Diseño de un sistema automático de presión constante para un ambiente hermético, mediante el control de inyección de flujo de aire, en el Laboratorio de Microscopía de una Planta Concentradora
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Date
2023-07
Authors
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
El presente trabajo tuvo como objetivo el diseño, para la disciplina de
instrumentación y control, de un sistema automático de presión constante mediante el
control de la inyección de flujo de aire aplicado a un ambiente hermético. En concreto, el
diseño llevado a cabo se desarrolló con la finalidad de hacer un control automático para
aumentar y mantener constante la presión manométrica de un ambiente hermético
llamado Sala Tima, que contendrá en su interior un microscopio electrónico de barrido.
Además, el diseño desarrollado incluyó un subsistema de operación, mediante el cual, un
operador podrá interactuar con el sistema automático de manera segura y eficiente para
poder llevar a cabo las labores correspondientes al manejo del microscopio electrónico
de barrido.
Para ello, siguiendo la metodología de diseño mecatrónico, se llevó a cabo una
recopilación de los requerimientos, tanto de procesos, como de estándares de diseño de
instrumentación y control, dando como resultado los requisitos técnicos del sistema,
luego se procedió a delimitar el alcance del diseño mediante la formulación conceptual
de la alternativa de solución a dichos requisitos técnicos, en consecuencia, se llevó a cabo
el diseño específico iniciando con el diseño de un gabinete de control dedicado al sistema
de presión constante. En seguida se continuó el diseño con la selección de la
instrumentación planteada en la solución desarrollada; para finalmente culminar el diseño
con la elaboración de una filosofía de control, la cual permitió explicar a detalle el
funcionamiento del sistema planteado.
Una vez terminado el proceso de diseño, se llevó a cabo la validación de este a través de
una lista de cotejo y una tabla de validación que permitió conocer el nivel de desempeño
del proyecto.
Description
The aim of this work was the design of an automatic constant pressure system by
the air flow injection control applied to a hermetic room for the domain of instrumentation
and control. The design was developed with the purpose of making an automatic control
to increase and maintain constant the gauge pressure in a hermetic environment called
Sala Tima, which will contain a scanning electron microscope inside. In addition, the
developed design included an operation subsystem, through which an operator can
interact with the automatic system in a safe and efficient way to be able to carry out the
tasks corresponding to the management of the scanning electron microscope.
With this purpose, following the mechatronic design methodology, a compilation of the
requirements of both processes and instrumentation and control design standards was
carried out, resulting in the technical requirements of the system, then the scope of the
design was delimited through the conceptual formulation of the alternative solution
corresponding to these technical requirements, consequently, the specific design was
carried out. It was starting with the design of a control panel dedicated to the constant
pressure system. Then, the design continued with the selection of the instrumentation
proposed in the developed architecture; finally culminate the design with the elaboration
of a control philosophy, which allowed to explain in detail the operation of the proposed
system.
Once the design process was finished, its validation was carried out through a checklist
and a validation table that allowed knowing the level of performance of the project
Keywords
Diseño de un sistema automático de presión constante