Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración Controlada desde Computador (PC), con SCADA TCRC

Transcripción

1 Equipamiento Didáctico Técnico Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración Controlada desde Computador (PC), con SCADA TCRC Sistema SCADA de EDIBON Técnica de Enseñanza usada 2 Caja-Interface de Control 5 Cables y Accesorios 6 Manuales 3 4 Tarjeta de Adquisición de Datos Software para: - Control - Adquisición de Datos - Manejo de Datos Computador (no incluido en el suministro) * El suministro mínimo siempre incluye: (Computador no incluido en el suministro) 1 Equipo: TCRC. Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, Controlada desde Computador (PC) Características Principales: Sistema SCADA con Control Avanzado en Tiempo Real. Control Abierto + Multicontrol + Control en Tiempo Real. Software de Control EDIBON específico, basado en LabVIEW. Tarjeta de Adquisición de Datos de National Instruments (250 KS/s, kilo muestras por segundo). Ejercicios de calibración, incluidos, que enseñan al usuario cómo calibrar un sensor y la importancia de comprobar la precisión de los sensores antes de realizar las mediciones. Compatibilidad del equipo con un proyector y/o una pizarra electrónica, que permiten explicar y demostrar el funcionamiento del equipo a toda la clase al mismo tiempo. Preparado para realizar investigación aplicada, simulación industrial real, cursos de formación, etc. El usuario puede realizar las prácticas controlando el equipo a distancia, y además es posible realizar el control a distancia por el departamento técnico de EDIBON. El equipo es totalmente seguro, ya que dispone de 4 sistemas de seguridad (mecánico, eléctrico, electrónico y por software). Diseñado y fabricado bajo varias normas de calidad. Software ICAI opcional para crear, editar y llevar acabo ejercicios prácticos, tests, exámenes, cálculos, etc. Además de monitorizar el progreso y conocimiento alcanzado por el usuario. Este equipo se ha diseñado para poder integrarse en futuras expansiones. Una expansión típica es el Sistema SCADA NET de EDIBON (ESN) que permite trabajar simultáneamente a varios estudiantes con varios equipos en una red local. ISO 9001: Gestión de Calidad (para Diseño, Fabricación, Comercialización y Servicio postventa) Certificado Unión Europea (seguridad total) 1 Certificados ISO y Esquema de Ecogestión y Ecoauditoría (gestión medioambiental) Worlddidac Quality Charter y Miembro de Worlddidac

2 INTRODUCCIÓN La refrigeración por compresión de vapor y el ciclo de la bomba de calor tienen una gran importancia en la conservación de los alimentos y fármacos, aire acondicionado y bombas de calor, así como en otros procesos industriales y comerciales. La refrigeración es el proceso de reducción y mantenimiento de la temperatura de un objeto o espacio. Una instalación frigorífica muy extendida es la así llamada instalación de refrigeración por compresión, que fuerza mecánicamente la circulación de un fluido en un circuito cerrado creando unas zonas de alta y otras de baja presión con el propósito de que el fluido absorba calor en un lugar y lo disipe en el otro. En esta instalación el refrigerante fluye a través de cuatro elementos principales: compresor, condensador, elemento de expansión y evaporador. En la instalación frigorífica se aprovecha el hecho de que el refrigerante tiene una temperatura de ebullición inferior a baja presión. Por ello, la evaporación se produce en el lado de baja presión. Durante la evaporación del refrigerante se extrae calor del ambiente, es decir, el ambiente se enfría. La condensación se produce en el lado de alta presión después del evaporador. En este caso se emite calor al ambiente. Cuando no se aprovecha el efecto de refrigeración, sino el calor emitido, se habla de una bomba de calor. La Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, Controlada desde Computador (PC), "TCRC", permite la visualización clara de todos los procesos de un sistema de refrigeración por compresión y del ciclo de bomba de calor, el análisis y demostración de la relación presión-temperatura durante los procesos de evaporación y condensación, la influencia de los diferentes parámetros en el proceso, etc. DESCRIPCIÓN GENERAL La Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, Controlada desde Computador (PC), "TCRC", permite la demostración del ciclo de refrigeración por compresión de vapor y de la bomba de calor, con observación visual de todos los procesos importantes. Gracias a la utilización de un fluido refrigerante, no tóxico, con una baja presión de vapor (refrigerante SES36, compatible con el medio ambiente), los procesos de evaporación y condensación son claramente visibles en el interior de los cilindros de vidrio (evaporador y condensador). El evaporador está formado por un cilindro vertical de vidrio que contiene SES36, cerrado por ambos extremos. En su interior dispone de un serpentín de cobre niquelado. Un compresor hermético es el encargado de extraer vapor desde el evaporador y lo comprime antes de pasarlo al condensador. La baja presión del evaporador provoca que ebulla el refrigerante. El agua que fluye en el interior del serpentín calienta el refrigerante provocando la formación de vapores y reduciendo la temperatura del agua. Desde el compresor, el vapor a alta presión pasa al condensador. El condensador es, al igual que el evaporador, un recipiente de vidrio cerrado por ambos extremos, con un serpentín de cobre niquelado en su interior. El vapor se condensa en la superficie del serpentín y cae a la base del condensador. El calor liberado durante el cambio en la fase del refrigerante se transfiere al agua de refrigeración que circula en el interior del serpentín. La válvula flotador situada en la base del condensador, que actúa como una válvula de expansión, controla el caudal del fluido refrigerante a alta presión que vuelve al evaporador. El refrigerante, tras pasar a través de la válvula flotador, se expande formando un mezcla de vapor líquido a la misma presión que el evaporador y vuelve a repetirse todo el ciclo. Además, el condensador lleva instalado en su parte inferior una válvula aisladora que puede cerrarse para la demostración de la técnica utilizada en el mantenimiento de instalaciones de refrigeración, tanto comerciales como industriales, donde toda la carga de refrigerante es recogida y almacenada en el condensador. Esta técnica es importante para demostrar cómo prevenir un posible escape de gas refrigerante durante las operaciones de mantenimiento. La unidad permite un trabajo seguro, ya que incorpora diferentes elementos de seguridad, dispone de un presostato de alta presión que apaga el compresor cuando la presión en el condensador es alta y además, en la parte superior del condensador, la unidad dispone de una válvula de seguridad que abre cuando la presión en el condensador es superior a la máxima permitida. Mediante el ajuste del caudal de agua en los serpentines del evaporador y del condensador, por medio de unas válvulas de control, pueden variarse las presiones de condensación y de evaporación. Podemos controlar la unidad y conocer, en cualquier momento, la medida de: - La temperatura y presión del fluido refrigerante (vapor y líquido) en el evaporador y el condensador. - La temperatura de los procesos de compresión y expansión. - La temperatura de la entrada y salida de agua de los serpentines del evaporador y condensador. - El caudal de agua en cada uno de los dos serpentines. - La temperatura ambiente. - La potencia eléctrica utilizada en la etapa de compresión. Etc. Este Equipo Controlado desde Computador se suministra con el Sistema de Control desde Computador (SCADA) de EDIBON, e incluye: el propio Equipo + una Caja-Interface de Control + una Tarjeta de Adquisición de Datos + Paquetes de Software de Control, Adquisición de Datos y Manejo de Datos, para el control del proceso y de todos los parámetros que intervienen en el proceso. DIAGRAMA DEL PROCESO Y DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL EQUIPO 2

