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1. DISEÑAR UN SISTEMA DE
CONTROL Y MONITOREO
REMOTO DE LOS EQUIPOS DE
REFRIGERACIÓN DE SEMEN
BOVINO
SISTEMA DE SUPERVISIÓN REMOTA DE TEMPERATURA.
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN SAN CRISTÓBAL

2. • 1. Diagnosticar la situación actual que se está presentando en
cuanto al control de temperatura para refrigeración de semen
bovino.
• 2. Identificar los requerimientos necesarios para el desarrollo
de un sistema automatizado de control de temperatura para
refrigeración de semen bovino
• 3. Diseñar el sistema de control de temperatura sistema
automatizado de control de temperatura para refrigeración de
semen bovino
• 4. Elaborar el Sistema de Control para la refrigeración de
semen bovino.
• 5. Comprobar el funcionamiento del Sistema de Control para
la refrigeración de semen bovino.
Objetivos

3. Arquitectura del Sistema de
Monitoreo
El diseño de la arquitectura actual para
el sistema de supervisión remota de
temperatura, se desarrolla bajo la
modalidad de proyecto factible, que
consiste en la propuesta de un modelo
funcional viable o de una solución
posible a un problema de tipo practicó,
con el objetivo de satisfacer
necesidades de un ente especificó.
Arquitectura Sistema de Monitoreo
UMA
•Unidad de
manejo y control
de aire
TRANSDUCTOR
•RTD
•3000 Ohm – 25 °C
TARJETA DAQ
•Pic 18F4550
•Transferencia
RS-232 mediante
USB
HMI
•Información en
pantalla
•Visualización y
registros
INTERNET

4. Sensor
Sensor de Temperatura
El sensor usado para las pruebas,
es una RTD el cual varia la
resistencia en función de la
temperatura, desarrollado por la
casa fabricante York, número de
parte 025-2964-000 que trabaja con
una valor resistivo de 10000 Ohm -
25°C, este será el dispositivo
encargado de tomar las lectura de la
temperatura del suministro y retorno
del sistema.

5. Termo-pozo
El termo-pozo es el accesorio donde
se rosca el sensor de temperatura
para aislarlo del fluido del proceso.
Al no estar en contacto con el fluido
por un lado nos permite extraer el
sensor con seguridad ya que no se
encuentra expuesto a las presiones
del sistema y por otro lado se evita
la corrosión y daños del sensor.
Tubo sonda latón, acero

6. Calibración del Sensor de
Temperatura
El sensor utilizado para recabar los
datos de temperatura de agua
helada es un NTC (coeficiente
negativo de temperatura). Tiene la
ventaja de ser un dispositivo con
una muy alta sensibilidad a los
cambios de temperatura.
El cambio es más rápido a
temperaturas bajas, dando gran
resolución para la determinación de
los correspondientes valores de
temperatura en el elemento sensor.
A mayor temperatura, la resistencia
cambia relativamente menos y la
resolución de medición será
relativamente pobre.
Curva típica de un elemento sensor NTC

7. Calibración del Sensor de
Temperatura
La curva T- R del termistor se puede
describir en ecuaciones. La forma
más comúnmente utilizada es la
SteinhartHart.
Dónde:
Rt es la resistencia del termistor ()
en temperatura T (Kelvin).
A, B, C son las constantes del
termistor.
Los fabricantes pueden proporcionar
valores típicos de coeficientes A, B, y
C o se puede calibrar estos valores
para una mayor precisión. Para
calibrar la respuesta, se debe
conocer tres valores resistivos con
unas temperaturas precisas estándar
de medición.
Matriz usada para calcular los coeficientes
1
𝐓
= A + B × ln Rt + C × ((ln Rt )3
Temperatura
(°C)
Resistencia
(Ω)
T1=5 R1=25000
T2=25 R2=10000
T3=45 R3=4000
Valores para calcular los coeficientes
1 ln(R1) (ln R1 )3
1 ln(R2) (ln R2 )3
1 ln(R3) (ln(R3))3
×
A
B
C
=
1
T1 + 273,15
1
T2 + 273,15
1
T3 + 273,15
Ecuación de la curva T- R
termistor
𝑅𝑡 =
10𝐾Ω
1024(𝑑𝑖𝑣)
𝑉𝑎𝑛𝑎𝑙𝑜𝑔𝑖𝑐𝑜(𝑑𝑖𝑣)
− 1
Valor de la Resistencia Total

