Ejemplo Reactor

Colaborador: Oscar Neira GarcíaProfesor: José A. Rodríguez Mondéjar

UPCO ICAI Departamento de Electrónica y Automática 1

Automatismos Industriales

REACTOR QUÍMICO




Descripción del problemaAgitadorVálvula de escape

Reactivo ácido

Reactivo alcalino

Válvula salida defectuosa Válvula salida normal

Sensor máxima temperatura

Sensor de nivel H3

Sensor máxima presión

Sensor de nivel H2

Sensor de nivel H1




Enunciado (I)• Al pulsar el botón de arranque, se introduce reactivo alcalino hasta el nivel H2. Después se

vierte ácido hasta el nivel H3. Durante esos dos pasos la válvula de escape permanece abierta. Después se cierra la válvula de escape y empieza el calentamiento. Durante este calentamiento se agita la mezcla cambiando el sentido de giro cada 10s. Al alcanzar la máxima temperatura se para el calentamiento y se abre la válvula de escape y la de salida normal. Cuando el nivel llega a H1 se vuelve a iniciar el ciclo. En todo momento la válvula de funcionamiento permanece encendida. Si al pulsar el botón de arranque el nivel está por encima de H1, primero se vacía el depósito por la válvula de salida defectuosa hasta dejarlo al nivel H1.

• Si se pulsa el botón de parada se hace todo el ciclo completo y al acabar la fase de vaciado se queda parado en lugar de iniciar un nuevo ciclo.

• Si se activa en algún momento el sensor de máxima presión se abre la válvula de escape, se vacía el depósito y se va a la fase de parado.

• La fase de calentamiento está limitada a 10 minutos. Si pasados 10 minutos no se ha alcanzado la temperatura máxima, se procederá de igual forma que al alcanzar la máxima presión.

• Además de los sensores y actuadores de la figura anterior, el sistema lleva un pulsador de arranque, otro de parada y una lámpara indicando el funcionamiento.

• Se supone que las válvulas llevan un sistema mecánico automático para cerrarse.




Símbolos (entradas)

M20.0Memoria pulsador paradaMPP

E124.6Sensor máxima presiónESMP

E124.7Sensor máxima temperaturaESMT

E124.5Sensor nivel H3H3



E124.2Pulsador de paradaEPP

E124.1Pulsador de arranqueEPA

E124.0ResetRESET

VariableDescripciónSímbolo




Símbolos (salidas)

A124.7Luz de funcionamientoSALF

A124.5Apertura válvula salida defectuosaSAVSD

A124.6Apertura válvula salida normalSAVSN

A125.0Apertura válvula de escapeSAVE

A124.4Agitador giro izquierdasSAGI

A124.3Agitador giro derechaSAGD

A124.2Calentamiento resistencia térmicaSCRT

A124.1Apertura válvula reactivo alcalinoSAVAL

A124.0Apertura válvula reactivo ácidoSAVAC

VariableDescripciónSímbolo




Símbolos (estados)

M10.6M0.6Parada por máxima presiónE6

M10.3M0.3Introducir ácidoE3

M10.4M0.4CalentamientoE4

M10.5M0.5SalidaE5

M10.2M0.2Introducir alcalinoE2

Variable copia

Variable estado

DescripciónSímbolo

M10.7M0.7Vaciar hasta nivel H1E7

M10.1M0.1ParadaE1

M10.0M0.0InicializaciónE0




GrafcetRESET’

EPA∙H1’ EPA∙H1

H1’∙ESMP’

E2

E7

H2∙ESMP’

H3∙ESMP’

E1

E3

E2 E7

E0

ESMT∙ESMP’∙T1’

E4

H1’∙ESMP’∙MPP’

E5

ESMP+T1

E6

ESMP

E6

ESMP

E6

ESMP

E6

H1’

E1

E6

E5

E6E5

E4

E2E3

MPP∙ESMP’

E1

ESMP∙H1

Introducir alcalino

Introducir ácido

Calentamiento

Salida de la mezcla

Vaciado hasta H1

Vaciado máxima presión

Parado

SALF

SAVAL

SAVE

SALF

SAVAC

SAVE

SALF

SACRT

SAGI∙Intermit

SAGD∙Intermit’

SALF

SAVSN

SAVE

SALF

SAVSD

SALF

SAVSD

SAVE




Transiciones (I)

RESET

S

M0.0

R

M0.1

R

M0.2

R

M0.3

R

M0.4

R

M0.5

R

M0.6

R

M0.7

Segmento 1: RESET GENERAL

RESET

S

M0.1

R

M0.0

Segmento 3: T 0 - 1

Segmento 2: COPIA ESTADO

L MB0

T MB10

M10.0

H1

S

M0.2

R

M0.1

Segmento 4: T 1 - 2

M10.1 EPA

H1

S

M0.7

R

M0.1

Segmento 5: T 1 - 7

M10.1 EPA

H2

S

M0.3

R

M0.2

Segmento 6: T 2 - 3

M10.2

ESMP

S

M0.6

R

M0.2

Segmento 7: T 2 - 6

M10.2

S

M0.4

R

M0.3

Segmento 8: T 3 - 4

ESMP

H3M10.3 ESMP




Transiciones (II)

MPP

S

M0.2

R

M0.5

Segmento 12: T 5 - 2

M10.5

H1

S

M0.1

R

M0.6


M10.6

H1

S

M0.2

R

M0.7


ESMP

S

M0.6

R

M0.3

Segmento 9: T 3 - 6

M10.3

S

M0.5

R

M0.4


ESMP

S

M0.6

R

M0.4


M10.4

ESMP

S

M0.6

R

M0.5


M10.5

S

M0.1

R

M0.5


T1

ESMP

S

M0.6

R

M0.7


M10.7

ESMTM10.4 ESMP T1

H1M10.5 ESMP MPP

ESMP

M10.7 ESMP




Acciones (I)Segmento 18: Reset de acciones

Segmento 20: Acciones etapa 2

SET

R SAVACR SAVALR SCRTR SAGDR SAGIR SAVSDR SAVSNR SALFR SAVE

S

SALF

S

SAVAC


M10.3

R

MPP


M10.1

Segmento 22: Intermitencia

U M30.0

= M30.1

U T8

U M30.1

R M30.0

U T8

UN M30.1

S M30.0

UN T8

L S5T#10s

SE T8


U M10.4

S SALF

S SCRT

U M10.4

U M30.0

S SAGD

R SAGI

U M10.4

UN M30.0

S SAGI

R SAGD

U M10.4

L S5T#10m

SE T1

S

SAVE

S

SALF

S

SAVAL

M10.2

S

SAVE




Acciones (II)

S

MPP

Segmento 27: Pausa

EPP

S

SALF

S

SAVSD


M10.6S

SALF

S

SAVSN


M10.5

S

SAVE

S

SALF

S

SAVSD


M10.6

S

SAVE

Ejemplo Reactor

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