Enseñanza de Ingeniería Armfield

TECNOLOGÍA DE CONTROL DE PROCESOS

PCT40 Sistema multifuncional de enseñanza de control de procesos - Versión 3

El sistema PCT40 de Armfield proporciona una manera rentable de enseñar una amplia gama de técnicas de control de procesos en una unidad básica simple. Los aspectos más avanzados del control de procesos pueden ser tratados agregando opciones adicionales al sistema básico.

Especificación para pedidos

> Un sistema didáctico multifuncional de control de procesos, capaz de demostrar lazos de control de nivel, caudal, presión y temperatura
> Unidad de escritorio, que incluye un interfaz USB para conexión a una computadora
> Las opciones incluyen: recipiente reactor con medición de conductividad, medición de pH, válvula de control neumática y consola electrónica
> Incluye las siguientes demostraciones de control de procesos:

Principios de procesos

Calibración de sensores (vía software de PC)
Control de caudal de entrada
Control de caudal de salida
Calentamiento directo
Calentamiento indirecto
Operación discontinua
Operación continua
Efecto de retardos en los sensores (por ejemplo, funda de termómetro)
Efecto de la constante de tiempo del sistema (por ejemplo, cambio de volumen)
Efecto del tiempo muerto (por ejemplo, tubo de mantenimiento)
Efecto del mezclado/agitación (requiere PCT41)

Variables medidas

Nivel - interruptor encendido/apagado (histéresis fija)
Nivel - interruptor encendido/apagado diferencial (histéresis ajustable)
Nivel - sensor de presión proporcional (respuesta lenta del sistema)
Caudal - Sensor de turbina proporcional
Temperatura - interruptor encendido/apagado (histéresis fija)
Temperatura - sensores de termopar proporcionales
Presión estática - sensor proporcional (respuesta rápida del sistema)
Presión diferencial - presión proporcional (respuesta rápida del sistema)
Conductividad - sensor proporcional (requiere PCT41)
pH - sensor proporcional (requiere PCT41 y PCT42)

Tipos de controlador

Control manual
Efecto de la acción inversa/directa
Salida encendido/apagado con histéresis
Salida proporcional al tiempo con términos P, I y D y tiempos de ciclo ajustables
Salida proporcional PID con términos P, I y D ajustables
Control remoto de punto de ajuste (también requiere PCT41)
Relación, cascada y alimentación directa con lazos de retroalimentación (requiere PCT41)

Variables controladas

Control de flujo encendido/apagado vía válvulas de solenoide
Control de flujo proporcional al tiempo vía válvulas de solenoide
Control de flujo proporcional vía la velocidad de la bomba
Control de flujo proporcional vía válvula de proporcionamiento eléctrica
Control de flujo proporcional vía válvula de proporcionamiento neumática (requiere PCT44)
Control de encendido/apagado del calentador vía relé de estado sólido
Control proporcional al tiempo de la potencia suministrada al calentador, mediante relé de estado sólido
Control proporcional de la potencia suministrada al calentador mediante relé de estado sólido

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Capacidades

> El PCT40 básico se utiliza bajo el control de una computadora para demostrar una variedad de lazos de control simples. Puede ser reconfigurado rápidamente entre procesos, tales como control de nivel, control de temperatura, control de caudal y control de presión. El avanzado software permite al estudiante cambiar los parámetros de control, registrar los resultados y analizar los resultados para las diferentes configuraciones
> El PCT41 aumenta las capacidades del PCT40, y ofrece una mayor variedad de lazos y estrategias de control, incluyendo puntos de ajuste remotos, lazos dobles y control de propiedades del fluido (usando la conductividad). Todos ellos están bajo el control del software
> Están disponible otros accesorios, incluyendo una consola de control con Controlador PID comercial, además de una sonda de pH y una válvula neumática para los que deseen implementar demostraciones especializadas
> Una gran variedad de demostraciones con materiales sencillos
> Control de computadora de serie
> La generación por computadora de incidencias en el lazo garantiza la repetibilidad, y permite investigar pequeñas variaciones en los parámetros de control
> Sistema flexible, adecuado para proyectos

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DESCRIPCIÓN

PCT40 Sistema básico de control de procesos

PCT40 Sistema básico de control de procesos
El PCT40 contiene todo lo necesario para realizar una serie de experimentos de control de procesos de un solo lazo, en combinación con una PC.

Incluye un tanque de proceso de volumen variable, un tanque de agua caliente con calentador eléctrico y serpentín de calentamiento/refrigeración indirectos, una bomba de agua caliente, dos bombas no dedicadas, tres válvulas de solenoide de encendido/apagado y una válvula de proporcionamiento. La instrumentación incluye sensores de temperatura, dos sensores diferenciales de presión de agua, un sensor de nivel mecánico (flotador-interruptor) y un sensor de nivel electrónico (conductividad). Las entradas y salidas de las diferentes bombas, válvulas y tanques están conectadas a un colector de conexión que utiliza conectores de acoplamiento rápido autosellantes. Esto permite cambiar rápidamente la configuración, ofreciendo una gran variedad de lazos diferentes.

