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Equipamiento Didtico Tnico

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Equipamiento Didtico Tnico Powered By Docstoc
					EDIBON
Edición: ED01/09
Fecha: Octubre/2009

                                                                 TTLFC
UNIDAD DE TRANSFERENCIA DE CALOR DE FLUIDIZACIÓN Y DE LECHO FLUIDO, CONTROLADA
                                                  DESDE COMPUTADOR (PC)
                                                ESPECIFICACIONES DE CONCURSO

                                              Items incluidos en el suministro estándar
1 Equipo   TTLFC:
   El equipo TTLFC ha sido diseñado para proporcionar resultados visuales y cuantitativos relacionados con el flujo de aire a través tanto de
   un lecho empacado como de un lecho fluidizado de material granular. Proporciona claras posibilidades experimentales para la
   investigación de la transferencia de calor en un lecho fluidizado. También proporciona resultados cuantitativos relacionados con la
   transferencia de calor en un lecho fluidizado.
   Equipo de sobremesa. Estructura de aluminio anodizado y paneles en acero pintado. Principales elementos metálicos en acero
   inoxidable.
   Diagrama en el panel frontal con distribución similar a la de los elementos en el equipo real.
   Cámara del lecho: cilindro de cristal en el que está contenido un material granular a través del cual pasa un fluido (aire) que es
   alimentado al lecho por la parte inferior del mismo a través de un distribuidor. Dispone de dos sensores de temperatura (tipo “J”, rango:
   -40 a 750ºC), y dos racores de acero inoxidable que portan una resistencia de calentamiento y las sondas de presión. Tanto los
   sensores de temperatura como la resistencia de calentamiento pueden desplazarse verticalmente permitiendo realizar mediciones tanto
   de presión como de temperatura a diferentes alturas de la cámara.
   Material granular (perlas de vidrio):
        - 1 Kg. (170-300 microns).
        - 1 Kg. (250-420 microns).
   Distribuidor: en la parte inferior de la cámara del lecho. Proporciona un suministro regular de aire sin provocar una pérdida de carga
   significativa. El aire atraviesa el lecho de partículas provocando su fluidización. 9 tipos diferentes de distribuidores disponibles.
   Filtro de aire: se localiza en la parte superior de la cámara del lecho.
   Elemento calefactor (Máx. Potencia: 150W. D=10 mm., L=65 mm. Área de transmisión: 20,4 cm 2): calefactor cilíndrico de resistencia de
   revestimiento de cobre, controlado desde computador. Presenta dos sensores de temperatura (tipo “J”, rango: -40 a 750ºC), uno indica
   la temperatura de la superficie y el otro está asociado a un controlador que evita que la temperatura exceda de un valor preestablecido.
   Medida de potencia desde el computador.
   Regulador y filtro. Rango de presión de entrada: filtro regulador ajustado a 3 bar.
   Depósito de seguridad de presión.
   Sensores de caudal de aire para medir el caudal de aire. 2 Sensores de presión.
   Sensor de temperatura (tipo “J”, rango: -40 a 750ºC) en la entrada de aire de cámara. Mide la temperatura del aire antes de entrar en la
   cámara.
   Sensor de presión diferencial con placa de orificio.
2 TTLFC/CIB.   Caja-Interface de Control:
   Caja-Interface de Control con diagrama del proceso en el panel frontal, con la misma distribución que los elementos en el equipo, para
   un fácil entendimiento por parte del alumno. Todos los sensores, con sus respectivas señales, están adecuadamente preparados para
   salida a computador de -10V. a +10V. Los conectores de los sensores en la interface tienen diferente numero de pines (de 2 a 16) para
   evitar errores de conexión. Cable entre la caja -interface de control y el computador.
   Los elementos de control del equipo están permanentemente controlados desde el computador, sin necesidad de cambios o
   conexiones durante todo el proceso de ensayo. Visualización simultánea en el computador de todos los parámetros que intervienen en
   el proceso. Calibración de todos los sensores que intervienen en el proceso. Representación el tiempo real de las curvas de las