3 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS COMPLETAS (de los items principales) Con este equipo existen diferentes opciones y posibilidades: - Items principales: 1, 2, 3, 4, 5 y 6. - Items opcionales: 7, 8, 9 y 10. Permítanos describir primero los items principales (1 a 6): 1 Equipo TCRC: Equipo de sobremesa. Estructura de aluminio anodizado y paneles de 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. Compresor: Compresor hermético controlado desde computador (PC). Potencia: 1/2 CV. Condensador: Cilindro vertical transparente a través del que se puede ver el serpentín de intercambio de calor. Totalmente estanco mediante juntas de vitón. En su interior dispone de un serpentín de cobre a través del cual circula el agua de refrigeración: 9 espiras de cobre niquelado. Diámetro del serpentín: 1/4. Área de transferencia de calor: 0,032 m² aprox. Expansión: Válvula de expansión, tipo flotador, que va montada sobre el condensador. Visor situado entre la válvula de expansión y el evaporador, para mostrar la formación de burbujas de vapor después de la válvula de expansión. Evaporador: Cilindro vertical transparente a través del que se puede ver el serpentín de intercambio de calor. Totalmente estanco mediante juntas de vitón. En su interior dispone de un serpentín de cobre a través del cual circula el agua para promover la ebullición: 9 espiras de cobre niquelado. Diámetro del serpentín: 1/4. Área de transferencia de calor: 0,032 m² aprox. Instrumentación: 11 sensores de temperatura (tipo J ) que indican las temperaturas de salida y entrada del agua, tanto en el condensador como en el evaporador, así como las temperaturas de evaporación, expansión y la temperatura medioambiental. 2 sensores de caudal para la medida del caudal de agua (condensador y evaporador), rango: de 0,25 a 6,5 l./min. 2 sensores de presión que indican la presión del fluido refrigerante en el condensador y en el evaporador: Rango del sensor de presión del condensador: de 0 a 6 bar. Rango del sensor de presión del evaporador: de -1 a 1,6 bar. Medida de la potencia eléctrica desde el computador (PC). Rango de medida de 0 a 1000W. El equipo dispone de todas las medidas necesarias de seguridad para un trabajo seguro: Válvula de seguridad, tarada a 2,4 bar, para que en caso de sobrepresiones en el condensador se abra. Presostato de alta, que detiene el compresor si la presión de condensación supera los 2,3 bar. Otras válvulas: Válvulas aisladoras para permitir una fácil modificación y mantenimiento. Válvulas de control. Este equipo ha sido diseñado para el empleo del gas refrigerante SES36, compatible con el medioambiente. Con el equipo se suministran los siguientes diagramas: Diagrama de Mollier del refrigerante SES36. Diagrama de Entalpía del refrigerante SES36. El equipo completo incluye también: Sistema SCADA con Control Avanzado en Tiempo Real. Control Abierto + Multicontrol + Control en Tiempo Real. Software de Control EDIBON específico, basado en LabVIEW. Tarjeta de Adquisición de Datos de National Instruments (250 KS/s, kilo muestras por segundo). Ejercicios de calibración, incluidos, que enseñan al usuario cómo calibrar un sensor y la importancia de comprobar la precisión de los sensores antes de realizar las mediciones. Compatibilidad del equipo con un proyector y/o una pizarra electrónica, que permiten explicar y demostrar el funcionamiento del equipo a toda la clase al mismo tiempo. Preparado para realizar investigación aplicada, simulación industrial real, cursos de formación, etc. El usuario puede realizar las prácticas controlando el equipo a distancia, y además es posible realizar el control a distancia por el departamento técnico de EDIBON. El equipo es totalmente seguro, ya que dispone de 4 sistemas de seguridad (mecánico, eléctrico, electrónico y por software). Diseñado y fabricado bajo varias normas de calidad. Software ICAI opcional para crear, editar y llevar acabo ejercicios prácticos, tests, exámenes, cálculos, etc. Además de monitorizar el progreso y conocimiento alcanzado por el usuario. Este equipo se ha diseñado para poder integrarse en futuras expansiones. Una expansión típica es el Sistema SCADA NET de EDIBON (ESN) que permite trabajar simultáneamente a varios estudiantes con varios equipos en una red local. 3 Equipo: TCRC

