Especificaciones de concurso (de los items principales)






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EDIBON

Edición: ED01/13

Fecha: Agosto/2013

CFC

CANALES DE FLUIDOS (SECCIÓN: 80 X 300 mm) CONTROLADOS DESDE COMPUTADOR (PC),

CON SCADA


ESPECIFICACIONES DE CONCURSO (de los items principales)

1 Equipo CFC:

Estructura de aluminio anodizado y paneles en acero pintado. Principales elementos metálicos en acero inoxidable.

Canal de sección rectangular con paredes transparentes, formado por secciones de metacrilato transparente.

Disponibles varias versiones de canales a elegir:

-CFC80/2.Canal de Fluidos (sección: 80 x 300 mm), longitud: 2,5 m., Controlado desde Computador (PC).

-CFC80/5.Canal de Fluidos (sección: 80 x 300 mm), longitud: 5 m., Controlado desde Computador (PC).

El canal está montado sobre soportes, con un sistema para controlar la inclinación del canal. Inclinación del canal: ajustable.

Depósito de entrada (capacidad: 38 litros), con tranquilizador de flujo y válvula de vaciado.

Depósito de captación (capacidad: 38 litros), con válvula de vaciado.

Válvula de control de caudal.

Tuberías.

FME00/B. Grupo de Alimentación Hidráulica Básico:

Depósito de almacenamiento (capacidad: 140 litros aprox.).

Bomba de impulsión, con regulación de velocidad (controlada desde computador (PC)):

Monofásica, 220V/50Hz ó 110V/60Hz. 0,37 KW. 2800 r.p.m. 30-80 l./min a 20,1-12,8 m.

Interruptor de seguridad ON/OFF. Caudalímetro. Válvula de control de caudal. Sensores de caudal.

Sensores de presión. Sensor de desplazamiento.

Amplia gama de accesorios disponibles.

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 opcional CAL, que ayuda al usuario a realizar los cálculos e interpretar los resultados.

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.
Accesorios disponibles: (no incluidos en el suministro mínimo)

CFTPC. Tubo de Pitot con panel de manómetro.

CFRMC. Regleta de medición de la altura del agua (limnímetro).

CFVDGC. Vertederos de pared delgada y gruesa. (Uno de pared gruesa y 2 de pared delgada).

CFCVRC. Compuertas plana vertical y radial.

CFSDLC. Sifón con descarga libre.

CFPVPC. Presas vertedero (3 modelos diferentes) y pilares.

CFCAC. Conexión del canal a la alcantarilla.

CFVCC. Vertedero crítico.

CFVENC. Venturímetro.

CFSDSC. Sifón con descarga sumergida.

CFFSC. Falso suelo. (2 modelos diferentes).

CFPLRC. Placas de lecho rugoso. (3 modelos diferentes).

CFTVCC. Tubo venturi con transductores de presión, convertidor e indicador digital de presión diferencial para la medida de caudal de entrada.

CFGOC. Generador de olas.

CFPRC. Compuerta con descarga inferior ajustable.

2 CFC/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 (National Instruments) para ser alojada en un slot del computador.

Entrada analógica: Canales= 16 single-ended ó 8 diferenciales. Resolución=16 bits, 1 en 65536. Velocidad de muestreo hasta: 250 KS/s (Kilo muestras por segundo).

Salida analógica: Canales=2. Resolución=16 bits, 1 en 65536.

Entrada/Salida digital: Canales=24 entradas/salidas.

4 CFC/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.

*Referencias de1 a 6 son los items principales: CFC + CFC/CIB + DAB + CFC/CCSOF + Cables y Accesorios + Manuales están incluidos en el suministro mínimo para permitir el funcionamiento completo.
Ejercicios y posibilidades prácticas para realizar con los items principales

1.- Medida de altura de agua y velocidad a lo largo del canal.

2.- Medida de caudales mediante vertederos de pared delgada.

3.- Medida de caudales mediante cambios en la sección del canal.

4.- Medida de caudales mediante canales Venturi.

5.- Control del caudal mediante compuertas.

6.- Control de nivel mediante sifones.

7.- Flujo sobre presas de aliviadero.

8.- Flujo entre pilares de un puente.

9.- Conexión de un canal a una alcantarilla.

10.- Caracterización del resalto hidráulico.

11.- Perfiles de la superficie libre del agua.

12.- Investigación de estados de corrientes y corrientes torrenciales.

13.- Medida de los niveles de agua.

14.- Procesos de descarga en un vertedero sumergible.

15.- Pérdidas de carga en canales abiertos.

16.- Funcionamiento y estudio de un sifón.

17.- Caudal y coeficiente de drenaje de un sifón.

18.- Caudales en tuberías.

19.- Comparación entre aliviadero y sifón.

20.- Observar la amplitud de salto de agua.

21.- Generación de diferentes estados de flujo mediante un embalse subacuático.

22.- Observar los procesos de descarga bajo una presa regulable:

-Observar cambios alternos al evacuar.

23.- Relación entre la altura de remanso y descarga.

