Realizado:
Grupo SUPPRESS
(Supervisión, Control y Automatización)
PRÁCTICAINTERNET
Maqueta industrial de 4
Introducción al Sistema
Laboratorio Remoto de Automática (LRA-ULE)
Versión:
(Supervisión, Control y
Universidad de León
http://lra.unileon.es
1.0
PRÁCTICAS VÍA INTERNET
Maqueta industrial de 4 variables
Introducción al Sistema
Versión: Páginas:
1.0 12
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
0. Introducción
Para llevar a cabo la práctica es conveniente leer
posteriormente ir realizando todas aquellas tareas que se proponen
realizarán de forma teórica, previas a la conexión con el sistema en modo simulación. Al finalizar
las experiencias en modo simulación se deberá enviar un informe
ejercicios realizados, en el que deben incluirse
Para la realización de la práctica en modo simulación se tendrán que desarrollar los apartados
descritos en la sección: Tareas en modo Simulación
Para poder llevar a cabo las simulaciones, desde la zona interactiva del enlace web
Automática", el alumno ha de crear una
muestran en la página principal ( en la esquina inferior derecha).
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 1 -
Para llevar a cabo la práctica es conveniente leer detenidamente todos los apartados
todas aquellas tareas que se proponen, algunas de las cuales se
realizarán de forma teórica, previas a la conexión con el sistema en modo simulación. Al finalizar
s en modo simulación se deberá enviar un informe (memoria)
en el que deben incluirse también las tareas teóricas.
Para la realización de la práctica en modo simulación se tendrán que desarrollar los apartados
Tareas en modo Simulación, del presente documento.
Para poder llevar a cabo las simulaciones, desde la zona interactiva del enlace web
crear una nueva cuenta de correo siguiendo las indica
en la página principal ( en la esquina inferior derecha).
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
detenidamente todos los apartados (completos) y
, algunas de las cuales se
realizarán de forma teórica, previas a la conexión con el sistema en modo simulación. Al finalizar
(memoria) al profesor con los
Para la realización de la práctica en modo simulación se tendrán que desarrollar los apartados
del presente documento.
Para poder llevar a cabo las simulaciones, desde la zona interactiva del enlace web:" Laboratorio de
las indicaciones que se
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Una vez creada la cuenta correctamente,
acceder al entorno de simulación a través del " Enlace a la práctica" (Práct
versión del software instalado en cada equipo,
Explorer), podrán salir los siguient
indicada:
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 2 -
Una vez creada la cuenta correctamente, se introduce el usuario y contraseña , y así se
acceder al entorno de simulación a través del " Enlace a la práctica" (Práctica III)
versión del software instalado en cada equipo, y del navegador utilizado (preferiblemente Internet
podrán salir los siguientes mensajes, a los cuales hay que responder
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
se introduce el usuario y contraseña , y así se podrá
ica III). En función de la
(preferiblemente Internet
responder con la opción
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Finalmente se llegará al entono de desarrollo de la práctica:
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 3 -
llegará al entono de desarrollo de la práctica:
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Entrega memoria
La memoria final presentada ha de ser en formato pdf,
nombrarse de la siguiente forma:
Practica3NombreAlumnoInicialPrimerApellido
llamado Andrés Suárez Fernández
debe aparecer el nombre completo del alumno.
Plazos establecidos:
La fecha máxima de entrega del presente trabajo es el
realizar individualmente. Se entregará
Memoria Práctica III).
Aquellos alumno que, o bien no dispongan de ordenador personal, o
no sepan solventar en la etapa de conexión con el
antes del viernes 24 de Mayo, para realizar la práctica en un laboratorio que se habilitará para tal
efecto. Por tratarse de un laboratorios compartido, solo se permitirá el acceso al mismo en
horarios fijos, y a un número limitado de alumnos (que se ajusten a las condiciones
mencionadas). Ponerse en contacto con [email protected]
1. Objetivos de la práctica
Los objetivos de esta práctica son los siguientes:
• Comprender el proceso industrial
maqueta de 4 variables.
• Adquirir competencias en el uso de funcionalidades asociadas a este tipo de
plataformas.
• Descarga y representar
solventar los posibles problemas que pueden surgir)
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 4 -
ha de ser en formato pdf, (y preferiblemente comprimida)
InicialPrimerApellidoInicialSegundoApellido.pdf,
Fernández entregará el archivo: "Practica3AndresSF.pdf".
debe aparecer el nombre completo del alumno.
presente trabajo es el lunes 3 de Junio, 2013
Se entregará vía email : a través del moodle, (Práctica 3
o bien no dispongan de ordenador personal, o tengan problemas técnicos que
en la etapa de conexión con el entorno de simulación, deben solicitar permiso
para realizar la práctica en un laboratorio que se habilitará para tal
laboratorios compartido, solo se permitirá el acceso al mismo en
horarios fijos, y a un número limitado de alumnos (que se ajusten a las condiciones
mencionadas). Ponerse en contacto con [email protected]
Objetivos de la práctica
esta práctica son los siguientes:
el proceso industrial, y operar sobre los sensores y actuadores de la
maqueta de 4 variables.