4 * Especificaciones Técnicas Completas (de los items principales) TCRC/CIB. Caja-Interface de Control: La Caja-Interface de Control forma parte del sistema SCADA. 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 número 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 en 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 en tiempo real con flexibilidad de modificaciones de los parámetros desde el teclado del computador, en cualquier momento durante el proceso. Control en tiempo real para bombas, compresores, resistencias, válvulas de control, etc. Control en tiempo real de los parámetros que intervienen en el proceso simultáneamente. Control abierto permitiendo modificaciones, en cualquier momento y en tiempo real, de los parámetros que intervienen en el proceso, simultáneamente. Tres niveles de seguridad, uno mecánico en el equipo, otro electrónico en la interface de control y el tercero en el software de control. DAB. Tarjeta de Adquisición de Datos: La Tarjeta de Adquisición de Datos forma parte del sistema SCADA. Tarjeta de Adquisición de Datos PCI Express (National Instruments) para ser alojada en un slot del computador. Bus PCI Express. Entrada analógica: Número de canales= 16 single-ended ú 8 diferenciales. Resolución=16 bits, 1 en Velocidad de muestreo hasta: 250 KS/s (kilo muestras por segundo). Rango de entrada (V) =±10V. Transferencia de datos=dma, interrupciones, E/S programadas. Número de canales DMA =6. Salida analógica: Número de canales=2. Resolución=16 bits, 1 en Máx. velocidad de salida hasta: 900 KS/s. Rango salida(v)=±10 V. Transferencia de datos=dma, interrupciones, E/S programadas. Entrada/Salida digital: Número de canales=24 entradas/salidas. Frecuencia muestreo de los canales: 0 a 100 Mhz. Temporización: Contador/temporizadores=4. Resolución: Contador/temporizadores: 32 bits. TCRC/CCSOF. Software de Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos: Los tres softwares forman parte del sistema SCADA. Compatible con los sistemas operativos Windows actuales. Simulación gráfica e intuitiva del proceso en la pantalla. Compatible con los estándares 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. Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos. Velocidad de muestreo hasta 250 KS/s (kilo muestras por segundo). 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 o una pizarra electrónica. Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal. 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. Referencias de 1 a 6 son los items principales: TCRC + TCRC/CIB + DAB + TCRC/CCSOF + Cables y Accesorios + Manuales están incluidos en el suministro mínimo para permitir el funcionamiento completo. 4 TCRC/CIB DAB TCRC/CCSOF

5 EJERCICIOS Y POSIBILIDADES PRÁCTICAS PARA REALIZAR CON LOS ITEMS PRINCIPALES 1.- Demostración del ciclo de refrigeración por compresión del vapor y de bomba de calor y visualización de los procesos más importantes. 2.- Relación entre presión y temperatura. 3.- Demostración del trasvase de refrigerante del evaporador al condensador. 4.- Demostración de carga. 5.- Demostración del efecto del aire en un sistema de refrigeración. 6.- Efecto de las temperaturas de evaporación y condensación en la tasa de refrigeración y en la transferencia de calor en el condensador. 7.- Análisis del efecto de la relación de presiones en el comportamiento del sistema. 8.- Determinación de los coeficientes de funcionamiento del sistema. 9.- Medida de la potencia eléctrica. 10.-Estimación del coeficiente global de transmisión de calor entre el refrigerante SES36 y el agua. Posibilidades prácticas adicionales: 11.-Calibración de los sensores. Otras posibilidades que pueden realizarse con este equipo: 12.-Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados. Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica. 13.-Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real. Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia; los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc. 14.-El Sistema de Control desde Computador con SCADA permite una simulación industrial real. 15.-Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software. 16.-Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada. 17.-Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica. 18.-Control del proceso del equipo TCRC a través de la interface de control, sin el computador. 19.-Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo TCRC. - Usando PLC-PI pueden realizarse adicionalmente 19 ejercicios más. - El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo. SERVICIOS REQUERIDOS - Suministro eléctrico: monofásico, 220V./50 Hz ó 110V./60 Hz. - Suministro y desagüe de agua. - Computador (PC). DIMENSIONES Y PESOS TCRC: Equipo: -Dimensiones: 700 x 700 x 720 mm. aprox. -Peso: 70 Kg. aprox. Caja-Interface de Control: -Dimensiones: 490 x 330 x 310 mm. aprox. -Peso: 10 Kg. aprox. VERSIONES DISPONIBLES Ofrecido en este catálogo: - TCRC. Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, Controlada desde Computador (PC). Ofrecido en otro catálogo: - TCRB. Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración. 5

