CFGC Canales de Fluidos, Controlados desde Computador (PC)

8.5.- CANALES HIDRÁULICOS
COMPUTER CONTROLLED FLOW CHANNELS - CFGC

Equipo: CFGC. Canales de Fluidos, Controlados desde Computador (PC)

COMPUTER CONTROLLED FLOW CHANNELS - CFGC

Equipo CFGC completo

COMPUTER CONTROLLED FLOW CHANNELS - CFGC

Detalle del equipo

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CFGC/CIB. Caja-Interface de Control: La Caja-Interface de Control forma parte del sistema SCADA

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Diagrama de proceso y disposición de los elementos del equipo

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CFGC/SOF. Software del equipo CFGC. Pantalla principal

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SISTEMAS INNOVADORES

Los Canales de Fluidos, Controlados desde Computador (PC), "CFGC", son canales hidrodinámicos para la realización de múltiples ensayos hidráulicos.

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Expansiones

ICAI

Software Interactivo para Enseñanza Asistida desde Computador
PLCHMI

Control y Monitorización local/remota IIoT con HMI
ELK

KIT de Desarrollo de Software de EDIBON, Powered by NI LabVIEW™

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Descripción General

Los Canales de Fluidos, Controlados desde Computador (PC), "CFGC", son canales hidrodinámicos para la realización de múltiples ensayos hidráulicos. Están formados por un canal de sección rectangular con paredes transparentes de vidrio templado por el que se hace circular agua. El agua es tomada de los depósitos de almacenamiento mediante una bomba hidráulica y, por medio de la tubería, es conducida al depósito de entrada, donde se dispone un tranquilizador de flujo que permite la realización de diversos experimentos sin perturbaciones hidráulicas. A continuación el agua circula por el canal y descarga en el depósito de captación, retornando finalmente a los depósitos de almacenamiento, con lo que se completa el circuito cerrado.

Este Equipo Controlado desde Computador se suministra con el Sistema de Control desde Computador (SCADA) de EDIBON, e incluye: el propio Equipo + una Caja-Interface de Control + una Tarjeta de Adquisición de Datos + Paquetes de Software de Control, Adquisición de Datos y Manejo de Datos, para el control del proceso y de todos los parámetros que intervienen en el proceso.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

  1. Medida de altura de agua y velocidad a lo largo del canal.
  2. Medida de caudales mediante vertederos de pared delgada.
  3. Medida de caudales mediante cambios en la sección del canal.
  4. Medida de caudales mediante canales Venturi.
  5. Control del caudal mediante compuertas.
  6. Control de nivel mediante sifones.
  7. Flujo sobre presas de aliviadero.
  8. Flujo entre pilares de un puente.
  9. Conexión de un canal a una alcantarilla.
  10. Caracterización del resalto hidráulico.
  11. Perfiles de la superficie libre del agua.
  12. Cálculo del coeficiente de Manning para canales con sedimentación.
  13. Comparación del coeficiente de descarga en compuertas con o sin sedimentación.
  14. Simulación de los efectos de los pilares de un puente en un canal con sedimentación.
  15. Estudio de las turbulencias mediante coloración.
  16. Visualizar las transiciones del fondo sedimentado al producirse descargas bruscas.
  17. Dependencia de las formas del sedimento con las variaciones del caudal.
  18. Estudio de los mecanismos del transporte y depósito de sedimentos.

MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

  1. Investigación de estados de corrientes y corrientes torrenciales.
  2. Medida de los niveles de agua.
  3. Procesos de descarga en un vertedero sumergible.
  4. Pérdidas de carga en canales abiertos.
  5. Funcionamiento y estudio de un sifón.
  6. Caudal y coeficiente de drenaje de un sifón.
  7. Caudales en tuberías.
  8. Comparación entre aliviadero y sifón.
  9. Observar la amplitud de salto de agua.
  10. Generación de diferentes estados de flujo mediante un embalse subacuático.
  11. Observar los procesos de descarga bajo una presa regulable:
  • Observar cambios alternos al evacuar.
  1. Relación entre la altura de remanso y descarga.
  2. Observación de descargas bajo una compuerta radial:
  • Observar los cambios alternos al evacuar.
  1. Presión hidrostática sobre un vertedero.
  2. Estudios en olas.
  3. Comportamiento de estructuras en oleaje.
  4. Aplicación y comprensión de la fórmula de Manning.
  5. Estudio del flujo subcrítico y supercrítico.
  6. Aprender cómo aplicar las ecuaciones de fuerza, impulso y energía en situaciones típicas.
  7. Estudio de transición de corriente fluyente a corriente acelerada.
  8. Cálculo del caudal de agua.
  9. Utilización del limnímetro.