Adquirir competencias en el uso de funcionalidades asociadas a este tipo de
presentar información de proceso a través de gráfico
solventar los posibles problemas que pueden surgir).
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
(y preferiblemente comprimida) y ha de
es decir, un alumno
.pdf". En la memoria
3. La práctica se ha de
: a través del moodle, (Práctica 3 -> Enviar
tengan problemas técnicos que
, deben solicitar permiso
para realizar la práctica en un laboratorio que se habilitará para tal
laboratorios compartido, solo se permitirá el acceso al mismo en
horarios fijos, y a un número limitado de alumnos (que se ajusten a las condiciones
y operar sobre los sensores y actuadores de la
Adquirir competencias en el uso de funcionalidades asociadas a este tipo de
a través de gráficos (y por tanto
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Por tanto: se evaluará la capacidad resolutiva del alumno
El presente documento está estructurado de l
descripción del sistema. Posteriormente se incluyen los
realizar, y cuyos resultados deben figurar en el
satisfactoria la práctica.
2. Descripción del Sistema
El sistema con el que se va a trabajar es una maqueta industrial multifuncional que permite la
realización de experiencias de automatización y control sobre 4 variables: presión, temperatura,
caudal y nivel.
http://lra.unileon.es/es/content/sistemasf%C3%ADsicos/maqueta4variables
La maqueta industrial está constituida
utilidades asociados a la variable temperatura:
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 5 -
se evaluará la capacidad resolutiva del alumno y la calidad de la memoria presentad
documento está estructurado de la siguiente manera: en primer lugar
descripción del sistema. Posteriormente se incluyen los diferentes experimentos que el alumno debe
cuyos resultados deben figurar en el informe (memoria), para sup
Descripción del Sistema
El sistema con el que se va a trabajar es una maqueta industrial multifuncional que permite la
realización de experiencias de automatización y control sobre 4 variables: presión, temperatura,
Fig. 1 Maqueta Industrial de 4 Variables
http://lra.unileon.es/es/content/sistemasf%C3%ADsicos/maqueta4variables
La maqueta industrial está constituida por un circuito principal de proceso y por dos circuitos de
utilidades asociados a la variable temperatura:
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
y la calidad de la memoria presentada.
ente manera: en primer lugar se realiza una
diferentes experimentos que el alumno debe
para superar de forma
El sistema con el que se va a trabajar es una maqueta industrial multifuncional que permite la
realización de experiencias de automatización y control sobre 4 variables: presión, temperatura,
por un circuito principal de proceso y por dos circuitos de
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
• Circuito de proceso: Diseñado para el control de cuatro variables físicas en recirculación
con flexibilidad para la interacción o independencia entr
por dos depósitos en cascada de 5 y 6,5 litros de capacidad asociados a los lazos de control
de nivel. La recirculación se realiza mediante un circuito de bombeo, desde el depósito
inferior al superior, impulsado por u
variable. Una característica importante es que el llenado se realiza por la parte inferior y por
lo tanto nunca a presión atmosférica. La maqueta incorpora la instrumentación necesaria
para implementar los lazos de control de presión, caudal, nivel y temperatura del fluido de
proceso.
• Circuito calentamiento:
resistencias eléctricas con accionamiento variable estático. La transferencia de calor al
proceso se realiza mediante un intercambiador de placas de alto rendimiento que
proporciona una gran transferencia térmica y una enorme reducción del espacio ocupado a
igual potencia de intercambio frente a los tradicionales intercambiadores tubulares.
Mediante una válvula de tres vías neumática, se regula el caudal de agua caliente y por lo
tanto la transferencia de calor al proceso.
• Circuito de enfriamiento de agua:
proceso utilizando agua de red com
mediante un intercambiador de placas de similares características al de agua caliente,
estando la regulación encomendada a una válvula neumática de dos vías.
Estos 3 circuitos están montados sobre u
parte posterior se sitúa el armario eléctrico.
El esquema funcional del proceso está representado en la Figura 2.
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 6 -
Diseñado para el control de cuatro variables físicas en recirculación
con flexibilidad para la interacción o independencia entre ellas. Básicamente está constituido
por dos depósitos en cascada de 5 y 6,5 litros de capacidad asociados a los lazos de control
de nivel. La recirculación se realiza mediante un circuito de bombeo, desde el depósito
inferior al superior, impulsado por una bomba centrífuga con accionamiento a velocidad
variable. Una característica importante es que el llenado se realiza por la parte inferior y por
lo tanto nunca a presión atmosférica. La maqueta incorpora la instrumentación necesaria
lazos de control de presión, caudal, nivel y temperatura del fluido de
Circuito calentamiento: Es el encargado de producir y almacenar agua caliente mediante
resistencias eléctricas con accionamiento variable estático. La transferencia de calor al
proceso se realiza mediante un intercambiador de placas de alto rendimiento que
proporciona una gran transferencia térmica y una enorme reducción del espacio ocupado a
igual potencia de intercambio frente a los tradicionales intercambiadores tubulares.
diante una válvula de tres vías neumática, se regula el caudal de agua caliente y por lo
tanto la transferencia de calor al proceso.