6 PRINCIPALES PANTALLAS DEL SOFTWARE SCADA Pantalla principal I II IV V III I Controles principales. II Displays de los sensores, valores en tiempo real, y parámetros extra de salida. Sensores: ST=Sensor de temperatura. SP=Sensor de presión. SC=Sensor de caudal. SW=Sensor de potencia. III Controles de los actuadores. Actuadores: ACO=Compresor. IV Selección de canales y otros parámetros para la configuración de las gráficas. V Displays de las gráficas en tiempo real. Software de Calibración de los Sensores Ejemplo de pantallas El profesor y los estudiantes pueden calibrar el equipo utilizando una clave que proporciona EDIBON. El profesor puede reestablecer la calibración de fábrica en cualquier momento. 6

7 ALGUNOS RESULTADOS REALES OBTENIDOS DESDE ESTE EQUIPO Representación en tiempo real de las diferentes magnitudes medidas. Un solo gráfico para visualización de presiones en el evaporador y condensador. Representación en tiempo real de las diferentes magnitudes medidas. Un solo gráfico para visualización de la presión en el condensador. Representación en tiempo real de las diferentes magnitudes medidas. Un solo gráfico para visualización de temperaturas en el evaporador y condensador. 7

8 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS COMPLETAS (de los items opcionales) Adicionalmente a los items principales (del 1 al 6) anteriormente descritos, podemos ofrecer, como opcionales, otros items del 7 al 10. Todos estos items tratan de proporcionar más posibilidades para: a) Configuración Industrial. (PLC) b) Configuración para Educación Técnica y Vocacional. (ICAI) c) Opciones de Expansiones Multipuesto. (Mini ESN y ESN) a) Configuración Industrial 7 PLC. Control Industrial usando PLC (incluye el Modulo PLC-PI más el Software de Control PLC-SOF): -PLC-PI. Módulo PLC: Caja metálica. Diagrama del circuito en el panel frontal del módulo. 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 (-10 V. a + 10 V.)( a través de conector SCSI). Bloque de salidas analógicas: 4 salidas analógicas (-10 V. a+ 10 V.) (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). Conector USB 2.0 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 de alimentación: (100 a 240 V CA). Entrada CC: 16 (24 V CC). Salida relé: 14. 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). Dimensiones: 490 x 330 x 310 mm. aprox. Peso: 30 Kg. aprox. -TCRC/PLC-SOF. Software de Control del PLC: Para este equipo en particular, siempre incluido con el suministro del PLC. El software se ha diseñado usando Labview y sigue el procedimiento de funcionamiento del equipo y conectado con la Caja-Interface de Control utilizada en la Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, Controlada desde Computador (PC) (TCRC). Equipo Caja-Interface de Control Tarjeta de Adquisición de Datos Software para: - Control - Adquisición de Datos - Manejo de Datos CONTROL PLC PLC-SOF. Software de Control 1.- Control del proceso de un equipo en particular a través de la interface de control, sin el computador. 2.- Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso de un equipo en particular. 3.- Calibración de todos los sensores incluidos en el proceso de un equipo en particular. 4.- Manejo de todos los actuadores que intervienen en el proceso de un equipo en particular. 5.- Realización de diferentes experimentos, de forma automática, sin tener delante el equipo en particular. (Este experimento puede ser decidido previamente). 6.- 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). 7.- Uso general y manipulación del PLC. 8.- Aplicación del proceso del PLC para el equipo en particular. PLC-PI. Módulo PLC Prácticas para ser realizadas con PLC-PI: Estructura del PLC. 10.-Configuración de las entradas y salidas del PLC. 11.-Posibilidades de configuración del PLC. 12.-Lenguajes de programación del PLC. 13.-Diferentes lenguajes estándar de programación del PLC (diagrama de escalera (LD), texto estructurado (ST), lista de instrucciones (IL), carta de funciones secuenciales (SFC), diagrama de funciones (FBD)). 14.-Nueva configuración y desarrollo de nuevos procesos. 15.-Manejo de un proceso establecido. 16.-Visualización de resultados y comparaciones con el proceso del equipo en particular. 17.-Posibilidad de crear nuevos procesos relacionados con el equipo en particular. 18.-Ejercicios de programación del PLC. 19.-Aplicaciones del PLC propias de acuerdo con las necesidades del profesor y del alumno.

