Informe Final Taller Sistemas Electronicos

8/20/2019 Informe Final Taller Sistemas Electronicos

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CONTROL Y MONITOREO DE UNA SERVOVALVULA ELECTRICA

“INFORME FINAL”

TALLER DE SISTEMAS ELECTRONICOS

YAMIR HERNANDO BOLAÑOSCODIGO: 47051119

YUBER ERNESTO HURTADOCODIGO: 47051039

TRABAO !RESENTADO A:ING" UAN SEBASTIAN CABRERA

UNIVERSIDAD DEL CAUCAFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA Y TELECOMUNICACIONES

!ROGRAMA DE INGENIERIA EN AUTOMATICA INDUSTRIAL!O!AYAN# $00%


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INTRODUCCION

En la materia de taller de sistemas electronicos se propuso como practica delaboratorio el desarrollo de un sistema de control y monitoreo de una servovalvulaelectrica. Uno de los objetivos principales de dicha practica en la materia fue que

durante todo el proceso se hiciera uso de herramientas de tipo software einformaticas que permitieran obtener un desarrollo profesional al grado conseguir un prototipo electronico estable que pudiese ser considerado como un productototalmente funcional, asi como la sistematizacion de toda la informacion utilizadadurante el proceso de elaboracion.

CONCLUSIONES

- se hizo practica y eficiente la utilizacion de herramientas de tipo softwarecomo son: tortoise y subversion verionamiento del codigo fuente!, cadsofteagle dise"o diagramas esquematicos y diagrama #$%!, gant projectplaneacion de actividades!, smart draw elaboracion diagramas de flujo!.

- &e utilizo sitemas para el tratamiento de informacion como son: la paginaweb, el alojamiento del proyecto en google code, e internet en general.

- El uso adecuado e integracion de todas las herramientas mencionadasanteriormente permitio que el proyecto se desarrollara satisfactoriamentebajo condiciones controladas y un alto nivel de organizaci'n.

- El ambiente de desarrollo del proyecto creado en la materia permitio lafamiliarizacion comparable con los que seria un entorno de desarrollosimilar al que se tendria en el campo laboral.

- El desarrollo de la practica propuesta permitio evidenciar de forma practicaconcociminetos de otras materias cursadas con anterioridad asi como laapropiacion de nuevos conocimientos.

- &e cumplieron a cabalidad todas las metas propuestas al inicio de la mteria.


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DIAGRAMA FINAL EN BLO&UES

SITEMA DE CONTROL UTILI'ADO (FECBAC)*

SISTEMA DE CONTROL

‘‘MICROCONTROLADOR’’

ACTUADOR

‘‘MOTOREDUCTOR’

’

ETAPA DE

POTENCIA

“PUENTE H’’

ACOPLE

MECANICO +

VALVULA

SENSORICA

‘‘SENSORESOPTICOS’’

‘‘POTENCIOMETRO

LINEAL’’

INTERFAZ

‘‘PANTALLA LCD +BOTONES’

‘‘INTERFAZ

LABVIEW’’

FUENTEREGULADA


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DIAGRAMA ES&UEMATICO EN CAD SOFT EAGLE


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SIMULACION !ROTEUS ISIS


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CODIGO FUENTE !ARA EL MIRCROCONTROLADOR !IC1%F45$ ENLENGUAE BASIC

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program servo_3fase' Control y monitoreo de una servovalvula Electrica' 2008'Yamir H. ola!os'Yu"er E. Hurtado'este firm#are es confecionado para un mircocontrolador $%C &8()2 de *icroc+ip'el cual es el encargado de +acer un control so"re un cicuito de una servovalvula'electrica, el programa +ace un control de giro de un servomotor el cual esta'acoplado a una valvula mediante su vastago, a la ve- se reali-a un sensado de'posicion mediante un potenciometro lineal, este elemento es el encargado de'+acer la retroalimentacion del sistema.'el microcontrolador se "asa en dos sensores de tipo optico para seguridad en'en el final de carrera de la valvula.'se +ace uso de una pantalla C como metodo de visuali-acion de los sucesos' Y/ varia"les del sistema.

