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Diseño e Implementación de un sistema de monitorización y control en forma remota para un proceso de Destilación de Bioetanol. DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE MONITORIZACIÓN Y CONTROL EN FORMA REMOTA PARA UN PROCESO DE DESTILACIÓN DE BIOETANOL EN UN MÓDULO DIDÁCTICO USANDO REDES ZIGBEE E INTERNET Rosaura Jathna Torres Aragón [email protected] Wilmer Arbey Méndez Calderón [email protected] RESUMEN: Con este trabajo se realiza un aporte de gran importancia al sector educativo, ya que la principal idea se centra en diseñar e implementar un módulo didáctico de destilación, a escala de laboratorio, el cual funcione a partir de la supervisión remota del proceso. Esto se logra, escogiendo los materiales y herramientas necesarias para la construcción del módulo; teniendo en cuenta la calidad del producto obtenido y el bajo costo de los mismos. Posteriormente se procede a desarrollar la parte de comunicación tanto local como remota: la monitorización y control local del módulo didáctico se hace a partir de un microcontrolador; en forma remota se realiza mediante el uso de un computador con LabVIEW 7.0, siendo lo más parecido a un SCADA que permita control y monitorización, comunicándose con planta a través de una red ZigBee e Internet, respectivamente. PALABRAS CLAVE: Etanol, destilación, ZigBee, LabVIEW. 1 INTRODUCCIÓN Los sistemas de fermentación y destilación alcohólica son conocidos y utilizados por el hombre hace más de 100 años, actualmente, la producción de etanol se encuentra en proceso de crecimiento y expansión impulsada por la industria de biocombustibles; por lo tanto, es un campo de interés y gran investigación la de su proceso productivo. La producción de etanol se hace generalmente a partir de la caña de azúcar y almidón de yuca para uso como biocombustible. En Santander, la población requiere y necesita aportes tecnológicos que vayan en pro del desarrollo social y el sector alimenticio debido al déficit de recursos en las que se encuentran para subsistir. Este proyecto propone la producción de etanol mediante un módulo didáctico de destilación. El proceso se encuentra enfocado al uso de las Redes de Comunicación Industrial, ya que las comunicaciones a este nivel deben poseer características particulares para responder ante las necesidades de interconexión en tiempo real que se deben producir y ser capaces de resistir un ambiente donde existe ruido electromagnético. Este módulo didáctico, se convierte en un instrumento básico para los estudiantes, debido a los elementos que lo constituyen y favorecen en cuanto a la supervisión de las variables físicas tales como temperatura y nivel, reduciendo tiempo. Adicionalmente, los estimula e impulsa hacia la investigación de procesos que aporten desarrollos potenciales en la sociedad. 2 DISEÑO EQUIPO DE DESTILACIÓN DISEÑO DEL EQUIPO 1

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Diseño e Implementación de un sistema de monitorización y control en forma remota para un proceso de Destilación de Bioetanol.

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE MONITORIZACIÓN Y CONTROL EN FORMA REMOTA PARA UN PROCESO DE DESTILACIÓN DE

BIOETANOL EN UN MÓDULO DIDÁCTICO USANDO REDES ZIGBEE E INTERNET

Rosaura Jathna Torres Aragó[email protected]

Wilmer Arbey Méndez Calderó[email protected]

RESUMEN: Con este trabajo se realiza un aporte de gran importancia al sector educativo, ya que la principal idea se centra en diseñar e implementar un módulo didáctico de destilación, a escala de laboratorio, el cual funcione a partir de la supervisión remota del proceso. Esto se logra, escogiendo los materiales y herramientas necesarias para la construcción del módulo; teniendo en cuenta la calidad del producto obtenido y el bajo costo de los mismos. Posteriormente se procede a desarrollar la parte de comunicación tanto local como remota: la monitorización y control local del módulo didáctico se hace a partir de un microcontrolador; en forma remota se realiza mediante el uso de un computador con LabVIEW 7.0, siendo lo más parecido a un SCADA que permita control y monitorización, comunicándose con planta a través de una red ZigBee e Internet, respectivamente.