9 Especificaciones Técnicas Completas (de los items opcionales) b) Configuración para Educación Técnica y Vocacional 8 TCRC/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo: Este completo pa quete de software consta del Software del Instructor (Software de Gestión de Aulas de EDIBON -ECM-SOF) totalmente integrado con el Software del Alumno (Software de Formación de EDIBON -ESL-SOF). Ambos están interconectados para que el Profesor conozca, en todo momento, cual es el conocimiento teórico y práctico de los alumnos. Este software es opcional y puede utilizarse de manera complementaria a los ítems (1 al 6). -ECM-SOF. Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor). Software del Instructor ECM-SOF es la aplicación que permite al instructor registrar a los alumnos, administrar y asignar tareas para los grupos de trabajo, crear contenido propio para realizar ejercicios prácticos, elegir uno de los métodos de evaluación para comprobar los conocimientos del alumno y monitorizar la evolución relacionada con las tareas planificadas para alumnos individuales, grupos de trabajo, equipos, etc... de manera que el profesor puede saber en tiempo real el nivel de comprensión de cualquier alumno en el aula. Características innovadoras: Gestión de base de datos de usuarios. Administración y asignación de grupos de trabajo, tares y sesiones de formación. Creación e integración de ejercicios prácticos y recursos multimedia. Diseño a medida de métodos de evaluación. Creación y asignación de fórmulas y ecuaciones. Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. Contenidos actualizables. Generación de informes, monitorización de la evolución del usuario y estadísticas. ECM-SOF. Pantalla Principal del Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor) ERS. Paquete de Programa EDIBON de Resultados y Estadísticas - Histograma de Resultados del Alumno ECAL. Paquete de Programa EDIBON de Cálculo - Pantalla del Editor de Fórmulas ETTE. Paquete de Programa EDIBON para Test de Formación y Examen - Pantalla Principal con Preguntas de Resultado Numérico -ESL-SOF. Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno). ESL-SOF es la aplicación dirigida a los alumnos que les ayuda a comprender conceptos teóricos mediante ejercicios prácticos y pone a prueba su conocimiento y evolución mediante la realización de tests y cálculos, además de los recursos multimedia. EDIBON proporciona tareas planificadas por defecto y un grupo de trabajo abierto para que los alumnos comiencen a trabajar desde la primera sesión. Los informes y estadísticas disponibles permiten conocer su evolución en cualquier momento, así como las explicaciones de cada ejercicio para reforzar los conocimientos técnicos adquiridos en la teoría. Características innovadoras: Acceso y autorregistro del alumno. Comprobación de tareas existentes y monitorización. Contenidos por defecto y tareas programadas disponibles para su uso desde la primera sesión. Realización de ejercicios prácticos siguiendo el manual facilitado por EDIBON. Métodos de evaluación para poner a prueba sus conocimientos y su evolución. Autocorrección de los tests. Realización de cálculos y gráficas. Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. Informes imprimibles y seguimiento del progreso del usuario. Recursos multimedia auxiliares. Para más información ver el catálogo de ICAI. Pulsar en el siguiente link: /products/catalogues/es/icai.pdf ESL-SOF. Pantalla Principal del Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno) ERS. Paquete de Programa EDIBON de Resultados y Estadísticas - Explicación de una pregunta Software del Alumno EPE. Pantalla Principal del Paquete de Programa EDIBON de Ejercicios Prácticos ECAL. Pantalla Principal del Paquete de Programa EDIBON de Cálculo 9

10 Especificaciones Técnicas Completas (de los items opcionales) c) Opciones de Expansiones Multipuesto 9 Mini ESN. Sistema Mini Scada-Net de EDIBON. El sistema Mini Scada-Net de EDIBON (Mini ESN) permite que hasta 30 alumnos trabajen simultáneamente con un Equipo Didáctico en cualquier laboratorio. Es útil tanto en Educación Superior como en Educación Técnica y Vocacional. El sistema Mini ESN consiste en la adaptación de cualquier Equipo Controlado desde Computador con SCADA de EDIBON, conectado en una red local. Este sistema permite ver/controlar el equipo de forma remota desde cualquier computador (PC) de la red en la clase, a través del computador principal conectado al equipo. Así pues, el número de posibles usuarios trabajando con el mismo equipo es superior a la forma de trabajo más usual (a menudo sólo uno). Características principales: -Permite hasta 30 alumnos trabajar simultáneamente con el Equipo Controlado desde Computador con SCADA de EDIBON, conectado en red local. -Control abierto + Multicontrol + Control en Tiempo Real +Multipuesto. -El instructor controla y explica a todos los alumnos al mismo tiempo. -Cualquier usuario/alumno puede trabajar realizando control/ multicontrol y visualización en tiempo real. -El instructor puede ver en el computador (PC) lo que está realizando cualquier usuario/alumno en el equipo. -Comunicación continua entre el instructor y todos los usuarios/ alumnos conectados. Ventajas principales: -Permite una comprensión más fácil y más rápida. -Este sistema le permite ahorrar tiempo y gastos. -Expansiones futuras con más equipos de EDIBON. Para más información ver el catálogo de Mini ESN. Pulsar en el siguiente link: /products/catalogues/es/mini-esn.pdf Mini ESN. Sistema Mini Scada-Net de EDIBON Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, Controlada desde Computador (PC) (TCRC) Caja-Interface de Control Computador Central del Instructor RED LOCAL PARA 30 ALUMNOS 1 EQUIPO = hasta 30 ALUMNOS pueden trabajar simultáneamente Software para: - Control - Adquisición de Datos - Manejo de Datos Software Mini Scada-Net Nota: El Sistema Mini ESN puede ser usado con cualquier equipo controlado desde computador de EDIBON 10 ESN. Sistema Scada-Net de EDIBON. Este equipo puede integrarse, en un futuro, en un Laboratorio Completo con varios equipos y varios alumnos. Para más información ver el catálogo de ESN. Pulsar en el siguiente link: /products/catalogues/es/units/thermodynamicsthermotechnics/esn-thermodynamics/esn-thermodynamics.pdf 10

