Calderas PDF
December 8, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A
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ESCUELA E^OLIX EC aS TIC A N A C I O N A L E A C U I T A D DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
CONTROL ELECTRÓNICO DE CALDERAS EN E N BASE A UN M I C K O C O N T R O L A D O R
JOSÉ R
FOEBLA
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO TESIS TITULO DE INGENIERO ELECTRÓNICO EN LA ESPECIALI2ACION DE TELECOMUNICACIONES
ABRIL 992
DEDICATORIA
PADRES MIS MI S PADRES Y
HERMANOS HERMANOS POR SU
APOYO Y CONFIANZA
AGRADECIMIENTO
Al Ing. Oswaldo Buitrón Buitrón por la valios la valios
ayuda y su acertada acertada
dirección.
Al Ing. Adrdán Peña
a mis amigos amigos y a
todas las personas personas que de una u otra
manera colaboraron
en el desarrollo
del presente trabajo.
ertifico que la presente
Tesi
ha sido elaborada en su totalid
por el el R. . Puebla B. Sr. José R
Ing
Oswaldo uitrón
ÍNDICE
PAG
INTRODUCCIÓN
i
CAPITULO I ASPECTOS GENERALES 1 1 1 2 1 3 4 1. 1 5
Definición de caldera Par Partes tes cons constit titutiv utivas as de la caldera Clasificac Clasificación ión de las calderas Caldera Calderas s tipo paquete Funcionamiento de la caldera
1 5 1 1 5 2 1 5 3 1 5 4
Encendido y apagado Seguridad Operación Mantenimiento Mantenimiento
1 6 Operación auto automáti mática ca d de e la caldera
1 1 1 1 1 1 1
6 6 6 6 6 6 6
1 Control de presión presión y temperatura Control d 2 de e nivel d de e agua 3 • Control de aire Control de seguridad de llama 4 4 1 Controlador 4 2 Controles límites y seguridad 4 3 Control primario
1 7 Secuencia básica de el programador básica d
1 7 1 1 7 2 1 7 3
Prepurga Postpurga de e encendido de llama principal Tiempo d
1 8 Características del microcontrolado microcontrolador r Unidad cent central ral de proceso 1 8 1 Temporizadores/Contadores 1 8 2 Interfaz de comunicación serial Interfaz de 1 8 3 1 8 4 Interrupciones
1 1 4 5 7
10 12 13
13 14
15 15 16
16 18 18 18
19
20 21 21 22 25 25
31 36
CAPITULO II DISEÍ30 DEL HARDWARE
2 1 Diseño del circuito de potencia
43
2.1.1 2.1.2
2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.5
Acciona Accionamiento miento de motore motores s Accionamiento de transformadores, válvulas válvul as solenoides y bom bomba ba de agua.. agua.... .. .Cir .Circuit cuito o de apertura y cierre de del l d e l damper , Comando d de e encendido y apagado ,. Señalización. Señalización.
43 46 47 51 52
•*
circuito o de de control control 2.2 Diseño del circuit 2.2.1 Diseño de la fuente de poder y conversión 2.2.2 Selección de señales Selección de señales y conversión analógica/digital. 2.2.3 Circ Circuito uito microco microcontrolad ntrolador or 2.2.4 Circuito de displays
61 64 68
2.3 Circuito de transmisión de datos
73
56 57
CAPITULO DISEÑO DISEÑ O DEL SOFTW SOFTWARE ARE
principal 3.1 Programa Programa
75
Control de de condiciones condiciones iniciales iniciales 3.2 Control 3.2.1 Subrutina de control inicial de nivel de agua 3.2.2 3.2. 2 Sub Subrut rutina ina de control inic inicial ial de presión 3.2.3 selecció ión n de modo de Subrutina de selecc operación 3.2.3.1 Sub Subrut rutina ina de mo modo do de operación manual.. operación automá3.2.3.2 Subrutina de modo de operación
77
tico
3.3 Subru Subrutin tina a de tiemp tiempo o de prepurga y postpurga 3 . 4 Su Subr brut utin ina a de arr arranq anque ue del quem quemador ador . 3.5 Subr Subrutin utina a de control de limi limites tes 3.6 Subrutina de chequeo de fotoresistencia 3.7 Subrutina de control del damper en posición de alto fuego 3.8 3. 8 Subrutina de control de del l damper e en n posición d de e alto fuego fuego 3.9 3. 9 Subrutina de control de nivel d de e agua de la caldera e en n funcionamiento 3 .10 Alarmas
v
3 .10 .1 3.10.2 3.10.3 3.10.4 3 .10 . 5
Alarma po por r nivel de ag agua ua Alarma por sobrenivel Alarma por no apertura del damper Alarma por no cierre del damper Alarma po por r no presen presencia cia de llama
3.11 Transformacidel valor a código BCD
78 80
82 85 87
92 95 95
100
101 103
104 105 10 5 10 107 7 109
110 110 110 115
115
3.12 Subrutina de indicación en displays 3.13 Subrutinas 3.13 Subrutinas d de e tiempo de espera. espera. 3.13.1 3.13.2
Subrutina de tiempo de 1 segundo. subrutinas de tiempo de 10, 15, 20 y 50 segundos .
3 14 Subrutinas de transmisión y 3.14.1
3.14.2
118 118
120 120 122
recepció recepción n de datos.. 122 122
Subrutina Subrutina para el circuito microconSubrutina para el computador personal..
trolador
126 127
CAPITULO IV RESULTADOS EXPERIMENTALES, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES RESULTADOS 4.1 Pruebas y resultados 4.2 Conclusiones y recomendaciones
132 132 136
BIBLIOGRAFÍA
141
NEXO NEXO B
NEXO C
ANEXO D
de uso. Manual Listado del del programa Componentes del circuito. circuito.
Especificaciones de los circuitos integrados.
agua La producción de vapor de agua o de agua hace imprescindible o cual se consi consigue gue
Cada uno de
en e n
lugares
como
caliente
centros hospitalario
mediante la utilización de calderas.
los componentes de la caldera la caldera
asi as i co
también las situaciones de peligro que se puedan dar en caldera es necesario
controlar
por
lo
que
es
importancia la presencia de un un controlador.
El presente
trabajo
preten pretende de
solución solu ción desde desd e e el l punto de vista la caldera
para
el funcionamiento
además
de
la
que
le
permita
controlar las cuales cuales
el funcionamie funcionamiento nto
aquell
se
pued
de la calder calde r
que puedan darse darse
su correspondie corres pondiente nte visualización
en
y aler alertar tar al operador median median
activación de un una a alarma sonora.
Otra característica del permite
desde un equipo
caldera
detectar las fallas fallas
panel de alarma alarma establecido establecido
sistema basa
que qu e permite al operador manipul manipul
presentar ante antes s y durante
la caldera con
u
electrónico al control
situaciones aue aue revisten peligro
asi as i como tambié también n
¡jus ¡justa tame ment nte e
lo cual cual se se ha diseñado un
en un un microcontrolador
control
dar dar
hacer un registro
sistema sistema
continuo de
diseñado diseñado
es
q
los los valores
presión
y
temperatura temperatura
funcionamiento
cuando
la
caldera
está está
mediante mediante la utilización la utilización de del l puerto
del microcontrolador
y
la
asis asistenc tencia ia
de
un
en
serial serial
computador
personal.
Es así como éste trabajo está capítulos de la siguiente
El
primer
manera:
capítu capítulo lo
se
generales
donde
existentes
sus componentes y
se abordan abordan
aspectos aspectos de
así as í
como
distribuido en cuatro
refiere
se detalla lo los s
la las s
a
los
aspe aspectos ctos
tipos de
calderas
su funcionamiento funcionamiento. . También
importancia importancia del control control
características
de del l
diseñado dise ñado
microcontrolador
utilizado.
l
segundo segundo
capítulo capítulo
corresponde corresponde
diseño al diseño
de
HARDWARE
donde se describe el diseño de los circuitos de
potencia
circuito del de l circuito
de de
control control y
circuito el el circuito
de
transmisión de datos.
l tercer capítulo capítulo se
refiere al diseño del
SOFTWARE
esto es el programa gu gue e se grabará en el microcontrolador microcontrolador
donde se detalla de manera programa requieren caldera.
principal para
el
completa la secuencia
de del l
como de así sí como
subrutinas las las subrutinas
que se
control
funcionami funcionamiento ento
de
del
la
111 En
el
resultados _ j
cuarto cuart o
y
último
conclusion concl usiones es y
capí capítulo tulo
se
plantean plantean
los
recomendaciones recomendaciones generales generales
que
van a ser de utilidad a los interesados e n éste trabajo
SPE
TOS
GKJSTKR
XJES
1.1 DEFINICIÓN
el cual e
recipiente cerrad cerrado o en Caldera es un un
agua,
bajo presión, se transforma
aplicación aplic ación
de calor.
en vapor por
l
Puede utilizarse para sistem sistemas as
d
fuerza, procesos industriales o calefacción, y en su form para producir más má s simple, simple,
agua cal calien iente te p para ara calefacción
general uso us o general .
Las La s calderas so son n diseñadas calor
procedente de
combustión de
una
para
fuent fuente e externa
al algú gún n combustible),
a
tran transmit smitir ir e
generalment
un fl fluid uido o
contenid
caldera. fluido no dentro de la la caldera. Si Si este fluido no es agua es agua ni vapor por ejemplo aceites térmicos; la unidad se clasifica com
vaporizador o simplemente calentador.
1.2
PARTES CONSTITUTIVAS DE UN UNA A GAITERA
En forma gener general al un una a cald caldera era es está tá constituida por lo siguientes elementos: a. ) Tambor o
) Hogar b.
hervidor
d.
Tubos de agua
e.
Equipos auxiliares
Cada
uno de
estos estos
elementos eleme ntos cumple cumple
las siguientes
funciones:
a
TAMBOR O HERVIDOR
El
tambor o hervidor
cerrado al cual cual
es un
recipiente recipiente metálico
se le suministra agua agua y con
calor calo r se produce produc e continuame continuamente nte
b
HOGAR O CÁMARA BE COMBUSTIÓN
la aplicación aplicación
agua agua caliente o vapor.
El hogar, hogar , fogón o cámara de combustión
espacio espaci o locali localizad zado o
generalmente en
la parte inferi inferior or
es el
de la
de donde parten caldera, en el cual se quema combustible y de los productos productos
de combusti combustión ón
a pasos subsiguientes, y
de
estos al exterior por medio de la chimenea.
El Hogar de la caldera proporciona también El
protecció
y soporte soporte para el equipo de combustión combustión. .
tanto Por Po r lo tanto hogar
es
el
alimentación alimenta ción
el
propósito fundament fundamental al
permitir pe rmitir que
funcio funcionen nen
del
fogón u
quemadores quemad ores
con una
adecuada de de aire, dando asi aire, dando
un
proceso de
combustión completo.
c
TUBOS TUBOS DE FUEGO FUEGO
Aumentan el rendimiento del del caldero a al l aumenta
el área de contacto de del l agua con
la fuente de calor.
Además, distribuyen más uniformemente
el calor
producid
por la combustión en toda la masa de agua.
d
TUBOS DE AGUA
Los Lo s tubos de agua son son recipientes
adicionales
similares al tambor de la caldera, pero má más s pequeños conectan conec tan los
s
entre entre si mediante una serie serie de de pegúenos tubos tubos po
cuales cuales circula circula
liquido que
fluye
agua agua o por
agua agua combinada los
tubos tubos
con vapor,
absorbe
el
e
calo
proveniente de los gases de escape.
e
EQUIPOS AUXILIARES
Eepej os o mamparas
El controlada controlad a
por
fluj flujo o
de gases
mamparas
a través través
de la
o deflectores, cuyo único objet
es dirigir el paso de los gases por
adecuados a
fin de
caldera est
los sitios má
que el proceso de transferencia d
calor entre el agua y los gases sea más eficiente.
CATRERAS 1.3 1. 3 CLASIFICACIÓN DE LAS LAS CATRERAS /
Las La s calderas se clasifican de diversos modos
que e destacan sus s cualidades más respondiendo a nombres qu respondiendo destacan su
importa impo rtantes ntes, , de est esta a manera y a modo de
eje ejempl mplo o se dan las
siguientes clasificaciones:
a.) a. ) Según la posición
relativa de los gases calientes
y el agua. 1.- Acuotubulares 2.- Pirotubulares
b.) Según la posición de los tubos 1.- Verticales 2.- Horizontales
3.- Inclinados
c.) Según la forma de los tubos c.) Según
1.- Rectos 2.- Doblados
el servicio d.) Según el servicio q que ue prestan. 1.- Fijas 2.- Portátiles
3.- Marinas 4.- Locomóviles,
e.
qu e emplean. Según el tipo de combustible que
1.- Gas 2.- Petróleo 3.- Diesel
4.- Carbón, etc.
f.
Según el número de pasos.
1.- Un paso 2.- Dos pasos 3.- Tres o más pa paso sos. s.
g.
Según el tipo d de e construcción.
1.- De paquete
2.- D De e montaje en campo.
h.
Segú Se gún n la posición del tambor.
1.- Horizontales 2.- Verticale.3.
1.4 GAITERAS TI TIPO PO PAQUETE Y S SU U UTILIZACIÓN.
De diferentes diferente s
anterior rior la clasificación ante
tipos
de
calderas
pueden
puede
verse verse q
uti utiliz lizars arse e
pa
cumplir diferentes funciones. De ahí
que de acuerdo acuerdo a
los
requerimientos de la industria local se ha determinado el
uso de un solo tipo de caldera. La cald caldera era para producción de agua
caliente o
de vapor debe cumplir los lo s siguientes
requisitos :
1.- Producción de vapor o cantidades
de agua agua
caliente en
para
requeridas
satisfacer
las
la
demanda Instalación ión 2.- Instalac
fácil,
sencilla
y
disposición de locales limpios. 3.-
Fácil de mantener.
4.- Tener
el
menor
número número
de
elementos
de
construcción.
Del
conjunto
de propiedades que
clasificación anterior,
se se
puede
se
saca sacar r
dan
la
en
la
siguiente
utilizada normalmente denominación para el tipo de caldera utilizada normalmente en hospitales.
Caldera tipo paquete paquete tubos de agua con con tubos de
de agua caliente), tubos de fuego
producción
producció producción n de vapor),
puede ser horizont horizontal al o vertical vertical y quemar quemar diesel y/o gas. gas.
La caldera tipo La
paquete paquete es un equipo
equipado para ser ser operado cuando cuando
construido y
las acometidas acometidas
necesarias necesarias
son so n dadas, es decir es un conjunto de equipos, tales como quemador
tambor, controles de operación, etc. acoplado
directamente y probados en fábrica.
Las La s ventajas que trae consigo consigo
son su fácil fácil
ubicació ubicació
y pronta puesta puesta en operación; asi asi como la facilidad
d
limpieza limpi eza y mantenimiento.
En la figura 1.1 pueden verse calderas calde ras
tipo
paquete
dife diferent rentes es modelos
para para producción producción
de
vapor
d
o ag agu u
caliente.
La figu figura ra 1.2
muestra
el gráfico gráfico
presión
de vapo
PSI) vs. vs. capacidad LPH), para calderas calderas de tubo tubos s de fueg y calderas d de e tubos de agua.
1 - 5
DES RIP IÓN DEL FUNCIONAMIENTO PE U N A CAT.DKRA
El funcionamiento
de
describir en las siguientes siguientes
1 — Encendido y apagado
2.- Seguridad 3.- Operación 4.- Mantenimiento
una
etap etapas: as:
caldera se
lo
pued
P
P
DO S P SOS P RED SEC C OR R U G D CÁM R C E I T E O G S
RED HÚMED DOS DOS P SOS C E I T E O Q S
R E D HÚMED
P RED
SEC
P RED
DO S P SOS
C E I T E O Q S C R B Ó N
SEC
P RED RED
T R E S P SOS
SEC
T R E S
C E I T E O
C E I T E O G S
P RED S E C CU
T R O
FIGURA Q 1 1
P
SOS
G S
ACEITE
P SOS
Modelos de calder calderas as tipo paquete
r H
C
b t
1
5 6
n o
ó
a v
v
ó
a
c r C P
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1
a u c r
P c r o Ca u
C
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N
N
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mó o a a c e r i C
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d c d o m d u
N G
1
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3
2
T F 5 3
3
3
2
O O O
C I
o oo
O O 5
O 2
O
o t
OH
10 1.5.1 ENCENDIDO Y APAGADO
Para el encendido de
una a mezcla alcanzar un mezcla posibilite
explosivas en
La presencia de llama es
de indicador indicador
necesario
de aire y combustible gu adecuada adecuada de aire combustible gu
la combustión, de modo
formación de mezclas caldera.
la caldera, es
se evite l
que
el interior de en este
caso
l u
gue la mezcla de aire y combustible h ha a sid sid
la adecuada.
Cuando
se
utilizan utilizan petróleos petróleo s livi livianos anos
diesel) diesel) no e
necesario un periodo de precalentamiento, nuestro medio no
ya
que que
se presentan muy bajas. presentan temperaturas temperaturas muy
se utilizan petróleos
pesados
e S
residuos), el periodo de
precalentamiento es necesario para disminu disminuir ir la
viscocida
y permitir l la a fluides a través de los conductos.
Si n no o existen fallas, la secuencia de encendido pued
inicia ini ciarse rse
con una prepurga,
aire fresco, para expulsar expulsar de
que
tiene como fin
cualquier cualquier posible
que que formarían una a mezcla gases gases formarían un
introduci introduci acumulació acumulació
En En form explosiva. explosiva.
similar, por la misma razón, misma razón, al apagarse la lla llama, ma, deber
existi exi stir r
un
periodo peri odo
de
postpurga, postpurga,
períod pe ríodos os
que
será
detallados m más ás adelante.
Para calderas de
una capacidad
mayor que
150 HP HP, ,
luego de la prepurga, luego de la prepurga, debe iniciarse el período d de e prueba de la llama piloto
una na chispa durante el cual, u chispa
trata de encender el combustible combustible gas). Este gas).
combustible combustible
temperatura temperatur a de una
piloto es
piloto pil oto
generalmente
necesario,
chisp chispa a no puede
eléctrica
ya
encender encender al
que la
petróleo; petróle o;
sólo la llama llama puede hacerlo.
Si no se produce la ignición en
el período de prueba,
la secuencia de encendido debe detenerse
la caldera se llene de
Cualquier nueva
secuencia
gas,
que para evit evitar ar que
con peligro de explosión.
tentativa tentativa de repetir de encendido deberá repetir la
completa,
para
proporcionar proporcionar
una una
ordenada
prepurga.
Si
se produce la ignición
dentro del del período de
prueba de prueba de llama llama piloto 10 seg.), la chispa la chispa debe apagarse y al mismo tiempo, debe abrirse abrirse la válvula del combustible combustible
principal. Si
no enciende
debe apagarse apagarse y
la llama llama
el flujo de
principal principal la
combustible combustible
caldera caldera
principal debe
detenerse.
Si la llama la
principal principal se se enciende,
debe cerrars cerrarse e la
válvula válvula le piloto. de combustib de combustible
calderas que En calderas En encendido de
utilizan no no utilizan
combustible piloto pil oto, , el
la caldera se lo hace en
dos etapas
bajo
1
fliego y alto fuego). De igual
manera que
el cas cas
en
anterior, la secuencia de encendi encendido do debe iniciarse con un prepurga, prepu rga,
para luego y dado que
frío, una primera
el equipo se encuentr
etapa de encendido
calent cal entar ar el agua agua hasta hasta
debe func funcio iona nar r
una una temperatura temperatura
o presión)
par
cercan cercan
de ebullición del del agua, p ara evitar que las parte
a la
metálicas en contacto con e el l agua por el un lado y con con e fuego por el otro lado se fragilizan.
Cuando esta temperatura temperatura ha sido
etapas de incremento de llama
alcanzada, alcanzada, una o má
deben encenderse para darl
mayor rapidez a la producción de vapor.
1 5 2
SEGURIDAD
Para
casos
de
interruptor, que que al
emergencia,
ser ser accionado,
debe
existir
u
la fuerz
interru interrumpa mpa
eléctrica de alimentación. Cuando por cualquier motivo, s de alimentación. Cuando por cualquier
apague la apague
llama, debe inmediatam inmediatamente ente
apagarse
la caldera,
evitar el derrame de combustible principal. para evitar para
Además es importante que la caldera cuando
exista sta un sistema que
no exist existe e un nivel adecuado adecua do de
apagu
agua. agua. L
mayoría de explosiones ocurren po por r esta causa; ya que no existir existir lujo o un f un fluj
a
constante constante agua, el vapor por producid de de agua, el va
se recalienta y alcanza presiones muy altas.
1 Para la las s condiciones existir
insegur inseguras as de operación operación
deber
señales de alarma de modo que el operador pued
conocer la existencia existencia de de una falla.
1.5.3 OPERACIÓN
Una Un a caldera trabaja en óptimas condiciones cuando cuando s es continuo
funcionamiento
apagones frecuentes condiciones
por lo
además ademá s
de operación
que deben evitarse evitarse lo
deb deberá erá
de
fun funci ciona onar r
presión y
en
la
temperatur
establecidas por el fabrica fabricante. nte.
Cuando Cua ndo controlar
caldera está
permanentemente
inseguras insegur as
agua
la
sean estas
indica
por el
una caída
contrario
debe
aquellas condicione temperatura
nivel
d
etc.
que la alimentación de
aumentada; presión pres ión
todas
de presi presión ón
presencia presenc ia o no de llama
Asi As i po por r ejemplo
en funcionamiento se
si
en la presión de vapo com xisti le
exis existe te un
deberá se
aume aumento nto en l
est esto o indica qu está que e demasiado combustible está
sien siend d
suministrado y esta situación debe ser corregida.
1.5.4 MANTENIMIENTO
Cuando
es necesario es necesario realizar realizar
repara reparaciones ciones
ést ésta a
nunca nun ca
deberán
ejecutarse ejecutarse
cuando cuando la la
caldera
esté esté
funcionamiento.
se debe permitir la acumulación de depósitos
que qu e corroen
petróleo
las
paredes parede s
.pueden formar
Los residuos
i interio nteriores. res.
ácido sulfúri sulfúrico co
el vapor a temperaturas
al combinarse al combinarse co
menores de 300 grados centígrados
por lo que las limpiezas deben ser periódicas.