PALABRAS CLAVE: Etanol, destilación, ZigBee, LabVIEW.

1 INTRODUCCIÓN

Los sistemas de fermentación y destilación alcohólica son conocidos y utilizados por el hombre hace más de 100 años, actualmente, la producción de etanol se encuentra en proceso de crecimiento y expansión impulsada por la industria de biocombustibles; por lo tanto, es un campo de interés y gran investigación la de su proceso productivo.

La producción de etanol se hace generalmente a partir de la caña de azúcar y almidón de yuca para uso como biocombustible. En Santander, la población requiere y necesita aportes tecnológicos que vayan en pro del desarrollo social y el sector alimenticio debido al déficit de recursos en las que se encuentran para subsistir.

Este proyecto propone la producción de etanol mediante un módulo didáctico de destilación. El proceso se encuentra enfocado al uso de las Redes de Comunicación Industrial, ya que las comunicaciones a este nivel deben poseer características particulares para responder ante las necesidades de interconexión en tiempo real que se deben producir y ser capaces de

resistir un ambiente donde existe ruido electromagnético.

Este módulo didáctico, se convierte en un instrumento básico para los estudiantes, debido a los elementos que lo constituyen y favorecen en cuanto a la supervisión de las variables físicas tales como temperatura y nivel, reduciendo tiempo. Adicionalmente, los estimula e impulsa hacia la investigación de procesos que aporten desarrollos potenciales en la sociedad.

2 DISEÑO EQUIPO DE DESTILACIÓN

DISEÑO DEL EQUIPO

Figura 1. Diagrama de diseño equipo destilación.

Siguiendo la metodología de diseño del equipo de destilación desarrollada en este proyecto, se busca obtener un proceso de producción de etanol, el cual sea posible implementar y manejar en el sector educativo, y también aplicable al sector industrial, mejorando la calidad y rentabilidad del sector.

Se realiza una operación en la cual se produce la vaporización de un material al aplicar calor; el método es empleado en la industria de capacidad moderada y pequeña, para llevar a cabo separaciones parciales de los componentes más volátiles de mezclas de líquidos miscibles.

2.2 PARTES EQUIPO DESTILACIÓN

Dependiendo del tipo de destilación aplicada varía los elementos a utilizar, sin embargo, sólo existe una

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diferencia entre la destilación simple y la destilación fraccionada, y consiste en que en esta última se utiliza una columna de fraccionamiento.

Foto 1. Prototipo destilador de etanol. 1) tanque recolector. 2) valvula de llenado. 3) tanque destilador.

4) resistencia de inmersión. 5) columna de rectificación. 6) visor de nivel. 7) sensor de temperatura. 8) válvula de

refrigeración. 9) serpentín. 10) panel de control local.

2.3 FUNCIONAMIENTO EQUIPO DESTILACIÓN

Al encender el equipo, se ingresan diversos datos requeridos para iniciar el proceso, posteriormente se abre la válvula solenoide y comienza a pasar a través de ella la mezcla líquida que se encuentra en el tanque recolector hacia el tanque destilador, hasta el momento en que llega al nivel máximo digitado con anterioridad y se cierra la válvula, para dar comienzo al calentamiento del líquido y hervir la mezcla, con tal rapidez como se lo permita la constante de proporcionalidad que regula la corriente de la resistencia encargada del calentamiento.

Conforme la vaporización transcurre, la cantidad de líquido en el tanque destilador va disminuyendo progresivamente, el vapor se va enriqueciendo con el componente más volátil, conforme asciende en la columna de rectificación, condensándose en las piedritas de cerámica y produciendo un reflujo del líquido que baja hacia el tanque destilador. En el interior de la columna se produce una serie de vaporizaciones y rectificaciones sucesivas a través de las cuales se obtiene la separación deseada. Es una columna de relleno donde los compuestos se ponen en contacto de forma continua. La columna se calienta desde abajo y,

por tanto, la parte más caliente está en la parte inferior, y la más fría en la superior.