   respuestas del sistema. Almacenamiento de todos los datos del proceso y resultados en un archivo. Representación gráfica, en tiempo
   real, de todas las respuestas del sistema/proceso. Todos los valores de los actuadores pueden ser cambiados en cualquier momento
   desde el teclado, permitiendo el análisis de las curvas y respuestas del proceso completo. Todos los valores de los actuadores y sensores
   y sus respuestas se muestran en una misma pantalla en el computador. Señales protegidas y filtradas para evitar interferencias externas.
   Control PID en tiempo real con flexibilidad de modificaciones de los parámetros PID desde el teclado del computador, en cualquier
   momento durante el proceso. Control PID y on/off en tiempo real para bombas, compresores, resistencias, válvulas de control, etc.
   Control PID en tiempo real de los parámetros que intervienen en el proceso simultáneamente. Control proporcional, control integral y
   control derivativo, basado en la fórmula matemática real del PID, mediante cambio de los valores, en cualquier momento, de las tres
   constantes de control (Constantes proporcional, integral y derivativa). Control abierto permitiendo modificaciones, en cualquier
   momento y en tiempo real, de los parámetros que intervienen en el proceso simultáneamente.
   Posibilidad de automatización de los actuadores que intervienen en el proceso.
   Tres niveles de seguridad, uno mecánico en el equipo, otro electrónico en la interface de control y el tercero en el software de control.
3 DAB. Tarjeta de Adquisición de Datos:
   Tarjeta de adquisición de datos PCI (National Instruments) para ser alojada en un slot del computador.
   Entrada analógica: Canales= 16 single-ended ó 8 diferenciales. Resolución=16 bits, 1 en 65536.
                     Velocidad de muestreo hasta: 250 KS/s (Kilo muestras por segundo).
                     Rango de entrada (V)=±10V.
                     Transferencia de datos=DMA, interrupciones, E/S programadas. Canales DMA =6.
   Salida analógica: Canales=2. Resolución=16 bits, 1 en 65536. Máx. velocidad de salida hasta: 833 KS/s.
                     Rango de salida(V)= ±10V. Transferencia de datos=DMA, interrupciones, E/S programadas.
   Entrada/Salida Digital: Canales=24 entradas/salidas. Frecuencia muestreo de los canales: 0 a 1 MHz.
   Temporización: Contador/temporizadores=2. Resolución: Contador/temporizadores: 32 bits.
4 TTLFC/CCSOF.      Software de Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos:
   Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en pantalla. Compatible con los
   standards de la industria.
   Registro y visualización de todas las variables del proceso de forma automática y simultánea. Software flexible, abierto y multi-control,
   desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente.Control
   PID analógico y digital. Menú para la selección del PID y del punto de consigna requeridos en todo el rango de trabajo. Manejo,
   manipulación, comparación y almacenamiento de los datos. Velocidad de muestreo hasta 250.000 datos por segundo garantizado.
   Sistema de calibración de los sensores que intervienen en el proceso.
   Permite el registro del estado de las alarmas y de la representación gráfica en tiempo real. Análisis comparativo de los datos obtenidos,
   posterior al proceso y modificación de las condiciones durante el proceso. Software abierto, permitiendo al profesor modificar textos,
   instrucciones. Passwords del profesor y del alumno para facilitar el control del profesor sobre el alumno, y que permite el acceso a
   diferentes niveles de trabajo.
   Este equipo permite que los 30 alumnos de la clase puedan visualizar simultáneamente todos los resultados y la manipulación del
   equipo durante el proceso usando un proyector.
5 Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal.
6 Manuales: Este equipo se suministra con 8 manuales: Servicios requeridos, Montaje e Instalación, Interface y Software de Control, Puesta
              en marcha, Seguridad, Mantenimiento, Calibración y manual de Prácticas.