El tratada
agua que
se utilice
deberá
ser
convenientement convenientement
para eliminar toda sustancia corrosiva corrosiva o impurez
que pueda obstruir obstruir
los
conductos conductos. .
1 6 OPERACIÓN AUTOMÁTICA DE TAS HAT.DKRAS
El grado de control automático se hac hace e posible por uso de monitores de seguridad los cuales controlan paso de paso
la operación-
dispositivos
sen sensore sores s
condiciones anormales alta presión
bajo nivel
Esto o
e
ca
se acompaña po por r medio
transductores transductores
que
detect
incluyendo incluyendo el apague el apague de la llam la llam de agua agua
alta temperatura temperatura
y ba baj j
presión de combustible.
Los Lo s controles
automáticos de automáticos este de
aplicadas aplic adas a unidades unidades de todo tamaño.
tipo
pueden pueden se
1
1.6.1 CONTROL DE PRESIÓN Y TEMPERATURA
Las
calderas de
características
acuerdo con
su clasificación
deben trabajar en
las las condiciones condiciones d
operación operación presión presión y temperatura de de y temperatura del del vapor establecida
trabaja a a por po r los fabricantes. Si una caldera trabaj
una una presió presió
y/o y/ o temperatura menor a las especificadas en el diseño
s
rendimiento no alcanzará
e
contrario
una
caldera
niveles deseados lo los s niveles jam jamás ás debe trabajar trabajar
por
sobre s
presión y/ y/o o temperatura de diseño. Po Por r esta razón s requieren
de controles
conf confiabl iables es de
las condiciones
d
trabajo.
1.6.2 CONTRO CONTROL L DE NIVEL DE AGUA
En calder calderas as donde el en un punto
especifico par para a
segura y evitar instalación de
nivel de liquido debe manteners gar garant antiza izar r
situaciones peligrosas
un una a operació es necesario l
per mita a eje ejecut cutar ar un control qu que e permit
múltiple
accion acc iones es bajo la dependencia de una so sola la variable.
Dentro de Dentro iferentes tes tipos tipos control de nivel de los d los diferen de de control de nivel d agua se tienen dos principales: tipo flotador.
electrodos y ti tip p
16 1.6.3 CONTROL DE AIRE
Cuando Cuando el encendido el encendido de
la caldera la caldera es es en en etapas bajo
fuego y alto fuego) es necesario regular regular la
automáticamente automáticamente
entrada de entrada aire cámara de combustión combustión, , pues en pues en la de aire a la la cámara de
etapa de etapa de alto
fuego fuego se requerirá un requerirá una cantidad de se a mayor cantidad
aire en aire ara para mantener adecuadamente adecuadamente la mezcla en la cám la cámara la mezcla de aire y combustible.
Esta regulación regulación adicionando a la de aire de aire se se lo lo hace adicionando la caldera una una ventanilla conocida como DAMPER.
control de El control El de aire período
de purga de
la
también también importante en es es importante
el
decir cuando cuando es es
los los
caldera,
excesos de combustible excesos de combustible o restos de humo o restos de humo que han quedado han quedado d de e una
operació operación n anterior anterior son
eliminados por
esta eliminación se hace con el DAMPER
el ventilador,
en posición de alto
fuego.
1.6.4 CONTROL DE SEGURI SEGURIDAD DAD DE LLAMA
e entiende por
todos los
control de de llama llama
controles controles
con
sus
al sistema sistema que que cubre
quemadores
y
equipos equipos
asociados.
Un quemador es simplemente un
elemento para convert convertir ir
1 combustible combustible en una energía una energía d de e calor utilizable.
Estos sistemas deben ser ser rápidos en
la detección d
falla de llama de modo que
se pueda pued a cortar cortar
el paso de combustibl combustible. e.
Aparte de
inmediatament
la velocidad, s
equipos equipos confiables por de seguridad necesitan necesitan confiables por razones razones de seguridad economía,
debido a
que
la pérdida del quemador
pued
muy y costosa. resultar mu resultar
Los Lo s sistem sistemas as
modernos moder nos de seguridad de llama en
calderas comerciales comerci ales
o industri industriales ales cumplen cumplen las sigui siguiente ente
funciones:
-
Proveen una operación de arranque y parada l quemador
-
Arrancan Arrancan
el
CONTROLADOR).
quemador
de
acuerdo acuerdo
secuencia secu encia correcta correcta y sup superv ervisa isan n quemador
durante
a
la llama
la operación
Protegen el sistema sistema contra condiciones de presión y temperatura excesivas de excesivas presión y temperatura
LIMITES Y CORTES).
la de
CONTROL
PRIMARIO).
-
la
1.6.4.1 1.6.4 .1 OTNTROLADOR OLADOR
El controlador automático automát ico de al quemado quemador r
puede
temperatura o presión
y para
elemento
usar un
diseñado
senso
para
opera
limite limites s de presión
mantener mantener valores
temperatura temper atura de agua agua o temperatura de aire. aire.
1.6.4.2 CONTROLES LIMITES Y SEGURIDAD
Para chequear el controlador y proveer un limit máximo máximo más más allá allá de del l cual cual el el quemador quemador no no debe segui operando
de
e proveerse proveerse
un un contro control l
límite que responda
la presión o a la temperatura.
de de vapor calderas calderas
En
límite de bajo
se hace también también se
u necesario necesario
nivel d de e agua para cortar la operación de
cuando dicho nivel ca cae e debajo de los límites de quemador cuando quemador debajo de seguridad.
1.6.4.3 CONTRO CONTROL L PRIMARIO
El control primario seguridad seguridad en la operación operación este es te
llama
convierte convierte las
controladores
secuenci secu encia a
de
es
el sistema de control
caldera y de la la caldera
seña señale les s provenientes
del quemador
del
detector d
interbloqueos y límites
operación operació n
segura segura
que
permite permi te
en
un
mantene
19 estables estable s
las condiciones
de
operación operación del
quemador. Las
funciones del control primario son :
a
Ordena las las operaciones de arranque,
tr corte del quemador o abaj y corte del quemador o quemadores.
b
Supervisa Supervisa la presencia la presencia de llama de llama en
el
hogar y corta el suministro de combustible si no está presente.
c
Autocontrola las las condiciones inseguras
.
estas Si estas
de peración
condiciones están
presentes el sistema no arranca.
La figura 1.3 indica en forma esquemática la las s señales
de entrada y salida de un control primario básico.
1 7
SECUENCI
BÁSICA DEL PEQGRAMAPOR
El Programador de provee
las siguie siguientes ntes
seguridad de de llama
secu secuenci encia a
generalmente
de control control del quemador:
-Prepurga -Tiempo de encendido -Tiempo para el piloto piloto de encendido para el -Tiempo de encendido para la llama
principal
2
Post purga
ENTKflMS
SfiLI
Control ador
S
v e n t i l a d o r o bowija
LÍMÍtes
Encendido
CONTROL
P R I M
U a l Y u l a piloto
R I O
Señal de llawa
U a l l y u l a
FIGURA N S 1 .3
1)
principal 2 )
Señales d e l C o n t r o l P r i m a r i o
1.7.1 PREPURGA
La prepurga prepurga es una periodo de tiempo quemador o
chimenea chim enea para
quemador.
el
el ventilador
aire a través través de
haberse
en
fase fase que
se
arranque solamente
cuando el motor trabajan trabajan para
la cámara la cámara de de combustión
purgar purgar cual cualquie quier r
acumulado
durante durante
cumple cumple durante u
envia envia
tubos tubos de fuego de fuego
gas combustible
la
de
que pued
última operación
de
La purga del sistema del quemador asegura que N
quede combustible combustible
acumulad acumulado o
que pueda caus causar ar una explosió
o incendio cuando arranque el quemador.
2 1.7.2 POST-PÜRGA
La post-purga es
la la fase que e debe cump fase qu cumplirs lirse e
periodo de tiempo despu después és que
en u
el quemador se para,
corresponde a l la a etapa en la que el motor de del l quemador
lo tod todos os
el vent ventilad ilador or con contin tinúa úa trabajando para expulsa expulsar r
productos
la
de
combustión, como
combustible no quemado, de del de l trabajo del
as asi i
también e
la cámara de combustión combustión
quemador.
Comu Comunment nmente e
es
usa usada da
despué en
lo
horizontales para quemadores rotativos horizontales para purgar la linea d aceite y la taza, atomizado atom izado
previniendo
y no quemado dentro
descargas de aceite n
de la
cáma cámara ra de combu combustió stió
después de la parada del quemador. Tambi También én es usada e quemadores de gas de grandes capacidades.
1.7.3 TIEMPO DE ENCENDIDO DE LA LLAMA PRINCIPAL
El tiempo
de ence encendid ndido o
de la
ll llama ama principal es e
periodo de periodo de tiempo, durante la secuencia de arranque, en e
cual
la válvula
de corte
permanece abierta. abierta.
(ya
detectado), antes de que
de combustible
el el piloto
est está á
princip principa a
prendido prendido
el el detector de lla llama ma tenga qu detector
del l quemador. El periodo d supervisar la llama principal de
encendido de la llama
principa principal l permite tiempo
del l quemador para que la llama de
antes de que
suf sufici icient ent
principal se estabilic
el piloto se corte
(piloto interrumpido)
22 asegurando que el detector de llam llama a llama lla ma de del l quemador pri princi ncipal pal y no la
este
detectando la
del piloto. La fi figur gura a
1.4 indica los términos utilizados en la definición
de la
secuencia de los programadores. secuencia de
1.8 CARACTERÍSTICAS DEL MIGROCQNTROLAD MIGROCQNTROLADOR OR A UTILIZAR CARACTERÍSTICAS
En
el pr pres esen ente te trabajo, el microcontrolador cum cumple ple un
rol fundamental, pues es aquí donde se alma almacena cena y pro procesa cesa toda la
infor informació mación n que hace posible
el control
de todas
las la s etapas d de e funcionamiento de la caldera.
El este
microcontrolador
que se
ha decidido
ut utili ilizar zar en
trabaj trabajo o es el 8751H de tecnología HMOS del fab fabric ricant ante e
INTEL, cuyas cuyas características principales son son: :
-
Dispone de 128 bytes de memoria interna d de e datos RAM).
-
Disp Dispone one
de
programas, que de
luz
K
bytes de
puede ser
ultravioleta
EPROM),
CPU de 8 bits.
mem memor oria ia
inte intern rna a
para
borrado por inci incidenc dencia ia
para
ser ser
reprogramado
23 Oscilador y
circuito circuito de reloj de reloj incorporado, incorpora do,
solo solo
se requiere de un cristal en conexión externa.
Secuencia
Pre purga
Piloto tanteo)
Llama principal
Quemador Principal
Post purga
Ventila dor o motor el quemador solamente Encendido interr,) Válvula piloto abierta interr.) Válvula piloto piloto intermitente) Válvula
abierta
principal principal
abierta Ventila dor o motor e l
quema or solamente
FIGURA NO 1 4
ecuencia del
programador
24 32 líneas líneas de
entrada
y/o salida salida
programa prog ramables bles
distribuidos en cuatro cuatro puertos de
8 bits cada
uno.
2 temporiaadores/conta temporiaadores/contadores dores internos de 16 bits.
Direccionamiento de
64K bytes de de memoria memoria RA
externa.
Direccionamiento de 64K bytes de memoria RO ROM M
externa.
niveles de interrupciones 5 niveles de interrupciones con 2 estructuras d prioridad.
Canal Cana l
de
comunicación
serial serial
Full-Duplex
programable.
Procesador Procesad or booleano. boolea no.
111 instrucciones.
Permite Permit e acceso acceso directo a nivel de bits.
Encapsulado de 40 40 pines. pines.
25
1.8.1 UNIDAD CENTRAL DE PROCESOS CPU)
Consta de
la Unidad Aritmética y Lógica
que tiene la las s siguientes bits que
AL ALU) U) de
8
funcion funciones: es:
Aritméticas: Suma, Resta, Multiplicación y División
Lógicas: AND, OR, OR, XOR,
ROTACIÓN DESPLAZAMIENTO), CLEAR,
COMPLEMENTO NOT).
La ALU puede manip manipular ular
misma manera que individuales
bytes
pueden
complementados,
l tipos de datos de bit de por ser booleano, entonces bits
ser puestos
1L 1L, ,
en
movidos, monitoreados y
borrados,
utili utilizados zados
e
cálculos lógicos,
1.8.2 TEMPORIZADORES / CONTADORES
Los
TIMER/COUNTER) .
dos Temporizadores/Contadores
que se encuentra
son n controlados en el microcontrolador 8751H so en registros
de propósito especial
temporizador/contador conocido
uno
mediante
de control
como TCON
y otro
controla el modo d de e operación conocido como TMOD.
de
qu que e
26
de e Control d de e Temporizador/Gontador. Registro d
Este es encuen enc uentra tran n
un registro
las
direccionable por bit
banderas de los
dos timers. timers. Además Ade más de
bits de control de interrupciones interrupciones
La figura figura
1.5 muestra
y en él se
los
extern externas. as.
la configuración del registro
de control d de e temporizador/contador.
TF1 TF 1
TR1 TR 1
TFO
TRO
IE1
IT1
ITO IT O
IEO IE O
FIGURA 1.5 Registro d de e control de Temporizador/Coirtador
TF1 TCON.7 : Bandera d de e sobreflujo del Temporizador 1.
TR1 TCON.6 : Bit de control de arranque de Temporizador 1
Bandera de sobrefujo del Temporizador 0 0. . TFO TF O TCON.5 : Bandera de del Temporizador
TRO TR O TCON.4 : Bit de control de arranque de Temporizador O
IE1 IE 1 TCON.3 interrupción ción extern externa a 1. TCON.3 : Bandera de interrup
IT1 IT 1 TCON.2:
Bit de control de tipo de
Cuando
interrupción.
éste bit se encuentra en
la interrupción 1
O lógico
es disparada cuando se
2 un nivel detecta un detecta
lógico bajo en el
pi
Si
IT1 = 1 , la interrupción 1 e
disparada
cuando se detecta un flanc
INT1.
en el pin de INT1.
IEO TCON.l: TCON.l:
Bandera Bandera de de interrupción
ITO TCON.2
Bit
de control
Cuando Cuan do
tipo de interrupción.
de
este bit se
la interrupción O
externa 0. externa 0.
encu encuentr entra a
en
O lógico,
es disparada cuan cuando do
detecta un nivel lógico
bajo en
el
s
pi
INTO. Si ITO - 1
la
inter interrupci rupción ón
O es
cuando se cuando detecta un flanco flanco en se detecta un
disparad el pin
d
INTO.
Registro de modo de or>eraciQn d de e TemTX rizador/Contador.
La figura 1.6 1.6 muestra la configuración del l registr configuración de de modo modo de de operación de los Temporizador/Contador.
GATE
C/T
MI
MO
GATE
C/T
TIMER 1
FIGURA 1 1. .6
de Modo Registro TemporizadoxVContador
MO
MI
TIMER O
de
Operación
d
28 GATE :
Control de compuerta. Cuando GATE = 1
Temporizador/Contador x
( x puede ser O o 1, según se trate del de l timer O o timer 1 el p pin in INTx
=
por po r
1;
) está está habilitado
- 1 y el
cuando cuando
bit de de control
TRx
en este caso se tiene u un n control
Hardware.
Cuando Cuando
Temporizador/ Tempori zador/Contad Contador or solamente cuando cuando
TRx
está =
=
GATE GATE
O
habilitado
1; en este caso se
tiene un control por por software.
C/T :
Selector de Temporizador Temporizador o Contador. Para operación operación como temporizador temporizador se coloca en cero (entra (entrada da desde el sistema interno
de reloj) y para operación operación como
contador
se coloca en uno (entrada (entrada desde el
pin de
entrada Tx).
MI :
Bit más significativo de selección de modo.
MO :
Bit menos significativos de selección de modo.
La tabla 1.1
nos indica la selección del del modo de
operación mediante combinaciones de MI y MO .
2
MI
MO
Modo 0
0
1
Modo 1
1
Modo 2
1
1
M o d o 3 o 3
MODO
TABLA 1.1 Selección de modo de operación
Modo Modo O : En
es este te
modo,
el registro
del
configurado como un registro de 13 todos los los
bits son son
la
timer timer
e
bits, Cuand
pasarán a
ceros
del time activándose la bandera de interrupción del
TFx. Los 13 bits de del l registro están están en
8 bits
de
significativos significativos de
THx y TLx, TLx, los
los
5
distribuido
bits bits meno
3 bits más
significativos de TLx son indeterminados, indeterminados, por
l
que serán ingnorados.
Modo Mo do
1 : El modo
1 es igua igual l
que el modo O, con
la
consideración de que el registro del del timer est corriendo con los 16 bits.
Modo 2
:
El modo El modo 2
configu configura ra el registro registro
un contador un contador
de
8 bits
TLx),
automática. Cuando se llena de
TLx, se llega al
com del timer com
co con n recarg
Is el registr
sobrefluj o activándose
30
bandera TFx, pero también recarga TLx con el contenido
de THx, con lo cual es preseteado por
software, la recarga deja a THx si sin n alterar.
Modo 3 :
Para Para el timar 1, simplemente muestra la la últim cuenta. El efecto es el mismo que si
se hubiese
reseteado el bit
de puesta en marcha
TR1 =
En el caso del del timer O establece a
TLO y
de timer 1.
THO TH O como dos contadores En el modo 3
bits.
independientes independientes de 8
el registro registro TLO utiliza
los lo s bits de control del del timer O C/T, GATE, GAT E, TRO, INTO, TFO), por otro
lado el
los bits de control TR1 TR1 utiliza los
THO
y TF1
que
corresponden al corresponden timer caso THO al timer 1. En En este caso controla Cuand Cua ndo o 1
la
interrupci interrupción ón
el timer timer
puede
ser
O está está en
timer
o
detenido detenido
para si mismo.
este modo puede
ser usado usado
o también en cualq cualquier uier
aplicación qu e no requiera no requiera de
interrupción.
una
El
como
generador de velocidad de transmisión e en n
el puerto serial
1.
modo 3 3 el timer
activado
seleccionando el modo 3 timer tim er 1 en
del
O )
1.8,3 INTERFAZ DE COMUNICACIÓN SERIAL
Internamente especial para
dispone de un
escri escritura tura conoci conocido do
comunicación serial) y de
SBÜF. Por Por
ser
registro de propósit como
SBUF SBUF
(buffe (buffer r
un registro para lectura tambi
d de e característica
FULL-DUPLEX, se pu pue e
realizar realiza r simultá simultáneamen neamente te la tran transmis smisión ión y recep recepción, ción,
1.8.3.1 MODOS DE OPERACIÓN
El puerto puerto se seri rial al puede trab modos, s, as así: í: trabajar ajar en 4 modo Modo O :
Los datos
seriales ingr ingresan esan a través del pin
de recepción
transmisión
RxD y salen a través del pin
TxD, 8 bits son transmitidos
recibidos (primero el bit menos significati
LSB).
La frecuencia de del l oscilador
fija la frecuencia
transmisión.
de e transmisión (Baud Rate) La velocidad velocidad d está d
do por:
3
BAUD RATE
Frecuencia de del l oscilador = 12
Modo 1 : Se transmiten
10 bits a través de TxD
s
10 bit a través de RxD. reciben 10 reciben través de
El formato de transmisión es es: :
1 bit
de inicio start), 8 bits de datos y 1 bi
de parada stop).
Cuando Cuan do se baud rate
utiliza el timer 1
como como generador generador
la velocida velocidad d de transm transmisi isión ón
d
está está dado dado por:
SMO
BAUD RATE =
32
Timer 1 overxlow rate) * Timer 1
Donde
de e operación. SMOD : es el modo d
Timer 1 overflow rate : es
el valor qu que e requier
para activar la bandera de sobrefino o del
33
temporizador 1.
o
o
:
Se
transm transmite iten n
11 bits
a
través
de TxD o
se
bits bits a través de RxD, reciben 11 11 RxD,
El formato de transmisión es :
1
bit de inicio, 8 bits de datos, Ibit de
paridad programa programable) ble) y 1 bit de parada. parada.
La velocidad de transmis transmisión ión
está d do por:
SMO
BAUD RATE -
Modo 3 :
64
Se transmiten transmiten
^Frecuen ^Frecuencia cia del oscilador
11 bits
a trav través és
de TxD o se
reciben reci ben 11 bits bits a través de RxD.
El formato de transmisión es :
1
bit
paridad
de
inicio,
bits d bits de 8 8 e datos,
Ibit Ibit de
programa programable) ble) y 1 bit de par parada ada. .
La velocidad de tr transmis ansmisión ión está d do por:
3
SMO
BAUD RATE
=
32
El puer puerto to seria serial l
* Time Timer r 1 overflow rate) —
está controlado por
un registro
d
propósito propó sito espec especial ial de 8 bits conocido como SCON.
Registro de control del
Pu Puerto erto Serial
SCQN~
registro contiene contiene los bits d Este Este de e selección del mo mod d además los bits de interrupción del puert de operación, operación, además serial y el bit de control del estado,
del noveno b bit it d
datos bit de paridad).
figura registr La figura La 1.7 muestra 1.7 muestra la configuración del del de control del p puerto uerto serial. serial.
SMO
SM1 SM 1
FIGÜEA 1.7 1.7
SM2
REN
TES TE S
•RES
TI
RI |
de e Control del Puerto Seri Registro d Registro Serial. al.
SMO
Bit más significativo de selección de m o d o
SM1 SM 1
Bit menos significativos de selección de modo.
nos indica la selección del modo
La tabla tabla 1.2
operación, mediante combinaciones de SM1 y SMO.
SM1
SMO SM O
MODO
Modo 0
0
1
Modo 1
1
0
Modo 2
1
1
Modo 3
TABLA 1.2 Selección d de e modo de operación
SM2
Bandera puesta
en
1L
por
software
deshabilitar la recepción de datos bit it es O cuales el noveno b
pa
para l
en los modos 2 o 3
operación.
REN RE N
Puesta Pues ta
en
1L por
softwar software e
recepción serial. Borrado
para
habilitar
por softwa clear) por
para deshabilitar deshabilitar la recepción serial.
TB8
Puesta
en
IL/Borrado
por
hardware hardwa re
pa
del l noveno bit de dat determinar el estado de dat
transmitido en los modos de operación 2 o 3. Los
8 bits
de
informaci información ón se
SBUF y el noveno noveno bit
almacenan almacenan
en
se almacena en TB8, es aq
donde se accede a este bit, que es
el bit
3
paridad transmitido.