El vapor que logra ascender por toda la columna rectificadora, llega al serpentín donde la refrigeración del agua contribuye en la condensación dando como resultado el etanol, que se recolecta gradualmente en fracciones de acuerdo a diferentes valores de temperatura, para ser analizados y diagnosticar la concentración de alcohol de las muestras.

3 CIRCUITO DE PROCESAMIENTO DE DATOS DIGITALES Y CONTROL

Figura 2. Diagrama de funcionamiento del circuito de procesamiento de datos digitales y control.

La Unidad Aritmética Lógica del circuito de control está constituido por el microprocesador PIC18F4550 que es encargado de interpretar las entradas de los diferentes transductores y datos de programación, dando como respuesta una acción para mantener el control del proceso.

El modelo 18F4550 posee varias características que hacen a este microcontrolador un dispositivo muy versátil, eficiente y práctico para ser empleado en gobernar dispositivos que posteriormente serán detallados.

Los dispositivos que gobierna el microcontrolador son los siguientes:

Modulo LCD: Que le permite ver todos los datos de control a introducir según la programación que se desee y ver los datos de control del proceso en tiempo real.

Teclado matricial: permite introducir todos los parámetros de programación de la máquina.

Sensor de temperatura: interpreta la temperatura del proceso.

Sensores infrarrojos: determina el nivel de líquido en la planta de destilación.

Driver de control de señales: inicia el proceso activando sus salidas, como también permite observar indicadores del sistema.

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Driver de potencia: Genera pulsos del PWM para controlar la frecuencia de línea y por consiguiente el poder calorífico de la resistencia de inmersión.

Driver de comunicación RS-232: por medio de los pines de comunicación serial envía y recibe información conectándose con el módulo XBee.

Figura 3. Circuito de procesamiento de datos digitales y control.

4 SISTEMAS DE CONTROL

El control automático de procesos se usa fundamentalmente porque reduce el costo de los procesos industriales, lo que compensa con creces la inversión en equipo de control. Además hay muchas ganancias intangibles, como por ejemplo la eliminación de mano de obra pasiva, la cual provoca una demanda equivalente de trabajo especializado. La eliminación de errores es otra contribución positiva del uso del control automático.

El principio del control automático es muy simple. El mismo principio del control automático se usa en diversos campos, como control de procesos químicos, control de hornos, control de máquinas, y en el control de armas militares.

4.1 ESTRATEGIA DE CONTROL DE TEMPERATURA

El control de temperatura es aplicado proporcionalmente a partir de pulsos PWM desde el microcontrolador, teniendo en cuenta la señal del sensor de la temperatura actual del proceso con el valor de

consigna. Se utiliza un dímmer el cual permite manejar cargas que funcionan con 110 V de la red eléctrica y que consumen menos de 2000W.

4.1.1 DISEÑO DE SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA

El control descrito anteriormente es usado para regular la temperatura del gas saliente de la columna de fraccionamiento. El diagrama del sistema completo es mostrado en la Figura 4.

Figura 4. Diseño de sistema de Control de temperatura.

En este sistema, la señal de voltaje obtenida de la medida de temperatura es convertida en una señal digital por el módulo A/D del microcontrolador para ser procesada en el mismo. La señal experimenta filtrado digital, manejo lineal y la transformación de su escala.

El Set Point de temperatura es fijado por el usuario entre un rango de 0 a 100ºC a través del teclado matricial. Este valor es presentado en el módulo LCD, y puede ser configurable durante el proceso.

La temperatura que está siendo leída por el sensor es visualizada en el LCD para que el operador tenga una medida real en todo momento.

Dependiendo de la señal de voltaje adquirida por el microcontrolador se incrementará o disminuirá el ancho de pulso del PWM, el cual activará un dimmer permitiendo regular la corriente en la resistencia de inmersión y así aumentando o disminuyendo la temperatura.

Figura 5. Dimmer para regular la corriente en la resistencia de inmersión.

