Sistema de supervisión y control basado en un terminal de dialogo HMI y un PLC para una mezcladora - sedimentadora

Abstract

En este proyecto se diseñó, construyó y probó una maqueta experimental para la utilización y prueba de una Mezcladora-Sedimentadora en condiciones de laboratorio, el cual es una herramienta más para el aprendizaje de la automatización y Supervisión de sistemas, así mismo, conocer nociones de separación de líquidos en procesos químicos para los estudiantes de Ingeniería Electrónica y demás pregrados de la Universidad Nacional de San Agustín que tengan interés en estos temas. El sistema consiste en dos etapas bien diferenciadas, una de mezclado y otra de sedimentación. En la etapa de mezclado ingresan dos líquidos a los que llamaremos Alimentación y Extractante, estos líquidos ingresan al compartimiento del mezclador por medio de dos bombas de agua, una para cada líquido; estos líquidos se mezclan debido a la presencia de un agitador, el cual fue implementado con un motor dc y una hélice. Esta mezcla de líquidos llena el compartimiento del Mezclador y por rebalse pasa al compartimiento del Sedimentador donde por densidad se separan en dos líquidos denominados Refinado y Extracto; ambos se extraen por medio de la activación de bombas y electroválvulas para extraer los líquidos, cuidando que no se mezclen a la salida del Sedimentador, para ello se utilizó un sensor de nivel en el sedimentador, de esta manera controlamos ciertas condiciones para que mantenga el nivel óptimo en el Sedimentador y así tenga un correcto funcionamiento. La automatización se llevó a cabo mediante la implementación de un sensor de nivel ultrasónico, el cual envía datos analógicos y le permiten al PLC conocer el nivel de líquido en el Sedimentador para luego controlar la activación de las bombas de alimentación, en el compartimiento del Mezclador; y las electroválvulas con sus respectivas bombas de evacuación, en el compartimiento de Sedimentador; a fin de que sea un sistema continuo. El control y la automatización se realizan mediante el PLC compacto de Telemecanique TWDLCAE40DRF, junto a un módulo de expansión de entradas analógicas denominado TWDAMI8HT. La supervisión y monitoreo se realizó mediante un terminal de dialogo Magelis HMI STU655, además se implementó una supervisión remota, es decir a través de internet. Debido a que este sistema sirve para varias industrias, en este proyecto lo abocamos a la extracción del cobre, más precisamente en una de las etapas de la extracción por solvente, en donde se usa la Mezcladora-Sedimentadora para la extracción del cobre.