authors: Velasco Vilema, Deicy Stefanía
metadata.dc.contributor.advisor: Vallejo Vizhuete, Henry Ernesto
metadata.dc.contributor.miembrotribunal: Moreno Montenegro, Franklin Geovanni
Keywords: TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;TECNOLOGÍA DEL CONTROL AUTOMÁTICO;SISTEMA DE VACÍO;AUTOMATIZACIÓN;LIOFILIZADOR;CONTROL DE TEMPERATURA;CONTROL DE PRESIÓN;RELÉ LÓGICO PROGRAMABLE (LOGO)
Issue Date: Nov-2017
Publisher: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citation: Velasco Vilema, Deicy Stefanía. (2017). Implementación de un sistema de control (temperatura y presión), para el proceso de liofilización en el laboratorio de procesos industriales de la Facultad de Ciencias. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Series/Report no.: UDCTFIYE;108T0226
Abstract: In this work, it was developed a control system and monitoring in order to perform the lyophilization process in the Industrial Processes Laboratory of the Faculty of Sciences. The heuristic method was applied to find possible errors of the previous system giving an alternative of solution. The necessary parameters for the lyophilization of products were identified which were determined by reference to the characteristics of design and construction of the equipment. The technical condition of the machine was verified in order to establish the operating conditions, of which small adjustments were made. In the design and implementation of the control system was proceeded to the configuration and programming of programmable logic relay (LOGO), which processes information received from the temperature and pressure sensors according to the scheduling commands to activate or deactivate the resistance or the pump, and then programming the human-machine interface (HMI), using the Ethernet interface for communication between the LOGO and the HMI. The software (TIA Portal) was used for the visualization and friendly monitoring between the user and the equipment. The results obtained from the implementation of the system determined that the time spent to perform the lyophilization process was reduced in 30 minutes. In conclusion, the efficiency of the lyophilization process before and after the implementation of the control system was greater in a 6.83%, due to the reduction of the time spent by the operator thanks to the control and stabilization of the temperature entered, in addition to the reduction of the energy consumption of the vacuum pump supplying the necessary amount in the interior of the chamber. It is recommended that at the time of the process the equipment is hermetically closed which will allow the obtaining of a final quality product.
Description: En el presente trabajo se desarrolló un sistema de control y monitoreo para realizar el proceso de liofilización en el Laboratorio de Procesos Industriales de la Facultad de Ciencias. Se aplicó el método heurístico, para encontrar posibles errores del sistema anterior dando una alternativa de solución. Se identificaron los parámetros necesarios para la liofilización de productos los cuales se determinaron haciendo referencia a las características de diseño y construcción del equipo. Se verificó el estado técnico de la máquina para establecer las condiciones de funcionamiento, de lo cual se realizaron adecuaciones pequeñas. En el diseño e implementación del sistema de control se procedió a la configuración y programación del relé lógico programable (LOGO), el cual procesa la información recibida de los sensores de temperatura y presión de acuerdo a las órdenes de programación para activar o desactivar la resistencia o la bomba, posteriormente se realizó la programación de la interfaz hombre-máquina (HMI), utilizando comunicación Ethernet entre el LOGO y el HMI. Se utilizó el software (TIA Portal) para la visualización y monitoreo amigable entre el usuario y el equipo. Los resultados obtenidos de la implementación del sistema determinaron que el tiempo empleado para realizar el proceso de liofilización se redujo aproximadamente en 30 minutos dependiendo del tipo de alimento. En conclusión, la eficacia del proceso de liofilización antes y después de la implementación del sistema de control fue mayor en un 6,83 %, debido a la reducción del tiempo empleado por el operario, gracias al control y estabilización de la temperatura ingresada, además de la disminución del consumo energético de la bomba de vacío suministrando la cantidad necesaria en el interior de la cámara. Se recomienda que, al momento de realizar el proceso, el equipo se encuentre herméticamente cerrado lo que permitirá la obtención de un producto final de calidad.
URI: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/8986
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