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La señal digital en PWM proveniente del PIC es limitada en corriente y aplicada al cátodo del LED interno del optotriac. El ánodo de ese diodo es cableado a tierra. El brillo producido por el LED acciona el triac, que a su vez, acciona el triac de potencia. La red RC conectada en paralelo con el triac de potencia limita la velocidad de evolución de la tensión ante cargas inductivas.

El optotriac MOC3041 incluye en su interior un circuito de detección de cruce por cero (denominado ZCC). Este sistema hace que la conmutación sea posible sólo cuando el semiciclo de la corriente alterna se encuentra en 0V.

4.2 CONTROL DE NIVEL

Los controles de nivel tienen la finalidad de garantizar el nivel de un elemento en un rango de variación preestablecido. Existen diversos tipos de control de nivel: canales; plantas de tratamiento; tanques de almacenamiento o embalses.

En este proyecto el control de nivel del prototipo de destilación se encarga de asegurar la permanencia del nivel, dentro de márgenes preestablecidos.

El control de nivel máximo especifica el volumen de líquido que será destilado y evita el desperdicio del elemento. Paralelamente el control de nivel mínimo tiene la función de garantizar que la resistencia de inmersión permanezca sumergida dentro del líquido de la destilación durante el proceso.

Figura 6. Control de Nivel.

Para el control de nivel se toman como referencia 4 niveles los cuales son: Alto, Medio, Bajo y Muy Bajo cuyo propósito es determinar el comienzo del proceso y el final de este mismo, ya que el usuario debe escoger el nivel máximo al que quiere que el tanque se llene para empezar el proceso y el nivel mínimo en que se termina el proceso de destilación, para ello se escogió el sensor foto reflector QRD1114.

El sistema de llenado del recipiente de destilación, se inicia con la activación de la válvula solenoide por el microcontrolador, teniendo en cuenta la medición en el visor de nivel a través de sensores reflectivos. Estos

mismos controlan la medida de nivel de fin del proceso, desenergizando la resistencia de inmersión cuando el líquido no la sobrepase.

4.2.1 VISOR DE NIVEL

Se utiliza cuando se requiere tener visualización de nivel constante. Operando de modo que el líquido del recipiente llegue al primer orificio y pase a la parte visual del visor acompañando el movimiento interno del líquido del recipiente hasta el nivel deseado por el control, ver Figura 7.

Figura 7. Funcionamiento de visor de nivel.

En el prototipo se utilizó un visor de nivel con drenaje y juego de válvulas en las entradas al recipiente.

Foto 2. Visor de Nivel.

4.2.2 SENSOR FOTO REFLECTOR

El Sensor foto reflector de corto alcance basado en su interior de un diodo emisor de infrarrojos que trabaja a una longitud de onda de 950nm y un fototransistor, estando ambos dispuestos en paralelo y apuntando ambos en la misma dirección, la distancia entre emisor y receptor es de 2.8mm y están separados del frontal del encapsulado por 1mm.

En la siguiente figura vemos la disposición interna del QRD1114 mirando el encapsulado desde arriba, así

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pues tenemos el diodo emisor de infrarrojos a la izquierda y el fototransistor a la derecha.

Figura 8. Esquema interno QRD1114.

El fototransistor conduce cuando la luz IR (Infrarroja) incida en su base. La salida de este dispositivo es analógica y viene determinada por la cantidad de luz captada, así pues para tener una salida digital se incluye un Schmitt Trigger y así obtener la salida digital pero esto tiene un problema, y es que no es ajustable la sensibilidad del dispositivo y los puntos de activación de histéresis distan algunos mili voltios uno del otro, entonces se utiliza un circuito basado en un amplificador operacional configurado en modo comparador, en la salida del circuito se obtiene una señal cuadrada lista para su interconexión con la entrada del microcontrolador.

Figura 9. Circuito amplificador operacional en modo comparador.