24.- Observación de descargas bajo una compuerta radial:

-Observar los cambios alternos al evacuar.

25.- Presión hidrostática sobre un vertedero.

26.- Estudios en olas.

27.- Comportamiento de estructuras en oleaje.

28.- Aplicación y comprensión de la fórmula de Manning.

29.- Estudio del flujo subcrítico y supercrítico.

30.- Aprender cómo aplicar las ecuaciones de fuerza, impulso y energía en situaciones típicas.

31.- Estudio de transición de corriente fluyente a corriente acelerada.

Posibilidades prácticas adicionales para ser realizadas por el cliente final:

32.- Calibración de los sensores.

33.- Llenado del tubo de Pitot.

34.- Llenado del venturímetro con salida analógica.

35.- Cálculo del caudal de agua.

36.- Utilización del limnimetro.

Otras posibilidades que pueden realizarse con este equipo:

37.- 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.

38.- 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.

39.- El Sistema de Control desde Computador con SCADA permite una simulación industrial real.

40.- Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software.

41.- Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada.

42.- Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica.

43.- Control del proceso del equipo CFC a través de la interface de control, sin el computador.

44.- Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo CFC.

- Usando PLC-PI pueden realizarse adicionalmente 19 ejercicios más.

- El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.
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 s. Capacidad de programa de 32 K pasos. Contador de alta velocidad. Control PID multi-punto.

Módulos Panasonic de entradas/salidas digitales y entradas/salidas analógicas.

-CFC/PLC-SOF. Software de 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 del equipo CFC a través de la interface de control, sin el computador.

2.- Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo CFC.

3.- Calibración de todos los sensores incluidos en el proceso del equipo CFC.

4.- Manejo de todos los actuadores que intervienen en el proceso del equipo CFC.

5.- Realización de diferentes experimentos, de forma automática, sin tener delante el equipo. (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 CFC.

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.

14.- Nueva configuración y desarrollo de nuevos procesos.

15.- Manejo de un proceso establecido.

16.- Observar y ver los resultados y realizar comparaciones con el proceso del equipo CFC.

17.- Posibilidad de crear nuevos procesos relacionados con el equipo CFC.

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 CFC/CAI. Sistema de Software de Enseñanza Asistida desde Computador (PC).

Este completo paquete consta del Software del Instructor (INS/SOF) totalmente integrado con el Software del Alumno (CFC/SOF).

-INS/SOF. Software de Administración de la Clase (Software del Instructor):

El Instructor puede:

Organizar a los alumnos por clases y grupos.

Crear fácilmente nuevas entradas o eliminarlas.

Crear bases de datos con información del alumno.

Analizar los resultados y realizar estadísticas comparativas.

Imprimir informes.

Desarrollar sus propios exámenes.

Detectar los progresos y dificultades del alumno.

-CFC/SOF. Software de Enseñanza Asistida desde Computador (Software del Alumno):

Explica como usar el equipo, como realizar los experimentos y qué hacer en cualquier momento.

Este Software contiene:

Teoría.

Ejercicios.

Prácticas guiadas.

Exámenes.
9 CFC/FSS. Sistema de Simulación de Fallos.

El Sistema de Simulación de Fallos (FSS) es un paquete de software que simula diferentes fallos en cualquier Equipo Controlado desde Computador de EDIBON.

El modo "FAULTS" consiste en provocar una serie de fallos en el funcionamiento normal del equipo. El alumno debe encontrarlos y solucionarlos.

Hay varios tipos de fallos, que se pueden englobar en los siguientes bloques:

Fallos que afectan a las medidas de los sensores:

- Se aplica una calibración incorrecta.

- No-linealidad.

Fallos que afectan a los actuadores:

- Intercambio de canales de los actuadores en algún momento de la ejecución del programa.

- Reducción de la respuesta de un actuador.

Fallos en la ejecución de los controles:

- Inversión de la actuación en controles ON/OFF.

- Reducción o aumento de la respuesta total calculada.

- Se anula la acción de algunos controles.

Fallos on/off:

- Se pueden incluir diferentes fallos on/off.
c) Configuración para Educación Técnica y Vocacional y/o Educación Superior

10 CFC/CAL. Software de Aprendizaje Asistido desde Computador (Cálculo y Análisis de Resultados).

Este Software de Aprendizaje Asistido desde Computador (CAL) está basado en Windows y es sencillo y muy fácil de usar.

En clase CAL ayuda a realizar los cálculos necesarios para sacar las conclusiones correctas de los datos obtenidos durante la realización de las prácticas y experimentos.

CAL realizará los cálculos. CAL computa los valores de todas las variables que intervienen.

Permite la opción de representaciones gráficas e impresión de resultados. Entre las opciones de gráficas, cualquier variable se puede representar contra cualquier otra. Gran variedad de representaciones gráficas.

Ofrece una gran variedad de información tal como el valor de constantes, factores de conversión de unidades y tablas de derivadas e integrales.
d) Opciones de Expansiones Multipuesto

11 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.



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