Circuito de enfriamiento de agua: Proporciona la capacidad de reducir la temperatura del
proceso utilizando agua de red como fuente. La transferencia de calor al proceso se realiza
mediante un intercambiador de placas de similares características al de agua caliente,
estando la regulación encomendada a una válvula neumática de dos vías.
Estos 3 circuitos están montados sobre un panel de acero inoxidable de 150x170 cm en el que en su
parte posterior se sitúa el armario eléctrico.
El esquema funcional del proceso está representado en la Figura 2.
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
Diseñado para el control de cuatro variables físicas en recirculación
e ellas. Básicamente está constituido
por dos depósitos en cascada de 5 y 6,5 litros de capacidad asociados a los lazos de control
de nivel. La recirculación se realiza mediante un circuito de bombeo, desde el depósito
na bomba centrífuga con accionamiento a velocidad
variable. Una característica importante es que el llenado se realiza por la parte inferior y por
lo tanto nunca a presión atmosférica. La maqueta incorpora la instrumentación necesaria
lazos de control de presión, caudal, nivel y temperatura del fluido de
Es el encargado de producir y almacenar agua caliente mediante
resistencias eléctricas con accionamiento variable estático. La transferencia de calor al
proceso se realiza mediante un intercambiador de placas de alto rendimiento que
proporciona una gran transferencia térmica y una enorme reducción del espacio ocupado a
igual potencia de intercambio frente a los tradicionales intercambiadores tubulares.
diante una válvula de tres vías neumática, se regula el caudal de agua caliente y por lo
Proporciona la capacidad de reducir la temperatura del
o fuente. La transferencia de calor al proceso se realiza
mediante un intercambiador de placas de similares características al de agua caliente,
estando la regulación encomendada a una válvula neumática de dos vías.
150x170 cm en el que en su
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
En función de la instrumentación que lleva incorporada la maqueta, las variables que se pueden
manejar son las indicadas en la Tabla 1.
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 7 -
Fig. 2 Diagrama Funcional del Proceso
instrumentación que lleva incorporada la maqueta, las variables que se pueden
manejar son las indicadas en la Tabla 1.
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
instrumentación que lleva incorporada la maqueta, las variables que se pueden
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Tabla
Además de estas variables, se incorporan otras que son consecuenci
acciones que se toman y sus confirmaciones, siendo necesarias para garantizar el perfecto
funcionamiento de los actuadores. Su relación se detalla en la Tabla 2.
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 8 -
Tabla 1 Variables de la Maqueta Industrial
Además de estas variables, se incorporan otras que son consecuencia de ellas y que se refieren a las
acciones que se toman y sus confirmaciones, siendo necesarias para garantizar el perfecto
funcionamiento de los actuadores. Su relación se detalla en la Tabla 2.
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
a de ellas y que se refieren a las
acciones que se toman y sus confirmaciones, siendo necesarias para garantizar el perfecto
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Tabla 2 Variables Adicionales de
Para designar y representar los diferentes elementos de que consta la planta, se han adoptado las
normas de la Sociedad Americana de Instrumentación (ISA), concretamente la Norma ISA
que es prácticamente un estándar de facto en las industrias y que además facilita la asignación de
códigos y la simbología para los accionamientos, instrumentos de medida y control, y sistemas
auxiliares. Con esta norma, se obtiene una etiqueta identificadora denominad
dos partes: la primera formada por letras, en mayúsculas y hasta un número de 4, que identifica la
funcionalidad; la segunda, formada por números que identifican el sistema, circuito o bucle donde
se ubica el elemento.
Para la representación de las variables de la planta, se ha seguido la codifica
Tabla 3.