La sensibilidad del circuito es ajustable mediante la resistencia variable de 10k (Potenciómetro). Para comprobar y visualizar la señal de salida se monta un LED en la salida con su resistencia de polarización a tierra, de este modo cuando el sensor detecta una superficie blanca o reflectante el LED se ilumina ya que la salida del LM358 pasa a nivel alto y por lo tanto alimenta al LED que tiene su ánodo conectado directamente.

La salida del LM358 varia de 0V para nivel lógico bajo a unos 3,3V para nivel lógico alto, conectándose directamente al microcontrolador generando pulsos de niveles TTL de 0 a 5V si fuese necesario.

4.2.3 VÁLVULA SOLENOIDE

En este proyecto se trabajo con dos válvulas solenoides para diferente aplicación. Para el proceso de

llenado del tanque de destilación se utiliza una válvula solenoide con características especiales para soportar la máxima temperatura del sistema. En cuanto al sistema de refrigeración del gas condensado, se utiliza una válvula solenoide para permitir el fluido de agua y así refrigerar el serpentín. Las dos válvulas son activadas con una señal de 110 VAC que es suministrada por una tarjeta de salidas alternas que a su vez es controlada por el microcontrolador.

El principio de operación de la tarjeta de salidas es similar al dimmer que se utilizó para manejar la resistencia de inmersión.

Figura 10. Circuito esquemático de tarjeta de salidas AC.

5 CONTROL REMOTO

5.1 INTERFAZ REMOTA EN LABVIEW

La interfaz remota para el usuario, es hecho a partir de LabView, permitiendo interacción con el sistema de monitorización y control del proceso.

En el panel frontal están ubicados los indicadores y controles de la consola remota, lo que permite monitorizar y controlar el proceso de modo similar al panel de control local. En el panel de programación, como su nombre lo dice, se encuentra el código de programación de manera gráfica estructurado en diagrama de bloques.

5.1.1 PANEL FRONTAL

Figura 11. Control remoto en panel frontal.

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En esta ventana de programación se visualiza principalmente el control de nivel y temperatura, haciendo referencia explícita a la monitorización y control del proceso.

Para controlar el nivel se debe definir el rango operativo de trabajo, el cual se especifica con el ajuste del nivel máximo hasta donde se llenará de líquido el tanque destilador y con el ajuste del nivel mínimo donde se desea que llegue el nivel del líquido y culmine el proceso de destilación. Inicialmente estos ajustes están diseñados para realizarse en el panel de control local, operando paralelamente con la interfaz remota.

La monitorización de nivel del líquido en el tanque destilador se visualiza con un esquema del tanque y una regleta con los diferentes estados de nivel: ALTO, MEDIO, BAJO y MUY BAJO. Los indicadores de nivel máximo y mínimo operan de acuerdo a la información proveniente del control local.

La temperatura en la columna de fraccionamiento es monitoreada y controlada en todo tiempo. En la sección de monitorización la temperatura está representada en un termómetro virtual con escala de 0 a 99 ºC y con un indicador numérico. El Set Point es visualizado en la sección de monitorización y es ajustado en la sección de control; esto se hace para identificar los datos que se envían y reciben con el control local.

5.1.2 DIAGRAMA DE BLOQUES

En esta ventana se realiza el código fuente gráfico que define la funcionalidad del VI (Instrumento Virtual). En este se aprecia la estructura del programa, su función y algoritmo, de una forma gráfica en lenguaje G, donde los datos fluyen a través de líneas permitiendo la configuración de los indicadores y controles del panel frontal y se correlacionan a partir de estructuras o representaciones gráficas de lazos y casos de estado.

En este proyecto se utiliza el protocolo serial como mecanismo de comunicación entre el panel de control local y la interfaz remota del computador, por tal razón se debe configurar el puerto serial virtual conectado al módulo Xbee en el computador, y el modo de hacerlo desde LabView es iniciando una sesión VISA el cual es un estándar que permite visualizar y obtener información de los dispositivos asociados al puerto serial.

