Control de volumen de una minipresa

Transcripción

1 Control de volumen de una minipresa Se quiere controlar la apertura y cerramiento de las compuertas de los canales de descarga de una minipresa. La presa cuenta con 2 canales de descarga. El canal del caudal turbinado y el canal del caudal ecológico que deberá estar abierto el mayor tiempo posible para que el caudal del río aguas debajo de la presa tenga siempre un caudal mínimo. Las entradas según las cuales se controlan las compuertas son un caudalímetro que mide el promedio de caudal de entrada en la presa cada hora y un barómetro en el fondo de la presa que controla el nivel de agua. En una tabla se muestra como se deben controlar las compuertas según estas entradas cuando el sistema funciona automaticamente: Nivel de agua Caudal de Compuerta Compuerta entrada turbinado ecológico Alto (Pb>60 kpa) Alto (Q>6 m 3 /s) Medio Abierto Abierto (6>Q>3) Bajo (Q<3) Medio (60 kpa> Pb >40 kpa) Alto Medio Abierto Abierto Bajo Cerrado Alto Abierto Bajo (40 kpa>pb >20 kpa) Medio Abierto Cerrado Bajo Muy bajo (Alarma) (Pb<20 kpa) - Cerrado Cerrado Además del modo automático, existe un modo manual de control de compuertas. Cuando este modo está activado. Las compuertas se cierran o se abren con los

2 pulsadores de apertura y cierre de compuertas sin tener en cuenta el nivel de agua en la presa y la entrada de caudal. En el sistema se cuenta con 2 motores. Las compuertas tardan en cerrarse o abrirse 10 segundos. Además, como se ve en la tabla se activará una alarma visual intermitente cuando el nivel de agua sea muy bajo. El sistema cuenta con 4 marcas que se activan cuando las compuertas están completamente abiertas o cerradas. Las señales del sistema son por tanto: AI1 entrada analógica, donde está conectado el caudalímetro. El rango de valores es de 0 a 10 m 3 /s AI2 entrada analógica, donde está conectado el sensor de presión (barómetro). El rango de valores es de 0 a 100kPa. I1 Pulsador abrir todas las compuertas manualmente I2 Pulsador cerrar todas las compuertas manualmente I3 Pulsador modo manual Q1 Motor, abrir compuerta de caudal turbinado Q2 Motor, cerrar compuerta de caudal turbinado Q3 Motor, abrir compuerta de caudal ecológico Q4 Motor, cerrar compuerta de caudal ecológico Q5 Alarma nivel de agua muy bajo M1 Compuerta caudal turbinado abierta M2 Compuerta caudal turbinado cerrada M3 Compuerta caudal ecológico abierta M4 Compuerta caudal ecológico cerrada En las siguientes hojas se puede observar el esquema eléctrico de la resolución del problema.

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6 Comentarios a la resolución del problema Observamos que para clasificar las entradas analógicas según los criterios de la tabla de la página 1 se han utilizado conmutadores analógicos de valor de umbral. Las condiciones para el movimiento de cada uno de los motores eran las de la tabla y en caso de estar activado el control manual, la pulsación de los botones de control manuales. Pulsando una vez el pulsador de modo manual, este se activa. Pulsándolo otra vez se desactiva. En los bloques B31, B32, B35 y B38 se introducía la señal de modo manual negada para inhibir la actuación automática del sistema. Los bloques B27, B28, B29 y B30 reciben las señales M1, M2, M3 y M4 negadas respectivamente. Esto es una medida de protección de los motores. Si por ejemplo la compuerta de caudal turbinado está abierta, y en el siguiente momento las condiciones del sistema exigen que siga abierta, el motor no se volverá a activar para abrir la compuerta porque ya se encuentra abierta. En la última página se encuentran las marcas que indican los finales de carrera. Estas se activan tras los 10 segundos que tardan en moverse las compuertas tras su activación. En el momento justo que una compuerta comience a moverse en sentido contrario, la marca que estaba activada se desactiva. Esto se consigue gracias a las entradas reset de los relés de autoenclavamiento B41, B42, B43 y B44.