Otras posibilidades que pueden realizarse con este equipo:

  1. Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados. Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica.
  2. Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real. Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia, los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc.
  3. El Sistema de Control desde Computador con SCADA y Control PID permiten una simulación industrial real.
  4. Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software.
  5. Este equipo puede usarse para realizar investigación aplicada.
  6. Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica.
  7. Control del proceso del equipo CFGC a través de la interface de control, sin el computador.
  8. Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo CFGC.
  9. Usando PLC-PI pueden realizarse adicionalmente 19 ejercicios más.
  10. El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

ESN. Sistemas EDIBON Scada-Net

  1. Controlar cualquier equipo desde cualquier puesto de trabajo ubicado en el laboratorio.
  2. Supervisar diferentes experimentos de adquisición y representación de datos, procedentes de los equipos, en tiempo real.
  3. Visualizar cualquier experimento desde cualquier puesto del laboratorio.
  4. Supervisar tantos experimentos, llevados a cabo en diferentes equipos, como se desee, al mismo tiempo.
  5. Generar informes con los resultados obtenidos con los equipos.
  6. Llevar a cabo diferentes experimentos de forma simultánea.
  7. Mostrar, al resto de integrantes del laboratorio, cómo manipular correctamente, manual o automáticamente, cada uno de los equipos que se encuentran en el mismo.
  8. Crear prácticas de laboratorio más elaboradas utilizando más de un equipo que formen parte del mismo.
  9. Plantear experimentos multidisciplinares, es decir, combinar en el mismo experimento equipos de distintos campos de estudio.
  10. Modificar cualquiera de los parámetros de los equipos que constituyen el sistema desde cualquier puesto de trabajo del laboratorio.
  11. Provocar voluntariamente el funcionamiento anormal de un equipo como un ejercicio, para que el estudiante encuentre el origen del mismo.
  12. Evaluar el conocimiento que un estudiante o un grupo tiene de un equipo en particular (cualquiera que forme parte del sistema "ESN").
  13. Desarrollar ejercicios prácticos guiados para una mejor compresión de cada equipo.
  14. Realizar ejercicios de preparación individuales.
  15. Llevar a cabo ejercicios prácticos o exámenes grupales.
  16. Realizar ejercicios interactivos (usando el chat entre administrador-usuarios).
  17. Posibilidad de intercambio de resultados obtenidos entre los integrantes o miembros del sistema "ESN".
  18. Cualquier ejercicio relacionado directamente con el software SCADA de cada equipo.
  19. Algunas de las posibilidades prácticas sólo se podrán realizar con el sistema "ESN" completo.

ICAI. Software Interactivo para Enseñanza Asistida desde Computador

  1. Realizar prácticas desde el primer día. EDIBON proporciona una enorme variedad de contenidos por defecto y tareas programadas disponibles para su uso desde la primera sesión.
  • Pídanos información sobre las prácticas que podría realizar con cada uno de nuestros equipos.
  1. El material proporcionado puede actualizarse y ampliarse periódicamente.
  2. Evaluación automática de todos los test.