RB8 :
Puesta
en en
IL/Borrado IL/Borrado
por por
hardware
determinar el estado del determinar del noveno bit
par
de dato
recibido en los modos de operación 2 o 3.
Los Lo s 8 bits de de información se almacenan bits información se almacenan en e
SBUF y el noveno bit se almacena en RB8 donde se accede a este este bit
que qu e es
es a aqu qu
el bit
d
paridad recibido.
XI :
Bandera de interrupción para transmisión.
RI : RI
Bandera de in interru terrupció pción n para recepción.
1.8.4- INTERRUPCIONES
El microcontrolador
S751H
siene 5
niveles niveles
d
interrupciones con 2 estructuras de prioridad.
Consta
de
interrupciones
interrupciones.
un registro registro y
de
para la habilitación d
un registro
de prioridad
d
de habilitación de
Este es Este es un registro
direccionable por direccionable por bits
pue pu e
tiene el control total sobre todas la las s interrupciones.
La figura figura 1.8 muestra muestra la configuración configuración del registr de habilitación de interrupciones.
EA
ET2 ET 2
ES
ET1
EX1
ETO ET O
EXO
FIGURA l.ñ
de e Habilitación de interrupciones. Registro d
KA IE.7
Deshabil Desh abilita ita todas las interrupciones. interrupciones.
Si EA
-
O
ninguna interrupción
reconocida. Si interrupción interru pción
EA = 1
es
o deshabilitada
ser
cada fuente d
individualmente
habilitad
colocando o borrando s
respectivo bit de írscbiixrac írscbiixración. ión.
IE.6
ET2 IE.5 IE.5
No implementado.
Habilita o deshabilita l la a interrupción d
sobreflujo del
time timer r
microcontrolador 8052.
2 en
el caso
de
Habilita o deshabilita la interrupción de
ES IE.4
puerto serial.
ET1 ET 1 IE.3 :
por Habilita o deshabilita la interrupción por sobreflujo del del timer 1
KX1 IE.2 IE.2 :
Habilita o
deshabilita la
interrupción
externa 1.
ETO ET O IE.1 :
por Habilita o deshabilita la interrupción por del l timer 0. sobreflujo de
EXO IE. IE.O O
:
Habilita o externa
Registro de Priorida Prioridad d
es O
prioridad
baja
correspondiente correspondi ente
Se
de Inte-rrirpcioneB
bit. S también direcci direccionable onable por por bit. Si i
la correspondiente correspondiente en
cambio si
interrupción interrupción el
es 1
bit
tiene tiene la
interrupci interrupción ón tiene prioridad alt alta. a.
debe consid considerar erar
rutina de servicio a
que
interrupciones interrupciones
cuando cuando está
en
una interrupción
interrumpida por por otra qu Cuando
interrupción
O.
Este Es te es un registro registro
el bit
deshabilita la
de
sea de
un
proceso proce so una una
no podrá ser ser
más bajo o igual
mismo mismo nivel
nivel.
interrumpen
Cuando
interrupciones interrupciones
simultáneamente
serán
de
un
mismo mismo nivel
interrumpen
atendidas en el orden de prioridad
que qu e existe para para estos estos casos
éste orden de prioridad e es s
siguiente:
IEO
Interrupción externa O
TFO
Interrupción de timer O
IE1
Interrupción externa 1
TF1
Interrupció Inter rupción n de timer 1
RI o TI
Interrup Interrupción ción del puerto serial serial. .
La fi figu gura ra
1.9 muestra
configuración del regist la configuración
de prioridad d de e interrupciones.
—
FIGURA 1.9
PT
PS
PT
PX
T
X
erupciones. Registro de Prioridad de ínter
IP.7 :
No implementado
IP.6 :
No implementado
PT2 IP.5 :
del timer Define el nivel de prioridad del
40
en el caso d del el microcontrolador 8052.
PS
4 : IP.
Define el nivel de prioridad del puerto serial.
PT1 IP.3 :
Defi Define ne el el nivel de prioridad del time timer r 1.
PX1 PX 1 IP-2 :
Define
el
nivel
de
prioridad
de
interrupción externa 1
PTO IP.l :
de e prioridad de del l timer O. Define el nivel d
PXO PX O IP.O :
Def Define ine
el
nivel
de
prioridad prioridad
de
interrupción externa 0.
Registro d de e Estado d de e P-rncrpRm^ fPSW
Este
es
un registro de
cargarse desde o
8
bits, bits, los cuales pueden cuales pueden
hacia el acumulador acumulador y que cum cumplen plen
con la
función de informar sobre e el l estado d de e ciertos parámetros
de un programa, éste éste registro es direccionable por por bit.
La figura 1.10 muestra muestra la configuración
de estado de programa.
del registro registro
AC
CY
FO
FIGURA 1.10
RS1
RSO
P
OV
Registro d de e Estado d de e Programa.
CY
PSW. PSW. 7 :
Bandera d de e acarreo.
AC
PSW.6 :
Bandera Bandera auxili auxiliar ar de acarreo.
FO
PSW.5 :
Bandera O
monitoreada por por software
una un a bandera
de estado
definida por
usuario.
RS1 PSW.4 :
RSO RS O PSW.3 :
Bit 1 de selección d de e banco d de e registros.
Bi Bit t O de selección de banco de registros. de registros.
La tabla 1.3
nos indica la selección del banco
mediante combinaciones de KS1 y RSO.
registros
RS1
RSO
BANCO
DIRECCIONES
0
Banco 0
OOH - 07H
1
Banco 1
08H 08 H - OFH
1
Banco 2
10H - 17 17H H
1
1
Banco 3
18H 18 H - 1FH
TABLA 1.3
Selección del Banco de Registr Registros. os.
42 OV
—
P
PSW 2 :
Bandera de sobrefino o
PSW l
Reservado
PSW O :
Bandera Bandera de paridad
JPITUXJO
SESO I
KL
satisface satisface el control calderas El circuito que El circuito que el control de de calderas h sido diseñado en
base a
concernien conce rniente te
los
a
respectivos Ínt Ínter er faces control o lógica
tres eta etapas pas. .
cir circui cuitos tos la
de
se segu gunda nda
La
primera es
potencia a los
con
circuitos
l
su
d
digital y la tercera al circuito d
transmisión de datos a un computador personal.
DEL C CI I CUITO CUITO DE POTENCIA. 2.1 DISEÑO DISEÑO
Los Lo s circuitos de potencia est están án
niveles
de corriente y
relacionados co
voltaje relativamente
difíciles de ser manejados por la etapa de control
altos por l
que se requiere de una adecuada interfaz y de elemento
actuadores apropiados. En el pres presente ente
circuitos los encargados de accionar motores solenoides y transformadores. Debiendo
son so n ésto
trabajo
destacar destacarse se el hech
que e para su implantación práctica se podrían de qu
por seguridad los dispositivos de accionamiento.
2
válvula
ACCIONAMIENTO DE MOTORES DE VENTILACIÓN
dupli duplica ca
secciones s la un Este circuito está formado por dos seccione es la interfas y la otra corresponde element la otra es la que que corresponde al al element
44 de actuación que es el relé rel é
cuya función función es la de activar
al motor.
El
interf interfaz az es un optoacoplador, optoacoplador,
que está formado de
un diodo emisor de
luz
conducción o
LED depende de del l estado que envía el
no del
microcontrolador microcontrolador
bajo bajo
o
configuración circuita circuital l
LED) y un fototransistor. La
alto respectivamente) y
adoptada.
Un
estado estado bajo
de la en
el
polariza directamente provocando de ésta cátodo del LED lo polariza directamente manera la emisión emisión de
una seña señal l luminosa luminosa al fototransistor,
de modo q que ue éste conduce. Un estado alto en el cátodo de del l LED por
el contrari contrario o
no
al fototransistor corta corta
permite
la emisión
así impidie impidiendo ndo
luminos luminosa a
y
su conducción; su conducción; la
explicación asume la configuración en ánodo común.
La
otra sección sección
que
está está compuesta
controlada por la la sección sección anterior, ya N.
l fototransist fototransistor or
permite permite que
energice, energice,
por el
relé es
que la conducción
la bobina del relé se
cerran cerrando do
sus
contactos contactos
y
la
consecuente consecuente
activación del motor. el motor.
Debido
a que el transist transistor or
SI/NO) se debe t
conseg conseguir uir
actúa actúa como un
el estado estado de de
interruptor interruptor
saturaci saturación ón o corte
del de l mismo, para ello es necesario
controlar la cantidad de
luz emitida por el LED, limitando la corriente directa
diodo emisor,
mediante un
resistencia resistencia conectada conectada en
del
serie serie
con co n
éste
dispositivo,
cuyo cuyo
valor
se calcula de
siguiente manera: siguiente manera:
Dado que el elemento de acoplamiento acoplamiento
óptico g.ne g.ne
ECG
característic
seleccionó es
el
3041,
cuyas
eléctricas son:
-
Corrient Corriente e máxima en el LED 60 mA.
-
Corriente
máxima
de
colector
en
fototransistor fototransi stor 100 mA. mA. -
Voltaje
de polariza polarización ción
utilizado utilizado
para la
control.Vcc = 5 V. etapa de de control.Vcc
en base a las
curvas curvas características dadas p
el fabricante se puede pued e
establecer gue gue se tiene u
Pero
incidencia luminosa adecuada en el fototransistor con u corrie cor riente nte
en polarizac polarización ión
un voltaje de 1.6 V
Entonces:
R - (Vcc - VLED) / I
directa directa del LED de
10 mA. pa
i
46 DESIGNER S CATALOG, pgs. pgs.
GPTOELECTRONICS
-
4
Hewlett Packard, 1980, USA.
4 R = 5 V - 1 1.6 .6 V) / 10 m A
R
u
340 34 0 ohm. |
R - 330 ohm.
Valor normalizado
La figura 2.1 indica
el cir circui cuito to utilizado para
e
accionamiento de los motores de ventilación.
2.1.2
ACCIONAMIENTO DE
TRANSFORMADORES, VÁLVULAS
SOLENOIDES Y BOMBA DE AGUA
Los Lo s circuitos para pone poner r en funcionamiento a
lo
válvulas ulas solenoides y bomba de agua so transformadores, válv los lo s mismos que del l motor d qu e el circuito de accionamiento de
están án ventilación; es decir, est
controlados mediant mediante e relés
activados ados desde s los que a s su u vez so son n activ su us correspondiente fototransistores al recibir la orden del microcontrolado un estado bajo).
Los
valo valores res
de
las
resisten resistencias cias
que
limitan limitan
l
R3, corriente de los fotodiodos R2, R3, R4 R4, , R5, se determina de igual manera que en el caso anterior.
2.2 2.2, , 2.3, 2 2. .4 y
La figu figuras ras
2,5 indican lo los s circuito
de accionamiento del del transformador, de las
dos válvul
respectivamente. solenoides y de de la bomba de agua respectivamente.
2.1.3
CIRCUITO CIRCUITO DE APERTURA Y CIER CIERRE RE DEL DAMPER DAMPER
Debido a qu que e el motor motor que permite la apertura apertura el que permite la
del damper tie damper tiene giro, el el cierre del cierre ne doble sentid sentido o de giro, que qu e se util utiliz iza a
para contr controlar olar
por dos optoacopladores y
decir
dos
este este proceso est está á compues
consecuen consecuentemen temente te dos
circuitos de
circui
los
que
se
ha
relés, explica
anteriormente.
El un circuito activa al motor de modo que que gire
sentido de apertura del del damper del microcontro micro controlador lador
fo todiodo)
motor
de forma
en cuanto
(estad (estado o bajo similar el otro
en el otro senti sentido do
de giro giro o
en
exista la o ord rd el cátodo d
cicuito activará activará cierre cierre del damper damper u
vez que el microcon~trrolador ha recibido la indicación que se ha cumplido la etapa de apertura.
Los valores de las resistencias R6 y R7, cuya cuya funci es limitar limitar
la corriente corriente
en los
forma que en los casos anteriores.
LED se calcula d de e igu igu
La
figur figura a 2.6
indica indica
el
circuito
que
permite
apertura y cierre del damper.
V R S A
>
R O D A H R O
I
_ _
. V
u 1
Q 1 1
A
-
L A N O I C A N A C I N C É T I L O P
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E S A F < -
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V 1 -+
l R O b A L T N E V E D O T N IE
M A N O I C C A
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1 ~ R Ó D A H R Ó F 5 M A R T
V
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E D I Ó N E L 6 5 A L
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C I N C É T I L O P
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6 . 2
6 R
7 R
R E P M D L E D O T N E I M N O I C C
r w b m u N
« x i S
o
51
COMANDO DE ENCENDIDO Y APAGADO
2.1.4
El encendido del de l equipo se lo realiza en la primera que consiste en energizar el hace
mediante el pulsador ON/OFF
dos partes
equipo
ésto se lo
que está ubicado
a la-
entrada del transformador.
La segunda parte es la que permite el arranque de la dependiendo del modo de operación que se escoja.
caldera
Asi As i cuando se escoge el modo manual únicamente
si
arranca arranca
acciona acciona el pulsante de
el el operador cuando cuando
arranque arranque manual
la caldera
éste pulsante pulsante
no
es
accionado accionado
espera esperando ndo éste comando.
caldera permanece permanece apagada
Si se escoge el modo automático en cambio caldera arranca
sin la necesidad de bajo
operador; por lo tanto electrónico de control.
De equipo
la
acuerdo acuerdo a la explicación está está
relacionado relacionado
pues es necesario
la
con la
la intervención acción del
anterior anterior
del
equipo
el apagado del
secuen secuencia cia
en n primer apagar la caldera e
al equipo al equipo completamente. luego desenergizar desenergizar
la
de encendido encendido lugar
para
El
apagado de
circunstancias
la caldera caldera
puede
darse darse por
dos
la primera cuando un na situación cuando se produce u
52 peligrosa y hay apagado
el accionamiento de una
se realiza
alarma
éste
sin n necesidad de automáticamente si
asistencia de del l operador
la otra se
refiere a
la
la
finalización de la jornada de trabajo o funcionamiento de la
caldera
ésta indicación la da el operador al presionar
el interruptor de apagado.
La desenergización de del l equipo se
lo hace manualmente
a través d del el conmutador ON/OFF.
2.1.5
SEÑALIZACIÓN
Para el control
electrón electrónico ico de calderas se
ha
determinado los siguientes elementos de señalización:
— Selección d de e modo de
operación.
Indica e el l modo d de e -operación de la caldera -que ha sido escogido por el operador
indicador lum luminos inoso o
ésto es automático o manual
correspondiente
el
permanecerá encendido
mientras dure la jornada de funcionamiento de la caldera
— Indicador luminoso d de e arranque manual.
e enciende cuando el
arranque arranque
manual
operador acciona el pulsador de
iniciando
de
manera
ésta
el
funcionamiento de la caldera en éste modo de trabajo.
— Indicadores luminosos de presión y temperatura.
Se encienden encienden dependiendo dependiendo de la selección qu que e haga
operador para sensar sensar cualquiera de las dos dos variables.
— Señal de espera.
El indicador
luminoso luminoso de espera se enciende
determinar que la caldera
pa
está está en los tiempos de prepur
y postpurga.
- Indicadores luminosos de alarma alarma. .
Se
enciende encienden n
peligrosa en el
se ha incluido incluido
cuan cuando do
se
produce produce
una
condici
funcionamiento de la caldera indicadores indicadores
por lo q luminoso luminosos s para lo los s siguient
controles: control es: nivel de agua, presencia de llama, llama, control apertu ape rtura ra
y cierre cierre
de la damper damper
y control control de
de presión o temperatura.
—Indicador luminoso d de e apagado.
sobrenivel sobrenivel
Se enciend enciende e cuand cuando o el operador
accio acciona na e el l interrupt
de apagado de la caldera.
5
circuitos Los Lo s circuitos
para los
diseñados de acuerdo a lo
indicadores lumino luminosos sos
fuero fuero
que se indica en la figura
2.7,
donde el cálculo de las resistencias de la R8 R8 hasta la R1 es el el siguiente:
Vc c = I.R + Vd + V O L
Donde:
I corresponde corresponde a
la la corriente corriente de de salida salida en baj baj
máxima, que tecnol ogía que para tecnología
TTL TTL
schotk schotkey ey de baj baj
mA A. consumo es 10 m
V O L corresponde al voltaje de salida en bajo de en bajo de misma tecnología.
Por lo que:
R = Vcc - Vd - VoxJ/ I R =
5 - 1.6 1.6 - 0.2)V / 10 mA.
R = 3 320 20 ohm. R = 33 330 0 ohm.
la
Valor normalizado
TTL DATA BOOK TTL capítulo 3, TTL Devices, pgs. 3-527 a 3 531, Texas Instruments, USA.
1 R
3 3 P < ~
L A N O I C A N
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: S 1 R >
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4 « J R R
« N Ó I C A Z I L A Ñ E S
A C I N C É T I L O P A L E U C S E
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5 2 S
R
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2 2 DISEÑO DEL CIRCUITO DE CONTROL
de e control El circuito d
pued puede e esquematiza esquematizarse rse s segú egún n l
muestra el diagrama de bloques de la fi figura gura 2 8
SEÑ LES CE IR NSDUCTORES
INDIC CIÓN EN
D ISPLñ V
875 K MICROCONTRQLADOR
INIESFAS
CQMPUTñDOB
SEEIñL
PESSONflL
V DE POTENCIÓ
i I
V
CIRCUITO DE POTENCI
LOS
CIRCUITOS
FUENTE DE PO
S
FIGUR
JDiagrama d e b l o q u e s d e l c i r c u i t o d e c o n t r o l
2 8
57
2.2.1 D DISE ISEÑO ÑO DE LA FUENTE DE PODER
La fu fuen ente te de poder
que fue necesario diseñar, entrega
dos do s voltajes voltajes para etapa de control de polarización, un uno o para la la etapa de control
5 V . > y otra par para a la etapa de potencia
La fi figur gura a 2.9 indi indica ca el diseñ diseño o de
12 V .
r
la fue fuente nte de pod poder, er,
la misma qu que e está conformada por:
1.- Rect Rectific ificador ador de onda completa, 2.- Filtro para el rizado. 3.- Regu Regulado ladores res de voltaje para 5 V. y 12 V.
El rectificador de onda
una
capacidad de
corriente corrien te
completa, es tipo puente, con
de
2
ampe amperios rios, ,
el
C.I.
utilizado es el RS205L.
El filtro
de rizado
se
lo
hace
mediante
utilización d de e capacitores, cuyo dimencionamiento es es: :
El voltaje de rÍ2;ado de la fuente fuente está dado por:
la
4fC
R.BOYLESTAD, R.BOYLES TAD, Electrónica Teoría de Circuitos, capitulo 14, 14 , Gis. Lineales Regula Reguladores dores In Incl cluy uyen endo do fil filtros tros y fuentes de poder), p pg. g. 573, Prentice Hall.
f o
L A N O I C A N A C I N C É T I L O P A L E U C S E
i
R E D O P E D E T N E U n F u
R t v r « m u
c o
É E Y U
E ü r
i
5 Donde: Ido= es
f:
la corriente la corriente de carga la la frecuencia
es
normal normal de
la
red
6
Ha. Ha . )
C;
Para
es el capacitor de aliaado
^
filtro)
< 1 V.
C = I Id do /4fVx.P C - 1.5 A./ A./ 4 60) 1) C = 6250 u uF F Por
lo
que
se puede escoger un valor normalizado d
capacitor, capacito r, éste es: es:
C - 6300 uF
En cuanto s se e refiere a los los reguladores, se utiliza e
C.I. LM7805, que es un regulador positivo de positivo de 5 V. para l un regulador V. para l etapa de contro control l
y
que es el C.I. LM7812 que
positivo de 12 V. para la etapa de potencia.
un regulado
Los regulador reguladores es de voltaje regulado
aplicado a la la entrada del del C.I. y depende de es est t
voltaje el la
fióos tienen tienen un voltaje n
que se manten mantenga ga Para
salida.
el
el voltaje regulado deseado deseado
caso
del
regulador LM7812
s
60
recomienda un voltaje no entrada de un voltaje n o regulado mínimo a la la entrada de 14.6 V. y para e el l LM7805 un voltaje de 7.3 V. *
Otra característica de los reguladores utilizados,
que cabe destacar es que permiten . .e el manejo de corrientes de hasta 1.5 A.
Además d de el diseño
la fuente
puede puede observarse, que
de e control para la etapa d
fuente de 5
V.) se obtiene d de e
una derivación de la fuente de la etapa de potencia V.)>
ésta
derivación
nace una
vez
que
el voltaje qu que e
proviene de del l transfomador ha sid sido o rectificado donde se asegura que se cumple con
12
y filtrado,
el requerimiento de
voltaje n regulado entrada no o regulado a la la entrada de del l C.I. LM7805.
El
dimensionamiento
condicionado a
del del
transformador,
lo explicado anterio anteriormente rmente
y se
es est t
utilizar utilizará á
uno con las siguientes características:
Relación Relació n de voltajes entre el primario y secund secundari ario o
es
V;p
Vs
=
110 /1Í5 V
R. BOYLESTAD, Electrónica Teoría de Circuitos, Capítul 14, Gis. Lineales Regulador Reguladores es Incluyen Incluyendo do filtros y fuentes de poder), pag. 597, Prentice Hall. Hall.
61
El consumo máximo de ponencia e es s:
P = V. V.I I = 15V 2A = 30 VA.
2.2.2
SELECCIÓN
DE
SEÑALES
Y
CONVERSIÓN
ANALÓGICA/DIGITAL
La selección de
transduc tran sductore tores s mismas mis mas que
se
las señales
la hace
posteri posteriormente ormente son
del l circuito utilización de converso conv ersor r
desde
de 8
bits
provenientes de
los
el microcontrolador 3
la las s
digitalizada digitalizadas, s, mediante
la
integrado
de tecnología
ADC 0809, que es un CMOS
y del
tipo
de
aproximaciones aproximacione s sucesi sucesivas, vas, compatible para el trabajo co con n microcontroladores
señales, es, de las señal
ñ ,
qu que e además
facili facilita ta la selección
ya que tiene incluido un
multiplexer para
8 canales analógicos, por lo que el proceso d de e selección conversión analógico/digital, se
lo
hace
e en n
un
sol solo o
circuito integrado .