Tabla 3 Codificación de las Variables según la Norma ISA
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 9 -
Variables Adicionales de la Maqueta Industrial, Acciones y Confirmaciones
Para designar y representar los diferentes elementos de que consta la planta, se han adoptado las
normas de la Sociedad Americana de Instrumentación (ISA), concretamente la Norma ISA
camente un estándar de facto en las industrias y que además facilita la asignación de
códigos y la simbología para los accionamientos, instrumentos de medida y control, y sistemas
auxiliares. Con esta norma, se obtiene una etiqueta identificadora denominad
dos partes: la primera formada por letras, en mayúsculas y hasta un número de 4, que identifica la
funcionalidad; la segunda, formada por números que identifican el sistema, circuito o bucle donde
tación de las variables de la planta, se ha seguido la codifica
Codificación de las Variables según la Norma ISA-S5.1-84
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
la Maqueta Industrial, Acciones y Confirmaciones
Para designar y representar los diferentes elementos de que consta la planta, se han adoptado las
normas de la Sociedad Americana de Instrumentación (ISA), concretamente la Norma ISA-S5.1-84,
camente un estándar de facto en las industrias y que además facilita la asignación de
códigos y la simbología para los accionamientos, instrumentos de medida y control, y sistemas
auxiliares. Con esta norma, se obtiene una etiqueta identificadora denominada TAG, que consta de
dos partes: la primera formada por letras, en mayúsculas y hasta un número de 4, que identifica la
funcionalidad; la segunda, formada por números que identifican el sistema, circuito o bucle donde
tación de las variables de la planta, se ha seguido la codificación indicada en la
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
2.1 Descripción del Circuito de Proceso
El circuito está diseñado para
implicadas (temperatura, caudal, presión y nivel) de forma independiente o conjunta. Accionando la
bomba P02 comienza a circular el lí
hacia el depósito superior D03, produciéndose el llenado del mismo por la parte inferior y por lo
tanto a una presión distinta de la presión atmosférica. La válvula eléctrica de proceso permite
regular el caudal de líquido que circula por este circuito.
cierra la comunicación entre el tanque D03 y D04. Los intercambiadores I01 e I02 enlazan el
circuito de proceso con el de calentamiento y enfriamiento para aumentar o disminuir la
temperatura del líquido de proceso.
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 10 -
2.1 Descripción del Circuito de Proceso
implementar lazos de control sobre las cuatro variables físicas
implicadas (temperatura, caudal, presión y nivel) de forma independiente o conjunta. Accionando la
ba P02 comienza a circular el líquido de proceso en sentido horario, impulsando el líquid
hacia el depósito superior D03, produciéndose el llenado del mismo por la parte inferior y por lo
tanto a una presión distinta de la presión atmosférica. La válvula eléctrica de proceso permite
regular el caudal de líquido que circula por este circuito. La electroválvula entre tanques abre o
cierra la comunicación entre el tanque D03 y D04. Los intercambiadores I01 e I02 enlazan el
circuito de proceso con el de calentamiento y enfriamiento para aumentar o disminuir la
temperatura del líquido de proceso.
Fig. 3 Circuito de Proceso
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
implementar lazos de control sobre las cuatro variables físicas
implicadas (temperatura, caudal, presión y nivel) de forma independiente o conjunta. Accionando la
quido de proceso en sentido horario, impulsando el líquido
hacia el depósito superior D03, produciéndose el llenado del mismo por la parte inferior y por lo
tanto a una presión distinta de la presión atmosférica. La válvula eléctrica de proceso permite
La electroválvula entre tanques abre o
cierra la comunicación entre el tanque D03 y D04. Los intercambiadores I01 e I02 enlazan el
circuito de proceso con el de calentamiento y enfriamiento para aumentar o disminuir la
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de proceso son los siguientes:
Tabla 4
2.2 Descripción del Circuito de Calentamiento
Este circuito está diseñado para implementar un lazo de control sobre la variable temperatura y
regular el aporte de calor al circuito de proceso. Accionando la bomba P01 el líquido comienza a
moverse en sentido horario. Una vez q
actuando sobre el controlador de las resistencias. Por medio de la válvula de tres vías se regula el
caudal de agua caliente que entra al intercambiador I01 y por lo tanto el flujo de calor aporta
circuito de proceso.
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 11 -
Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de proceso son los siguientes:
Transmisores y Actuadores del Circuito de Proceso
Circuito de Calentamiento
Este circuito está diseñado para implementar un lazo de control sobre la variable temperatura y
regular el aporte de calor al circuito de proceso. Accionando la bomba P01 el líquido comienza a
moverse en sentido horario. Una vez que el líquido está circulando, se puede comenzar a calentar
actuando sobre el controlador de las resistencias. Por medio de la válvula de tres vías se regula el
caudal de agua caliente que entra al intercambiador I01 y por lo tanto el flujo de calor aporta
Fig. 4 Circuito de Calentamiento
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de proceso son los siguientes:
Este circuito está diseñado para implementar un lazo de control sobre la variable temperatura y
regular el aporte de calor al circuito de proceso. Accionando la bomba P01 el líquido comienza a
ue el líquido está circulando, se puede comenzar a calentar
actuando sobre el controlador de las resistencias. Por medio de la válvula de tres vías se regula el
caudal de agua caliente que entra al intercambiador I01 y por lo tanto el flujo de calor aportado al
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de calentamiento son los siguientes:
Tabla 5 Transmisores y Actuadores del Circuito d
2.3 Descripción del Circuito de Enfriamiento
Este circuito permite regular, mediante una válvula neumática de 2 vías el caudal de agua fría que
entra al intercambiador I02 y por lo tanto el flujo de frío aportado al proceso.
Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de enfriamiento son los siguientes:
Tabla 6 Transmisores y Actuadores del Circuito de Enfriamiento
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 12 -
Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de calentamiento son los siguientes:
Transmisores y Actuadores del Circuito de Calentamiento
2.3 Descripción del Circuito de Enfriamiento
Este circuito permite regular, mediante una válvula neumática de 2 vías el caudal de agua fría que
entra al intercambiador I02 y por lo tanto el flujo de frío aportado al proceso.
Fig. 5 Circuito de Enfriamiento
Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de enfriamiento son los siguientes:
Transmisores y Actuadores del Circuito de Enfriamiento
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de calentamiento son los siguientes:
Este circuito permite regular, mediante una válvula neumática de 2 vías el caudal de agua fría que
Los transmisores y actuadores que constituyen el circuito de enfriamiento son los siguientes:
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
3. Tareas Teóricas (previas a la experimentación)
En este apartado se exponen una serie de tareas, previas a la realización
prácticas, con el objetivo fundamental de
de 4 variables (nivel, temperatura, c
control sobre ella.
Para llevar a cabo este estudio se deben realizar las siguientes tareas:
• Entender el diagrama funcional del proceso de la Figura 2, reconociendo todos los
sensores y actuadores que
industriales reales de la maqueta industrial (Figura 1
• Leer el manual de manejo de la Interfaz
En la memoria de la práctica se ha
parte teórica:
1) Buscar información adicional para responder las siguientes cuestiones:
¿Qué es un diagrama " piping and instrumentation diagram/drawing (P&ID) ," también llamados
" Process and Instrument diagrams
2) Al representar/diseñar un P&ID, ¿ s
3) ¿Con qué símbolos se representan las señales eléctricas en un P&ID? ¿Y las neumáticas?
punto)
4) ¿Qué significan estos símbolos?
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 13 -
(previas a la experimentación)
En este apartado se exponen una serie de tareas, previas a la realización
fundamental de entender el funcionamiento de la maqueta industrial
variables (nivel, temperatura, caudal y presión) antes de acometer experiencias de
Para llevar a cabo este estudio se deben realizar las siguientes tareas:
Entender el diagrama funcional del proceso de la Figura 2, reconociendo todos los
sensores y actuadores que aparecen en el esquema con los transmisores y actuadores
industriales reales de la maqueta industrial (Figura 1).
manual de manejo de la Interfaz , y el anexo 3.
se ha de responder a las siguientes cuestiones
1) Buscar información adicional para responder las siguientes cuestiones:
¿Qué es un diagrama " piping and instrumentation diagram/drawing (P&ID) ," también llamados
" Process and Instrument diagrams -P&IDs" ? (1 puntos)
epresentar/diseñar un P&ID, ¿ se respetan las escalas de los componentes?
3) ¿Con qué símbolos se representan las señales eléctricas en un P&ID? ¿Y las neumáticas?
4) ¿Qué significan estos símbolos? (1 punto)
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
En este apartado se exponen una serie de tareas, previas a la realización de las experiencias
ntender el funcionamiento de la maqueta industrial
antes de acometer experiencias de
Entender el diagrama funcional del proceso de la Figura 2, reconociendo todos los
aparecen en el esquema con los transmisores y actuadores
las siguientes cuestiones correspondientes a la
¿Qué es un diagrama " piping and instrumentation diagram/drawing (P&ID) ," también llamados
e respetan las escalas de los componentes? (1 punto)
3) ¿Con qué símbolos se representan las señales eléctricas en un P&ID? ¿Y las neumáticas? (1
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
5) Tras leer atentamente el Anexo 3
símbolo de un instrumento con estas características:?
" Transmisor de nivel utilizado para medir la presión de un gas, inst
nº 32. En este lazo ya existían otros dos elementos con la misma identificación funcional. Es un
instrumento discreto, instalado en campo.
4. Tareas en Modo Simulación
En este apartado se describen cada uno de los
realizar en modo simulación, de manera que
llevada a cabo en la memoria que se env
Con este primer experimento se pretende que el alumno
con el interfaz. El objetivo de este apartado es entender el funcionamiento de la maqueta industrial.
Para ello se proponen una serie de experiencias de manejo de lo
maqueta.
http://lra.unileon.es/es/simulaci%C3%B3nmaqueta4variableslazoabierto
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 14 -
Anexo 3 completo, respóndase: ¿Cómo sería el TAG (etiqueta) y
símbolo de un instrumento con estas características:? (1 puntos)
Transmisor de nivel utilizado para medir la presión de un gas, instalado en el lazo de control
n este lazo ya existían otros dos elementos con la misma identificación funcional. Es un
instrumento discreto, instalado en campo."