ECR. Sistema Modular Industrial de EDIBON con NI CompactRIO

  1. Cualquier ejercicio práctico relacionado con los equipos EDIBON.
  2. Ejercicios prácticos de monitorización (Edge monitoring) y control embebido.
  3. Ejercicios prácticos de comunicaciones sincronizadas y deterministas.
  4. Ejercicios prácticos de hardware personalizable (FPGA programable por el usuario, "Hardware in the loop").
  5. Ejercicios prácticos de medida y control en tiempo real (PID y otras estrategias de control, "Adaptative Control")
  6. Ejercicios prácticos de comunicaciones industriales (EtherCAT, Ethernet/IP, Modbus, PROFIBUS, etc.).
  7. Ejercicios prácticos de procesamiento de alto rendimiento.
  8. Ejercicios prácticos de adquisición y análisis de señales.
  9. Ejercicios prácticos de algoritmos de control y visión.
  10. Ejercicios prácticos de calibración de sensores.
  11. Ejercicios prácticos de mantenimiento preventivo.
  12. Ejercicios prácticos de aprendizaje automático ("Machine Learning").
  13. Ejercicios prácticos de "Digital Twin".

ELK. KIT de Desarrollo de Software de EDIBON, Powered by NI LabVIEW™

  1. Ejercicios prácticos básicos para iniciarse con LabVIEWTM y construir aplicaciones sencillas.
  2. Ejercicios prácticos básicos para iniciarse con los EQUIPOS DIDÁCTICOS TÉCNICOS de EDIBON.
  3. Aplicaciones específicas destinadas al estudio de varias áreas de la ingeniería como la mecánica de fluidos, termodinámica, control de procesos, ingeniería química, sistemas eléctricos, energías renovables, etc.
  4. Ejercicios prácticos numéricos y de cálculo para realizar operaciones matemáticas complejas, crear y editar tus propias fórmulas y obtener variables y parámetros característicos de proceso.
  5. Ejercicios prácticos de adquisición de datos para desarrollar tus aplicaciones de control y supervisión personalizadas, así como ajustar sus parámetros principales, tales como frecuencia de muestreo, cantidad de datos y número de señales a gestionar, entre otros.
  6. Ejercicios prácticos de calibración de sensores para escalar medidas de forma correcta utilizando unidades de ingeniería. Posibilidad de aplicar nuevos métodos de calibración para cualquier sensor.
  7. Ejercicios prácticos de procesamiento de señales. Posibilidad de implementar tus algoritmos de procesamiento de señales personalizados.
  8. Ejercicios prácticos de filtrado de señales para estudiar transitorios, refinar datos y eliminar componentes no deseados, como el ruido.
  9. Ejercicios prácticos de trazado de señales para implementar diferentes representaciones gráficas de las señales adquiridas, cálculos y variables de proceso para observar tendencias, patrones y variaciones en tiempo real.
  10. Ejercicios prácticos de control automático para implementar algoritmos de control de lazo abierto/cerrado, alcanzando un nivel superior en la automatización y funcionamiento del equipo. Ejemplos: PID, control ON/OFF, PWM, etc.
  11. Ejercicios prácticos con el módulo DSC (Datalogging and Supervisory Control) para registrar, visualizar y gestionar datos históricos, así como personalizar tus propios informes de datos y alarmas.
  12. Ejercicios prácticos de simulación de fallos para reproducir averías en el hardware y sus síntomas de forma segura, sin ningún daño real. Adicionalmente, posibilidad de incluir tus fallos simulados personalizados.
  13. Ejercicios prácticos de gestión de los elementos de seguridad hardware para incluir y supervisar protecciones adicionales para los EQUIPOS DIDÁCTICOS TÉCNICOS de EDIBON.
  14. Ejercicios prácticos de diseño de la interfaz de usuario para personalizar la apariencia general y el diseño de tu propia aplicación.

PLC. Control de Procesos Industriales por PLC

  1. Programa de muestra usar variables, temporizadores y contadores.
  2. Programa de muestra programar con diferentes lenguajes: ST (texto estructurado), LD (Ladder) y SFC.
  3. Programa de muestra utilizar entradas/salidas digitales.
  4. Programa de muestra utilizar entradas/salidas analógicas.
  5. Programa de muestra programar una HMI.
  6. Programa de muestra adquisición del sensor de datos.
  7. Programa de muestra calibración del sensor de datos.
  8. Programa de muestra control manual de un proceso (analógico).
  9. Programa de muestra control manual de un proceso (digital).
  10. Programa de muestra control PID de un proceso.
  11. Programa de muestra control ON-OFF de un proceso.
  12. Programa de muestra controlador de procesos genérico.
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