Las característ características icas
fundamentales de éste
integrado se presentan en los anexos.
circuito
figura 2.10 indica
La
el
diagrama
de
bloques
de
s DATA
CONVERSION/ADQUISITION, Dat Data a Book, cap capítu ítulo lo 5 Analog to Digital Converters, pgs. 5.21 - 5 - 44 Nationa Semiconductor Corporation, Santa Clara California.
6 selección de señales y conversión analógica/digital.
SELECCIÓN ¥ COHUERSION
SEHñLES DE
fiNflLQGO
TRñHS U TORES
IGIIftL
HICROCQNTROL DOR
FIGUR
Diagrama Diag rama de bloques de
2 10
la selección
conversión A/D
Dado
que
el C.I.
ADC 0809 tiene la
manejar 8 señales analógicas selección
en
del de l nrultiplexer otro para la
acceso de
el presente el
trabajo trabajo se
presión
señales señales es
d
necesita 3 entradas d utiliz utilizan an
2
canale
uno para la seña señal l de temperatura temperatura
seña señal l de
1-as dos
facilidad facilidad
y e
además debido a que independiente independiente
e
se necesita
dos do s entradas d de e selección.
En el modo manual de operación de la caldera
l
selección selección entradas de de entradas tablero
de
control
hace el la la hace el operador ésta
información información
microcontrolador por los pines 2 y 3 su
vez van
a
conversor
ingre ingresa sa
del puerto 3
entradas de selección selección AO las las entradas de
A/D. A/D. cambio en En En cambio
desde desde e
y
a
que Al
de
automático el modo automático
d
6 operación operación
la selección de entradas
necesidad de
se
la participación del operador
lo hace
si
a través d
los pines pines 2 y 3 del puerto 3 del microcontrolador.
Los Lo s datos en binario obtenidos de la conversión ubican ubi can en
los pines pines
de salida
del converscr
para
s
lueg
ingres ing resar ar al microcontrolador por los 8 pines pines del de l puerto
O
luego de pasar por un buffer.
El circuito ADC0809 requiere de una señal de El circuito
reloj
la misma misma q puede ser generada mediante mediante que ue puede ser generada la utilización d una resistencia y
un condensador conectados a un
Schmit Schmit
trigger. s
La figura 2. 2.11 11
sor A/D. conver
indica indica el circuito de reloj de
74LS14 FIGOEA 2.11 Circuito d de e reloj d de el conversor A/ A/D D
LINEAR DATA BOOK capítulo 8 A to D Corporation National Semiconductor 8.45 California.
D to A Santa
pag Clar
6
Donde la frecuencia de del l reloj está dado por:
= I/ 1.1 RC
= 500 KHz
Si
R = 10 Kohm Kohm
C ~ 181.8 pF.
Si
valor normalizado de se escoge un valor
ésto es:
C = 220 pF
El valor de la resistencia es ; R
= 8.2 Kohm
La figura 2.12 muestra la interconexión de los los
elementos
tue
intervienen en
lo
el proceso de selección d
conversión n analógica/digital. analógica/digital. las la s señales y la conversió
3
CIRCUITO MICROCONTROLADOR CIRCUITO MICROCONTROLADOR
El circui circuito to
elemento elemen to
microcontrolador C I
fundam fundament ental al
del
control control
electrónico
pues a él llega toda la información externamente del del operador
8751H3 es
e
disenado disenado
sea de la caldera
para posteriormente posteriormente ser ser
L A N O I C A N
L A T I G I D A C I G Ó L A N A N Ó I S R E V N O C
A C I N C É T I L O P A L E U C S E
l t i T
H ó l
2
g R V N O
66 mediante e procesada procesada el l programa
software) grabado en la
del microcontrolador y ejecutar las memoria EPHOM interna del
acciones que que determinan el buen
funcionamiento funcionamiento de
la
caldera.
La interrelación del del microcontrolador con los demás
elementos que componen e el l control se manera
la puede observar observar de
esquemática en el diagrama de bloques de l
figura
2.13.
La información digitalizada de las señales d de e presión ingre resa san n al o temperatura ing
del puerto O
microcontrolador por los 8 pines
buffer C.I. un buffer
pasando pasan do previamente previamente por
74LS244), debido que los pines del O
al 5 de éste
puerto
también se los utili utiliza za para e el l circuito de señalización y para el el circuit circuito o
de detección detección de fallas, también pasando
por su respectivo buffer. La habilitación habilitación
está
correctamente
microcontrolador.
sincronizada
a
de los buffers través
del
El puerto 1 es utilizado para el envío de los datos
en código BCD,
los mismos que que
displays, displays , también
van a ser mostrados en los
se utiliza los pines
0,1 y
puerto como entradas, para el ingreso de envía externas que envía
el puerto O
2 de
éste éste
las señales
el operador. el operador. De De la misma forma que con
éstas señales qu que e ingresan o salen de del l
SStóLES DE TRfiNSDliCTOfiES
SENfiLIZñCION
BUíTEK 4 SEÑ LES OT
flS
BUÍTEK
FIGURA
2-13
I n t e r p e l a c i ó n d e l
m i c r o c o n t r o l a d o r c o n
l
demás e l e m e n t o s
p a s a n
microcontrolador
p o r
bu ffers
s i n c r o n i z a d o s
h a b i l i t a d o s adecuadamente
E l p u e r t o 2 e s
u t i l i z a d o p a r a e l e n v i ó d e i n f o r m a c i ó
68 al interfas del del circuito de
que qu e llegan
a
potencia, estados alto o b o o
los los optoacopladores, optoacopladores, si sin n necesidad de del l
concurso de ningún ningún otro elemento.
El pin 7 del puerto 2 es utilizado utilizado para el información de las fallas que
se pueden
ingreso ingreso de
producir en
funcionamiento de la la caldera, previament previ amente e ésta pasa por
un multiplexer de 8 entradas a
74151)
donde
mediante
seleccionan selecc ionan las entradas cuy cuyo o
información información
1 salida
control del
el
el
C.I. C.I.
software se
contenido es enrutado enrutado al pin
7 del puerto puerto 2.
Los pines Los del puerto pines del puerto 3
son utilizados de manera de manera
indistinta, asi: -
Los pines 2 selección
y 3
de
se utiliz utiliza a para controlar la
las
entradas
al
conversor
análogo/digital.
-
El pin
6 es
utilizad utilizado o para la habilitación de
los buffers. En
la la figura
control de los buffers.
se se indica el 2.14 2.14 indica el
-
El pin
7 es utilizado para el control control de apagado apagado
del de l equipo.
2 2 4
CIRCUITO DE DISPLAYS
Una ves transformado el dato de temperatura o presión
6 a código BCD BCD mediante software en el microcontrolador, microcontrolador, s enruta por por el puerto el puerto 1 al circuito al circuito de displays. de displays. lo enruta
Este circuito
consta de un decodif icador icador de BCD a
displays de configuració segmentos C.I. 74LS47), de tres displays
ánodo común
para para decenas y las las unidades, decenas
centena
respectivamente .
La conexión
C.I. 74LS47 y los
entre entre las
salida salidas s de
los segmentos
segmentos de los displays, displays, se lo
través d de e resistencias
limitadoras de corriente,
valores se calcula de la siguiente manera:
Vc c = I I.R .R + VSEQ + VcEa^t + V VO OL
- VcEe^t - VOL )/I R = Vcc - VSEQ VcEe^t
VSEG = 1 1. .6 V.
I = 10 mA.
de
hace cuyo cuyo
R -
5 - 1.6 - 0.2 0.2 - 0.5}V./10 mA. mA.
R
7
ohm
Valor normalizado
7 Para
habilitar los
tres tres
dígitos dígitos
del
display display
s
que e es un demultiplexer d utiliza el C.I. 74LS139 qu de e 2 a
el
líneas
mismo
que qu e
permite
ir
habilitand
secuencial secue ncialmente mente todo t odos s los dígitos los dígitos en función en función del del contado constituido
por dos
líneas líneas
de
entrada
que
llegan
de
microcontrolador .
Las
salidas del demultiplexer se
conectan cada una
través de resist resistenci encias as de limitación lim itación R25, R26, R27) a la la bases de
Q3) ) que funciona los transistores PNP PNP Ql, Q2 Q3
corte o saturación segú según n se ponga alto o baj en corte o se ponga un un nivel alto o baj respectivamente
estas
en la base de del l transistor, el valor d
resistencias de
siguiente
limitación se
manera:
VCC - R . I
4
VBEae,-b
4
R =
Vb c - VEEaa-fc - VOZ*
R =
5 - 0.7 0.7 - 0.5)/8 m mA A.
/I
calcula de
l
47
ohm
Valor normalizado
La figura 2,15 indica el circuito de displays.
f u b I
D 1 U
5 R E F F U B
S L 7
r « f f u b l
E D N Ó I C A T I L I B A H
1 4
S L 7
r « f f u b l
O T I U C R I C
4 1 . 2 t f R J O l F I
L A N O I C A N A C I N C É T I L O P A L E U C S E
S R E F F U B E D N Ó I C A T I L I B A H
< l t i T
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S L 7
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L A N O I C A N
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Y A L P S I D E D O T I U C R I C
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2 R
4 2 R S 1 R _
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Y
A 2 1 U A
G
73 2 3
DE CIRCUITO DE TRANSMISIÓN DK
DATOS
Para el diseño de del l circuito de transmisión de datos
un computador se aprovecha la facilidad que ofrece el microcontrolador 8751H, que es la
tener er incorporado un de ten
serial full dúplex dúplex para manejar manejar las puerto serial puerto seriales. El cará carácter cter
del pin 10
llega al microcontrolador
el que sale lo hace por
y
comunicaciones comunicaciones
el
a través
pin 11
del
microcontolador,
Para que
se establezca establezca
de la concurrencia de
la comunicación es
un interfaz, q qu ue está
necesario necesario
compuesto po por r
que ue permite adapta el circuito integrado MAX232, integrado MAX232, el mismo q adaptar r los
niveles de voltaje CMOS
9 V.) a niveles TTL
que usa el microcontrolador
5 V. ,
tanto para las las señales de
entrada como para las las señales de salida.
El
circuito
transmisores y
integrado integrado
MAX232, MAX232,
consta de
dos
dos receptores del bus serial, y permite
generar los voltajes de la interfaz interfaz través
de
capacitores capacitores
extern externos os
9 V.), a
serial
con
una
fuen fuente te
de
alimentación d e 5 V V. .
La figura figura 2.16 2.16
indica el circuito del del MAX232 con los
componentes compon entes recomendad rec omendados os por por el fabric fabricant ante. e.
H/C4
vc
U
ci
VAX VA X
a v+
31[Ci
4C2+
5 C2-
03
GM5
TiOül14
RÍIN
13 .
R10U7 12.
T1IN 11 7T20UT T2IN aa: 3 R2IN R20U1_9 G V-
MPX232
_S?3 r
FIGURA 2.16 Circuito Integrado MAX232
Donde:
co = 10 uF uF. . Cl = 1 10 0 }jF
6.3 V
C2 = 10 uF.
16
V
C3 = 10 uF uF. .
16
V
C4 = 10 nF nF. .
6.3 V
interconex onexión ión La interc La
de
todos
anteriormente anteriormente se encuentra se encuentra en
los
diseños diseños
explicad
el circuito el circuito global? el mis el mis
que se presenta en los anexos.
7
MAXIM RS232 RS232 Drivers/Receivers Integrated products USA.
Maxi
pag.
DI SKÍ3
DEL DE L S O F T W
RE
3.1 PROGRAMA PRINCIPAL
El
cuatro
partes
programa
básicamente
tal tal
diagrama de bloques de la figura
El
primer
bloque
es
de las las condiciones programación programación condiciones
princi principal pal
como
cons consta ta d
se indica en
e
se refiere
l
3.1 3.1. .
el
que
iniciales iniciales
a
l donde consta: consta:
inicialiaación d del el microcontrolador, microcontrolador, control control de nivel d agua inicial,
control de
presión
inicial inicial
y selección
d
El segundo segundo bloque se refiere al encendido de
l
m o d o de operación, sea manual o automático.
caldera,
a a cuyo cuyo
se un un tiempo efecto efecto se debe debe cumplir cumplir tiempo d
arranque del quemador. prepurga y posteriormente posteriormente el arranque
El tercer bloque contiene contiene el control de operación d la caldera, donde se
hace un control de límites para l
presión, temperatura, nivel de agua, agua, control de control
de
transmisión de
datos
al
computador, sea en modo de operaci operación ón manual o
INICIO
QNTHOL
E ONDI IONES INI I LES
ONTROL
DE EN ENDIDO
ONTEOL DE OPEEñ ION
de llama terminal
de
automático.
ONTROL
E FINñLISfi
FIGURA NO 3 3. .1
cuart arto o El cu El
ION
iagrama de bloques del programa programa principal
bloque cont contiene iene el control el control de de finalización
de la operación de la caldera
cuyo objetivo es es detectar
7
la orden de finalización y emitir lo los s comandos para cumplir cumplir con
necesario necesario
un tiempo de postpurga el apagado de l
caldera y de reinicializar al microcontrolador
A continuación
se
detallará
lo los s
procesos
d
programación de que constan
cada uno
de
los bloque
mencionados.
3.2 CONTROL DE CONDICIONES CONDICIONES INICIALES INICIALES
Esta Est a
primera
parte
importancia por seguridad
del
control
ya que
en
es
de
much
el arranque de l
caldera es necesario caldera necesario cumpla con los requerimiento que se se cumpla con los requerimiento
de nivel de agua y
de presión
estas condiciones no quedará
manera de
en un lazo
iniciales. iniciales. E En n caso de qu
se cumplan el microcontrolador
cerrado de
chequeo
s
dotando de é ést st
un control de seguridad hasta que se alcance
los niveles satisfactorios.
La figura figura
3.2 muestra
control de control condiciones de
el
diagrama
de flujo de
iniciales.
7
CONTHOL BE NIVEL DE GU
COHTfíOL
DE
PEES I OH
INICI L
SELECCIÓN DE MODO M H U L O UTOMÁTICO
FIGURA
NQ 3 3. .2
Secuencia de control condiciones iniciales
3.2.1 SUBRUT SUBRUTINA INA DE CONTROL CONTROL INICIAL INICIAL DE NIVEL NIVEL DE AGUA
Como se de nivel de en éste
había explicado en el capitulo I el contro
agua se
lo
hará por
oaso se requiere
agua que el nivel de agua
mínimo requerido para que ésto es
que el
el método de electrodos llegue a
se pueda encender l la a caldera
electrodo más largo
conduz conduzca ca y se
pued
detectar detect ar una señal señal de voltaje.
Esta sub subru ruti tina na se encarga
de seleccionar la entrada 2
del de l multiplexer, qu que e c corresponde orresponde a
más largo
mín mínimo imo nivel de agua)
la se seña ñal l de del l electrodo
y de enrutar ésta
señal
microcontrolador. al pin 7 del de l pue puerto rto 2 del microcontrolador.
La tabla 3.1 indica
entradas al multiplexer y entradas
el método de selección de
la la asignación de de cada una de asignación cada
ést ésto o se utilizan lo los s pines 0,1 y 2 del puerto
ellas, para
O como salidas para el control de
las
selección del multiplexer.
c
B
A
0
DO
Nivel máximo agua
0
1
DI
Nivel medio agua
1
D2
Nivel mínimo agua
1
1
D3
Fotoresistencia
1
0
D4
Apertura de damper de damper
1
0
1
D5
Cierre de damper
ASIGNACIÓN
entradas de
1
1
0
D6
Control de apagado
1
1
1
D7
Sin uso
TABEA 3
1 Selección de entradas al multiplexer
que e ingresa al pin 7 indicado, señ Si ésta señal qu ingresa señala ala que no
se
electrodos
establecido establecido la ha ha la
conducción
entre entre
lo los s
O lógico), se deberá encender la alarma de
nivel de agua po por r
u
tiempo de
30 segundos,
pa
inmediatamente después accionar la bomba de agua hasta qu
los electrodos establezcan conducción, conducción, es decir hasta q la señal sea 1 lógico
en éste
caso retornará al siguien siguien
del l proceso d de e control de condicio paso de condiciones nes inici iniciales ales. .
La
figura 3.3
indica
el
diagrama de flujo d
control inicial inicial nivel de agua. de de nivel de agua.
3.2.2 SUBRUTINA DE CONTROL INIC DE PRESIÓN INICIAL IAL
Esta subrutina se encarga de seleccionar la entra al conversor
analogico-digital
presión, para
luego
que
el dato de presi presión ón se veri verifica ficará rá
que
a
habilit habilitar ar el buffer de ingreso
del datos al puerto O del micrpcontrolador
a 20 PSI,
corresponde
Una vez obteni
si ést éste e es menor o ig igu u en hexade hexadecimal cimal equivale a 14H, en és
el l proceso situación e
puede conti continuar, nuar, cas caso o
contr contrario ario
s
comprobará si éste valor es mayor o igual al limite máxi 130 PSI.)? en cuyo caso activará la alarma
presión de presión presión presió n por
un tiempo de 30
segun segundos, dos, lue luego go llama llamará rá a
subrutina de postpurga y volverá a presión inicial hasta que
un nuevo chequeo
el valor se ajuste al míni
inicial ini cial r requerido equerido para el arranque de la caldera.
8
SELECCIÓN DE |
E N T R A D A AL HU X
DE ELECTRODO
SI
I
CONDUCEX NO
ELECTRODO ?
SELECCI Ó N DE
fiL S
POR N I V E L
L HÜX DE ELECTRODO i ENTR D
GU
ESPER R
si
i
CERRAR SOHBA DE AGUA
RETORNE
XCONDUCE\O ELECTRODO i
i
I i
8
SEGUNDOS
ALñRHA
BOMBA DE AGUA
í
i
i
ESPER R 10
SEGUNDOS
i
NO O 3 _ 3 Diagrama de flujo de corrfcrol inicial de FIGURA N n v
l
d e a g u a
82
Si la lectura de presión mínimo inici inicial al y el máxim máximo o 20 -
obteni obtenida da est está á ent entre re el 130 PSI.), regresará para
hacer un nuevo nuevo chequeo de presión ini inicia cial. l.
de e flujo d de e control La figura 3.4 indica el diagrama d
de presión inicial.
3.2.3 SUBKOTIN SELECCIÓN SUBKOTINA A DE DE SELECCIÓN DE MODO DE OPERACIÓN
Esta subrutina es la que se encarga de del de l modo de operació operación, n,
la selección
sea éste manual o automático,
para
pines O pines O y 1 d éste cometido se utilizan l los os del el puerto 1 del microcontrolador.
En primer lug lugar ar es necesario habilitar el buffer de
switches, de modo que si
se envia un cero al
pin O Pl.O)
mediante el switch 1 ? el modo de oper operación ación será automático
y si a tra través vés
del sw swit itch ch 1 se env envia ia un
OL al pin 1 Pl.l)
el modo de operación será manual.
Además esta subrutina provee de un tiempo adecuado d de e
decisión al operador en el caso de que cambie de opinión al escoger el modo de operación.
La
figura 3. 3.5 5 indica el
diagrama de flujo de
selección de modo de operación.
83
j SELE
IÓN DE
ENTK D
ORRESPONDIENTE A PRESIÓN
DQUISICIÓN DE
i
FIGURA NO 3 4
Diagrama Diagrama
de flujo del
control inici inicial al
de
presión
84
U T O M Á T I O
/MANUAL \
v \
y
T TIIHFO
DE
DESICION
x
U T O M Á T I O
X ^ f iiN NU L\L 0 lUTOM \ y
C
j
^
.
?
FUNCIONAMIENTO
FUNCIONAMIENTO
U T O M Á T I O
MANUAL
del l FIGURA Q 3 5 Diagrama de fluáo de selección de
modo d
funcionamiento manual o automáti automático co
8
3.2.3.1 SUBRUTINA DE MODO DE OPEEACION OPEEACION MANUAL
Esta subruti subrutina na consta consta de encarga del
cuatro cuatro etapas, la primer primera a s
arranque arranque manual del del quemador, i a segunda d
seleccionar las las entradas sea de presión o temperatura, l tercera de hacer
un control control
de limites
seleccionada, de nivel de agua y
permanezca perma nezca chequear si
prend prendido ido
y
se finaliza
la
cuarta cuarta
para la
de que etapa
entrad entrad
el quemado
se
encarg encarga a
d
la operación de la caldera par
ejecutar la instrucción de apagado.
La primera etapa etapa mediante el
4
que envia un
microcontrolador
OL
al
pin
indicará
accionamie accionamiento nto del del switc
2
de puerto 1
P1.2) de
que
el operador
inició l
operación de la caldera, llamando a caldera, llamando
de prepurga y luego a
la subrutina de tiemp
la subrutina
de arranque de
quemador
explicadas más adelante. que qu e serán explicadas m ás adelante.
La segunda segunda etapa
es la selección
manu manual al de entradas,
que se lo hace mediante mediante el accionamiento
de los switches
y 3 3 según la sig según la siguien uiente te combinación:
8
SWITCH 2
ENTRADA PRESIÓN
SWITCH 3
TEMPERAT 1 TABLA
3 2
las
entradas
quedará en
LIBRE
1
SIN USO
Selección de entr
En est esta a etapa de
1
d
s en m o d o m
nu
l
el operador es está tá ob obligado ligado a escoger un pues en caso
un lazo
contrario el programa s
cerrado hasta que
se cumpla és ést t
requisito.
En la tercera de datos
etapa s se e habilita el buffer de ingres
para con con estos
valores hacer el control d
limites y la transformación d de e ést éste e valor a código BC para su posterior
indicación en displays en
presión o temperatura.
el caso d
llamará a l la a subrutina de control de nivel d
Luego agua
pero en
este
caso
cuando la caldera
funcionamiento. Para la verificación de permanece prendido se llama a
está e
que el quemado
la subrutina d de e chequeo d
fotoresistencía.
La cuarta etapa se encarga de
ingreso de
datos y
de deshabilitar el b buff uffe e
de habilitar la entrada de
8 multplexer control
correspondiente
al
swit switch ch
de apagado, para luego
5
lla llamar mar a
que
es
el
d
la subrutina d
finalización y apagado.