'///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

'//// EC11C% E 41%1E5//////////////////////////////////////////////////%* 1E1_$EE 15 CH1%* 1E1_C5E 15 CH1%* * 15 CH1%* 5EEC6E 15 CH1%* *_CH1 15 CH17&%* 19: 15 %6E;E%* 1C_161 15 retorna una varia"le de tipo float' arg& > recive un valot de tipo #ord de &A "its' Created "y > Yamir B Yu"er Hurtado' ate created > 0A/2008' escription > esta funcion se +ace la operacion de o"tener elvoltae de' las entradas analogicas, del controlador $%, del potenciometro *191 y del' potenciometro lineal Due se encarga del sensado de posicion.'==============================================================================/'/////////9C% E *96%$%C1C% E 616E ////////////////////////////////59 9C6% *96 ?%* 1C_419E 15


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%6C2.%6E;& & '// 1C 15CEE6E $11 1 %6& %6C3.%62%E &'// H1%%1 %6E9$C% %62, %62% %6C3.%6&%$ & '// %6E9$C% %6& E 161 $%%1 %6C3.%62%$ & '// %6E9$C% %6& E 161 $%%1 %6C2.%6E;2 & '// 1C 15CEE6E $11 1 %62

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9sart_init?JA&)@ '// %%C%1%1 E *9 9516 1 JA00 19%5 cd_%nit?$6@ '// %%C%1%1 1 C E E $9E6 cd_Cmd?C_CE1@ '// 9C% F9E 1 1 $1611 C cd_Cmd?C_C95_@ C_ut?&, 3, I==C6==I@ ' *E51KE E %E4E%1 C_ut?2, &, I==5E441491===I@

E1Y_*5 ?2000@ cd_Cmd?C_CE1@ '// 9C% F9E 1 1 $1611 C C_ut?2, &, I==%E4E%===I@ E1Y_*5 ?2000@ cd_Cmd?C_CE1@'///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

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cd_Cmd?C_C95_@ C_ut?&, &, I*=C6=$C=I@ C_ut?2, &, I=$95E==5EEC6==I@ % $6.3 & 6HE '// 5% 5E $951 E 6 E 5EEC6 * & *_CH1 I$I '// 5E E5$%E;1 E C11C6E E * $C 5EEC6E ( $6C.0 0 cd_Cmd?C_CE1@ E %

C15E ) '// 51E E *E9

* & cd_Cmd?C_CE1@ E 5EEC6


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E5E '//5% 19 M 0 ;% %F9%E11 $11 %;911 % 1E1_$EE0 6HE 1E1_C5E0 '// 1$1;11 1E1 *1:%*

$6E 2 '// ;% %F9%E1 E % E %

% 19: 0 6HE '// 5% 19: 0 5E E; 1 1 1$E691 E5E11 $6E 0 '// $11 *6E9C6 $6C.& 0 '// 5E 1$1;1 5 5 $%65 $6.0 0 '// E %


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MANUAL DE O!ERACION DE SERVOVALVULA ELECTRICA

Este es un manual completo mediante el cual se e(plicara la funcionalidad de laservovalvula el)ctrica.

*ea este manual detenidamente antes de operar el dispositivo, si despu)s deleerlo surgen inquietudes puede consultar a yhbolanos+unicauca.edu.co o ayernesto+unicauca.edu.co .

$ontenido:

. partes. modo de operaci'n y funcionamiento. precauciones

1" !ARTES

El sistema de la servovalvula el)ctrica esta compuesto por / tarjetas

electr'nicas: fuente de alimentaci'n, tarjeta de mando, tarjeta de sensores 'pticos,tarjeta de control principal.

Fuente de alimentación: esta tarjeta es la encargada de hacer la cone(i'n a lared el)ctrica de 0$ 1-10$ y provee los niveles de voltaje de 2$ necesariospara que todo el sistema opere, estos niveles son 342$ y 42$.

