Diseño y construcción de una interfaz de control de nivel, temperatura y flujo de agua en un tanque para uso en prácticas de laboratorio

Abstract

Se diseña y construye una interfaz de control para utilizar en prácticas, que complementen la temática desarrollada en el curso “Control e instrumentación de procesos” impartido por la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad de Costa Rica. El equipo consta de un tanque de 12 litros con una bomba centrífuga para la descarga del agua y la recirculación. Tres sensores de flujo miden los dos flujos de entrada y el flujo de salida con que cuenta el tanque, un sensor de presión se utiliza para la determinación del nivel, y un termotransistor para la medición de la temperatura. La temperatura, el nivel y el flujo se controlan por medio de dos válvulas de solenoide proporcionales, una que manipula el flujo de salida y la otra uno de los dos flujos de entrada. El calentamiento del agua puede realizarse con un calentador de inmersión dentro del mismo tanque a una potencia fija o en un tanque externo. El control automático es realizado por un computador personal corriendo bajo el sistema operativo MS Windows XP. Se ha desarrolló un conjunto transmisor – acondicionador de señales, basado en un microcontrolador Atmel ATmega16, amplificadores operacionales LM324 y transistores de mediana potencia. La interfaz de ususrio fue programada en lenguaje C y Visual Basic 6.0. La interfaz es satisfactoria para el uso en prácticas de control automático de lazos simples de nivel, temperatura y flujo.