El control para seleccionar el puerto serial que se visualiza en el panel frontal, esta conectado a la sesión VISA, así como también los parámetros de tasa de transferencia, el número de bits de datos, el tipo de paridad, flujo de control, bit de parada y el tiempo de espera o timeout para escribir o leer operaciones.

Figura 12. Configuración puerto serial.

Consecuentemente se configura la escritura del puerto serial, es decir los datos que se envían al control local. Esto se logra conectando la sesión de inicio VISA con la función de escritura VISA.

Figura 13. Función de escritura VISA.

El envío de datos ha sido diseñado para que se realice cada vez que haya cambios en determinados controles del panel frontal y para lograr esto se utiliza una estructura de eventos que espera hasta que un evento aparezca para ejecutar la operación programada.

Figura 14. Estructura de evento por cambio de valor.

En la Figura 14 se tiene un ejemplo de la programación realizada en el control de “Ajuste Nivel Máximo”, con la estructura de eventos donde se especifica que el evento a identificar es el de cambio de valor o Value Change, y que cuando esto suceda, se haga una comparación entre el valor anterior y el actual y así generar una señal booleana de “1” el cual activa la estructura de caso donde se encuentran los datos de los controles de envío que son los ajustes de nivel, ajuste de Set Point y switches de aceptación como se muestra en la Figura 15; con la señal booleana generada por la estructura de evento se selecciona el dato que se envía por el puerto serial, en este caso es el dato de “Ajuste de Nivel Máximo”

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Figura 15. Estructura de caso con datos de envío.

El envío de datos entonces sólo ocurre cuando se cambie el valor de los controles determinados, mientras eso no suceda la interfaz remota esta leyendo los datos provenientes del control local a partir de la función de lectura VISA.

Figura 16. Función de lectura VISA.

Los datos recibidos son ingresados a un arreglo como valores numéricos, después son clasificados en una estructura de caso según el paquete de información, teniendo en cuenta el primer valor del arreglo como una bandera de identificación.

A continuación se mencionan los datos recibidos por cada paquete según la bandera de identificación.

Bandera 19: nivel máximo y mínimo, Set Point de temperatura y el bit para activar el mensaje de verificación de tanque recolector.

Bandera 18: estado de la válvula de llenado y el nivel del tanque destilador.

Bandera 17: nivel del tanque destilador, estado de la válvula de refrigeración, temperatura de columna de fraccionamiento y alarma de temperatura.

Bandera 16: Set Point de temperatura y el bit para activar el mensaje que indica que el proceso ha finalizado.

Figura 17. Procesamiento de datos leídos.

Todo el proceso de configuración del puerto serial, de escritura y lectura se hace dentro de una estructura While Loop que se ha diseñado para que opere infinitamente.

Los parámetros iníciales de los controles e indicadores están establecidos fuera de la estructura While Loop, además de la función para cerrar el puerto serial y la función para indicar si un error ha ocurrido en la comunicación.

Figura 18. Funciones para cerrar puerto serial y detección de errores.

El manejo de mensajes de ayuda al usuario, se realiza de modo continuo a lo largo de la programación, de acuerdo a los datos que se están enviando y recibiendo. Como se muestra en la Figura 18, se evalúa el estado del dato recibido para generar el mensaje que pueda orientar al usuario dentro de la interfaz remota.

5.2 INTERFAZ USB XBEE EXPLORER

En este proyecto se utiliza la interfaz USB XBee Explorer para conectar el módulo Xbee al computador y desde ahí realizar las configuraciones pertinentes. Además es la puerta de entrada de las comunicaciones provenientes del microcontrolador a través de los módulos.

La interfaz está basada en un circuito integrado denominado FT232RL el cual es un conversor USB/Serial con EEPROM incorporada que permite la transferencia de datos serial a través de interfaz USB.

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Foto 3. Interfaz USB XBee Explorer.

5.2.1 CONEXIÓN CON EL MICROCONTROLADOR 18F4550

El módulo Xbee debe ser alimentado con 3.3V, entonces es necesario regular el voltaje de alimentación del microcontrolador a través de un regulador convencional.