4. Tareas en Modo Simulación
En este apartado se describen cada uno de los experimentos de laboratorio que el alumno debe
realizar en modo simulación, de manera que, de cada uno de ellos deberá incluir la experienci
llevada a cabo en la memoria que se envíe al profesor al finalizar las distintas partes de la práctica.
rimer experimento se pretende que el alumno se familiarice con la aplicación
El objetivo de este apartado es entender el funcionamiento de la maqueta industrial.
Para ello se proponen una serie de experiencias de manejo de los actuadores y transmisores de la
http://lra.unileon.es/es/simulaci%C3%B3nmaqueta4variableslazoabierto
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
¿Cómo sería el TAG (etiqueta) y
alado en el lazo de control
n este lazo ya existían otros dos elementos con la misma identificación funcional. Es un
experimentos de laboratorio que el alumno debe
de cada uno de ellos deberá incluir la experiencia
al profesor al finalizar las distintas partes de la práctica.
se familiarice con la aplicación, e interactúe
El objetivo de este apartado es entender el funcionamiento de la maqueta industrial.
s actuadores y transmisores de la
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Interfaz con el que se ha de llevar a cabo
4.1 Lazo de control de nivel
La experiencia consistirá en observar cómo se comporta el nivel del tanque superior cambiando los
valores de entrada del convertidor de la bomba
es:
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 15 -
que se ha de llevar a cabo las tareas en modo simulación.
4.1 Lazo de control de nivel
La experiencia consistirá en observar cómo se comporta el nivel del tanque superior cambiando los
valores de entrada del convertidor de la bomba P02. En este primer apartado el esquema de trabajo
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
La experiencia consistirá en observar cómo se comporta el nivel del tanque superior cambiando los
. En este primer apartado el esquema de trabajo
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Fig. 6 Diagrama de bloques de Control de Nivel en cadena abierta
Los pasos a realizar son los siguientes
1. Pulsar el botón Ejecutar
2. La electroválvula entre tanques
conexión entre los dos tanques
bomba dando valores de consigna
deslizamiento, o para una mayor precisión, introdu
Observar que para valores bajos
hace que el nivel en el tanque se mantenga en valores mínimos. Para valores
del tanque alcanza una altura constante y para valores
tanque rebose. Anotar los valores
rebosamiento según sea el caso.
memoria de la práctica esos valores (para cada caso)
caso.
3. Cerrar la electroválvula entre tanques
dando consignas del: 20%, 50%, 90% al convertidor de
y Ejecutar para iniciar cada nueva simulación.
3.1 Anotar los tiempos de rebosamiento para cada uno de los casos.
entre 120 y 140 segundos). Incluir en la memoria de la práctica esos
junto a las capturas de pantalla de cada caso
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 16 -
Diagrama de bloques de Control de Nivel en cadena abierta
Los pasos a realizar son los siguientes:
Ejecutar para iniciar la simulación.
a electroválvula entre tanques ha de estar abierta, con el objetivo
del circuito de proceso. Manipular el caudal sumi
valores de consigna al variador de 20%, 50% y 90% (utilizando para ello la barra de
, o para una mayor precisión, introducir la consigna en la casilla correspondiente)
Observar que para valores bajos del convertidor frecuencia, el caudal suministrado por la bomba
nivel en el tanque se mantenga en valores mínimos. Para valores
constante y para valores altos el caudal suministrado hace que el
Anotar los valores del nivel alcanzado, los tiempos de estabilización o los tiempos de
. (Tiempo de simulación: entre 120 y 140 segundos).
memoria de la práctica esos valores (para cada caso), junto a las capturas de pantalla de cada
Cerrar la electroválvula entre tanques. Manipular el caudal sumini
20%, 50%, 90% al convertidor de frecuencia (Pulsar los botones de
nueva simulación.)
tiempos de rebosamiento para cada uno de los casos. (Tiempo de simulación:
Incluir en la memoria de la práctica esos valores (para cada caso)
junto a las capturas de pantalla de cada caso
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
con el objetivo de garantizar la
del circuito de proceso. Manipular el caudal suministrado por la
utilizando para ello la barra de
casilla correspondiente).