En la la fig figura ura
3.6 se prese presenta nta el diagrama de flujo d
la subrutina d control modo d de e control de de modo de e operación manual.
3.2.3.2 SUBRUTINA BE MODO DE OPERACIÓN AUTOMÁTICO
Esta subrutina es muy s sim imila ilar r
a la subrutina de
mod
manual d de e operación, pues consta de las misma co o mismas s etapas, c la diferencia de que en éste cas caso o se habilita el buffer d
ingreso de datos a cambio del del buffer de switenes, ademá en la segunda segunda etapa que es la de selección de entradas éste caso se
en
primer
lo hace de maner manera a automática,
lu luga gar r
la entrada de
pres presión ión
e
seleccionand para
lueg
seleccionar la entrada
de temperatura, el cambio d
se realiza cuando os entrada entrada cuando los contadores contadores
RS y
R5 de
0) ) decrementan hasta cero. banco de registros 0
as
otras etapas cumplen las mism mismas as funcio funciones nes que y
explicaron en puntos anteri anteriores. ores. se explicaron se
La figura 3.7 nos indi indica ca el
diagrama de flujo de
l
subrutina de control d e modo de operación automátic automático. o.
HABILITAR
BUFFER DE SWITCHES
CCION MIENTO M NU L
TIEMPO DE PREPURGfi
ARRANQUE
DE DEL L
QUEMADOR -f
SELECCIÓN DE ENTRADAS
PRESIÓN
TEMPERATURA
H B I L I T R BUFFER DE INGRESO DE D TOS
H A B I L I T A R BUFFER I
I E i INGRESO D£ D A T O S i
CONTROL DE R NGO CONTROL DE OPER CIÓN PfiRñ PRESIÓN
CONTROL D£ R NGO j DE OPER CIÓN j J P R TEMPER TUR i
9
TRANSFORMACIÓN DE L UALOR ñ BC»
MOSTRflR EN B IS P L A V
i
j
I
CONTROLAR EL H I U E L D E G U
Ij
¡
CHEQUEO i CE I FOTORESISTEHCIA ¡ I
BE3HABILITAR BUFFER BE IN RESO SE DATOS
FINALIZACIÓN ¥ ñUTOAPAÜAJJO
FIGURA
N Q 3 . 6
Diagrama
L
de
flujo
del
ontrol
f u n c i o n a m i e n to to e n m o d o m a n u a l
TIEMPO DE PSEPURGA
ABRONQUE DE
QUEMADOS CONTROL
DE HIUEL DE AGUA
CHEQUEO
DE FOTORESISíENCÍA
SELECCIÓN DE SELECCIÓN DE ENTRADA DE PRESIÓN
T TRANSFORMACIÓN DE L VALOR
de
BC BCD D
f
PRENDER
INDICADOR DE
j
PRESIÓN
I
MOSTRAR EN DIS LAY
INICIALIZAR
CONTADORES
i
DECREHENTAR
I
CONTADORES
i
t. T
CONTROL DE RANGO
f
DE FUNCIONAMIENTO PARA PRESIÓN
NO
N . S I
©
í
91
CONTROL DE N I U E L D E G U
CHEQUEO DE
FOTOHESISTENCIA
1 SELECCIÓN DE i t ENTRABÓ DE Í { TEMPERATURA | i i _
PRENDER DE INDICADOR TEMPERATURA
i
i i 1
I N I C I A L I - Z A R CONTADORES
i
I
1 I i
F
7 CONTROL DE RANGO
i D E FUNCIONAMIENTO i PARA TEMPERATURA i 1 ?
TRANSFORMACIÓN DE L UALOR BCD BC D T
¡
.
¡ |
1
i j 1 1
RQSTRAR EN D ISPLA V
í
? i
i
5ECREHENTAR
i
j
CONTAiX RES
i
f
1
FIGURA N O 3 . 7
X . N O J
x
F I N A L I Z A C I Ó N v AUTOAPAGADO
i i
¡
XX
H l T H u H /
T
?
O
SI L
j
í
i ¡
SI I N. S
i~AMT - m
>,
Diagrama
d e f l u j o
d e modo
d e l control
de
operación a-atiomático
92
3.3 3. 3 SÜBRÜTINA DE TIEMPO DE PREPÜRGA Y PQSTPORGA
Debido a qu que e los
para
la
prepurga
que e subrutinas qu
y
procesos que postp postpurga urga
contro controlan lan
tienen qu que e
son
dichos
los
cum cumpli plirse rse
mismos,
proceso procesos s
las
so son n también también
iguales.
Esta subrutina se encarga d de e encender e el l ventilador
r
para ést éste e cometido se utiliza el puerto 2), 2), donde s se e coloca un OL
luz
indicadora
de tiempo
pin P2.O pin O
del
encendiéndose además la luego
abre
el
damper
completamente para que el ingreso de aire se sea a mayor, de modo que se pueda
rea realiz lizar ar correctamente la eliminación de
los lo s residuos de del l interior de
la caldera.
control de
ingresa mayor
que efectivam efectivamente ente
Para hacer el
cantidad de
aire exist existe e
una s subr ubruti utina na que cumple
con ésta función función, , la
misma que se verá má más s adelante. En ést ésta a situ situació ación n permanecer un
i
tiempo de 50 se segu gund ndos os
debe deberá rá
que es el tiempo
que
recomiendan ios fabricantes de las calderas, para
luego
apagar la
a
luz
indicadora
y
regresar
el
dampe damper r
la
posición inicial.
y 3 3. .9 muestran los diagramas de las
Las La s figuras 3.8
subrutinas
de
tiempo
de
prepurga
y
postpurg
respectivamente.
ENCENDER
EL VENTIL DOR
ENCENDER LUZ DE ESPER
H
BRIR
EL DflMPEK COMPLET MENTE
CONTROL DE
INGRESO D E
IRE
i
i í
E SPE R
5
R
SEGUNDOS
[
P
G
R
LUZ LUZ DE ESPER
REGRES R
POSICIÓN I N I C I EL DñMPER
FIGURA NO 3 8
L
RETORNO
Diagrama de fluoo de
de prepurga
ENCENDER EL VENTIL DOR
ENCENDED LUZ LUZ DE ESPER
H ERIR
EL DAMPER
COMPLETAMENTE
CONTROL
DE INGRESO DE INGRESO D E IR E
ESPER R
8 SEGUNDOS
la 3 ubr u.tina de tiemp
LUZ DE
ESPESA
r
REGRES R
[POSIC IÓN I N I C I L L
D HPER
RETORNO
FIGURA N
3 .9
D i a g r a m a d e f l u j o de
la
s abru tina tina
de t i e m p
de p o stp iírg a
95 3.4 SÜBROTTNA D DE E ARRANQtTK DKT
Esta subrutina tiene válvul vál vula a
soleno solenoide ide 1 y del
ésto se
utilizan los
respectivamente
y
a su
cargo
el arr arranqu anque e
de la
tran transform sformador ador de ignición pines 2
y
1
para
del puerto
2
cuales cuales se coloca en los los se coloca un O L para dicho se establece un tiempo de espera de 15
accionamiento
segundos
QUEMADOR KN BAJO TOE TOEGQ GQ
se llama a
fotoresistencia transformador transformad or y
para
la
lue luego go de
arr arranc ancar ar la
subrutina de chequeo de 30 segundos
válv válvula ula solenoide
apagar el 2
con
el
damper en posición de alto fuego.
La figura 3.10 ilustr ilustra a
arranque del quemador.
el
diagrama
de
fl fluj ujo o
del
3.5 3. 5 SUBRUTINA
DE CONTROL PE
LIMI LIMITES TES
DE
PRES PRESIÓN IÓN Y
TEMPERATURA
Esta subr subruti utina na
de e forma está desar desarroll rollada ada d
general de
modo que permite hacer el control de lim limites ites para
presión
y temperatura.
Los Lo s limites con
los cuales se
en n éste caso trabajo de la caldera e
ha determinado el
son los
que se indican
en la tabla 3.3.
9
R R N Q U E
i
i
SOLENOIDE SOLENOIDE i
í ¥ TR NSFORM DOR i
i
Í
ESPERAR
15 SEGUNDOS
CHEQUEAR
j
i FO TO R ESISTEN C IA
ESPEJAR
3
SEGUNDOS
APAGAR
TRANSFORMADOR
j
i
ARRANQUE
S O L E H O I D E 2
E SPE R A R
SEGUNDOS
CHEQUEAR
FOTORESISTENCIñ i
RETORNE
NO 3 FIGÜHA FIGÜHA
j
iagrama flujo de d e l arranque d e l
10
quemador
97 HEX.
TEMPER.
HEX.
PSI I 80 PS
50 H.
166 16 6 C
A6 H H. .
130 PSI
82 H.
180
B4 H.
LIMITE
PRESIÓN
MÍNIMO MÁXIMO
C
TABLA 3 Límites 3. .3 Límites de presión y Temperatura Luego de
subrutina
la
determinación de
encarga se se encarga
la
almacenar almacenar de de
entrada
lo los s
ésta
límites límites en
localidades de memoria. de memoria.
Para
ésto se selecciona el banco O
según lo explicado en cargamos cargam os el valor valores se será rán n
el capítulo I
mínimo y en
alma almacena cenados dos en
indicadas por el valor de RO
R4 el las
en
de registros
el registro R3
valor máximo
localidades de
y R l del mismo
éstos memoria
banco de
registros. Lue Luego go del valores
almacen almacenamiento amiento en
memo memoria ria de
ésto éstos s
se pasa a hacer el control de límites.
éste proceso d proceso de control se indica La secuencia La secuencia de de éste e control se indica en
la figura 3.11
Vr
donde:
: valor obtenido de presión o o temperatura.
Vmín : valor mínimo
Vmax : valor máximo
í
I N I C I O O
í
SELECCIÓN DE TEMPERATURA O PEES OH
HDQUISICION
SE
UflLOHES
j
l
i
LLñHHDñ ñ DE
ÍSUBRUTIN ftLARHft
POR
i S O B R EN I U H
FIGURA 3 11
{
i
i
HETOSHE
i
i
de ia gra ma
d e l flujo
con fcrol
de nivel
d
presión y temperatura
99 El programa se encarga de verificar si obtenido está en los sigui siguient entes es
el valor
rangos:
1.
menor o ig igua ual l al valor mínimo.
2.
entre entre el valor mínimo y el valor valor máximo.
3.
superi superior or
o igual igual al valor máximo. valor máximo.
Si el valor se encuentra en Si el
el primer primer
rango
deberá
pasar al siguiente paso de del l proceso.
El
segundo segu ndo
rango
se
refiere
al
rango
de
funcionamiento de
la
es decir
caldera
es
en
éstos
valores donde la caldera opera sin ningún peligro.
En el caso caso rango
de que que el valor obtenido esté en en el tercer tercer
se deberá debe rá apagar apagar
el valor
activar activar
En ésta ésta
condición deberá deberá
baje hasta el el límite
volver a encender encender la caldera
la alarma de
la subrutina de
a continuación cumplir con
sobrenivel y postpurga. postpur ga.
la calder cal dera a
permanecer permanecer hasta que
inferior donde se se puede
y cont continu inuar ar
con el
proceso proceso
desde el inicio.
100 3.6
SÜBR SÜBROTI OTINA NA DE CHEQ CHEQUEO UEO BE FOTOKESTSTENGTA
Esta
subrutina es es la que
presencia o
no de llama en
l
se encarga de controlar la
cuando arranca
caldera
el
funcionamiento. quemador y cu cuand ando o la caldera es está tá en en funcionamiento.
Para
ésto
es
necesario
deshab deshabilita ilitar r el buffer de
ingreso de datos
para
multiplexer,
corresponde corresponde
qu que e
fotoresistencia,
a
la la la
para lue luego go enrut enrutarla arla a al l
2 del microcontrolador
Si ést ésta a
sele seleccio ccionar nar
entrada señal señal
3
del
de
la
pin 7 del puerto
ver tabla 3.1).
seña señal l es un
OL. indicará ausencia d de e llama,
ésto ést o es
que el quemador no arrancó o se apagó por algún
motivo. En
éste caso se llamará
a la sub subrut rutina ina de
por ausencia de llama. En el caso
alarma
contrario cuando la
señal es 1L 1L. . se indica que existe llama
por lo
que se
retorna al siguiente punto punto del control.
La
figura 3.12 indica indica
el
diagrama de flujo de
la
subrutina de chequeo de fotoresistencia.
101 3.7 SÜBRÜTINA
DE
CONT CONTROL ROL
DEL PAMPER EN
POSICIÓN
P
caso es de verificar si
l
ALTO FUEGO
Lo que se trata en éste compuerta damper
se abrió complet completamente amente
posi posición ción de alto
fuego) o no lo hizo.
Para
se selecciona la la del multiplexe ésto se ésto selecciona entrada 4 entrada 4 del multiplexe
que qu e corresponde a la la señal del damper completamente
INICIO
V
SELECCIONAR EKTRñDft DE SEHftL
F OT TEN C l HORE ENS I SEL
HÜLTIPLEXER
L L M B H H S U B R U T I N f t DE ¿LHRHfi PO R NO PRESEH In DE ñMfi
i i j j
FIGURA NO 3.12 Diagrama
de
flujo
de
hequeo
d
fotoresistencía
102
abierta
para
del puerto 2
que llega al pin luego chequ chequear ear la señal que
7
si es OL indica que el damper si abrió
completamente y continúa con
el proces o
no llegó a la posición de alto fuego
ca caso so contrario si 1L.)3
se llamará a
por r control de del l damper. la subrutina de alarma po
La figura 3.13 indica la secuencia de éste control. figura 3.13
í
I
i i I
SE L E CCION R Lfl ENTR D DE L D MPER EN EL HULIIPLEXER
i
LL H D
RETORNE
H
SUBRUTIN DE L RM POR NO
P E R T U R DE L DfiHPER
FIGURA NO 3.13 Diagrama d de e flujo d de el control d de e apertura del damper
10
3 8 SÜBRÜTTNA PE CON CONTRO TROL L
POSICIÓN DE DEL PAMPER EN POSICIÓN
FUEGO
Esta
subrutina es
compuerta damper se cerró pero en éste
la encargada de verificar
si l
es muy similar a la anterior
caso se selecciona la entrada
5
multiplexer
a figura 3 14 indica la secuencia de éste control.
\ I N I C I O
5
de
SELECCIONAR LA ENTRADA DE L DAMPEK EN EL MULTIPLEXER
NO
CERRO \I ftúKPTm n i N^
i
LLAMADA A S U B R U T I H A DE L RM POR NO
C I E R R E D E L DAHPER
FIGURA N2
3 14
/ 1
j i
SETí
V
|
¡
Diagrama de f l u j o de
control
de
cierre
del damper
10 NIVEL 3.9 SUBRÜT SUBRÜTINA INA DE CONTEQL DE NIVEL PE AGUA DE
LA GAIJJKR
EN FUNCIONAMIENTO
A diferencia de
inicial,
la sutarutina de control de ag agu u
ésta subrutina trabaja con trabaja
nrultiplexer
que qu e corresponden a
las tres entradas d de e
las señales de los tr tre e
electrodos q que ue controlan controlan nivel de agua el el nivel de
ver tabl tabla a 3.1).
En éste caso se da la se da la opción de que la bomba de agu agu se abra cua cuando ndo la calder caldera a que qu e exista
opción
una reposición
se realiza gra gracia cias s
est está á en funcionamiento, de con consta stante nte a la
de
presencia
liquido,
mod dich
del electrod
intermedio,
cu cuya ya
s seña eñal l
ingr ingresa esa
a
la
entra entrada da
multiplexer, para para lue luego go ser enrutada al pin
1
de
7 del puerto
del microcontrolador. del microcontrolador.
señal es
un OL . significa que el electrod
intermedio no conduce,
indicando que el nivel de liquid
Si ésta
inferior al
del l electrodo, por nivel de
lo
que
s
accionará la bomba de agua si sin n necesidad de que la calder deje de
1L.
funci funcionar onar. . En caso
indica que
el electrodo
contrar contrario io cua cuando ndo condu conduce ce o
liquido es superior al
electrodo,
pasará pasa rá
el
a verifica verificar r
si
nivel). Si máximo máximo
que
en éste
electrodo
más
la seña señal l
e
el nivel d
caso caso s cort corto o
condu conduc c
el electrodo má más s corto -conduce
s
indica que el nivel de liquido ha llegado a su máxim
105 nivel, donde la bomba bomb a más má s largo
mínimo
nivel de líquido)
a apagar el procederá a procederá
una alarma
deberá desactiv desactivarse arse. . Si el electrodo
quemador, activand activando o
visual visual y audible para
en condición de espera
deja d de e conducir, se posteriormente
el operador operador y se
pondrá
hasta que el nivel cumpla con
el
mínimo requerido para para rein reinicia iciar r el proceso.
La figura 3.15 muestra el diagrama de flujo de éste
control.
3.10
ALARMAS
Esta Es ta sección tiene tiene como propósito el controlar y evitar las situaci situaciones ones
peligrosas
o fallas que se
de
pueden
presentar en el funcionamiento de la caldera.
riesgosas peligro que se pueden Las La s situaciones riesgosas o de de peligro que presentar en la operación de
la caldera y qu
e
se va
a
controlar son: a)
Que el nivel del líquido en el arranque sea sea
menor
al
mínimo
requerido
o que
dicho dicho nivel
descienda bajo el mínimo cuando la caldera está en funcionamie funcionamiento. nto.
b)
Que
el
valor
de la
presión presión
o
la temperatura
sensado en la cal caldera dera durant durante e la operación
í i
6
INICIO
I
I SELECCIÓN DE L HUX i [ DE ELECTRODO 3 i
i EHISñDft
SELECCIÓN ENTRñDñ f t L M U X DE ELECTRODO 2
' SELECCIÓN C CE E ENTR D
ftL HUX
DE ELECTBGDG
HO
i
i i
OH ft SE
fl RI
KETOKHE
i
|
CON UCE ELECTRODO
CESRññ BOHBA BE
( HETOEHE
NO O 3.15 Diagrama de FIGURA N
¡
fliijo de del l
agua de la caldera caldera en
control d de e nivel d
funciona funcionamien miento to
107 sobrepase e el l valor máximo
permisible
establecido
por el fabricante.
c
Que en
el momento de realisar la prepurga o
postpurga, la
compuerta, damper damper
completamente,
impidiendo
no
se se
un flujo de
abra
aire
apropiado.
d
Que
la compuerta compuerta damper no
inicial o
vuelva a la posición posición
de de bajo fuego, impidiendo un una a mezcla
adecuada de aire adecuada de aire y combustible y
para el para el encendido encendido
del quemador.
e
no exista no exista
Que
encendido
del
circunstan circu nstancia cia
3.10.1
presencia de llama en la la presencia de llama quemad or, quemador,
o
que
por
el
cualqui cualquier er
el quemador quemador se apague. apague.
ALARMA P POR OR NIVEL DE AGUA
ésta subrutina cuando cuando el nivel de de
Se llama a la caldera
sea
menor
al mínimo requerido.
agua agua en
En
éstas éstas
circunstancias se debe apagar el quemador, que consiste en cerrar las cerrar combustibl combu stible e
válvulas dos dos válvulas y
mantener
solenoides solenoides
desactivado desac tivado
entrada de de entrada
de
al transformador de
ignición, ésto se consigue consigue poniendo en 1L los los pines 2, 1 y
puerto del de l puerto 2
microcontrolador microcontrolador que del del
son
los
que
10 controlan la válvula solenoide 2 7 la válvula solenoide 1
respectivamente. nte. el transformador de ignición respectivame
Posteriormente se deberá accionar un una a alarma visual audible pueda
tiempo determinado por un un tiempo identificar
la la
de modo que de modo que el operado el operado
falla
ésto
se
consigu
deshabilitando el buffer de ingreso de datos para seleccionar la salida del la alarma de nivel de agua
demul demultiple tiplexer xer correspondiente
puesto que el demultiplexer e
de una entrada a och ocho o salidas ne necesi cesita ta
selecc sel ección ión
pode
de tres ent entradas radas d
por lo que utilizamos los pines 3 7 4
y 5 de
puerto O para las entradas de selección
C
B
y
respectivamente.
La
tabl tabla a 3.4
ind indica ica el
método de
sele selección cción de
salidas de del l demultiplexer y su correspondie correspondiente nte
c
B
A
Y
0
YO
Luz de espera
0
1
Yl
Nivel de agua
0
1
Y2
Fotoresistencia
0
1
Y3
Apertura del damper
1 1
Y4
Cierre del damper
1
Y5
Control de apagado
Y6
No utilizado
1
Y7
N o utilizado
1 1
1
la
asignación.
ASIGNACIÓN
TABLA 3 4 Selección de salidas del del demultiplexer
10 Una vez
que
se
ha activado la alarma se deber
postpurga, activar continuar con el proceso de postpurga, activar la bomba d agua
OL.
en el pin 6 del puerto 2) y esperar hasta qu
el nivel lle llegue gue
al mínimo requerido requerido, ,
para reiniciar tod
el proceso.
La figura 3.16 indica el e flujo de de indica el diagrama d diagrama de és ést t
alarma.
3.10.2
POR R SOBRENIVEL DE PRESIÓN O TEMPERATTJRA ALARMA PO
En
el caso de
temperatura
que el val valor or
sobrepase el máximo
sensa sensado do de presión permisible, se deber
apagar el quemador. quemador. Activar un una a señ señal al
para el operador
visual y audibl
para ésto se utiliza el pin 7 del puert
1, donde se coloca un OL m ediante la operación lógica O
que tiene el microcontrolador utilizado. Esto se lo ha hac c que el valor el valor sensado siga apareciendo para permitir permitir que apareciendo en lo la a alarma. display el tiempo que permanece activada l
Posteriormente se deberá
realizar un una a postpurga
sensar la pres sensar presión ión hasta que el valor se enc encuent uentre re dentr del de l tra trabaj bajo o normal para volver a ini inicia ciar r el proceso.
En la la figura se e ilustra la la secuencia de figura 3.17 s ilustra secuencia eventos requeridos para la condición de alarma.
110
3.10.3
ALARMA POR NO APERTUR APERTURA A DEL DAMPER DAMPER
Mediante este requeridos audible
para
proceso proceso se se
apagar el quemador
para el operador la
la selección
de la salida
para luego 3.4), para
ejecutan ejecutan los los
salta saltar r a
hacer
falla ocurrida
eventos
visible y
ésto mediante
3 del demultiplexer
ver
tabla
la condición la condición d de e finalización finalización y
autoapagado.