El pin de transmisión del microcontrolador maneja voltaje de referencia de 5V, y el módulo Xbee no debe exceder 3.3V de nivel de tensión en el pin de entrada de datos, por consiguiente, se requiere un divisor de voltaje con resistencias de 6.8KΩ y 3.3 KΩ.

Figura 19. Esquema de conexión en pin de entrada de datos del Xbee.

El pin de recepción del microcontrolador 18F4550 es una entrada tipo Schmitt Trigger útil para interpretar niveles de tensión CMOS, permitiendo conectar directamente el módulo con el microcontrolador.

Figura 20. Esquema de conexión en pin de salida de datos del Xbee.

Con el fin de garantizar la alimentación de 3.3V al módulo XBee se utiliza una tarjeta denominada XBee Regulada que está diseñada para conectarse con cualquier microcontrolador a 5V, así como sus pines de control. El regulador integrado LD33 proporciona un máximo de 150mA suficientes para el módulo.

5.3 CONFIGURACIÓN SERVIDOR – CLIENTE

Para disponer de un proceso “compartido” a través de Internet, se requiere un hardware asociado. Por una parte se precisa del proceso físicamente, y por otra de un PC que realice las tareas de servidor de Internet, permitiendo así el acceso desde el exterior al proceso.

El computador que funciona como Servidor se configura teniendo en cuenta las siguientes indicaciones:

1. Instalar LabVIEW Completo 2. Tener guardado el .Vi a ejecutar3. Habilitar el servidor web de LabVIEW. Abrir puerto

en el firewall de Windows XP (puerto: 80, TCP como UDP).

Teniendo en cuenta la influencia que tiene Internet hoy en día en todos los ámbitos, se ha explotado la posibilidad que ofrece LabVIEW para ejercer de servidor de Internet, permitiendo así a cualquier usuario autorizado acceder a la página WEB de la Planta Piloto mediante cualquier Browser y poder visualizar on-line el estado del proceso (valores de los niveles, alarma, etc.). Desde cualquier PC ubicado en cualquier lugar del mundo, el usuario puede cambiar los puntos de consigna o incluso enviar las acciones de control a los actuadores.

Esta alternativa proporciona gran flexibilidad a la aplicación, al mismo tiempo que no ocasiona ningún gasto adicional, y además el tiempo de desarrollo de esta nueva funcionalidad es mínimo.

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El computador que funciona como cliente debe cumplir con los siguientes requerimientos:

1. Instalar LabVIEW Completo o la máquina virtual de LabVIEW.

2. Estar conectado a Internet.3. Luego se abre una página de Internet Explorer y

en el browser se escribe:

http://a.b.c.d:80/NOMBRE_DEL_VI.htm

a.b.c.d => se refiere a la IP del Servidor

80: es el puerto por donde se reciben las peticiones de internet (Configuración preestablecida del servidor)

6 CONCLUSIONES

En nuestra región se pueden desarrollar procesos automatizados a bajo costo y completamente aplicables a la industria.

Se puede hacer uso de materiales que se ofrecen en el mercado local, para que al momento de implementarse los equipos basados en los diseños, estos se puedan adaptar a las necesidades del desarrollo.

Con respecto a la comunicación entre LabVIEW y el microcontrolador es importante tener en cuenta la presencia de errores dentro de la comunicación, es por eso que se recomienda utilizar un código de redundancia cíclica para reducir el flujo de errores a los paquetes de datos.

La sincronización de datos entre LabVIEW y el microcontrolador debe hacerse con paquetes de datos donde se tenga en cuenta el tamaño del de mismo, y banderas de inicio.

Dentro de la configuración del servidor, es necesario tener en cuenta su velocidad de envío de datos, porque de ello depende la operatividad de la página web en los clientes remotos.

Con respecto al alcance químico del proyecto los índices de refracción obtenidos con el refractómetro hacen referencia a la tabla de concentración de etanol, lo cual garantiza que el procedimiento de destilación se está realizando dentro de los parámetros.

