• No results found

Chapter 4: Research methods 133

4.3 Critical discourse analysis 156

71 - Interruptor Termo magnético monofásico - PLC Embebido - Switch Ethernet - Chiller - Servo-Válvula - Sensores de temperatura NTC - Relé Electro-Mecánico - Fuente de alimentación 24V - Fuente de alimentación 5V - Tablero de prácticas externas 1.2 DESCRIPCIÓN DE ELEMENTOS

1.2.1 INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO

Dispositivo interruptor que se dispara al superar una corriente de 10 A, permite el paso de energía eléctrica a toda la planta de refrigeración.

1.2.3 PLC EMBEBIDO

Dispositivo de control y automatización basado en un microcomputador Raspberry Pi 2. Tiene acceso a todos los sensores y actuadores del sistema (con sus correspondientes acoplamientos) por medio de comunicación modbus TCP/IP. Utiliza un bloque PID programable que permite la apertura y cierre de la servo-válvula cuyo objetivo es cambiar la temperatura de transferencia del producto hacia el chiller. 1.2.4 SWITCH ETHERNET

Dispositivo que permite el enlace entre dispositivos (HMI, PLC, etc.) por medio de Ethernet. Tiene capacidad para conectar 5 dispositivos.

1.2.5 CHILLER

Sistema de refrigeración que permite reducir la temperatura de un fluido. Está compuesto por los siguientes dispositivos: compresor, evaporador, intercambiador y depósito de refrigerante. El compresor es activado mediante un relé electromecánico de 24 V DC, este compresor se encarga de llevar el líquido refrigerante hacia el evaporador y desplazar la energía calórica del refrigerante de proceso. Por el

72

intercambiador se hace pasar un líquido el cual entrega su calor al refrigerante del depósito.

1.2.6 SERVO-VALVULA

Es un dispositivo compuesto por una válvula de bola y un servomotor, puede ser accionado por medio de una señal PWM generada por el PLC embebido. Esta servo- válvula permite el paso del líquido que se pretende enfriar hacia el intercambiador y permite ajustar el flujo que pasa por el mismo, cambiando indirectamente la temperatura de transferencia.

1.2.7 SENSOR DE TEMPERATURA NTC

Un sensor resistivo NTC (coeficiente de temperatura negativo) es un tipo de termistor cuyo coeficiente de temperatura es de valor elevado, permitiendo cambios muy elevados de resistencia en intervalos relativamente pequeños de temperatura. Se encuentran repartidos en termo pozos dentro de las tuberías y del tanque de refrigerante. Están disponibles para ser utilizados con el PLC embebido o por un sistema externo con salida de voltaje de 0v a 10v.

1.2.8 RELE ELECTRO-MECANICO

Dispositivo que permite controlar el encendido y apagado de un sistema monofásico por medio de una excitación de voltaje de corriente directa de 24V. En la planta funciona como un actuador para el compresor del chiller.

1.2.9 FUENTES DE ALIMENTACION DE 24V Y 5V

Son fuentes conmutadas que proveen a los diferentes dispositivos de tensiones de 24V y 5 V, cada una con una carga nominal de 2 A.

1.2.10 TABLERO DE PRACTICAS EXTERNAS

Está compuesto por conectores para de tipo banana, el cual permite realizar prácticas utilizando dispositivos de control externos a la planta (PLC’S, relés, transmisores, etc.).

1.3 ADVERTENCIAS Y PRECAUCIONES

1.3.1 Siga paso a paso las instrucciones que se indican en las prácticas

1.3.2 No manipule los equipos de una forma inadecuada o diferente a la descrita en esta guía.

1.3.3 En caso de fallos o errores no intente repararlo, informe lo sucedido al docente o al encargado de laboratorio.

73

1.3.4 Mantenga este equipo lejos de lugares con altas concentraciones de humedad para evitar cortos e incendios.

1.3.5 Coloque el sistema en una superficie plana y sin inclinaciones.

1.3.6 Verifique que el cable de conexión se encuentra en buen estado antes de conectar el sistema.

1.3.7 Verifique que la válvula de desagüe (ubicada en la parte inferior) se encuentre libre de obstáculos y totalmente cerrada.

1.3.8 Verifique que el sistema se encuentra cargado con líquido refrigerante antes de empezar la práctica.

1.4 ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO PLANTA DE REFRIGERACION

1.5 FUNCIONAMIENTO DE LA PLANTA DE REFRIGERACION

El sistema de enfriamiento utiliza un compresor que desplaza un gas refrigerante hacia un evaporador, este evaporador disminuye la temperatura del líquido refrigerante en el cual está sumergido el intercambiador de calor, al desplazar un líquido a través del intercambiador este entrega su calor al líquido refrigerante causando que el líquido se enfrié. Tanto la tubería como el líquido refrigerante tienen dispuestos termistores conectados a un transmisor de 0v a 10v. Un selector ubicado en el tablero externo de

NEVERA

COMPRESOR EVAPORADOR

Relé INTERCAMBIADOR Termistores

NTC Transmisor de temperatura PLC EMBEBIDO SERVO-VALVULA SELECTOR TABLERO EXTERNO HMI

74

prácticas permite elegir el direccionamiento de los sensores y del relé de activación del compresor. Al seleccionar el modo de PLC, este interconecta los sensores con el PLC Embebido y permite visualizar los valores de temperatura y apertura de la servo- válvula en una web HMI. Al elegir el modo externo se deberá conectar otro dispositivo ajeno a la planta para realizar prácticas.

1.6 PRACTICA DE LABORATORIO #1

1.6.1 Prueba de enfriamiento del refrigerante

Para poder llevar a cabo el proceso, primero se debe llevar el líquido refrigerante dentro del contenedor de la nevera a una temperatura óptima, gracias a un termistor ubicado al interior del contenedor se puede verificar y controlar la temperatura que deseemos. Para llevar a cabo este proceso es necesario conocer el comportamiento tanto del termistor como el de la nevera. En la industria es indispensable conocer las curvas características de los sensores que se están utilizando en la planta, para conocer el comportamiento de la misma y poder ejecutar acciones de control pertinentes.

Módulos Requeridos

- Fuente de alimentación de 24V - Tablero de prácticas externas - Termistor NTC

- Relé de accionamiento del compresor PROCEDIMIENTO

1. Ubicar la planta en un lugar completamente plano y en un lugar con suficiente