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Mayo de 2015. Universidad de Caldas. ISSN 0122-1701

Control de temperatura para proceso denquel-satinado

Andrs Felipe Patio EscuderoCaldas, Universidad de Caldas, Manizales, Colombia

Correo-e: Andresfe.paties@gmail.com

Resumenel objetivo principal de este proyecto es

realizar el control de temperatura del proceso de

nquel - satinado en Induma sca donde se requera

controlar cinco tanque cada uno con temperaturas

diferentes, para realizar este proceso no se contaba

con recursos muy grandes por lo que se decidi

realizar el proyecto de una forma econmica,

eficiente, fcil de manipular por lo que se realiz con

micro controladores, sensores de temperatura tipo

transistor y una etapa de potencia para realizar el

control de los calefactores. ara realizar el control

los sensores de temperatura van sumergidos en los

qumicos los cuales son calentados con unas

resistencia, la se!al del sensor llega "asta la tarjeta

de control donde se escala la se!al para mostrar la

temperatura en un pantalla #$% y donde se realiza

el control &'-&((, se realiza este tipo de control

puesto que los qumicos de los tanque tardan un

tiempo largo en llegar a la temperatura deseada, el

micro controlador enva la se!al a una etapa de

potencia la cual enciende y apaga las resistencias, al

realizar el montaje del control se encontr que los

tanques requieren de un tiempo muc"o mayor para

llegar a la temperatura de funcionamiento, ademsde que el proceso no funciona todos los das por lo

que se agrega un semanario el cual nos pudiera

iniciar el proceso en los das deseados y a la "ora

deseada para que el qumico pueda estar a la

temperatura de trabajo cuando lleguen los operarios

del proceso.

Palabras clave Control de temperatura, sensores,

electrnica, electrnica de potencia, acabados

qumicos.

I. INTRO!CCI"N

#a pala$ra control pro%iene del &rancs contrle 'se de&ine como la re(ulaci)n manual o autom*ticaso$re un sistema +,Tecnologa con/unto de operaciones manuales o autom*ticas para %i(ilar el estado de un sistema diri(ido con el &in de ela$orar las acciones de mando+0 se(1n la real academia de la len(ua espaolase de&ine la temperatura como2a(nitud &sica que e3presa el (rado o ni%el de ca

lor de los cuerpos o delam$iente ' cu'a unidad en el sistema internacional es el 4el%in 546 +7 elcontrol autom*tico industrial el primero de estoscontroles &ue qui8*s el re(ulador centri&u(o de lamaquina a %apor de 9att en el ao ,::; +para la selecci)n de un control de temperatura sede$en tener en cuenta muc=as %aria$les la masaque se desea calentar la precisi)n que se requiere

para controlar la temperatura la %elocidad delincremento de la temperatura etc. A ni%elcomercial =a' muc=os tipos de controles detemperatura unos dedicados solo a reali8ar elcontrol ' otros como controladores l)(icos que se

pueden pro(ramar como se deseen.

A un que a ni%el comercial =a' muc=os controles

de temperatura estos suelen ser mu' costosos ali(ual que un poco ro$ustos =aciendo de control dem*s esta$le a un que un control de temperatura se

puede reali8ar de muc=as &ormas los microcontroladores ' los micro procesadores nos

pueden reali8ar este control cuando se tiene $iende&inido el o$/eti%o a alcan8ar los microcontroladores PIC son circuitos inte(rados

pro(rama$les los cuales tiene una memoria&le3i$le ' (ran cantidad de =erramientas dedesarrollo+: son mu' conocidos comercial mente

por su &ia$ilidad $uen &uncionamiento ' precio aun que el control es unas de las partes&undamentales del proceso =a' que tener en

cuenta que este no se reali8ara sin unaretroalimentaci)n dada por un sensor detemperatura al i(ual que los controles en elmercado podemos encontrar (ran %ariedad desensores de temperatura tales como lostermopares RT termistores +? de estos tipos

principales se deri%an los de inte(rado ' los detransistores como el #27; @T,, ,?0B que

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son adaptados para tener un $uen ran(o deprecisi)n.

#a implementaci)n de un control de temperaturacon la uni)n de los componentes que semencionaron lo(ra o$tener un e3celente

&uncionamiento ' reali8a un control preciso se(1nlas especi&icaciones requeridas por la empresapara mantener la temperatura de los tanques derecu$rimiento nquel - satinado para que cumplancon las caractersticas &sicas requeridas +.

II. CONTENIO

). *ensores

#os sensores a utili8ar %an a ser los lm7; que sonsensores tipo transistor el cual es preciso a$arcolos (rados que requerimos de medir ' esecon)mico para reali8ar el control de temperaturacon este tipo de sensor lo de$emos escalar la seal

para reali8ar la con%ersi)n de seal an*lo(a adi(ital para esto de$emos sa$er a cuantos $its

podemos tra$a/ar nuestro micro controlador en elcaso del PIC,>F??: este puede tra$a/ar la con ,B

$its por lo que se podra tra$a/ar de B a ,B07 loscuales seran nuestros %alores di(itales+,B.

Fi(ura,. Dra&ica de la con%ersi)n lineal de %aloresan*lo(os a di(itales +,B.

e de$e reali8ar la con%ersi)n al %olta/e m*3imosoportado por el micro controlador este es ;% loque a ni%el di(ital serian ,B07 para este casotendramos que el sensor nos dara un %olta/e desalida m*3imo de ,.; %oltios que seran de ,;BC.

Vadc=1.5V x1023

5V =306.9

Nuestro %alor di(ital m*3imo seria 7B>. con este%alor =aramos la con%ersi)n dentro en el microcontrolador para nuestra temperatura para estoreali8amos una con%ersi)n lineal $*sica.

Temp=X x150

306.9

onde G seria nuestro %alor di(ital %aria$le 'temp es nuestra temperatura en (rados Celsius.

Fi(ura0. Cone3i)n del sensor +,,.

Para lo(rar sumer(ir el sensor en los qumico estese tu%o que recu$rir por medio dee3perimentaci)n encontramos que lo me/or parareali8ar el recu$rimiento era el termo inco(i$le 'aque aisla$a los qumicos de las partes met*licasadem*s la di&erencia de temperatura era $a/a dealrededor de 7?C

Temp=X x150

306.9+3,8

Fi(ura7. Cone3i)n &sica del sensor.

Cone3i)n del sensor sin el recu$rimiento laentrada ro/a es el %olta/e la ne(ra la tierra ' laseal de salida que es la %erde.

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