7 REFERENCIAS

[1] CALDERON ARBOLEDA, Jhon Jairo, MANTILLA JAIMES, Carlos. Diseño, Construcción y evaluación de una red Inalámbrica de sensores ZigBee 802.15. Facultad de Ingeniería Electrónica. Ingeniería Electrónica. Coorporación Universitaria de Desarrollo e Investigación.

[2] JÁCOME CONTRERAS, Erik Yair, MUÑOZ PEREZ, Luis Eduardo. Diseño, Implementación y caracterización de una red de sensores ZigBee para la monitorización de contadores de

energía digitales en una red de distribución de baja tensión. Facultad de Ingenierías Físico Mecánicas. Ingeniería Electrónica. Universidad Industrial de Santander.

[3] ALBARRACÍN ALARCÓN, Julián Alonso. Servicio Basado en Localización y GIS para la lectura y registro de señales usando el kit Sun Spot con tecnología ZigBee. Facultad de Ingenierías Fisico Mecánicas. Ingeniería Electrónica. Universidad Industrial de Santander.

[4] LARROZA SANTACRUZ, Andres Martín. Monitor Electrocardiográfico con Tecnología Inalámbrica ZigBee.. Artículo PDF. Grupo de Investigación en Electrónica y Mecatrónica, Facultad Politécnica Universidad Nacional de Asunción, Paraguay.

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[6] VÁSQUEZ, César. RUIZ, Cristóbal. ARANGO, Diego. CAICEDO, Rosario. SÁNCHEZ, Mauricio. RÍOS, Luis y RESTREPO, Gloria. Producción de Etanol Absoluto por Destilación Extractiva Combinada con Efecto Salino. Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal. Dyna, marzo, vol. 74, número 151.

[7] ALARCÓN BARRERA, J. C. CORREA CELY, C.R y MOLINA VELASCO, D. R. Deshidratación De Alcohol Asistida Por Microondas. Artículo PDF. Grupo de Investigación Aplicada y Adaptativa, adscrito al Centro de Investigación en Biomoléculas -Escuela de Química, junto con el grupo CEMOS de la escuela de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones. Universidad Industrial de Santander.

[8] E. TOVAR, C. QUIÑONES. Un Instrumento Virtual Sencillo de Adquisición de Datos y Control de Temperatura Para La Determinación Experimental de Calores de Vaporización. Sociedad Colombiana de Física. Revista Colombiana de Física, vol. 40, No. 2, Julio 2008.

[9] HOLGUÍN LONDOÑO, Germán. PÉREZ LONDOÑO, Sandra. OROZCO GUTIÉRREZ, Álvaro. Curso Básico LabVIEW. Facultad de Ingeniería Eléctrica. Universidad Tecnológica de Pereira.

[10] LABORATORIOS DE PROCESOS DE SEPARACIÓN, EQUIPO 4. Destilación Simple. Universidad Iberoamericana. México D. F., 4 de junio de 2008.

[11] VALVERDE REBAZA, Jorge. El Estándar Inalámbrico ZigBee. Universidad Nacional de Trujillo. Trujillo, Perú 2007.

[12] INGENIERÍA DE PROCESOS TÉRMICOS, Destilación/ Rectificación, [en línea]. Disponible en: http://www.gunt.de/download/distillation_rectification_spanish.pdf [Consulta: 12 abril de 2010].

[13] DECRETO QUE AUMENTA EL USO DE ETANOL PRENDIÓ POLÉMICA. El País. 25-04-2009, [en línea]. Disponible en: http://www.elpais.com.co/paisonline/notas/Abril252009/ec1.html [Consulta: 18 mayo 2010].

[14] Polémica por decreto que impone el uso de combustible con un 85% de etanol. Portafolio. 24-04-2009, [en línea]. http://www.portafolio.com.co/economia/economiahoy/2009-04-24/ARTICULO-WEB-NOTA_INTERIOR_PORTA-5060471.html [Consulta: 18 mayo 2010].

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