ELT 3880 INSTRUMENTACION LABORATORIO No.5 PROGRAMACIÓN DE LOS CONTROLADORES DIGITALES UNIVERSALES UDC 2000, E5CK y N3000

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1 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA ELECTRÓNICA LABORATORIO DE CONTROL E INSTRUMENTACIÓN 1 ELT 3880 INSTRUMENTACION LABORATORIO No.5 PROGRAMACIÓN DE LOS CONTROLADORES DIGITALES UNIVERSALES UDC 2000, E5CK y N OBJETIVOS. - Programar y verificar el funcionamiento del controlador digital universal UDC 2000 DC200E Mini-Pro de la Honeywell. - Programar y verificar el funcionamiento del controlador digital universal E5CK-AA1-500 y E5CK-TAA1-500 de OMRON. - Programar y verificar el funcionamiento del controlador digital universal N de NOVUS. - Aplicar los controladores digitales, en el control de temperatura ON/OFF de un horno de mufla FUNDAMENTO TEORICO. El controlador digital universal UDC 2000 Mini-Pro es uno de los controladores de la familia Honeywell. Puede monitorear y controlar temperatura y otro tipo de variables en aplicaciones de máquinas de procesamiento de plásticos, hornos, maquinaria de empacamiento, fabricación de alimentos y otros. El Mini-Pro puede ser usado para controlar variables tales como temperatura, presión, flujo, nivel y rotación. Sus principales características y beneficios son: - Fácil configuración. - Entradas universales: acepta 10 tipos de termocuplas, RTDs, ma, mv o entradas de voltaje mediante simple configuración. - Alta inmunidad al ruido. - Doble Setpoints (puntos de ajuste). - Alta seguridad - Algoritmos de control: El controlador puede ser configurado para: ON/OFF, PID-A, PD+MR o algoritmo de control de posición de tres pasos, y otros. - Configuración por defecto del display. - Set point Remoto: entrada disponible de 4 a 20 ma o 1 a 5V para señal de set point remota. - Selección de alarmas El manual del UDC 2000 consiste de 10 secciones numeradas del 1 al 10, de la siguiente manera: - Sección 1: Overview, descripción del Mini-Pro. - Sección 2: Instalación, instalación del Mini-Pro. - Sección 3: Configuración, configuración del Mini-Pro. - Sección 4: Operación, operación y procedimientos. - Sección 5: Calibración, calibración del Mini-Pro. - Sección 6: Servicio, localización de averías y servicio. - Sección 7: Lista de partes, orden de reemplazo de partes.

2 - Sección 8: Apéndice A, definición de los prompts de configuración. - Sección 9: Apéndice B, puesta a punto manual del controlador. - Sección 10: Apéndice C, eliminación del ruido eléctrico. 2 El diagrama del cableado de la alimentación, entradas y salidas, se aprecia en la siguiente figura:

3 3 Mayor información obtener de El controlador universal E5CK de OMRON tiene muchas facilidades de control, puede realizar el control PID y fuzzy. Puede ser usado para controlar variables tales como temperatura, presión, flujo, nivel, velocidad, desplazamiento y rotación. Acepta entradas universales: 12 tipos de termocuplas, RTDs, ma, mv, como se aprecia en el siguiente data sheet: Sus bornes de conexión son:

4 La conexión de los diferentes sensores y el ajuste del dip switch es: 4 La programación: Mayor información se obtiene en la página web: El N de NOVUS es un controlador características universales, acepta en un único modelo la mayoría de los sensores y señales utilizados en la industria, y proporciona todos los tipos de salidas necesarios a la actuación en los diversos procesos. Toda la configuración del controlador es hecha a través del teclado, sin cualquier alteración en el circuito. Así, la selección del tipo de entrada y de salida, de la forma de actuación de las alarmas, además de otras funciones especiales, son todas alcanzadas y programadas vía teclado frontal.

5 5 Características principales: o Entrada multi-sensor universal sin el cambio del hardware. o Protección para sensor abierto en cualquier condición; o Salidas de control del tipo relé, 4-20 ma y pulso todas disponibles; o Auto sintonía de los parámetros PID; o Función automática / manual con transferencia bumpless, o Cuatro salidas de alarma, con funciones de mínimo, máximo, diferencial (desvío) sensor abierto y seguimiento; o Temporización para dos alarmas; o Retransmisión de PV o SP en 0-20 ma o 4-20 ma; o Entrada para setpoint remoto; o Entrada digital con 5 funciones; o Soft-start programable; o Rampas y mesetas con siete programas de siete segmentos, interconectables; o Comunicación serial RS-485, protocolo MODBUS RTU; o Señal para protección del teclado; o Alimentación bi-volt. El tipo de entrada a ser utilizado por el controlador debe ser programado por el usuario en el parámetro type vía teclado de acuerdo con la siguiente tabla:

6 6 El circuito interno del controlador puede ser removido sin deshacer las conexiones en el panel trasero. La disposición de las señales en el panel trasero del controlador se muestra en la siguiente figura: Mayor información se obtiene en la página web: DESARROLLO. 1.- Realice la instalación del UDC 2000, modelo DC200E , E5CK-AA1-500, E5CK- TAA1-500 y N , considerando sus especificaciones técnicas de alimentación de voltaje. 2.- Verifique la jerarquía de los prompts y menús de programación de los tres controladores.

7 7 3.- Realice la configuración para medir valores de entrada en milivoltios y RTD s en los tres controladores. 4.- Diseñe un circuito de control ON/OFF de temperatura de un horno de mufla, cuya temperatura de consigna (trabajo) sea 105ºC, la temperatura máxima de 110ºC y la temperatura mínima de 100ºC, la entrada del sensor de temperatura puede ser en milivoltios (termocuplas) o RTDs (Pt 100), para el control de la temperatura mínima y máxima utilizar las salidas a relé del controlador. HORNO DE MUFLA TE TCI CIRCUITO DE CONTROL (PLC) NOTA.- Los estudiantes deben bajar del blog, los catálogos de los controladores E5CK de OMRON y N3000 de NOVUS CUESTIONARIO 1.- Investigue las aplicaciones de los controladores digitales universales en los procesos industriales (por lo menos tres aplicaciones). 2.- Imprima de Internet los datos técnicos de los contralores digitales universales de COEL y otro fabricante. 3.- Que otro tipo de aplicaciones de control se podría realizar con el controlador UDC 2000 Mini- Pro y el E5CK. 4.- Describa el funcionamiento del controlador PID que tienen el UDC 2000, el E5CK y N Como se podría realizar el control PID con el controlador E5CK del horno de resistencias que se tiene en el laboratorio. 5.5.CONCLUSIONES. TZ Indique las conclusiones del laboratorio realizado. BIBLIOGRAFIA [1] UDC2000 Mini-Pro UNIVERSAL DIGITAL CONTROLLER Product Manual ª HONEYWELL [2] [3] [4] CONTROLADOR DE TEMPERATURA E5CK, MANUAL DE OPERACIÓN, OMRON, 06/96 [5] MANUAL DE PROGRAMACION,DIAMORE S.A. Av. Cobo, Argentina. [6]