11 INFORMACIÓN DE PEDIDO Items principales (siempre incluidos en el suministro) El suministro mínimo siempre incluye: Equipo: TCRC. Unidad de Demostración del Ciclo de Refrigeración, Controlada desde Computador (PC). TCRC/CIB. Caja-Interface de Control. DAB. Tarjeta de Adquisición de Datos. TCRC/CCSOF. Software de Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos. Cables y Accesorios, para un funcionamiento normal. Manuales. Items opcionales (suministrados bajo petición específica) a) Configuración Industrial 7 PLC. Control Industrial usando PLC (incluye el Módulo PLC-PI más el Software de Control PLC-SOF): - PCL-PI. Módulo PLC. - TCRC/PLC-SOF. Software de Control del PLC. b) Configuración para Educación Técnica y Vocacional 8 TCRC/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo. *IMPORTANTE: Bajo TCRC nosotros siempre suministramos todos los elementos para un funcionamiento inmediato: 1, 2, 3, 4, 5 y 6. c) Opciones de Expansiones Multipuesto 9 Mini ESN. Sistema Mini Scada-Net de EDIBON. 10 ESN. Sistema Scada-Net de EDIBON. 11

12 ESPECIFICACIONES DE CONCURSO (de los items principales) 1 Equipo TCRC: Equipo de sobremesa. Estructura de aluminio anodizado y paneles de 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. Compresor: Compresor hermético controlado desde computador (PC). Potencia: 1/2 CV. Condensador: Cilindro vertical transparente a través del que se puede ver el serpentín de intercambio de calor. Totalmente estanco mediante juntas de vitón. En su interior dispone de un serpentín de cobre a través del cual circula el agua de refrigeración: 9 espiras de cobre niquelado. Diámetro del serpentín: 1/4. Área de transferencia de calor: 0,032 m² aprox. Expansión: Válvula de expansión, tipo flotador, que va montada sobre el condensador. Visor situado entre la válvula de expansión y el evaporador, para mostrar la formación de burbujas de vapor después de la válvula de expansión. Evaporador: Cilindro vertical transparente a través del que se puede ver el serpentín de intercambio de calor. Totalmente estanco mediante juntas de vitón. En su interior dispone de un serpentín de cobre a través del cual circula el agua para promover la ebullición: 9 espiras de cobre niquelado. Diámetro del serpentín: 1/4. Área de transferencia de calor: 0,032 m² aprox. Instrumentación: 11 sensores de temperatura (tipo J ) que indican las temperaturas de salida y entrada del agua, tanto en el condensador como en el evaporador, así como las temperaturas de evaporación, expansión y la temperatura medioambiental. 2 sensores de caudal para la medida del caudal de agua (condensador y evaporador), rango: de 0,25 a 6,5 l./min. 2 sensores de presión que indican la presión del fluido refrigerante en el condensador y en el evaporador: Rango del sensor de presión del condensador: de 0 a 6 bar. Rango del sensor de presión del evaporador: de -1 a 1,6 bar. Medida de la potencia eléctrica desde el computador (PC). Rango de medida de 0 a 1000W. El equipo dispone de todas las medidas necesarias de seguridad para un trabajo seguro: Válvula de seguridad, tarada a 2,4 bar, para que en caso de sobrepresiones en el condensador se abra. Presostato de alta, que detiene el compresor si la presión de condensación supera los 2,3 bar. Otras válvulas: Válvulas aisladoras para permitir una fácil modificación y mantenimiento. Válvulas de control. Este equipo ha sido diseñado para el empleo del gas refrigerante SES36, compatible con el medioambiente. Con el equipo se suministran los siguientes diagramas: Diagrama de Mollier del refrigerante SES36. Diagrama de Entalpía del refrigerante SES36. El equipo completo incluye también: Sistema SCADA con Control Avanzado en Tiempo Real. Control Abierto + Multicontrol + Control en Tiempo Real. Software de Control EDIBON específico, basado en LabVIEW. Tarjeta de Adquisición de Datos de National Instruments (250 KS/s, kilo muestras por segundo). Ejercicios de calibración, incluidos, que enseñan al usuario cómo calibrar un sensor y la importancia de comprobar la precisión de los sensores antes de realizar las mediciones. Compatibilidad del equipo con un proyector y/o una pizarra electrónica, que permiten explicar y demostrar el funcionamiento del equipo a toda la clase al mismo tiempo. Preparado para realizar investigación aplicada, simulación industrial real, cursos de formación, etc. El usuario puede realizar las prácticas controlando el equipo a distancia, y además es posible realizar el control a distancia por el departamento técnico de EDIBON. El equipo es totalmente seguro, ya que dispone de 4 sistemas de seguridad (mecánico, eléctrico, electrónico y por software). Diseñado y fabricado bajo varias normas de calidad. Software ICAI opcional para crear, editar y llevar acabo ejercicios prácticos, tests, exámenes, cálculos, etc. Además de monitorizar el progreso y conocimiento alcanzado por el usuario. Este equipo se ha diseñado para poder integrarse en futuras expansiones. Una expansión típica es el Sistema SCADA NET de EDIBON (ESN) que permite trabajar simultáneamente a varios estudiantes con varios equipos en una red local. 2 TCRC/CIB. Caja-Interface de Control: La Caja-Interface de Control forma parte del sistema SCADA. Caja-Interface de Control con diagrama del proceso en el panel frontal. Los elementos de control del equipo están permanentemente controlados desde el computador. 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 en tiempo real de las curvas de las respuestas del sistema. 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. Señales protegidas y filtradas para evitar interferencias externas. Control en tiempo real con flexibilidad de modificaciones de los parámetros desde el teclado del computador, en cualquier momento durante el proceso. Control en tiempo real de los parámetros que intervienen en el proceso simultáneamente. Control abierto permitiendo modificaciones, en cualquier momento y en tiempo real, de los parámetros que intervienen en el proceso, simultáneamente. 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: La Tarjeta de Adquisición de Datos forma parte del sistema SCADA. Tarjeta de Adquisición de Datos PCI Express (National Instruments) para ser alojada en un slot del computador. Entrada analógica: Canales= 16 single-ended ú 8 diferenciales. Resolución=16 bits, 1 en Velocidad de muestreo hasta: 250 KS/s (kilo muestras por segundo). Salida analógica: Canales=2. Resolución=16 bits, 1 en Entrada/Salida digital: Canales=24 entradas/salidas. 4 TCRC/CCSOF. Software de Control + Adquisición de Datos + Manejo de Datos: Los tres softwares forman parte del sistema SCADA. Compatible con los estándares de la industria. Software flexible, abierto y multi-control, desarrollado con sistemas gráficos actuales de ventanas, actuando sobre todos los parámetros del proceso simultáneamente. Manejo, manipulación, comparación y almacenamiento de los datos. Velocidad de muestreo hasta 250 KS/s (kilo muestras por segundo). 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. 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 o una pizarra electrónica. 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. 12