del convertidor frecuencia, el caudal suministrado por la bomba
nivel en el tanque se mantenga en valores mínimos. Para valores intermedios el nivel
altos el caudal suministrado hace que el
del nivel alcanzado, los tiempos de estabilización o los tiempos de
(Tiempo de simulación: entre 120 y 140 segundos). Incluir en la
junto a las capturas de pantalla de cada
nistrado por la bomba
Pulsar los botones de Reiniciar
(Tiempo de simulación:
valores (para cada caso)
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
3.2 Descargar los datos del apartado 3, y representar
tres casos, en tres gráfico. En el eje horizontal representad tiempo, hasta 120 segundos
ejemplo, mediante Excel *). Incluir las gráficas
(2,5 puntos)
4.2 Lazo de control de Temperatura
La experiencia consistirá en observar cómo se comporta la variable temperatura de proceso en la
maqueta industrial. Para manipular esta
enfriamiento. Para aumentar la temperatura del circuito de proceso es necesario un aporte de calor
desde una fuente con temperatura superior (circuito de calentamiento). Para disminuir la
temperatura de proceso se necesita un aporte de frío a través del intercambiador desde la fuente de
frío (circuito de enfriamiento). En el lazo de control de temperatura se utilizará la válvula de tres
vías del circuito de calentamiento como actuador. La válvula de dos
utilizará para introducir perturbaciones en la temperatura de proceso. En este apartado el esquema
de trabajo es:
Fig. 7 Diagrama de bloques de Control de Temperatura en cadena abierta
Para analizar el comportamiento del sistema en cadena
1. Pulsar los botones de Re
2. Comprobar que la válvula de tres vías está cerrada para que no se produzca
de calor entre el circuito de calentamiento y el circuito de
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 17 -
del apartado 3, y representar la variable nivel
En el eje horizontal representad tiempo, hasta 120 segundos
Incluir las gráficas en la memoria.
4.2 Lazo de control de Temperatura
La experiencia consistirá en observar cómo se comporta la variable temperatura de proceso en la
maqueta industrial. Para manipular esta variable intervienen los circuitos de calentamiento y
enfriamiento. Para aumentar la temperatura del circuito de proceso es necesario un aporte de calor
desde una fuente con temperatura superior (circuito de calentamiento). Para disminuir la
proceso se necesita un aporte de frío a través del intercambiador desde la fuente de
frío (circuito de enfriamiento). En el lazo de control de temperatura se utilizará la válvula de tres
vías del circuito de calentamiento como actuador. La válvula de dos vías del circuito de frío se
utilizará para introducir perturbaciones en la temperatura de proceso. En este apartado el esquema
Diagrama de bloques de Control de Temperatura en cadena abierta
el comportamiento del sistema en cadena abierta se realizarán los
Reiniciar y Ejecutar para iniciar cada nueva simulación.
Comprobar que la válvula de tres vías está cerrada para que no se produzca
de calor entre el circuito de calentamiento y el circuito de proceso. Comprobar que la válvula de dos
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
nivel (eje vertical) en los
En el eje horizontal representad tiempo, hasta 120 segundos. (Por
La experiencia consistirá en observar cómo se comporta la variable temperatura de proceso en la
variable intervienen los circuitos de calentamiento y
enfriamiento. Para aumentar la temperatura del circuito de proceso es necesario un aporte de calor
desde una fuente con temperatura superior (circuito de calentamiento). Para disminuir la
proceso se necesita un aporte de frío a través del intercambiador desde la fuente de
frío (circuito de enfriamiento). En el lazo de control de temperatura se utilizará la válvula de tres
vías del circuito de frío se
utilizará para introducir perturbaciones en la temperatura de proceso. En este apartado el esquema
Diagrama de bloques de Control de Temperatura en cadena abierta
abierta se realizarán los siguientes pasos:
nueva simulación.
Comprobar que la válvula de tres vías está cerrada para que no se produzca intercambio
proceso. Comprobar que la válvula de dos
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
vías del circuito de enfriamiento
circuito de enfriamiento y el circuito de proceso.
3. Inicializar el circuito de calentamiento. Activar las resistencias al 100%. Al
acción arranca de forma automática y transparente para el
circuito de calentamiento y las resistencias suministran la máxima
activar el convertidor de la bomba P02
por el intercambiador I01. Electroválvula entre tanques
tarda la temperatura del circuito de calentamiento en alcanzar los 40ºC
Anotar la temperatura del proceso
calentamiento (aproximadamente a las 350 segundos).
dos valores 3.1) y 3.2) junto a las capturas de pantalla de cada caso.
4. En el lazo de control de temperatura
suministra caudal de agua caliente desde la fuente de calor al circuito de proceso
intercambiador. Manipular el caudal suministrado por la válvula dando una consigna de valor 50%.
Activar el convertidor de la bomba P02 al 60%
resistencias al 100. 4.1) Comparar
anterior (apartado 3.2), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos).
4.2) ¿Qué conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?
4.3) Anotar el tiempo que tarda el líquido de proceso en alcanzar los 26º
las capturas de pantalla 4.1) y 4.3)
tiempos pedidos 4.3).
5. Cerrar la válvula de tres vías. Abrir la válvula de dos vías del circuito de enfriamiento al
100%. Electroválvula entre tanques
5.1) Comparar la temperatura de proceso en estas condiciones, co
4.1), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos).
conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?.
memoria: las capturas de pantalla
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 18 -
vías del circuito de enfriamiento está cerrada para que no se produzca intercambio de frío entre el
de enfriamiento y el circuito de proceso.