&alidas de tensi'n342$-42$

$onector a las&alidas 0$ del5ransformador &alidas 6-6 40$!

mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


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Tarjeta de mando: Esta es una peque"a tarjeta en la cual se encuentran tresbotones con los cuales se puede hacer el control manual del dispositivo.$on el bot'n de modo se ingresa a un men7 en la pantalla *$2, por medio delcual se puede seleccionar tres diferentes modos de operaci'n m. manual, m.control por PID o m. control por pc !

Tarjeta de sensores ópticos: en esta tarjeta se encuentran dos sensores de tipo'ptico llaves 'pticas!, que tienen la funci'n del censado de final de carrera de lav8lvula para evitar sobre esfuerzo tanto en apertura como en el cierre de lav8lvula, esta tarjeta tiene un conector de / pines por medio de los cuales sealimenta 342$! y a tambi)n entrega niveles l'gicos o 1! seg7n su activaci'n.

$onector


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Tarjeta de control:

$ 9 $onector botones odo &elect$ 9 $onector sensores 'pticos$ 9 $onector bot'n de reset$/ 9 Entrada potenci'metro de control manual$3 9 Entrada potenci'metro lineal de censado de posici'n$; 9 $onector para comunicaci'n serial$< 9 $onector pantalla *$2$= 9 $onector U&%$6 9 Entrada de pulso al modulo $$#


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$1 9 $onector de fuente de alimentaci'n$ 9 $onectores *E2>& indicadores modo manual, apertura 0?@0, apertura@A@0.

*a tarjeta de control es la mas importante de todo el sistema en esta se encuentrael microcontrolador, el modulo de comunicaci'n serial, etapa de potencia para elmoto reductor.

0 esta tarjeta se le conectan todos los sensores por medio de conectores mole(para que lleven informaci'n al microcontrolador para que esta la procese y ejecuteel control sobre la v8lvula.

$" MODO DE O!ERACI+N Y FUNCIONAMIENTO

5eniendo todos los m'dulos tarjetas! interconectadas en forma correcta, elsistema inicia su funcionamiento al accionar el interruptor que permite el paso dela se"al 0$, y que se encuentra ubicado en la parte trasera de la estructura de laservo v8lvula el)ctrica.

0l iniciar el sistema esta arranca mostrando un mensaje de bienvenida:

#or defecto el sistema debe iniciar en modo manual

@ndicador de modomanual


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*o primero que el sistema hace es recuperar el estado del potenci'metro decontrol manual y hacer el seguimiento hasta igualar al la posici'n delpotenci'metro lineal a no ser que antes de llegar a tal estado se cambie el tipo decontrol por medio del men7.

En caso de que el control sea cambiado la válvula tiende a estabilizarse según elvalor del control ya sea el valor recibido por el puerto serial en caso de controldesde el PC o al valor del voltaje del controlador PID si es el caso.

M,-. ,- /-22 LCD

Es un men7 por medio del cual de forma manual se puede modificar el modo decontrol manual, #@2, #$!, para ingresar al men7 basta con pulsar el bot'n demodo, con el boton de select se selecciona el modo deseado acorde con elmensaje desplegado en la pantalla, cuando se oprime select inmediatamente semostrara la pantalla de las variables y en la esquina superior derecha se mostaraun car8cter que indicada el modo de control que se ha seleccionado :

Si se pulsa una vez: se da la posibilidad de elegir el modo manual

Si se pulsa por segunda vez: se da la posibilidad de elegir el modo manual

Si se pulsa por tercera vez: se da la posibilidad de elegir el modo manual


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Si se pulsa por cuarta vez: el sistema regresa a la pantalla que muestra lasvariables, porcentaje de apertura, valor del potenci'metro lineal y valor del controlen curso manual, #@2, #$!

3 !RECAUSIONES

- $onecte solo en la rede de 1-1 40$- $onecte cables de comunicaci'n aprobados por el fabricante.

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