13 Especificaciones de Concurso (de los items principales) Ejercicios y Posibilidades Prácticas para Realizar con los Items Principales 1.- Demostración del ciclo de refrigeración por compresión del vapor y de bomba de calor y visualización de los procesos más importantes. 2.- Relación entre presión y temperatura. 3.- Demostración del trasvase de refrigerante del evaporador al condensador. 4.- Demostración de carga. 5.- Demostración del efecto del aire en un sistema de refrigeración. 6.- Efecto de las temperaturas de evaporación y condensación en la tasa de refrigeración y en la transferencia de calor en el condensador. 7.- Análisis del efecto de la relación de presiones en el comportamiento del sistema. 8.- Determinación de los coeficientes de funcionamiento del sistema. 9.- Medida de la potencia eléctrica. 10.-Estimación del coeficiente global de transmisión de calor entre el refrigerante SES36 y el agua. Posibilidades prácticas adicionales: 11.-Calibración de los sensores. Otras posibilidades que pueden realizarse con este equipo: 12.-Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados. Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica. 13.-Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real. Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia; los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc. 14.-El Sistema de Control desde Computador con SCADA permite una simulación industrial real. 15.-Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software. 16.-Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada. 17.-Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica. 18.-Control del proceso del equipo TCRC a través de la interface de control, sin el computador. 19.-Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo TCRC. - Usando PLC-PI pueden realizarse adicionalmente 19 ejercicios más. - El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo. 13