Inicializar el circuito de calentamiento. Activar las resistencias al 100%. Al
acción arranca de forma automática y transparente para el usuario la bomba de recirculación del
circuito de calentamiento y las resistencias suministran la máxima potencia.
activar el convertidor de la bomba P02: al 60% por ejemplo, para que circule el líquido de proceso
lectroválvula entre tanques cerrada. 3.1) Calcular
rcuito de calentamiento en alcanzar los 40ºC aproximadamente.
del proceso, cuando se estabiliza la temperatura del circuito de
(aproximadamente a las 350 segundos). Incluir en la memoria de la práctica esos
junto a las capturas de pantalla de cada caso.
. En el lazo de control de temperatura, el actuador es la válvula de tres vías
suministra caudal de agua caliente desde la fuente de calor al circuito de proceso
intercambiador. Manipular el caudal suministrado por la válvula dando una consigna de valor 50%.
bomba P02 al 60%. Electroválvula entre tanques
Comparar la temperatura de proceso en estas condiciones,
), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos).
¿Qué conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?
Anotar el tiempo que tarda el líquido de proceso en alcanzar los 26º . Incluir en la memoria:
4.1) y 4.3), las temperaturas de proceso, las conclusiones
. Cerrar la válvula de tres vías. Abrir la válvula de dos vías del circuito de enfriamiento al
lectroválvula entre tanques cerrada. Activar el convertidor de la bomba P02 al 60%
Comparar la temperatura de proceso en estas condiciones, con la del caso anterior (apartado
), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos).
conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?.
memoria: las capturas de pantalla 5.1) y las conclusiones 5.2) .
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
cerrada para que no se produzca intercambio de frío entre el
Inicializar el circuito de calentamiento. Activar las resistencias al 100%. Al realizar esta
usuario la bomba de recirculación del
potencia. También se debe de
al 60% por ejemplo, para que circule el líquido de proceso
Calcular/anotar el tiempo que
aproximadamente. 3.2)
cuando se estabiliza la temperatura del circuito de
Incluir en la memoria de la práctica esos
el actuador es la válvula de tres vías, cuya apertura
suministra caudal de agua caliente desde la fuente de calor al circuito de proceso, a través del
intercambiador. Manipular el caudal suministrado por la válvula dando una consigna de valor 50%.
lectroválvula entre tanques cerrada. Activar las
la temperatura de proceso en estas condiciones, con la del caso
), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos).
¿Qué conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?.
Incluir en la memoria:
conclusiones 4.2) y
. Cerrar la válvula de tres vías. Abrir la válvula de dos vías del circuito de enfriamiento al
Activar el convertidor de la bomba P02 al 60% .
n la del caso anterior (apartado
), cuando ambas se han estabilizado (aproximadamente a las 350 segundos). 5.2) ¿Qué
conclusión se puede extraer al comparar la temperatura de proceso en los dos casos?. Incluir en la
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
6. Repetir los apartados
resistencias al 100% en el apartado 4
puntos 4 y 5 con las condiciones exigidas en
6.1. Descargar los datos del apartado 6
las condiciones exigidas en el 6
(eje vertical), cada una en un gráfico
segundos. (Por ejemplo, mediante Excel
(2,5 puntos)
* Nota. Si se utiliza Excel para la representación de los gráficos,
cuenta las siguientes consideracion
decimales:
1) Guardar el archivo de datos descargados en formato .txt
Notas).
2) Al importarlo desde Excel
configuración avanzada de importaci
y como separador de miles: ( "el campo vacio").
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 19 -
. Repetir los apartados 4 y 5: con una apertura de la válvula de tres vías del
en el apartado 4. ( Y por tanto, incluir en la memoria
con las condiciones exigidas en el 6).
Descargar los datos del apartado 6 (la simulación propuesta en los puntos 4 y 5
las condiciones exigidas en el 6) , y representar las variables: Temperatura agua
en un gráfico distinto . En el eje horizontal representad tiempos, hasta 200
. (Por ejemplo, mediante Excel *). Incluir las gráficas en la memoria
i se utiliza Excel para la representación de los gráficos, se recomienda tener en
sideraciones para evitar problemas con la conversión
Guardar el archivo de datos descargados en formato .txt (por ejemplo con el Bloc de
2) Al importarlo desde Excel, considerar como separadores "punto y coma". En la
configuración avanzada de importación de texto: considerar como separador decimal: , (" la coma")
y como separador de miles: ( "el campo vacio").
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es
con una apertura de la válvula de tres vías del 100% y
ncluir en la memoria lo exigido en los
en los puntos 4 y 5 con
, y representar las variables: Temperatura agua caliente y nivel
eje horizontal representad tiempos, hasta 200
en la memoria.
se recomienda tener en
problemas con la conversión de las cifras
(por ejemplo con el Bloc de
, considerar como separadores "punto y coma". En la
onsiderar como separador decimal: , (" la coma")
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León.
- 20 -
Laboratorio Remoto de Automática de la Universidad de León. http://lra.unileon.es