La figura 3.18 indica la secuenc secuencia ia de ésta ésta alarma.
3.10.4
Esta
ALARMA POR NO CIERRE DE LA DAMPER DAMPER
alarma es similar a la anterior,por lo
ejecuta un proceso
igual, pero en éste ca caso so
la salida 4 del del demultiplexer para falla existente. ver tabla tabla
La
figur figura a
3.19
que se
se sele selecciona cciona
indica indicar r al operador l la a
3.4) 3.4)
indica el diagrama diagrama
de flujo de ésta
alarma.
1
QUEfiñDOR
i i PRENDER PRENDER i í flLñRHfl DE i H I U E L L S E ñ G U ñ i I
i
i
ABRIR BOHBA D E
1 ESPERviñ ¡ 10 j SEGUNDOS Í w T „ , „ 1 ü í J i M A J v n DE j EN I R ñD f i ñL MU X í DE ELECTRODO 3
i
} j
S A L I ñ K ñ I N I C I O
i
i
i
j j
I
i ]
i
I Í
FIGURA N O 3 1 6 D i a g r a m a
de f l u j o
de alarma
p o r
nivel
agua
11
FIGURA °_ 3.17 Diagrama de flujo de alarma por sobreniv
de presión o temperatura
11
APAGAR
QUEM DOR
i A L A R M A POR POR i | NO A P E R T U R A
DEL D MPER í
i
i
T
¡ í
i
ESPER R 3
SEGUNDOS
P G R i
ALARMA
I I
S UTO P G
D O
I
FIGURA NO 3 18 Diagrama de flujo de alarma por no apertir del damper
11
A P A G A R QUEMADOR
'
A L A R M A A POR HO CIERRE DE DAHPER
'
ESPERAR
30
SEGUNDOS
I
i
í
'
A P A G A R
I
A L A R M A
]
POSIPUfíGfi I J
¡FIN LIZ
IÓN
AUTOAPAGñDO
FIGURA N Q 3.19 Diagrama Diagrama
de finó o de
alarma alarma por
no cierr cierr
del damper
115
3.10.5
ALARMA POR NO PRESENCIA DE LLAMA
Luego de hacer el chequeo de
la fotoresistencia, si
la inform información ación obte obtenida nida signif significa ica que
llama,
se procede
indicación visibl visible e y
a apagar el
no hay presencia de
quemador, quemador,
audi audible ble de condici condición ón
el operador, la existencia de dicha
mediante la selección de mediante
la salida 2
se
de ala alarma rma
da
la
para
falla se detecta
del demultiplexer
ver tabla 3.4), luego se establece el procedimiento de
postpurga, para
posteriormente
pasar a finalización y
autoapagado.
figura igura 3. 3.20 20 indica la se secue cuenci ncia a de és ésta ta ala alarma, rma, La f
DEL L VALOR OBTENIDO A BCD 3.11 TRANSFORMACIÓN DE
Esta subrutina se encarga de separar los dígitos las centenas centenas, , decenas y unidade unidades s del valor sensado, presión o temperatura, la
luego se almace almacenan nan
memoria como inform informaci ación ón BCD,
de
sea de
estos datos en
de modo
que permita su
posterior indicación en los displays.
La separación de
divisiones
sucesivas,
l los os dígitos se
ésto se facilita
lo hace mediante
puesto que
el
microcontrolador utilizad utilizado o tiene dentro de sus operaciones matemáticas la división.
11 E l a l m a c e n a m i e n t o e n m e m o r i a
se
l o h a c e
u t i l i z a n d o e
r e g i s t r o RO d e l b a n c o o 0 .
L a
figu ra
3.21
i n d i c a
e l d i a g r a m a
subrutina.
1 APAGAS Q U E M A D O R ¡
d e f l u j o d e
ést
I CERRAR SOLENOIDES 1
i
¡ I
A L ñ R H f l POR NO
I
LLAMA
I
PRESENCIA
i i
E
I
í
1
ESPERAR 30 ~ SEGUNDOS
i
- A P A G A R
I
ALARMA
I
POSTPURGfi
SfiLIftR fi FINfiLIZñCIOH
NO O 3 20 Diagrama FIGURA N
de
de
a l a r m a
por
n
presencia de llam llama a
11
SEPARE EL DÍGITO
DE LAS CENTENAS' DE L UALOR INGRESADO HEDÍANTE DIUISIOH
i
GUftRDAR ESTE
i
EN DÍGITO KEMQRIA
ii
I
SEPARE EL DÍGITO | DE LAS DECENAS 1
DEL RESIDUO DE LA i DIUISIOH A N T E R I O R M E D I AN AN T E D I U I S I O H I
í
|
I
GUARDAR ESTE DÍGITO EN DÍGITO EN MEMORIA
r
EL DÍGITO | SEPARE SEPARE | DE LAS UNIDADES i I QU QUEE CORRESPONDE i í A L RESIDUO DE LA ¡ IDIUISION ANTERIOR I
I
GUARDAR ESTE DÍGITO EN i MEMORIA
i
í
V
RETORNE
J
FIGUKA N NO O 3.21 Diagrama de finó o
de
la subrutina de
transformación del del dato a código E EC CD
11 3.12 INDICACIÓN DEL VALOR E EN N DISPLAY
El proceso de indicación en displays es el mismo pa par r los lo s tres dígitos
centenas
Se recupera de
la memoria el dígito en
direcciona al puerto 1
pines O
1
unidades. decenas y y unidades.
BCD y se
ubicándose el dato en BCD en
l lo
2 y 3 de de dicho puerto. dicho puerto. Para el Para el barrido de barrido de lo
displays se utilizan los pines 4
y 5 y lo
que se hace e
la operación lógic lógica a OR con valores que
no alteren lo
dígitos pero qu que e vaya cambiando el valor de los pines q qu u se utilizan para e el l barrido.
3.22 indic indica a la secuencia d La figura 3.22 de e ésta subrutina. 3.13 SÜBRÜTTNAS DE TIEMPO
En
el funcionamiento de
la caldera es .necesari
controlar básic básicament amente e los tiempos de
espera. Para realisa
éste control se aprovecha la facilidad que ofrece e
microcontrolador 8751H.
independientes
pu pues es di disp spon one e de dos temporizadore
de los cuales para lo los s tiempos de esper
se utiliza el timer O.
RECUPEKñMOS EL UftLOR DE L S CENTENAS ¥ LO
LLEUAHOS L ACUMULADOR
DIRECCIONAMOS ESTE DÍGITO L DISPLíW E | L S CENTENAS V SE i U N TIEMPO MUESTR
RECUPERAMOS EL U L O R DE LAS DECENAS V LO LLEUAMOS ñL ACUMULADOR
DIRECCION MOS ESTE D Í G I T O ¡ L DISPL V DE ¡ L S DECEN S V SE i M U E S T R A U H TI EMPO
RECUPER MOS EL U LOR DE LAS UNIDADES V LO LLEUAMOS L C U M U L D O R
DISECCIONAMOS ESTE D Í G I T O L DISPL V SE
i I
L S UNID DES V SE UN TIEMPO MUESTR
RETORNE
FIGURA N Q 3 22 Diagrama de
flujo de
la
de
display
120
3.13.1
SÜBRÜTINA DE DE TIEMPO DE 1 SEGUNDO TIEMPO
Esta subrutina subrutina se encarga encarga de contar contar el número número
de
veces qu que e debe interrumpir el timer O para qu que e transcurra
1 segundo. segundo. Debido Debido a
que
se se requiere requiere de de mayor
precisió
para la cuenta de segundos, se escoge el modo O operación
para el para timer O el timer
para el timer 1
de
timer de es decir es decir un un timer de 13 bits 13 bits
el modo 2 puesto que se utiliza en
l
subrutina de transmisión
de datos
por
lo que
se debe
del l modo de operación de programar al registro de control de
los lo s timers timers TMOD TMOD con el valor el valor 20H, ésto ésto es es :
MOV
Debido a
que
el microcontrolador 8751H divide divide l
frecuencia de del l oscilador cristal de 4 MHz
TMOD, 2OH
para 12 y como se trabaja con u
se pued puede e cal calcul cular ar el período en el que
incrementa incrementa el timer 3 así:
fose.
= 4 MHz
fosc./12 = 4MHZ/12
= 333xl03 Hz
= 1/T
donde T es el el período. período.
T - 3xlO-s seg
12
1 segundo - 333xl03 T
indica Esto Esto microsegundos microseg undos y
que
el
timer se
incrementa
cada
en 1 segundo se se tiene q que ue contar 333 segundo contar
mi
periodos.
El timer O trabajando en modo O
13 bits)
contar hasta 2 3 -1 veces, ésto equivale a 8191
pued
periodo peri odo
que se puede contar. contar.
Por Po r lo tanto se deb debe e esperar esperar a que
el timer llene d
sobreflujo. Is los 13 bits y active la bandera de sobreflujo.
Entonces el número de banderas que
se tiene
conta
durante 1 segundo resulta d de e dividir el número de periodo para el número de periodos qu que e pued
que se debe contar contar
O contar el timer timer
ésto es :
333xl03 /8191 = 40.65
aproximado a 41
en Este valor valor en hexadecimal hexadec imal corresponde corresponde a 29H.
Esto indica que el conteo de
las banderas banderas puede realisarc
con
8
un
solo
registro
de
bits,como
se
ilustr ilustra a
continuación:
12
= 41
La figura 3. 3.23 23
indica el diagrama de flujo de
l
subrut sub rutina ina de 1 segundo.
3.13.2
DE DE TIEMPO DE 10, 15, 30 Y 50 SEGUNDOS SUBRUTINAS SUBRUTINAS TIEMPO
Estas
subrutinas son idénticas ya
fundamentalme fundame ntalmente nte
en
la
su subr bruti utina na
consis con siste te en llamar 1 10, 0, 15, 3 30 0
de
crue
se basa
segundo, pue
1
y 50 vec veces es a la sub subru ruti tina na de
1 segundo.
Las La s figuras 3.24 a, b, c
diagrama d) indican los d) indican los
de flujo de éstas subrutinas.
3.14 SUBRÜTTNAS DE TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN RECEPCIÓN DE DATOS
Para esta establec blecer er la comu comunic nicaci ación ón entre
el computador
el circuito diseñado se utilizan los los puertos seria seriales les de del l
computador y
necesario
del
microcontrolador
uti utiliz lizado ado. . Ademá Además s
elaborar do programas estén n dos s programas gu gue e esté
adecuadamente7 uno para el
es
relacionados
microcontrolador y ot otro ro para e el l
computador personal desarrolado en Quickbasic.
i
G U f t R D R EL
i
fice
PSHH y PS
SELECCIONflR DE flH Q REGISTROS
IHI IflLISftR REGISTRO R5 r 9H
NO
I
j i
DECREHENTñR
i
n
i
IHCEEñR EL
ESPES R BñNDERfi SE Tí
Í
DETEHiuí OPEÜHCIQN BEL TíHEE
i
j i i
j
TI H ER
RECUPER R fiCC V PS M
\E
FIGURA NO 3 23 Diagrama d de e flujo de la siibrutina d de e tiempo de 1 segundo
12
GUARDAR
GUARDAR
PS PSW W
PSH
SELECCIONAR BANCO 3 DE REGISTROS
i
INICIALI2AR CONTADOR EN 18 CONTADOR EN
i i
i i
SELECCIONAS BANCO 2 SE REGISTROS
INICIALIZAR N 15 CONTADOS EN CONTADOS E
i
R9
9AH 9AH
R8 = ftOFH
LLAMAR fi SUBRUTINA DE DE 1 SEGUNDO
LLAMAR A SUBRUTINA DE i SEGUNDO
DECREMENTAR EL
CONTADOR ffl
v
í
i i
}
RETORNE )
/
DECREMENTAR
i
CONTADOR E8 CONTADOR
EL
V
i
j
i
i
RETORNE )
/
0J
FIGURA NQ 3.24 (a y b)
Diagrama de flujo de
la subnxtin
de tiem tiempo po de 10 y 15 segiondos
12
GUARDAR
GUARDAR
PS PSW W
PSW
SELECCIONAR BANCO DE REGISTROS
SELECCIONAR BANCO 2 SE • REGISTROS
INICIftLIZAR CONTADOR EN 5 R 2 32 H
NICIALIZAR
CONTADOR EN 38 Ri =
t
LLAMAR S U B R U T I N A DE i SEGUNDO
LLAMAR A SUBRUTINA DE
l_
i SEGUNDO
i
DECREMENTAR
DECREMENTAS EL
CONTADOR CONTAD OR Rl
I
í NO
SI RECUPERAR
EL PSW PSW
RETORNE
d)
Ce)
FIGURA
N 2 3 ..2 24
c y
d)
D i a g r a m a d e f l i a j o d e d e t i e m p o d e
30 y
l a
subrutin
5 0 s e g u n d o s
12
3.14.a
SUBRUTINA PARA EL CIRCUITO MICROCONTRQLADOR
En primer pri mera a
instanci instancia a
como receptor, pues
para
el el microcontrolador se microcontrolador se comport
debe recibir recibir
empezar la transmisión transmisión
temperatura,
para ésto ésto
la
de los
orden del computado valores de
carga carga el d to
qu
presión presión
recibe recibe en e
acumulador y lo compara con el número 45H, que
es
e
equivalente equival ente hexadecimal
l
del carácter E, qu que e corresponde
orden orde n de empezar empezar la transmis transmisión ión
Si el
contenido contenido
del acumulad acumulador or
microcontrolador responde responde el microcontrolador
a continu continuació ación n
temperatura. Una ves
es efectivamente 45H,
con el
R4, el mismo que que del registro R4, se envían
de los valores.
envió envió del
contenid contenid
indica indica gue los valores corresponden corresponde n a
qu
presión
que se ha enviado el valor se deber
desact ivar ivar transmisión la transmisión
para
retornar retornar a la la
siguient
instrucción del instrucción del proceso.
El envió computador es medio del
de valores desde el microcontrolador
continuo, hasta que el operador envíe po
computador computador
la
orden
de
finalisación, e
procesamiento de dicha orden sigue sigue una una secuencia secuencia la anterior, sólo que
a
acumulador equivalente
computador,
a
en éste éste
se compara con hexadecimal para
caso caso
el contenido contenido
el número
del de l carácter posteriormente
idéntic idéntic
46H £
que que
de
es
e
que qu e envía contestar contestar
e e
127 del l contenido d del el registro microcontrolador con el envío de microcontrolador con R
S
que que indica el fin de la transmisión de valores.
La figura 3.25 muestra el diagrama d de e flujo de ésta
subrutina.
3.14.2
SUBRUTINA PARA EL COMPUTADOR PERSONAL
Ssta subrutina permite al al operador coman permite comandar dar computador
la recepción de
el l desde desde e
los valores de presión o
temperatura temperatu ra a los cuales está trabajando está trabajando la caldera.
Una
vez cargado
operador
el computador
en
si se desea la recepción d de e datos si
aparecerá en pantalla pantalla el
el programa
responde
se
afirmativo
procederá
inicializar el puerto serial de microcontrolador. luego indica indicar r
recepción
que se
información
ésta
microcontrolador
debe presionar presionar
E
se
para
contenido del registro R4 registro R4
para
empezar la
transmitirá
se espera la respuesta
y
para posteriormente
a
al
es decir el
rec recibi ibir r
los
comando
de
valores sea de presión o temperatura.
Además
aparecerá
finalización utilizarlo
en
el carácter JL
pantalla para que
el
el operador
pueda
en cualquier En n caso de ser utilizado cualquier momento. momento. E
éste comando se transmitirá el
12 equivalente hexadecimal de dicho dicho respuesta respu esta
con
microcontrolador aparecerá en
el
una
contenido
de de
ves receptada
la pantalla fin
inicio del programa.
carácte carácter r
y se esperará l R5 R5
ésta
desde
e
informació
de recepción y regresará regresará
a
La figura 3.26 muestra el diagrama de flujo de és ést t
subrutina.
129
E E I O R H E
i
E H U I E E L O N T E N I D O DE R5
I I
¡
HEIORNE
FIGURA
iagrama de
3 25
recepción recepc ión
la subrutina de
de fTudo fTudo
y
tran transmi smisió sión n
para
el
microcontr olador
3
i A C T I U E
i
i
i i
Í i P I T O
I N I C I A L I S ñ R i
PUERTO SERIAL i DEL
C.P, »
'
Y
i
PRESIONE
} ACTIVE
Í7E
PARA
EMPESAñ
PITO
i
i
i
í
I N D I C A R R EN PAHTALLñ TEMPERATURA7
i i
IH D IC A R E N PANTALLA
PRESIÓN
i i I
i
RECEPTAR LOS DATOS DE TEMPERATURA i
RECEPT R
¡
OS
i ji
DfiTOS
DE
PREST OH
¡
i
'
13
PfiRfl T E R M I N PRESIONE
R
IGUR
3 26
Dia g ra ma
de
transmisión y
fl i i j o
de
la
subrirfcina
r e c e p c i ó n p a r a e l
personal
d
computado
4.1 4. 1 PRUEBAS Y RESULTADOS En
presente presente trabajo el el
específicamente
realizaron realizaron do se se dos s prueba
primera cuanto la primera la en en cuanto se refiere a l
programa que simulación de del l programa
instalado en ha sido instalado
microcontrolador Í8751 utilizando el simulador
e
AVSIM51
se e dispone . herramienta de la cual s
las pruebas realizadas en
La otra se refiere a
e
construido en laboratorio. prototipo construido en el el laboratorio.
PRUEBAS EN EL SIMULADOR
el proceso de funcionamiento de
a que Debido Debido
caldera
es continuo
repetitivas en
y
muchas de
programa programa se el el
subrutinas
ésto
las
desa desarrol rrollado lado ha ha
l
etapas so dividiénd dividiéndol ol
posibilitó que pueda probar qu e se se
errores verificar funcionamiento cada un y verificar el el funcionamiento de de cada un corregir errores de ellas
por separado
para
posteriormente posteriormen te
hacer
la
de e todo e en n conjunto. pruebas d
133 Los Lo s resultados
pruebas de pues no
obtenidos cuando se realizaron la las s
las subrutinas po por r separado fueron
inconvenientes, no se encontraron inconvenientes,
probó todo el conjunto. Uno encontró en esta
así cuando se
los problemas que
de
prueba fue
positivos
gue
en alguno algunos s
se
casos lo los s
saltos
condicionales
excedían
el
número de
bytes
permisibles para dich dicho o salto, esto se solucionó utilizando saltos absolutos, de igua igual l
manera en las llamadas a
las
subrutinas.
En cuanto se refiere a la parte de comunicación entre el equipo diseñado y el computador personal la prueba de
dos simulación se la realizó entre simulación entre dos computadores a
uno
de
ellos el programa que
adapt adaptando ando
le corresponde al
microcontrolador, donde s se e observa l lo o siguiente:
-
Una
ve vez z que
aparece
en el
el mensaje
moni monitor tor
RECEPCIÓN BE DATOS S/N) y si si el operador DESEA DESEA responde afirmativamente presio presionando nando la se recibe
efectivamente los valores
temperatura, temperatur a, que
han si sido do
tecla S. presión o
digitados en
el otro
computador emisor).
-
Además
apar aparece ece en el monitor del receptor el
mensaje que permite a al l operador de la recepción de
los
contro controlar lar el fin
valores,
para
ésto
aparece el mensaje PRESIONE F PARA FINALIZAR
s
ésto sucede
l
comunicación
se produce la finalización de
apareciendo en
el
receptor el mensaje FIN DE RECEPCIÓN.
monitor de
-
También
el
programa
permite
reinciar
l
sin la la necesidad de de volver a comunicación comunicación necesidad volver a carga l
o
programa
inicializar
nuevamente
debido a
qu que e
computador
receptor
aparece aparece
mensaje de si
en
el
computado
e el l monitor de nuevamente
e
se desea la recepción d de e datos.
PRUEBAS EN EL PROTOTIPO Debido a la imposibilidad de l
caldera
misma
problemas que proceso. Asi
se
de
simul simulado ado todas
se puedan presentar
las
etapa etapas s
desde el inicio de
se simula el encendido d del el ventilador en e
proceso de purga
apertura aper tura
han
realisar las pruebas e
la
válvulas
apertura y cierre del damper
solenoides
y
accio accionamien namiento to
de
transformador de ignición en el arranque de transformador del l quemador
de presencia d de e llama control control voltajes provenientes de temperatura peligro
en
de e agua contro control l de nivel d
los sensores de
el control de limites
presión
situaciones d
fallas y la activació activación n de las diferentes alarmas.
135 Estas pruebas se
las real realizó izó tomando en cuenta que se se
un acercamiento considerable a tenga tenga
la realidad
es así
que qu e para el accionamiento de motores y bombas se construyó la tarjeta tarjeta de de relés de modo qu que e efectivamente se pueda
probar
con
los voltajes de alimentación que que requieren
dichos equipos.
Las La s condiciones d de e peligro y fallas que
presentar
en
la caldera se
las simula
se puedan
mediante la
activación de switches que que representan el estado lógico que qu e requiere el microcontrolador para
hacer el seguimiento
de dichas dichas condiciones e identificar lo que sucede durante durante la operación de la caldera.
Las La s alarmas establecidas en este
mediante el encendido de LEDS
visualizar la falla que
se ha
trabajo se prueban
de esta manera se puede producido
simulándose de
es~ta manera al panel de visualización de alarma alarmas. s. se activa una una alarma audible se ha
Además
que permite identificar identificar que
producido una situación peligrosa o
falla falla en
el
funcionamiento de la caldera.
Los Lo s voltajes qu que e deben y temperatura se los simula simula
variable de
enviar enviar los los sensores de presión
directamente directamente desde una una fuente
voltaje existente en
intervalo de variación está está
el laboratorio
dado por el
el
que permite las las
13 entradas analógicas del conversor conversor analógico\digital V , es asi, como se se
puede puede realizar la prueb prueba a en todos
rangos de rangos de operación de
0-
lo
la caldera, en lo q que ue se refiere
temperatura, presión o temperatura, inclusive con valores mayores mayores a
permisible, de máximo permisible, de esta
manera se simula un estado d
peligro por sobrenivel.
