Diseño e implementación de un módulo entrenador de procesos industriales con aplicación a las variables de nivel y caudal

Abstract

La tesis diseña e implementa un módulo didáctico que realiza ensayos técnicos y principios de medición orientados a las variables de nivel, caudal y presión, el cual ayudara a los estudiantes a mejorar en la comprensión de conceptos mediante ensayos con equipos industriales reales ampliamente utilizados en la industria. El fin de la investigación es satisfacer la demanda de práctica en la materia de sensores de la Universidad Politécnica Salesiana de Guayaquil, cuyos alumnos reciben únicamente enseñanza teórica en el ámbito de esta materia. La estructura del módulo se la realizó a manera de una jaula rectangular de 178cm de altura x 150cm de ancho y 67cm de profundidad. La tecnológica empleada consiste en un PLC y una aplicación SCADA desarrollada en Wonderwar e Intouch 9.5, incorporando la medición de nivel por presión hidrostática; detección de nivel por flotadores; medición de nivel por conductividad; detección de nivel por dispersión térmica. La medición de caudal incorpora un transmisor de caudal tipo turbina axial; un transmisor, totalizador, indicador de caudal que opera bajo el principio rotativo “Paddle Wheel”; un rotámetro para indicación de caudal; un switch de flujo para detección de nivel. Adicionalmente se ha incorporado un transmisor de nivel para medir la presión del sistema y un presostato para protección contra sobrepresión del sistema. Como elementos de control, el módulo cuenta con una CPU 224XP y un controlador de procesos BRAINCHILDBTC9300, además para visualizar las diferentes variables tiene un indicador digital instalado en la puerta del panel. Finalmente se utiliza una electroválvula, la cual es operada desde el sistema SCADA, y una bomba de medio HP con caudal nominal de 40 l/min manejada por un variador de frecuencia para variar su velocidad y por medio de esto regular el caudal, nivel y presión del sistema.