CRPH - Didacta Italia

AUTOMACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS
CRPH - Unidad de Estudio Control Regulación pH
1. Generalidades
El grupo permite analizar el comportamiento de un anillo de regulación en donde la magnitud regulada es el pH de una
solución. Respecto a otras magnitudes como el nivel o la temperatura, el pH no es una función lineal de la magnitud
regulante. Esta característica hace que sea especialmente delicada la elección de los parámetros de regulación.
El estudiante puede analizar el efecto de los diferentes parámetros de regulación sobre las prestaciones de la cadena de
regulación y sobre la estabilidad del sistema y puede familiarizarse con los componentes normalmente empleados en las
aplicaciones industriales, dado que el equipo está completamente realizado con componentes industriales.
2. Composición
El grupo está compuesto por:
 Módulo de Control y Regulación del pH (cód. 916927);
 CRS/pH - Software didáctico de Regulación (cód. 916989);
 MiniReg - Regulador Electrónico On/Off y PID Opcional (cód. 916940);
 CRSS – Software Simulación Control y Regulación (cód. 914372).
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Figura 1 – Control del Proceso
3. Descripción
Módulo de Control y Regulación del pH (Cód. 916727)
El objetivo del proceso (véase fig. 1) es controlar el pH de una solución inicialmente presente en el tanque de alimentación
(4) denominado "Main".
Dicha solución, por caída, provoca un flujo hacia el tanque de mezcla (1).
A dicho tanque llega también un flujo de interferencia procedente, también por caída, del depósito (3), denominado "Noise"
Las electroválvulas (8A) y (8B) y las válvulas manuales (9A) y (9B) permiten cambiar los dos flujos, que se pueden medir a
través de los medidores de flujo (15A) y (15B).
El agitador (6) se ocupa de obtener la dispersión perfecta recíproca de las soluciones que llegan al depósito (1). Del
depósito (14) se puede tomar una muestra de la solución controlada presente en el depósito (1), para examinar el pH con
otros instrumentos de medida.
El pH de la solución presente en el tanque de mezcla (1) se mide mediante una sonda (7), se convierte en una señal
eléctrica (Y) y se lleva al aparato eléctrico (17) mediante el transmisor de señal (11).
Figura 2 – Sinóptico general
El control en cadena cerrada puede tener lugar de dos modos:
 vía software, utilizando el software CRS que opera en el Ordenador Personal (16);
 vía electrónica, utilizando el regulador electrónico opcional MiniReg (18).
En cualquier caso el control, de tipo PID o bien On-Off tiene lugar comparando la señal correspondiente al pH con un valor
de Set-Point, elegido por el usuario.
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En función de la lógica de control, el regulador se ocupa de generar una señal regulante (X) que interviene en la bomba
peristáltica (5), cambiando el flujo procedente del depósito (2),que contiene la solución correctiva.
El aparato eléctrico (17) incluye los mandos para los principales componentes eléctricos del grupo, un temporizador que
permite programar los diferentes tiempos de apertura para las electroválvulas (8A) y (8B), la tarjeta de conversión AD/DA
para interactuar con el Ordenador Personal a través de la línea serial RS232, un display digital para la visualización del valor
de pH adquirido a través de la sonda (7).
CRS/pH - Software Didactico de Regulación (Cód. 916989)
El software de control y monitoreo, que opera en ambiente MS-Windows, permite la realización de un control digital vía
software de tipo PID o bien On-Off.
Es posible programar, en modo independiente y en tiempo real, los parámetros de la regulación y el Set-Point relativo al pH
de la solución que se quiere controlar (véase fig. 2).
El software permite controlar el proceso en tiempo real mostrando en la pantalla el diagrama de la magnitud regulada, de la
señal regulante y del Set-Point en función del tiempo (véase fig. 3).
Este diagrama se puede imprimir en cualquier momento mientras que las muestras de las señales y los parámetros de
control se pueden memorizar en un file, en formato ASCII, o imprimirlos.
Minireg – Regulador Eléctronico, Opcional (Cód 916940)
El regulador electrónico MiniReg es un instrumento de alta fiabilidad, realizado con tecnología digital de microprocesador,
capaz de regular cualquier magnitud física adquirida mediante transductores con salida eléctrica de tipo normalizado.
El regulador electrónico puede ser programado para una regulación PID o bien On-Off y tiene una función de "Self-Tuning"
para la determinación automática de los parámetros de regulación optimal.
Fig. 3 - Software CRS
Fig.4 - Software CRS: Diagrama de las señales
en tiempo real
CRSS – Software de Simulación Control y Regulación, Opcional (Cód. 914372)
El software CRSS permite, en adición al software CRS, simular el proceso. Su descripción detallada viene en catalogo a
parte.
4. Aplicaciones
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Estudio del proceso y de los componentes industriales empleados.
Control manual del proceso.
Determinación de las características del sistema en anillo abierto.
Determinación de las características del sistema en anillo cerrado con regulación PID y efectos de las tres acciones de
regulación, proporcional, integral, derivada.
Estudio de la estabilidad del sistema con las diferentes condiciones y calibración de las diferentes acciones de
regulación.
Determinación de las características del sistema en anillo cerrado con regulación On-Off y efectos de los parámetros del
regulador.
Estudio de la respuesta a las interferencias periódicas o no periódicas de diferente tipo.
Demostración sobre el uso de un regulador local de tipo electrónico con input para Set-Point remoto.
5. Configuración requerida PC
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PC IBM o compatible, min. Pentium con Disco Duro, CD Rom, tarjeta gráfica SVGA o superior, Mouse, RAM 32 MB min.
Impresora gráfica.
Software: versión MS-Windows 95 ó sucesivas, ó NT 4.0.
6. Servicios requeridos
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Alimentación eléctrica 220/240 V CA - 50/60 Hz monofásica, 0,2 kW
7. Peso y dimensiones
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Dimensiones: 800x650x1750 h mm
Peso neto: 80 kg
Cod. R00435/S 1011 Ed. 01 Rev. 02
La Didacta Italia en cualquier momento y sin preaviso puede efectuar variaciones que considere convenientes por exigencias
de construccion o de didacticasiempre manteniendo las caracteristicas esenciales.
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