Los
resultados resultados
obtenidos
en
esta
prueba
está está
relacionadas con los obtenidos en la prueb prueba a anterior, anterior, dad que
la
lógica
microcontrolado microcon trolador r
del del
programa
controla a
instalado instalado
todos los
en
e
circui circuito tos s que
ha
sido construidos en el prototipo por lo que, esta prueb
satisface
los
requerimientos
planteados
para
l
elaboración del presente trabajo, permitiendo además qu se pueda avanzar a
la implementación definitiva d del el equip implementación definitiva
dado que el resultado final es confiable.
4
2 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El equipo operación
y
diseñado permite las
situacio situaciones nes
contro controlar lar el proceso d anómalas anómalas
que
se
pueda
presentar en la operación de la caldera de una manera má manera má el simple para el operador, reduciendo los riesgos y posibilidad de que se produzca produzca algún algún
l
accidente accid ente e en n el luga
de uso.
13 Este Es te sist sistem ema a
de
control control está está diseñado diseñado
que qu e su construcción se
individuales para cada una diseño dis eño del
la la pueda
de tal
maner
realizar en tarjeta
de las etapas que que conforman e
circuit circuito o total
del equipo sea más sencillo.
de modo
que el mantenimient
La implementación d del el sistema d de e control control en base
a un
microcontr microcontrolado olador r debido a
este cir circui cuito to
integrado
se lo hi hiz z
las venta ventajas jas
qu
al sistema
proporciona
e
comparación c con on sistemas analógicos o electromecánicos.
Una Un a
ventaja
que que
representa
el
uso
de
u
microcontrolador microcontrol ador es que existe la posibilidad de modifica el programa que que controla
todo el proceso
puede cambiar el valor de
por lo que
s
los parámetros qu que e intervienen
asi a los requerimientos del usuario. asustándolos asi asustándolos
lo anotado
Además de
tipo de solución es
procesa
y
envía envía
los lo s sen senso sore res s
la velocidad con
la información
el acceso
importancia en
otra otra ventaja que ofrece que ofrece
de
los
ésto
microcontrolador microcontr olador
éstos éstos son
se recibe
es
de
much
valores provenientes
de presión y temperatura temperatura
en los displays displays
que
est
y que se
d
muestra muestra
digitalisados a datos dato s que que ingresan ingresan digitalisados procesados
rápidame rápidamente nte
en
l
BCD BCD y que posteriormente conversión a código código posteriormente so son n mostrado en los display displays. s.
la Además Adem ás de que se tienen que que ejecutar ejecutar
138 otras tareas que intervienen en
el proceso de igual igual
forma
a gran gran velocidad.
De lo anteriormente explicado se deduce
otra ventaja
que es
que se pueden pueden realizar varias tareas en un
la de
solo circuito integrado, reduciendo el número de circuitos
conflabilidad. lo que que aumenta su conflabilidad.
integrados por por
Debido a
que el microcon microcontrolador trolador utiliz utilizado ado permite e el l
bits, el accionamiento de acceso directo a nivel de de bits, motores, válvulas
solenoides y transformadores se
lo hace
aprovechando de esta facilidad.
la transmisión
Para
de
temperatura al computador serial
de
senc ncil illo lo es se
personal se utiliza el puerto
comunicación
microcontrolador 18751, ya
los valores de presión y
que que
tiene
incluido incluido
el
que el protocolo de intercambio
y los programas
de control control
de la comunicación
diversos rsos lenguajes. lenguajes. pueden escribirse en dive
El interfaz de comunicación está
compuesto por el
MAX232, qu circuito integrado integrado MAX232, que e perm permite ite adaptar adaptar los los niveles
voltaje TTL TTL que utiliza el microcontrolador a niveles
CMOS qu que e requiere el computador personal, la utilización
éste circui circuito to
circuito circui to
tota total l
reduce considerablemente el tamaño del reduce reduce el hardware), ya
que
en caso
139 contrario
se tendría qu que e diseñar el interfaz utilizando
compuertas CMOS
lo que aumenta el hardware.
que: : Como recomendaciones se puede decir que
-
La
implementación
electrónico
de lo
se
independientes
est este e
sis sistema tema de
haga
en
control eta a tar j et
tomando en cuenta la facilidad
que qu e esto implica en el mantenimiento de del l equipo
o que se pueda utilizar el equipo en otras
aplicaciones.
-
Se
debe
impulsar
microcontroladores
en
la la
utilización
de
implementación de
específicos sistemas de control en procesos procesos pues son elementos de alto grado de integración que qu e ejecutan la tarea
integrados de menor
de varios
circuitos
grado de integración
con co n
mucha mayor conflabilidad.
-
Un desarrollo futuro de este sistema el que
se tenga un control
total
puede se ser r
desde el
la la aprovechan aprovechando do facilidad
computador
personal personal
del de l puerto
seria serial l de comunicación que posee el
microcontrolador Í8751.
14 Por Po r otra parte
si
bien mediante la present
tesis se ha cumplido con el requisito necesari
para optar por el título de ingeniero; no es es
el único objetivo
alguna alg una manera
sino si no
además ade más
a solucio solucionar nar
sociedad y en ese ese sentid sentido o
los problemas de
sería sería
el presente trabajo continué continué
contribuir contribuir
d
l
recomendable qu
para su utilizació
en la práctica p por or parte del IEOS.
141 I LIOGR FÍ
1.- NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION, Lin Linear ear Santa Clara California, USA,
Data Book Book, ,
2.- TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED, The TTL Vorumen 2, Vorumen 2, Texas USA., 1985.
Data
INC., Semico EC ECG G Semiconducto nductor r 3.- PHILIPS Guide, USA,, Guide, USA,, 1985.
Replacement
Master
Book,
4.- JACOB MILLMAN Y CHRISTOS C. HALKIAS, Electrónica Integrada, Barcelona-España, 1976, 5.- ROBERT B BOYLE OYLESTAD STAD, , Electrónica Teoría tercera edición, edici ón, Prentice Hall Hall. . 6.- MAXIM INTEGRATED PRODUCTS, Drivers/Receivers, USA,, 1989.
de Circuitos, Maxim
RS232
7.- OSWALDO BUITRÓN BUITRÓN Y ALFONSO ESPINOSA R., Sistemas Digitales I II, I, Facultad de Ingeniería Eléctrica EPN, Quito-Ecuador. 8,8, - BANDA G. HUGO, Fundamentos de Control Electróni Electrónico co de Potencia, primera edición, Facultad de Ingeniería Eléctrica EP EPN, N, Quito-Ecuador, 1985.
9.- OSWALD OSWALDO O FERRIN Y ÓSC ÓSCAR AR VASCONEZ, Contr Control ol d de e operación de incineradores para hospitales en base a microcontrolador, Facultad de Ingeniería Eléctrica EPN, QuitoQuito-Ecuado Ecuador, r, 1989 10.- CLEAVER BROOKS, Manual de operación y lista de CB, USA. repuestos Caldera modelo CB, 11.- CENTRO DE DESARROLL DESARROLLO O INDUSTRIAL DEL ECUADOR (CENDES), Notas de seminario sobre mantenimiento de calderos de vapor,
1985.
12.- INS INSTIT TITUTO UTO ECUATORIANO DE OBRAS SANITARIAS (IEOS), Mantenimiento de calderas, Ecuador-
13.- INTEL, INTEL 8~bit Emb Embedd edded ed 1987.
Cont Controll roller er Handbook, USA,
14.- HEWLETT PACKARD, Optoelectronics designer's catalog, USA, 1980
r
ooijtsco^cxosnca ooijtsco^cxosnca
iocncjstoo sra
M
Para ¿
se
NU
L DK
asegurar una confi confiable able
requiere
que
TJSO
operación de
se haga u un n buen uso
del
la calder
equipo
qu
*
controla dicho proceso7 de ahí, la importancia de que este trabajo se incluya
el manual de uso
e
del contro
electrónico diseñado.
En
manejo manejo el el del del equipo se deberá
considerar lo
siguientes aspectos:
-
funcionamiento la en funcionamiento la caldera desde e Como poner en equipo de control.
-
Hacer un
segui seguimient miento o constan constante te
de la caldera caldera
-
de la
operació ope ració
control d de e operación).
Si se de desea sea establecer establecer la comunicación entre e equipo de control y un computador personal, personal,
ir
real izar un registro de
•
los valores de
par la
sensadas. señales señales
-
la operación de Como finalizar la operación
la la caldera caldera
desd
el equipo de control.
A2
1)
Puesta en funcionamie funcionamiento. nto.
En el inicio de la jornada de trabajo de la caldera
es neces necesario ario segu seguir ir la sigu siguient iente e secuencia:
a
—
Energizar el equipo Para energisar el equi equipo po
observ observe e el switch
ON/OFF y coloquelo en ON,
b_
Selección del modo de operación Este
importante, importante, pues defi punto es es define ne
circunstancias va automático, por
en
que
a operar la caldera, manual o lo tanto
función del del operador. Para
defin define e
también la
dicha
selecc selección ión se
dispone del selector denotado MANUAL/AUTOMÁTICO.
Esta es una condición inic inicial ial que
el equipo de
control requiere para poder p oder ini inicia ciar r la operación de
la caldera, pues en caso de que
no existir
dicha selección la caldera n no o arranca, .
Una
ves realizada la opción observe el indicador
luminoso que que seleccionado,
indica el En caso
modo
de
que
de.
operación
se cambie de
opinión en cuanto a la selección, el equipo de control provee . de
un
tiempo
prude prudencial ncial
30
A3 segundos segundos en éste
elección.
caso),
par para a poder cambiar la
2)
Control de operación.
El control de operación
depende del del
mo
o
que que
se
escoge para la operación de la caldera.
Modo manual de oi>eraGión.
este e modo de operación s En est se e necesita de una
condición inicial, que es escoger l la a señal qu que e se desea sensar (presión (presión o temperatura)
para
hacer el control de limites y además que sea el valor valor de esta
displays.
señal la
Para
que se indique en
ésto es necesario
los
observar el
selector PRESIÓN/TEMPERATURA que se
dispon dispone e
y
hacer la la elección. En n este cas caso o observe de igual elección. E lo los s indicadores manera manera
qu que e indican luminosos luminosos
cual es la señal seleccionada.
-
Posteriormante
presione el pulsant pulsante e
ARRANQU
MANUAL para iniciar el proceso de encendido del
quemador y por ende la operación de la caldera, mantenga mante nga
presiona presionado do por un tiempo
de al menos 1
segundo.
A4 -
Este
modo
de
constantemente
operación
y de
forma forma
permite manual
c cambia ambia
la señal señal
de
entrada pre presi sión ón
o temperatura), temperatu ra),
aún cuando
caldera está en operación, para
l
ésto bastar
cambiar la posición del del selector.
Modo airtomát ico de ot>eración.
-
Si
el operador escoge este modo de operación,
diferencia del del caso anterior, no condición inicial, inicial, que se desea
pues
que es
seleccio seleccionar nar la
seña seña
presió presión n o temperatura),
sensar sensar
automáticamente el
barrerá
se tiene l
de forma forma alte alterna rna
equipo de
las las
contro
dos señale señales s
por por u
tiempo definido, permitiendo la visualización e los lo s displays del del valor de las dos señales.
-
Además
no
se necesita dar
caldera externamente, se
encarga de
el arranque de l
pues el equipo d de e control
hacerlo sin
la acción del del
operador.
-
De igual forma que
en el caso anterior se deb
observar el panel de visualización, que
nos
indica lo que está sucediendo en la caldera.
A5
3)
Estableciendo Estableciendo la comunicación.
En
el caso
de
que
se
requiera requier a
establecer
l
entre entre
comunicación computador compu tador
el el equipo equipo
de de control control y
personal, de modo que
contin con tinuo uo de los debe segui seguir r
se haga un registr
valores de presión
la siguiente siguiente
e
y tempera temperatura tura
secuencia secuencia, , ya
sea en
s mod
manual man ual o automático automático de operación:
a.a. -
Inicialiaar Inicialiaar el computador. En
se se debe verificar verificar la conexión de
este punto punto
que cable cable
el equipo de control con
une
computador personal,
que
esté
e
conectado
a
puerto serial del computador.
Luego se deberá
instalar
en el computador e
programa que le corresponde, y esperar programa esperar a que s presente el mensaje DESEA R RX X DE DATOS (S/N):
presione la tecla valores, para para
y espere la recepción de lo
identif identifica icar r de que seña señal l
monitor la siguiente siguiente observe en el el monitor la
se trat
indicación:
Si se trata d de e presión se observará q que ue antes d que apresca el valor la inicial
caso el caso indicación
b.-
de
que T -
Para finalizar
sea
temperatura
P =
y e
aparece
l
.
la
recepción
de
los
valore
A6 observe en
el monitor el mensaje
PARA FINALIZAR , indicada la
si
se se
recepció recepción n se
PRESIONE F
la la presiona presiona
tecla
termin termina a aparecie apareciendo ndo en
DE el monitor el mensaje FIN DE .RECEPCIÓN .
4)
Finalizando l la a operación de la cald caldera. era.
Una vez gue se ha termi terminado nado la j ornada de trabaj o d
la caldera,
la secuencia de apagado es inversa a l
secuencia de encendido, selector
de
siguien sig uiendo do
la
operación.
es decir, primero presione el
APAGADO, ést ésto o caden cadena a
apagará
especificada
Poster Posteriorment iormente e
para
desenergice desenergice
la
caldera
el
fin
de
el el equipo
completamente, mediante el switch ON/OFF, cológuelo en OFF OFF, , en
control.
este
caso se
desha deshabilit bilita a el
equ equipo ipo
de
s
cr
EL QUE E ;PROGRAMA DESARROLLADO PARA EL MICROCONTROLADOR 18751 QU ;PERMITE CONTROLAR EL FUNCIONAMIENTO DE UNA CALDER CALDERA A E EN N LA :PRODUCCIÓN DE VAPOR VAP OR DE AGUA O AGUA CAL CALIEN IENTE. TE.
;ETIQUETA: OPC
OPERANDOS OPERANDOS ;COMENTARIOS
ORG OOH LJMP INICIO
;ENTRY POI ;ENTRY POINT NT RESET ;A INICIO DE PROGRAMA
ORG OR G 3O 3OH H
;INICIO DEL PROGRA PROGRAMA MA
INICIO: MOV
81H3 1FH
MOV
TMOD, 20H
LCALL
AGUA
MOV
PO, OFFH
Inicializ Inicia liza a el puntero del stack e en n 1FH. Inicializa Inici aliza el registro de modo de operación de los temporizadores/contadores. de Llamada a subrutina control inicial de agua. Inicializa el puerto O de
modo todos sus lógico pines un tengan que estado alto. Habilita Habilita el buffer de ingreso de datos.
SETB
P3.6
NOP NOP LCALL
PRESINI
subrutina . de Llamada a de control inicial inicial de presión.
SETB
P3.2
SETB CLR
P3.3 P3.6
Selecciona presión
entrada
de
Deshabilita Deshabilita el buffer de ingreso de datos y habilita buffer de switches.
NOP NO P
;Rutina d de e selección d de e modo de operación. AUTOMAN: MOV MO V
P1, 7FH
;Lazo ;Lazo selección. de de selección. ESCOJA: LCALL
AGUA
;
chequeo de nivel
de agua
B2 JNB JNB JNB JN B AJMP
P1.0,DESICION P1.1,DESICION ESCOJA
para decidir de tiempo para decidir modo de operación. DESICION: LCALL
SEG30
;
JNB JN B
P1.0,AUTO ;
JNB JN B
P1.1.MANUAL;
AJMP
AUTOMATI
Llamada a de subrutina tiempo de espera de 30 segundos. Salta a etiqueta automático automático si Pl.O no es 1L. Salta a etiqueta manual si Pl.l no es 1L.
AUTO:
Salta a automático
;Modo de operación manual MANUAL: JNB AJMP
OPER: LCALL
P1.2,OPER MANUAL
arranque manual Salta Sal ta a manual manual cumple la la anterior.
PREPURGA
Llamada a subrutina tiempo de prepurga. Llamada a subrutina arranque del quemador. Sal^a para c5~3~CGger entrada deseada.
LCALL
ARRQUEM
AJMP
ENTRADAS
si no se condición
de
de
la
de e selección d de e entradas. ;I azo d ENTRADAS: LCALL JNB JN B
AJMP
Llamada a chequeo de nive de agua. P3.2,TEMPRES; Salta a chequea chequear r la entrada escogida. ENTRADAS
AGUA
;
TEMPRES: JNB
P3.3,ENTO ;
Salta Salta a secuencia secuencia de control de presión.
B3
MO V
PQ, OFFH ;
Si no se cumple la condición anterior sigue sigue con la secuencia de control de
SETB
P3.6
;
CLR CL R
P3.2
;
SETB MO MOV V
P3.3 A PO
; ;
SETB
PSW.3 PSW.3
;
SETB MOV
PSW.4 R5, 46H
;
;
MO V LCALL
R4, 50H 50H TXRX
; ;
LCALL
CONTEMP
;
LCALL
BCD
;
LCALL
DISPT
;
LCALL
AGUA1
;
LCALL
CHEQFOT
;
MO V SETB
PO, OFFH ; PO.O ;
CLR SETB
PO.1 PO.1 P0.2
JNB
P2.7,APAGA2;
AJMP
ENTRADAS ; ENTRADAS
NOP NOP NO P
; ;
temperatura. Habilita buffer de ingreso de datos. Selección de entrada de temperatura.
Carga
el acumulador con el contenido del del puerto 0 0. . Selección Selección de banco de registros 4 4. .
Inicializa los necesarios para identificación en datos. transmisión de datos.
datos
la
la
lamada a de subrutina transmisión de datos. a Llamada Llamada subrutina de de e temperatura, control d a subrutina de Llamada Llamada subrutina transformación a código BCD. BCD. Llamada a subrutin subrutina a de indicación en displays. a Llamada Llamada subrutina de de e agua en contro1 de de1 1 nive1 d operación. Llamada a subrutina de de presencia de chequeo llama. reinicialiao el puerto 0. Selección Selecci ón de entrada para chequeo de apagado.
Salta a apaga apaga si se cumple cumple la condición. Salta Salt a a entradas para el de reiniciar proceso control nuevamente
B
Secuencia de control d de e temperatura,
ENTO: MOV MO V
SETB
PO, OFFH P3.6 ;
CLR CL R
P3.3
;
CLR CL R MO V
P3.2
;
A,PO
SETB
PSW.3
;
SETB MO V
PSW.4 R5, 46H
;
MOV
LCALL
R43 54H TXRX
; ;
LCALL
CONPRES
LCALL
BCD
;
LCALL
DISPT
;
LCALL
AGUA1
LCALL
CHEQFOT
MOV SETB
PO, OFFH ; PO.O
CLR CLR
PO. PO. 1
;
SETB NOP NOP JNB
PO.2
;
P2.7,APAGA2;
AJMP
ENTRADAS :
;
Reinicializa el puerto .0 Habilita buffe buf fer r de ingres ingres de datos. d Selecciona entrada temperatura .
Carga el acumulador con e contenido del puerto. O Selección de banco d registros 4. los los Inicializa Inicializa necesarios para identificación en transmisión de datos, lamada a subrut subrutina ina transmisión d de e datos. Llamada a subrut subrutina ina
dato l l
d
d
control de presión. Llamada a subrutina d transformación transform ación a código BCD. BCD. a subrut ina d Llamada Llamada subrut indicación en displays . Llamada a subrut subrutina ina d del l nivel de agua e control de operación. a d Llamada subrutina chequeo de presencia d llama. reinicializo el puerto O. Selección de entrada par chequeo de apagado apagado .
Salta a apaga si se .cumpl la condición. a entradas Salta Salta entradas par reiniciar el proceso d control nuevamente.
B5
;Laso de apagado.
APAGA2:
CLR
P3.6
MOV
PO, OFFH
SETB
P0.5
CLR CLR CLR CL R NOP LCALL
P0.4 P0.3
AJMP
APAGA
NOP NO P
Habilita el bufier switches. Reinicializa el puerto O
de
Selecciona el indicador luminoso luminoso apagado. de de apagado.
llamada a tiempo de segundos. Salta a apagado.
SEG30
subrutina espera de
de
subrutina
de
30
;Modo de operación automático, AÜTOMATI:
Llamada a subrutina tiempo de prepurga, a Llamada subrutina arranque arran que del quemador.
LCALL
PREPURGA ;
LCALL
ARRQUEM
LCALL
AGUA1
LCALL
CHEQFOT
SETB
P3.6
;
CLR
PSW. 3
;
CLR CL R MOV
PS PSW. W.5FH 4 R5,
;;
SIGA:
SENSPRE: MOV
;
de
de
subrutina de Llamada a control del control nivel de agua en agua en del nivel de operación. Llamada a subrutina de chequeo de presencia de llama. Habilita el buffer de ingreso de datos. Selecciona el banco de registros 0 R5 y R6 define el tiempo barrido de la señal presión.
de de
Selección presión.
de
R6, OFFH ;
LAZOP : CLR
P3 .2
;
CLR CLR NOP
P3 .
;
de
entrada
B
MOV
A PO
Carga el acumula acumulador dor con e contenido del contenido del puerto O.
PUSH SETB
PSW PSW. 3
SETB MOV MO V
PSW. 4 R5, 46H
Conservar el PSW. Selecciona el registros 4
Inicializa
banco
los
necesarios para identificación en transmisión transmisión de datos.
d
datos l l
MOV
LCALL
R4, 54H TXRX
POP POP LCALL
PSW PSW CONPRES
LCALL
BCD
LCALL
DISPT
LCALL
AGUA1
LCALL
CHEQFOT
operación. Llamada a chequeo de llama.
SETB
P3.6
DJNZ
R6,LAZOP
Habilita el buffer d ingreso de datos. Decrementa los los contadore que qu e definen el barrido de l señal.
DJNZ CLR
R5?SENSPRE; P 3 - S :
MO V
PO, OFFH ;
PO.O
;
CLR CLR SETB NOP NO P NOP NO P JNB
PO.1 PO.2
;
MOV MO V
SETB
PO, OFFH ; ; P3.6
MOV
R5, 5FH
SETB
lamada
subrutina d a transmisión de datos. Recupera el PSW. a Llamada Llamada subrutina d control de presión. a subrutina d Llamada Llamada transforma trans formación ción a código cód igo BCD. Llamada a subrutina d indicación en displays, Llamada a subrutina d del el nivel d de e control d agua e subrutina presencia
d d
el f abilita bu fs r d switches. reinicializo el puerto O . Selección de entrada entrada par chequeo de apagado.