8. Calibración del Sensor de
Temperatura
Hay diferentes maneras de conseguir
estos tres pares de temperatura -
Resistencia.
El método más usado es colocar el
termistor protegido por su tubo sonda
en contacto directo de agua con
hielo, en agua hervida y a
temperatura ambiente, ellos
conformarán los dos valores
extremos y un valor central de
temperatura
La empresa Stanford Research
Systems proporciona una calculadora
para este tipo de desarrollo
matemático, de las respectivas
ecuaciones y matrices para obtener
los coeficientes con los cuales se
trabaja este tipo de sensor de
manera más óptima y precisa.
Calculadora desarrollada para obtener los coeficientes
Lecturas de variación de la resistencia en función de la temperatura

9. Tarjeta de Adquisición de Datos
Para la tarjeta de adquisición de datos se
empleó como integrado el microcontrolador
PIC 18F4550 de microchip. Esto debido a su
particularidad de poseer conexión USB para
la transmisión de datos emulando una
comunicación serial RS-232 a la ves de
recibir su alimentación de energización por
este mismo conector.
El integrado no realizara ninguna operación
compleja de tipo matemático en su
programación todo eso será realizado por el
software de la PC, el solo se encargara de
tomar la información entregada por el
sensor en ohm, convertirla en un valor de
tensión y entregarla al programa de la PC
de forma digital.
Tarjeta de Adquisición
Valor Voltaje (V) Valor Digital (Div)
0 0
2,5 512
5 1024
5𝑉 → 1024𝐷𝑖𝑣
𝑉. 𝐿𝑒𝑖𝑑𝑜 = 2,5𝑉 → 𝑋
𝑋 =
2,5𝑉 × 1024𝐷𝑖𝑣
5𝑉
= 512𝐷𝑖𝑣
Divisor de Tensión
Conversión Analógica-Digital

10. Interfaz Humano - Maquina
Panel Frontal y Programable LabVIEW
Para la interfaz en el computador personal
se seleccionó el LabVIEW 2015, LabVIEW
es un entorno de programación gráfica,
además de que provee de una variada
gama de características y herramientas de
asistentes e interfaces de usuario
configurables, se diferencia por ser un
lenguaje de programación gráfico de
propósito general (conocido como G), con
su compilador asociado y herramientas de
depuración.

11. Interfaz Humano - Maquina
Comunicación
Para lograr comunicar un microcontrolador
desde el puerto serial de la computadora
(COMX) utilizando los drivers de NI VISA
para LabView. El microcontrolador debe
contener un programa que ejecute alguna
acción de acuerdo a la información enviada
a través de su entrada serial.
Conclusión
Escribir o leer en puerto serial utilizando
LabView se logra con una sesión VISA. Se
configuran las características de la
comunicación con un “VISA Serial Port
Configuration” para que concuerden el
microcontrolador y la computadora. La
lectura se hace con “VISA Read” y un
“Property Node” para leer la cantidad de
datos recibidos. La escritura se hace con
“VISA Write” únicamente. En ambos casos
se cierra la sesión con “VISA Close” y
“Simple Error Handler.

12. Interfaz Humano - Maquina
1. Osciloscopio digital.
2. Control de alertas.
3. Termómetro digital.
4. Contador de eventos de fallas.
5. Indicador luminoso de falla.
6. Reporte de fallas.
7. Valor de temperatura numérico.
2
3
4 5 6 7
1
Panel A, Suministro

13. Panel Frontal

14. Reporte de Alertas
https://www.dropbox.com/sh/0ntfam85d7dgnra/AAAZDcmzNbpZtAADSZgIX42ka?
dl=0
Intitulado
Falla
Limite superior
Limite
inferior
Fecha de falla YY "/" MM "/" DD