14 ESPECIFICACIONES DE CONCURSO (de los items opcionales) a) Configuración Industrial 7 PLC. Control Industrial usando PLC (incluye el Módulo PLC-PI más el Software de Control PLC-SOF): -PLC-PI. Módulo PLC: Caja metálica. Diagrama del circuito en el panel frontal del módulo. Bloque de entradas digitales (X) y salidas digitales (Y): 16 entradas digitales. 14 salidas digitales. Bloque de entradas analógicas: 16 entradas analógicas. Bloque de salidas analógicas: 4 salidas analógicas. Pantalla táctil. PLC Panasonic: Alta velocidad de procesos de 0,32 µs. Capacidad de programa de 32K pasos. Contador de alta velocidad. Control PID multi-punto. Módulos Panasonic de entradas/salidas digitales y entradas/salidas analógicas. -TCRC/PLC-SOF. Software del Control del PLC: Para este equipo en particular, siempre incluido con el suministro del PLC. Prácticas para ser realizadas con PLC-PI: 1.- Control del proceso de un equipo en particular a través de la interface de control, sin el computador. 2.- Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso de un equipo en particular. 3.- Calibración de todos los sensores incluidos en el proceso de un equipo en particular. 4.- Manejo de todos los actuadores que intervienen en el proceso de un equipo en particular. 5.- Realización de diferentes experimentos, de forma automática, sin tener delante el equipo en particular. (Este experimento puede ser decidido previamente). 6.- 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). 7.- Uso general y manipulación del PLC. 8.- Aplicación del proceso del PLC para el equipo en particular. 9.- Estructura del PLC. 10.-Configuración de las entradas y salidas del PLC. 11.-Posibilidades de configuración del PLC. 12.-Lenguajes de programación del PLC. 13.-Diferentes lenguajes estándar de programación del PLC (diagrama de escalera (LD), texto estructurado (ST), lista de instrucciones (IL), carta de funciones secuenciales (SFC), diagrama de funciones (FBD)). 14.-Nueva configuración y desarrollo de nuevos procesos. 15.-Manejo de un proceso establecido. 16.-Visualización de resultados y comparaciones con el proceso del equipo en particular. 17.-Posibilidad de crear nuevos procesos relacionados con el equipo en particular. 18.-Ejercicios de programación del PLC. 19.-Aplicaciones del PLC propias de acuerdo con las necesidades del profesor y del alumno. b) Configuración para Educación Técnica y Vocacional 8 TCRC/ICAI. Software de Enseñanza Asistida desde Computador de Modo Interactivo: Este paquete de software consta del Software del Instructor (Software de Gestión de Aulas de EDIBON -ECM-SOF) totalmente integrado con el Software del Alumno (Software de Formación de EDIBON -ESL-SOF). Ambos están interconectados para que el Profesor conozca, en todo momento, cual es el conocimiento teórico y práctico de los alumnos. -ECM-SOF. Software de Gestión de Aulas de EDIBON (Software del Instructor). ECM-SOF es la aplicación que permite al instructor registrar a los alumnos, administrar y asignar tareas para los grupos de trabajo, crear contenido propio para realizar ejercicios prácticos, elegir uno de los métodos de evaluación para comprobar los conocimientos del alumno y monitorizar la evolución relacionada con las tareas planificadas para alumnos individuales, grupos de trabajo, equipos, etc... de manera que el profesor puede saber en tiempo real el nivel de comprensión de cualquier alumno en el aula. Características innovadoras: Gestión de base de datos de usuarios. Administración y asignación de grupos de trabajo, tares y sesiones de formación. Creación e integración de ejercicios prácticos y recursos multimedia. Diseño a medida de métodos de evaluación. Creación y asignación de fórmulas y ecuaciones. Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. Contenidos actualizables. Generación de informes, monitorización de la evolución del usuario y estadísticas. -ESL-SOF. Software de Formación de EDIBON (Software del Alumno). ESL-SOF es la aplicación dirigida a los alumnos que les ayuda a comprender conceptos teóricos mediante ejercicios prácticos y pone a prueba su conocimiento y evolución mediante la realización de tests y cálculos, además de los recursos multimedia. EDIBON proporciona tareas planificadas por defecto y un grupo de trabajo abierto para que los alumnos comiencen a trabajar desde la primera sesión. Los informes y estadísticas disponibles permiten conocer su evolución en cualquier momento, así como las explicaciones de cada ejercicio para reforzar los conocimientos técnicos adquiridos en la teoría. Características innovadoras: Acceso y autorregistro del alumno. Comprobación de tareas existentes y monitorización. Contenidos por defecto y tareas programadas disponibles para su uso desde la primera sesión. Realización de ejercicios prácticos siguiendo el manual facilitado por EDIBON. Métodos de evaluación para poner a prueba sus conocimientos y su evolución. Autocorrección de los tests. Realización de cálculos y gráficas. Motor de resolución de sistemas de ecuaciones. Informes imprimibles y seguimiento del progreso del usuario. Recursos multimedia auxiliares. 14

15 Especificaciones de Concurso (de los items opcionales) c) Opciones de Expansiones Multipuesto 9 Mini ESN. Sistema Mini Scada-Net de EDIBON. El sistema Mini Scada-Net de EDIBON (Mini ESN) permite que hasta 30 alumnos trabajen simultáneamente con un Equipo Didáctico en cualquier laboratorio. El sistema Mini ESN consiste en la adaptación de cualquier Equipo Controlado desde Computador con SCADA de EDIBON, conectado en una red local. Este sistema permite ver/controlar el equipo de forma remota desde cualquier computador (PC) de la red en la clase, a través del computador principal conectado al equipo. Características principales: - Permite hasta 30 alumnos trabajar simultáneamente con el Equipo Controlado desde Computador con SCADA de EDIBON, conectado en red local. - Control abierto + Multicontrol + Control en Tiempo Real + Multipuesto. - El instructor controla y explica a todos los alumnos al mismo tiempo. - Cualquier usuario/alumno puede trabajar realizando control/multicontrol y visualización en tiempo real. - El instructor puede ver en el computador (PC) lo que está realizando cualquier usuario/alumno en el equipo. - Comunicación continua entre el instructor y todos los usuarios/alumnos conectados. Ventajas principales: - Permite una comprensión más fácil y más rápida. - Este sistema le permite ahorrar tiempo y gastos. - Expansiones futuras con más equipos de EDIBON. El sistema básicamente consistirá en: El sistema se usa con un Equipo Controlado desde Computador (PC). - Computador (PC) del Instructor. - Computadores (PCs) de los Alumnos. - Red local. - Adaptación del Equipo-Interface de Control. - Adaptación del Software del Equipo. - Webcam. - Software Mini ESN para el control de todo el sistema. - Cables y accesorios requeridos para un funcionamiento normal. * Especificaciones sujetas a cambio sin previo aviso, debido a la conveniencia de mejoras del producto. REPRESENTANTE: C/ Del Agua, 14. Polígono Industrial San José de Valderas LEGANÉS. (Madrid). ESPAÑA. Tl.: FAX: edibon@edibon.com WEB site: Edición: ED01/16 Fecha: Octubre/