control de intercambiador de calorlaboratorios.fi.uba.ar/lse/tesis/lse-fiuba-trabajo-final... ·...
TRANSCRIPT
Control de Intercambiador de Calor
Ing. Guillermo Rafael PeyDirector: Esp. Ing. Alejandro Celery
Carrera de Especialización en Sistemas EmbebidosMayo 2017
En qué consiste...
Físicamente un intercambiador de calor es un radiador diseñado para transferir calor entre dos fluidos, o entre la superficie de un sólido y un fluido en movimiento.
Figura 1: Intercambiador de calor a contracorriente
FC
FHEn este caso de contraflujo, es un equipo en el que un flujo de líquido caliente entra desde la izquierda y transfiere el calor a través de una tubería a un líquido frío que fluye en sentido opuesto
Control + sistema embebido
En este caso se pretende que el flujo frío mantenga la temperatura y el caudal de salida, a valores prefijados. Y que el sistema embebido con su control , adapte la velocidad del flujo de calefacción para mantenerlo en forma constante a pesar de las perturbaciones que pueda tener el sistema .
Este sistema de control se desarrollará en una plataforma embebida EDU-CIAA utilizando conceptos teóricos y prácticos, ya aprendidos en la carrera de Sistemas Embebidos.
Identificación de los interesados
Rol Nombre y Apellido
Auspiciante Guillermo Rafael Pey
Cliente Ing. Carlos Godfrid
Responsable Guillermo Rafael Pey
Colaboradores Ing. Yuchen Zhao
Orientadores Esp. Ing. Alejandro Celery
Usuario Final Alumnos y docentes de Automatización y Control
Propósito del proyecto
Sentar las bases de un desarrollo de control en un sistema embebido, como plataforma de trabajo para alumnos y docentes del EGRIET, dónde se puedan analizar la implementaciones de un control multivariable para un intercambiador de calor a contraflujo.
Alcance del proyecto
● Un programa dentro de una plataforma embebida que realice el control de un intercambiador de calor, desarrollado para la Maestría en Automatización y Control Industrial del EGRIET al facilitarles a alumnos y docentes, el software para realizar demostraciones de control.
● Simulación de las entradas y salidas del intercambiador de calor, con electrónica de baja complejidad.
● Se utilizará la plataforma EDU-CIAA para embeber este proyecto.
No incluye:
● No se utilizará ninguna otra plataforma a excepción de la EDU-CIAA.
Requerimientos
Funcionalidad:
1. Tomar valor simulado de dos (2) termocuplas del fluido a enfriar que corre en un sentido.
2. Tomar valor simulado de dos (2) termocuplas del fluido a contracorriente.3. Tomar valor simulado de dos (2) caudalímetros.4. Indicar la velocidad a la que debe llevar 2 bombas.5. Alarma de fuera de rango.
Requerimientos
Programación:
1. Se debe poder establecer previamente el SetPoint.
Software:
1. Se deberá ajustar la salida automáticamente a cualquier perturbación ajustándose a los valores esperados
Diagrama de Activity On Node1.1
t=30 hs
2.1
t=30 hs
1.2
t=8 hs
2.2
t=40 hs
2.3
t=20 hs
INICIO20/07/17
FIN27/10/17
1.3
t=8 hs
3.1
t=70 hs
4.1
t=25 hs
5.1 Integración del sistemat=40 hs
5.2 Ensayo del sistema completo
t=20 hs
6.1 Test global del sistema completo
t=30 hs 7.4
t=40 hs
7.1
t=15 hs
7.2
t=20 hs
7.5
t=10 hs
2.4
t=70 hs
2.5
t=30 hs
3.2
t=40 hs
3.3
t=25 hs
4.2
t=10 hs
4.3
t=8 hs
6.2 Registro de verificaciones
t=10 hs
7.3
t=10 hs
Diagrama de Gantt
Gestión de riesgos: Riesgos
● Riesgo 1: Subestimar la duración de las tareas.● Riesgo 2: Dificultad en pasar del código de MatLab a C/C++.● Riesgo 3: Imprevistos académicos o laborales que impidan cumplir con
las jornadas previstas en el calendario.● Riesgo 4: Pérdida o destrucción del hardware.● Riesgo 5: Pérdida o daño de los archivos del proyecto.
Gestión de riesgos: Tabla de gestión de riesgos
Gestión de riesgos: Mitigación
● Riesgo 1: Se tratará de asignar horas extras no planificadas adelantando las etapas del proyecto, para garantizar que se llegará al objetivo.
● Riesgo 2: Se pedirán opiniones externas al encontrar dificultades que puedan hacer demorar alguna etapa del proyecto.
● Riesgo 4: Previsión de compra extras o Redundancia de componentes críticos.● Riesgo 5: Repositorio remoto, y backups periódicos.
Gestión de la calidad
1. Funcionalidada. Verificación: Se comprobará de forma separada, que todos los componentes
sean compatibles a los voltajes y usos a que serán utilizados.b. Validación: Se realizarán, conforme a cada componente, las pruebas unitarias y
se documentarán.2. Programación
a. Verificación: Se verificará el modo de programación a través del diseño.b. Validación: Se realizará a través de las pruebas y se documentará.
Gestión de la calidad
3. Software.a. Verificación: Realizando revisiones al código en búsqueda de condiciones no
contempladas que puedan llevar al equipo a fallar.b. Validación: Que el valor de las variables de salida del control sean estables al
SetPoint pese a las perturbaciones que se le realicen, y de irse de rango controlable, lo indique con una alarma.
4. Hardware.a. Verificación: Se realizarán análisis de las hojas de datos, y se verificará que las
pruebas se realicen en las condiciones normales de uso de la placa.b. Validación: Solo se trabajará con los elementos buscando las condiciones más
favorables para todos los componentes.
FINMuchas Gracias!!
Preguntas...?