FLPTU Control de Procesos para la Regulación de Caudal, Nivel, Presión y Temperatura

El Control de Procesos para la Regulación de Caudal, Nivel, Presión y Temperatura, "FLPTU", ha sido diseñado por EDIBON para ofrecer una formación práctica en el campo del control de procesos industriales, permitiendo comprender los fundamentos de los lazos de control y la aplicación de estrategias ON/OFF y PID en sistemas reales. Dentro de esta gama, podemos escoger entre cualquiera de las siguientes formas:

• FLPTU/COM. Equipo de Control de Procesos para la Regulación de Caudal, Nivel, Presión y Temperatura (Compacto).
• FLPTU/MOD. Equipo de Control de Procesos para la Regulación de Caudal, Nivel, Presión y Temperatura (Modular).

El "FLPTU/COM" permite realizar cuatro lazos de control en lazo cerrado: caudal, nivel, presión y temperatura, combinando sensores, actuadores y un controlador industrial real para estudiar la dinámica de respuesta del sistema frente a diferentes perturbaciones y está formado por una serie de subconjuntos hidráulicos y eléctricos que trabajan de forma integrada para reproducir el comportamiento de un sistema de control de procesos industrial completo. Cada uno de estos subconjuntos cumple una función específica dentro de los distintos lazos de control de caudal, nivel, presión y temperatura, permitiendo al usuario comprender tanto el funcionamiento individual de cada componente como su interrelación dentro del equipo completo.

El Equipo de Recirculación y Suministro de Agua Fría, "CWS", es el punto de partida del circuito hidráulico. Su función principal es proporcionar el caudal necesario de agua fría para la operación de los distintos lazos de control. Este conjunto incluye un tanque de almacenamiento con válvula de desagüe, indicador de temperatura y una bomba centrífuga, cuya velocidad se regula mediante el Módulo Variador de Frecuencia, "N-FI/0.6kW", que permite el control local o remoto del caudal.

La Válvula de Control Neumática, "PCV" actúa como el principal elemento final de control en los diferentes lazos de regulación. Mediante una señal neumática proporcional, la válvula ajusta el caudal de agua en función de la variable de proceso a controlar. Su diseño, con actuador de diafragma y convertidor I/P, garantiza una respuesta estable y precisa ante los cambios de consigna.

El Equipo de Medición y Comparación de Caudal (Pistón Mecatrónico y Paletas con Efecto Hall), "FMC", permite analizar y comparar dos tecnologías de medición de caudal empleadas habitualmente en la industria: un transmisor mecatrónico de pistón y un transmisor de paletas basado en el efecto Hall. Este conjunto facilita la comprensión de los principios de funcionamiento, precisión y respuesta dinámica de ambos métodos, y su señal de salida es acondicionada por el Módulo de Caudalímetro de Palas con Salida en Corriente y Frecuencia, "N-SEN52", que convierte la señal de frecuencia para su procesamiento por el controlador.

El Equipo de Intercambiador de Calor de Placas (Agua-Agua), "PHE", constituye el núcleo del control térmico del equipo. Permite estudiar la transferencia de calor entre los circuitos de agua fría y caliente mediante un intercambiador de placas equipado con válvulas de regulación, medidores analógicos de caudal e indicadores de temperatura en las entradas y salidas de ambos flujos. Este equipo es esencial para analizar la dinámica térmica del equipo completo y su comportamiento ante distintas perturbaciones.

El Equipo de Recirculación y Suministro de Agua Caliente, "HWS", complementa al sistema de agua fría, cerrando el circuito térmico. Este equipo mantiene un flujo constante de agua caliente mediante una bomba de recirculación y un tanque de expansión, incorporando además dispositivos de seguridad como válvulas de alivio, purga automática e indicadores de presión. Su integración con el circuito de intercambio térmico permite realizar el control preciso de la temperatura dentro del sistema.

El Equipo de Calentamiento Eléctrico de 2 kW, "EH/2kW", proporciona la energía térmica necesaria para el circuito de agua caliente. Está compuesto por un elemento calefactor eléctrico controlado mediante señal analógica, con sistemas de protección de nivel y temperatura. Su potencia se gestiona desde el Módulo Calefactor de 2 kW, "N-H/2kW", que incorpora un controlador de temperatura de seguridad y un relé de estado sólido que permite una regulación precisa de la potencia suministrada.

Finalmente, el Equipo de Estudio y Control de Presión y Nivel en Tanque Presurizado Transparente, "PLPT", permite realizar los lazos de control de nivel y presión. Este equipo, formado por un tanque presurizado transparente equipado con transmisores de presión y nivel ultrasónico, válvulas de bola, válvulas de alivio e indicadores analógicos, permite observar de forma directa el comportamiento del fluido bajo diferentes condiciones de operación. Gracias a su diseño, el usuario puede analizar la interacción entre las variables de presión y nivel y cómo los distintos métodos de control permiten mantenerlas dentro de los valores de consigna.

Por otro lado, el bloque de alimentación, control, medida y registro de señales del sistema, está compuesto por una serie de módulos industriales reales, similares a los empleados en entornos productivos. Entre ellos se encuentran:

• El Módulo de Fuente de Alimentación para Circuitos de Control, "N-ALI20", módulo que incorpora protecciones magnetotérmicas y diferenciales, un pulsador de emergencia y un interruptor de llave que garantiza una operación segura.
• El Módulo Controlador Industrial de Bucle Único, "N-IC-SL", permite configurar los parámetros de control P, PI y PID, realizar autotuning y programar alarmas y funciones matemáticas y lógicas avanzadas.
• El Módulo Registrador de Señales de Cuatro Canales, "N-SR-3", que posibilita la adquisición y visualización de datos en tiempo real y su almacenamiento para análisis posteriores.
• El Módulo de Indicadores Analógicos y Digitales de Señales de Corriente 4-20 mA, "N-MED87", que facilita la lectura directa de las variables del proceso.
• El Módulo de Bornero para Conectores de 8 y 5 Pines, "N-TERM" y Módulo de Caudalímetro de Palas con Salida en Corriente y Frecuencia, "N-SEN52", dedicados a la conexión y conversión de señales, completan la configuración eléctrica del sistema.