El PCT40 incluye un interfaz de computadora (USB ), y todos los parámetros, es decir, la velocidad de las bombas, la posición de las válvulas y la potencia del calentador, pueden ser controlados directamente desde la computadora. La computadora también muestra la lectura de los diferentes sensores de medición. El software suministrado con la unidad incluye algoritmos de encendido/apagado, proporcionales al tiempo y PID (proporcional/integral/derivativo), siendo todos los parámetros fácilmente accesibles y ajustables por el usuario. Este enfoque significa que no es necesario tener consola electrónica para la mayoría de las aplicaciones.

La naturaleza flexible del sistema también permite aplicar a los lazos una gran variedad de incidencias diferentes para poder comparar la efectividad de los parámetros de control. Puesto que todas estas incidencias están bajo el control del software, pueden ser repetidas con precisión durante el proceso de optimización, pudiéndose implementar de esta manera un excelente nivel de ajuste fino. Se incluye también una válvula reguladora de presión con filtro para aislar el equipo de posibles fluctuaciones de la presión del suministro de agua

El tipo de lazo que puede obtenerse con el PCT40 básico incluye:

> Nivel de agua del tanque, variando el caudal de entrada
> Caudal de agua, variando la velocidad de la bomba
> Temperatura del agua en un recipiente, variando la potencia del calentador
> Temperatura del agua calentada indirectamente, variando el caudal

(Todos estos lazos están bajo el control del software)

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Características del software

El sistema se suministra con un paquete completo de software educativo que ofrece una amplia variedad de capacidades y funciones. Para la mayoría de las aplicaciones, la computadora es el interfaz primario entre el usuario y el equipo.

El software muestra diagramas esquemáticos de proceso en tiempo real, con lecturas de las salidas de los sensores correspondientes, y controles para las entradas del sistema. Los algoritmos de encendido/apagado, proporcional al tiempo y control PID son accesibles desde diálogos de control 'emergentes', que ofrecen al usuario acceso a todos los parámetros de control clave, incluyendo la banda proporcional, el tiempo integral y el efecto derivativo.

El software se suministra con diagramas esquemáticos detallados y completos textos didácticos de ayuda para diez ejercicios predeterminados para los estudiantes usando el PCT40 y otros cuatro ejercicios para el PCT41. Estas estrategias predeterminadas han sido cuidadosamente elegidas para ilustrar una gran variedad de capacidades del sistema y posibles estrategias de control, es decir, nivel, caudal, temperatura, presión, características de fluido, lazos PID simples, lazos en cascada y múltiples lazos, puntos de ajuste remotos, etc. Sin embargo, debido a la flexibilidad del sistema, es posible configurar muchas más situaciones de control que las cubiertas por los ejercicios predefinidos. Por esta razón, Armfield ha incluido en el software una opción configurable por el usuario, que permite explorar todas las capacidades del sistema. Esto es especialmente útil para proyectos de los estudiantes. Cualquiera que sea la configuración utilizada, el software proporciona potentes funciones de registro de datos y trazado de gráficos, junto con calibraciones de sensores y una gran variedad de opciones de visualización y exportación de datos.

La computadora se comunica con el PCT40 usando un interfaz USB estándar.

Cuando se utiliza con el PCT43, el software también proporciona una sencilla demostración de SCADA. El proceso es controlado usando el Controlador PID del PCT43, pero es posible acceder a los valores P, I y D y editarlos con la computadora, usando el interfaz RS232. Al mismo tiempo, es posible mostrar el estado del proceso en la computadora, usando el interfaz USB únicamente para el registro de datos.

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Requisitos de la computadora

Control por computadora Control por hardware
Lazo simple Múltiples lazos Punto de ajuste remoto Lazo simple
Nivel PCT40 - - PCT40 + 43
Caudal PCT40 - - PCT40 + 43
Temperatura PCT40 - - PCT40 + 43
Presión (básica) PCT40 - - PCT40 + 43
Presión
(usando válvula de control neumática) PCT40 +44 - - PCT40 + 43 + 44
Propiedad de fluido (conductividad) PCT40 +41 PCT40 +41 PCT40 +41 PCT40 + 43 + 44
Propiedad de fluido
(pH) PCT40 +41 +42 PCT40 +41 +42 PCT40 +41 +42 PCT40 + 41 + 42 + 43

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Requisitos

Requiere: Computadora personal o PCT43

Suministro de agua fría

(1,5 l/min a 2 Barg)

Suministro eléctrico monofásico (ver más adelante)

Códigos de pedido:

PCT40-A 220-240V, 50Hz
PCT40-B 110-120V, 60Hz
PCT40-G 220V, 60Hz

Requisitos de la computadora

El sistema está diseñado para ser utilizado con una computadora personal (no suministrada). La computadora debe tener una conexión USB disponible, con Windows 98 o superior.

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Especificación de transporte

Volumen: 0.56m³
Peso bruto: 35kg

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Dimensiones totales

Altura: 0.7m
Anchura: 1.0m
Profundidad: 0.54m

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Garantía del producto Todos los productos Armfield se suministran con una Garantía Extendida de dos años

HOJA DE DATOS

CATEGORÍA DEL PRODUCTO:
Enseñanza de Ingen iería