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EDIBON
Edición: ED01/09
Fecha: Octubre/2009

                                                                    TTLFC
UNIDAD DE TRANSFERENCIA DE CALOR DE FLUIDIZACIÓN Y DE LECHO FLUIDO, CONTROLADA
                                                       DESDE COMPUTADOR (PC)
Dimensiones (aprox.). Equipo: 750 x 500 x 750 mm. Peso: 40 Kg.        Caja Interface de Control: 490 x 330 x 310 mm. Peso: 10 Kg.

*   Referencias 1 a 6: TTLFC + TTLFC/CIB + DAB + TTLFC/CCSOF + Cables y Accesorios + Manuales están incluidos en el
    suministro mínimo.

                                                 Items complementarios al suministro estándar
         PLC. Control Industrial usando PLC (7 y 8):
7   PLC-PI. Módulo PLC:
     Diagrama del circuito en el panel frontal.
     Panel frontal:
         Bloque de entradas digitales (X) y salidas digitales(Y):
              16 entradas digitales, activadas por interruptores y 16 LEDs de confirmación (rojos).
              14 salidas digitales (a través de conector SCSI) con 14 LEDs de aviso (verdes).
         Bloque de entradas analógicas:
              16 entradas analógicas (-10V. a +10V.)( a través de conector SCSI).
         Bloque de salidas analógicas:
              4 salidas analógicas (-10V. a+10V.)(a través de conector SCSI).
         Pantalla táctil:
              Alta visibilidad y múltiples funciones. Funciones de recetas, display gráfico y mensajes desplazables. Listado de alarmas. Función
              multilenguaje. Fuentes True type.
     Panel trasero:
         Conector de suministro eléctrico. Fusible de 2A. Conector RS-232 a Computador (PC).
     Interior:
         Salidas: 24 Vcc, 12 Vcc, -12 Vcc, 12 Vcc variable.
         PLC Panasonic:
              Alta velocidad de procesos de 0,32 µs. por instrucción básica.
              Capacidad de programa de 32 K pasos.
              Entrada CC: 16 (24 V CC).
              Salida relé: 14 (250 V A AC/2 A).
              Contador de alta velocidad.
              Control PID multi-punto.
         Módulos Panasonic de entradas/salidas digitales y entradas/salidas analógicas.
     Cable de comunicación RS232 a computador (PC).
8   TTLFC/PLC-SOF. Software de Control del PLC:
     Para este equipo en particular, siempre incluido con el suministro del PLC .

                                                        Items disponibles bajo petición

9   TTLFC/CAL. Software de Aprendizaje Asistido desde Computador (Cálculo y Análisis de Resultados).

10 TTLFC/FSS. Sistema de Simulación de Fallos.




                                                EJERCICIOS Y POSIBILIDADES PRÁCTICAS
    Algunas Posibilidades Prácticas del Equipo:
    1.-     Observación del comportamiento en un lecho fluidizado de una amplia gama de materiales granulares, desde el comienzo de
            fluidización hasta el arrastre.
    2.-     Estudio del comportamiento de partículas en un lecho al aplicarle un flujo de aire ascendente.
    3.-     Estudio de la relación entre la altura del lecho, la caída de presión y la velocidad del aire ascendente a través del lecho de
    partículas.
    4.-     Investigación del efecto de diseño del distribuidor en el comportamiento del lecho.
    5.-     Medida del caudal de aire y la caída de presión a través de una variedad de materiales granulares.
    6.-     Demostración de la separación de partículas, por tamaño de partícula y de su densidad.
    7.-     Estudio de la variación del coeficiente de transferencia de calor en un lecho fluidizado por efecto de los siguientes parámetros:
                 velocidad superficial,
                 profundidad de la superficie caliente en el lecho,
                 granulometría de la partícula.
    Otras posibles prácticas:
    8.-     Calibración de los sensores.
    Prácticas para ser realizadas con el Módulo PLC (PLC-PI)+ Software de Control del PLC:
    9.-     Control del proceso del equipo TTLFC a través de la interface de control, sin el computador.

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EDIBON
Edición: ED01/09
Fecha: Octubre/2009

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UNIDAD DE TRANSFERENCIA DE CALOR DE FLUIDIZACIÓN Y DE LECHO FLUIDO, CONTROLADA
                                             DESDE COMPUTADOR (PC)
 10.-   Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo TTLFC.
 11.-   Calibración de todos los sensores incluidos en el proceso del equipo TTLFC.
 12.-   Manejo de todos los actuadores que intervienen en el proceso del equipo TTLFC.
 13.-   Realización de diferentes experimentos, de forma automática, sin tener delante el equipo. (Este experimento puede ser
 decidido previamente).




 14.-    Simulación de acciones externas en los casos en que no existan elementos hardware. (Por ejemplo: test de depósitos
         complementarios, entorno industrial complementario al proceso a estudiar, etc.).
 15.-    Uso general y manipulación del PLC.
 16.-    Aplicación del proceso del PLC para el equipo TTLFC.
 17.-    Estructura del PLC.
 18.-    Configuración de las entradas y salidas del PLC.
 19.-    Posibilidades de configuración del PLC.
 20.-    Lenguajes de programación del PLC.
 21.-    Diferentes lenguajes standard de programación del PLC.
 22.-    Nueva configuración y desarrollo de nuevos procesos.
 23.-    Manejo de un proceso establecido.
 24.-    Observar y ver los resultados y realizar comparaciones con el proceso del equipo TTLFC.
 25.-    Posibilidad de crear nuevos procesos relacionados con el equipo TTLFC.
 26.-    Ejercicios de programación del PLC.
 27.-    Aplicaciones del PLC propias de acuerdo con las necesidades del profesor y del alumno.




                                                              3

				
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