;
P2.7,APAGA1;
;
Salta Salta a apaga apaga si se cumpl cumpl la condición. Reinicializa el puerto O el buffer d Habilita ingreso de datos. R5 y R6 define define el tiempo d barrido barrido de la señal d presión.
B7 SENSTEM:
MOV
R6, GFFH
LAZOT: CLR
P3.2
SETB NOP NO P MOV
P3.3 A,PO
;
PUSH MOV
PSW PSW R5, 46H
; ;
MOV LCALL
R4, 50H TXRX
; ;
POP POP LCALL
PSW CONTEMP
; ;
LCALL
BCD
;
LCALL
DISPT
;
LCALL
AGUA1
LCALL
CHEQFOT
;
Selección
de
entrada
de
presión.
;
Carga el Carga acumulador con el el acumulador contenido del puerto 0 . Conservar Conser var el PSW. los los Inicialisa datos la necesarios para para identificación en la transmisión transmis ión de datos.
a de Llamada subrutina transmisió trans misión n de datos. Recuperamos el PSW. a Llamada subrutina de control de temperatura. a subrutina de Llamada transfo tran sformac rmación ión a código BCD, a de Llamada subrutina indicación en indicación en displays . Llamada a subrutina de control del del nivel de agua e en n operación.
Llamada chequeo chequeo llama.
SETB
. 6 P3
DJNZ
R6 LAZOT ;
DJNZ CLR CL R
R5, ENSTEM; P3.6 ;
MOV SETB
PO, OFFH ; PO.O ;
CLR CLR SETB NOP NO P NOP JNB
PO.l P0.2
a
de de
subrutina
presencia presencia
de
de
Habilita el buffer de ingreso de 'datos. Decr ementa los contadores que qu e definen el barrido de la
señal .
habilita el buffer de switches. reinicializo reinici alizo el puerto 0. Selección de entrada para chequeo de apagado apagado .
; ;
P2.7,APAGA1;
Salt Sa lta a
a apaga
si se
cumple cumple
B8 la condición.
MO V MOV AJMP
PO, OFFH SIGA
Reinicialisa el puerto O
; Secuencia d de e apagado APAGA1 :
CLR
P3 . 6
MO V NOP SETB
PO, OFFH
;
P0.5
;
CLR CLR CLR NOP NO P LCALL
P0.4 3 PO .
; ;
SEG30
;
AJMP
APAGA
;
el Habilita buf f er er switches. Reinicializa el puerto O
Selecciona indicador el luminoso de apagado .
Llamada a tiempo de segundos . Salta a apagado apagado .
subrutina espera de
de 30
subrutina
de
; ubrutina d de e control inicial d de e nivel de agua GU
CLR CL R
P3.6
;
NOP NOP CLR
deshabilitar buffer ingreso de datos .
PO.O
;
SETB CLR
PO . 1 PO . 2
Selecciona entrada entrada de señal de nivel d de e agua.
NOP J NB
P2. , ABRIR;
; ;
Si cumple l la a condición salt a abrir la bomba de agua. Caso contrario verificar la condición de trabajo plena de trabajo a a plena carga.
AJMP
de
PLENCARG
de e apertura de bomba de agua. Secuencia d ABRIR:
SETB
P0.3
CLR CLR CLR
PO . 5 PO .
;
Selección de indicador luminoso de nivel de agua
; :
B NOP NO P
NOP NOP LCALL
SETB SETB SETB NOP NO P NOP NOP CLR
SEG30
;
Llamada a subrutina t mpo de 30 segundos.
;
Accionamiento de la bomba d agua
d
PO.5 PO.4 PO.3
P2.6
NOP NO P
;Secuencia de tiempo de llenado y verificación de qu que e s ;cumple l la a condición necesaria. LLENANDO:
LCALL CLR CL R SETB CLR CL R NOP NO P
JNB
SEG10 PO.O PO.1 PO.2
P2_7 LLENANDO
;Secuencia ;Secuencia trabajo a plena carga. de de trabajo a PLENCARG: CLR CLR CLR CL R CLR CL R NOP NO P NOP NO P JNB JN B SETB NOP NO P
PO.O PO.1 PO.2
P2.7 REGRESE P2.6
REGRESE: RET RE T
;Subrutina d de e control inicial de presión. PRESINI: CLR CL R
PSW.3
;
SETB CLR CL R
PSW.4 P3.2
; ;
CLR CL R
P3.3
:
Selección de l registros registros 1 Selección de presión.
banco
d
la entrada d
B1
PRESI: MOV
A PO
;
MO V
B ? A
;
Carga Carga en el acumulador el acumulador e contenido del puerto O. Carga en el registro B e contenido del acumulado acumulado como respaldo.
;Secuencia de comparación y control de límites, COMP: CJNE LCALL
A, 50H,MEN BCD ;
LCALL LCAL L
VISTA
;
Llamada a d subrutina transformación transfo rmación a código BCD. Llamada a subrutina d indicación en displays.
RET RE T
;Secuencia d ;Secuencia control d de e control de el límite inferior. MEN: CLR
C
MOV MOV MOV MO V
RO, 31H @RO, 50H A,@RO MAY C A,B BCD BCD VISTA
SUBE JNC CLR
MOV LCALL LCALL RET RE T
comparación con límite superior. ;Secuencia d de e comparación con el el límite MAY:
MOV CJNE
A B A3 82H,SUPER
AJMP
ALAR1
;Secuencia de alarma por límite límite superior. ALAR1:
MOV LCALL
A B ALARMA
;
LCALL
POSTPURG
;
SETB
P3,6
;
L1amada a ina ina subrut alarma. Llamada a subrutina tiempo de postpurga. Habilita Habilita el buffer ingreso de datos.
d d
d
SJMP
PRESI
;Secuencia de control d de e limite superior. SUPER: CLR CLR MOV MOV SUBE JNC CLR CL R MOV LCALL LCALL SJMP
C
;
borra borra la bandera la bandera del del carry.
llamada a alarma por sobrenivel sobrenivel de presión. ;Secuencia de llamada ALAR2: MOV LCALL
A,B ALARMA
LCALL SETB SJMP
POSTPURG P3.6 PRESI
;Secuencia de indicación en displays. VISTA: MOV
R3, 2FH
CONT1: MO V
R2, OFFH
ROT1: LCALL DJNZ DJNZ DJNZ RET RE T
DISPT R2,ROT1 R3,CONT1
;Subrutina de tiempo de prepurga. PREPURGA: CLR CL R
NOP
P3.6
Deshabilita buffer ingreso de datos.
d
B
NOP NOP MOV CLR NOP CLR CL R CLR CL R
CLR CLR NOP NOP CLR CL R
PO, OFFH
P2.0
; ;
Reinicializo el puerto 0 Activación del ventilador Activación
P0.3
;
Activa Acti va indicador indicador lumino luminoso so d tiempo de espera.
P0.4 P0.5
J
P2.4
;
NOP LCALL
Pone en posición de alt alt fuego fuego el damper .
AIRE
;
LCALL
SEG50
;
SETB SETB SETB
P0.3 P0.4 P0.5
;
subrutina Llamada a comprobación de ingreso aire . Llamada Llamada a subrutina tiempo esperade esperade de de segundos. Apagar indicador lumino luminoso. so.
P2.4
;
Desactivar el damper.
P2.5
;
Pone en posición de ba baj j fuego el damper.
NOP NOP SETB NOP CLR CL R
d d d 5
í
3
RET RE T
; Subrutina de control de tiempo de postpurga POSTPÜRG: CLR CL R
P3.S
;
Deshabilita buffer ingreso de datos.
PO, OFFH
;
Reinicializo el puerto
NOP CLR
P2.0 P0.3
;
Activación del ventilador
;
CLR CLR CL R NOP NOP CLR CL R
P0.4 P0.5
Activ Act iva a indicador luminoso luminoso d tiempo de espera.
NOP NOP NOP MOV CLR
NOP LCALL
.
J
P2.4
;
Pone en posición de alt fuego el damper .
AIRE
;
Llamada a subrutina d comprobación de ingreso d ire
d
B1 Llamada a subrutina tiempo tiempo esperade de segundos Apagar indicador luminoso
LCALL
SEG50
SETB SETB SETB NOP NO P
P0 3 P0 4 P0 5
SETB NOP NOP CLR CL R
P2 4
Desactivar Desact ivar
P2 5
Pone en posición fuego el damper
d
5
el damper de baj
RET RE T ;Subrirtina de control de ar anque d de1 e1 quemador ARRQUEM: CLR
P2 2
CLR
P2 1
LCALL
SEG15
LCALL
CHEQFOT
LCALL
SEG30
SETB
P2 1
NOP CLR CL R NOP NO P CLR CL R
tiempo tiempo de 1 espera de segundos ina ina d Llamada a subrut control de presencia d llama Llamada a ina d subrut de tiempo tiempo espera de 3 segundos Desactiva el transformador de ignición
P2 4
Apertura del damper
P2 3
Acciona la válvula válvula 2
NOP NOP LCALL
SEG
LCALL
CHEQFOT
Llamada a tiempo tiempo de segundos Chequeo de llama
RET
Acciona la válvula válvula solenoid 1 Acciona el transformador d ignición d Llamada a subrutina
solenoid solenoid
subrutina espera de
d 1
presencia
d
B
;Subrutina de contro control l ; funcionamien funcionamiento to AGUA1: CLR CL R
de
nivel nivel
de agua agua
de la caldera
P3.6
Deshabilita buffer entrada de datos.
PO.O
Selecciona entrada d señ de e señ de ni nivel vel inferio inferior r de agua.
NOP NOP MOV CLR
SETB CLR CL R NOP NO P NOP NO P JNB JN B CLR CLR SETB NOP NO P
PO.l
P0.2
P2.73ALARMAA; Salta a subrutina subrutina de alar por bajo nivel de agua. PO.O Selecciona entrada de señ de nivel intermedio de agua. PO.l P0.2
NOP NOP JNB
P2.7.BOMBA;
CLR CL R
PO.O
;
CLR CLR CLR NOP NOP JNB
PO.l P0.2 P0.2
;
SETB NOP RET RE T
P2.6
P2.7 BIEN ; ;
Salta a secuencia apertura de bomba. señ Selecciona entrada d de e señ de nivel superior de agua.
Indicación de que el niv de agua e es s adecuado. Cierra el paso de agua.
de e bomba bomba de de agua. ;Secuencia de apertura d BOMBA: CLR CL R NOP BIEN:
P2.6 RET
de e alarma por por falla en el nivel nivel de agua agua ;Subrutina d ALARMAA: CLR CLR MOV NOP
PO ítOFFH
B1
NO P 'SETB
P0.3
;
CLR
P0.4 P0.5
; ;
P2.1
;
CLR NOP NOP
SETB NOP SETB NOP SETB NOP LCALL
Activa indicador luminoso luminoso alarma de nivel de agua.
Desactiva el de ignición.
transformado
P2.3
;
Cierra válvula válvula solenoide 2.
P2.2
;
Cierra válvula solenoide 1.
SEG30
;
SETB
P0.5
;
Llamada a subrutina d tiempo de espera de 3 segundos Desactiva indicador lum lumino inos s de alarma.
SETB SETB NOP NO P LCALL
P0.4 P0.3
; ;
CLR
P2.6
POSTPURG ; ;
Llamada a subrutina tiempo de postpurga. bomba de agua. Acciona bomba Acciona
d
NOP ; ecuencia de
1 1 enado de agua
LLENAR: LCALL CLR CL R SETB CLR CL R NOP NOP JNB AJMP
SEG10 PO.O PO.l P0.2
P2. P2. LLENAR INICIO
;Subrutina de -transmisión y recepción de datos TXRX:
MOV
SCON, 50H ;
MOV
TH1, ODDH ;
MOV SETB
TL1,TH1 TR1
;
;
Define el modo de operació puert o serial. serial. 2 para el puerto Define la velocidad transmisión. Comando de habilitación d temporizador 1.
B1 LAZOX MO V
CLR CJNE MO V
JNB JN B
CLR MOV
JN B
CLR
R1,SBUF
;
e Cargue en el registro El contenido del SBUF. El la d ; Borra bandera interrupción para recepción habilita habili ta la recepción. R1, 45H,VERFIN; Compara El Compara El con el equivalente de la letra S S. . SBUF,R4 ; Carga en SBUF el contenid del registro R4 (presió o temperatura) TI , ; Espera que se active interrupción interrupción transmisió de de que qu e indica que se terminó d transmitir el dato anterior. TI ; Borra la bandera d d interrupción transmisión. SBUF , A ; Carga en SBUF el conteni acumulador del de l acumulador (dato). l TI,$ ; Espera activación de interrupción de transmisión
TI
la d Borra bandera interrupción de transmisión.
RET RE T
;La2o qu que e verifica la condición de fin de transmisión VERFIN: el
CJNE
A , 46H> CONTINUÉ; Compara el acumulador co
MOV JN B
SBUF,R5
equivalente de la letra equivalente de la letra F F. . Envió de Envió de Fin de Tx. Espera que finalice la Tx
TI ,
de del l dato. Borra la bandera d interrupción de transmisión.
CLR CONTINUÉ: RET RE T
; de e transformación a código B Subrutina d BC CD
BCD:
MOV MO V
B, 64H
DIV DI V
AB
;
Carga el dato y lo divid por 100 para separar e dígito de las centenas
B17 MOV
RO
MO V MOV
@R03A A B
Se guarda el dígito de centenas centen as en un espacio memoria
las de
Carga el dato y lo divide por 10 para separar separar el de la decenas, el dígito dígito
residuo de esta división es el dígito de las unidades.
MO V DIV DEC DE C MOV DEC DE C MO V RET
AB RO @R03A RO @RO,B
;Subrutina de indicación de los valores en los displays DISPT:
RO , 37H
V
MOV
ORL
LCALL DEC MOV ORL
LCALL DEC DE C
MOV ORL
LCALL RET TIME:
LAZO:
A,@RO
A, 80H
TIME RO
A,@RO A, 90H TIME RO
A,@RO A, OAOH TIME
MOV MOV
DEC J NZ RET RE T
;
A LAZO
b r r e n S e secuencialmente los lo s dígitos en los displays de recuperándolos memoria.
B18 B1 8
;Subrutina gue chequea la presencia de llama CHEQFOT: CLR CLR MOV NO P NO P CLR CL R SETB SETB NOP NO P JNB RET RE T
P3.6 PQ3 OFFH
PO O PO.1 PO.2
Selecciona l la a entrada ; la a correspondiente a l ; señal de fotoresistencia ; y verifica la presencia de P2.7,ALARMA1; llama.
por or no presencia de llama ;Subrutina de alarma p ALARMA1: CLR CLR NOP CLR CL R SETB CLR NOP NOP SETB NOP SETB NOP SETB LCALL
P3.7 P0.3 P0.4 P0.5
;
Activa Acti va alarma alarma audible. audible.
Activa alarma visible.
P2.1
P2.3
SETB LCALL SETB SETB
P2.2 SEG30 P3.7 SEG50 P0.3 P0.4
SETB NOP
P0.5
LCALL
POSTP
AJMP
APAGA
Desactiva
Desactiva Desac tiva alarma visible.
;
a subrutina Llama postpurga. Salta a apaga.
Subrutina de control de presión ; CONPRES: CLR CLR CLR CL R MOV MOV LCALL
PSW.3 PSW.4
CONTROL
alarma audible.
d
B19 R
T
Subrutina de control de temperatura CONTEMP: CLR CLR CLR O V O V LCALL RET RE T
PSW.3 PSW.4 R3, OA6H R4? OB4H CONTROL
Subrutina d e control d e limites d e presión o temperatura CONTROL: OV
B,A
; Secuencia d de e comprobación de que el dato es menor o igua ;al limite inferior.
COMPARE: CJNE RET RE T
A,R33MENOR
MENOR:
*
CLR O V O V SUBE JNC CLR MOV RET RE T
C RO, 38H @RO,R3 A,@RO MAYOR C A,B
Secuencia de comprobación de que le dato es mayor o igual ;al limite superior. MAYOR: OV CJNE AJMP
A,B A,R4,SUPERIOR ALAR3
B2
;Secuencia de llamado a alarma alarma por sobren sobrenivel ivel. . ALAR3:
LCALL LCALL
ALARMA POSTPURG
SETB AJMP
P3.6 DESCENSO
SUPERIOR:
:í
CLR CL R MOV MO V MOV SUBE JNC CLR CL R MOV RET RE T
C R17 39 39H H @R1,R4 A,@R1 ALAR4 C A ;B
;Secuencia ;Secue ncia de de llamado a alarma po por r sobrenivel. ALAR4:
MOV LCALL LCALL SETB AJMP
A B ALARMA POSTPURG P3.6 DESCENSO
;Subnrtina de control de apertura del damper AIRE:
í
CLR NOP NO P
SETB SETB
PO, PO, O
CLR CLR
PO.1 PO.2
NO P NOP NOP NO P JNB JN B RET RE T
P3.6
;
P2.7,CUIDA;
Selecciona entrada de señal que envia el damper.
Verifica abrió.
si
l
el damper s
B2
por r no apertura del damper;Secuencia de alarma po CUIDA:
CLR NOP NO P
P3.7
Activa alarma audible.
SETB
P0.3
SETB CLR NOP NO P NOP SETB NOP NO P .SETB NOP NO P SETB LCALL SETB LCALL
P0.4 P0.5
Activa alarma correspondiente correspondiente a apertura del damper.
SETB SETB SETB AJMP
P0.5 P0.4 P0.3
visibl la n
P2.1 P2.3 P2.2 SEG30 P3.7 SEG50
APAGA
de e cierre d de el damper ;Subrutina de control d CIERRE:
CLR NOP NO P SETB
P3.6
CLR
PO.l
SETB LCALL JN B RET
P0.2 SEG30 P2.7 NOCERRO; Verifica si el damper cerró.
PO.O
;
Selección Selección de la entrada la entrada d la señal correspondiente a cierre del damper.
;Secuencia de alarma po por r no cierre del damper. NOCERRO:
CLR NOP NO P CLR CLR SETB NO P
P3.7
Activa alarma alarma audible. audible.
P0.3 P0.4 P0.5
Activa alarma visual.
B22 B2 2 SETB NOP SETB NOP SETB LCALL SETB LCALL SETB SETB SETB AJMP ;
Subrirtina
P2.1 P2.3 P2.2 SEG30 P3.7 SEG50 P0.5 P0.4 P0.3 APAGA
de alarma
por
sobrenivel d e
ALARMA:
V
CLR CL R NOP NOP SETB SETB SETB SETB LCALL SETB NOP PUSH LCALL CLR CL R CLR CL R MOV
A,B P3.7
P1.7 P2.1 P2.3 P2.2 SEG30 P3.7 PSW BCD BC D PSW. 3 PSW. R2 , 2'
Secuencia de barrido del dato en el descenso VITE:
V
Rl
ROTULO:
V
V
ORL LCALL DEC MOV ORL OR L LCALL
RO, 37H A,@RO TIME R
A,@RO TIME
presión o
B2
DEC DE C ORL LCALL DJNZ DJNZ POP PO P
RO A,@RO A,#2GH TIME Rl ROTULO R2,VITE PSW PS W
MOV MOV
A,PO B,A
MOV
RET
DESCENSO DESCEN SO : MOV MOV CJNE AJMP
A,PO B,A A,R3,MINI
INICIO
MINI:
CLR
C
MOV
RO,#20H
MOV SUBB JNC AJMP
@RO R3 A ?@R @RO O MAXIM INICIO
MAXIM: MOV LCALL LCALL AJMP
A3B BCD BC D DISPT DESCENSO
;Subru ;Sub ru bina de tiempo de espera de 1 segundo SEG :
PUSH
PSW
;
SETB CLR
TCON.4 PSW.
;
SETB
PSW. 4 R5,#24H
MOV
; ;
Conservar el PSW. inicializa e el l
contenido
Selecciona registros.
registro Inicializa u la cue cuenta nta de 1 segundo. segundo.
pa
LAZOO: JNB
TCON.5,LAZOO; Verifica si TFO es 1L.
la bandera
B
CLR
TCON. 5
;
DJNZ DJNZ
R5,LAZOO
;
CLR
TCON.4
;
MOV MO V
THO, OOH
;
MOV
TLO, OOH OOH ;
CLR
TCON. 5
POP
PSW
;
;
Borra la bandera d temporizador 0. Decrementa el registro conteo. Detiene la operación d temporizador O. Encera lo s bits m significativos. Encera lo los s bits men men significativos. Borra Borra la bandera temporizador temporizador O. Recupera el contenido PSW.
RET RE T
;Subrutina de tiempo de espera de 10 segundos
SEG10: PUSH
PSW
;
Conserva
el
contenido
CLR CL R
PSW.3
;
SETB MOV
; PSW. 4 RO, OA3H ;
PSW. Se selecciona Se selecciona el banco el banco 2 registros. Inicializa Inicializa contador para el conteo segundos.
en de
LAZOS: LCALL
SE SEG1 G1
;
DJNZ
RO,LAZOS RO,LAZOS ;
POP
PSW
Llamada a subruti subrutina na de segundo decrementa el registro conteo.
RET RE T
;Subrutina de tiempo d de e espera de 15 segundos SEG15: PUSH CLR CL R SETB MO V
PSW PSW. 3 PSW. 4 RO, OEH
LAZ01: LCALL DJNZ
SEG rl
RO,LAZ01
B2 POP KET
PSW
tiempo espera de segundos ;Subrutina de tiempo de espera de 30 30 segundos
SEG30: PUSH CLK SETB MOV
PSW PSW.3 PSW.4 R1, 1EH
LAZ02: LCALL DJNZ POP RET RE T
SEG1 R1?LAZ02 PSW
espera a de 50 segundos ;Subrutina de tiempo de esper
SEG50: PUSH CLR SETB MOV
PSW PSW. PSW. 3 PSW.4 R2, 32H
LAZ03: LCALL DJNZ POP
SEG1 R2,LAZOS PSW
KET
;Subrutina de apagado
APAGA MOV
PO, QFFH
M O V M OV MOV MO V
Pl ttOFFH
SJMP
END EN D
los s pines d Coloca en todos lo los puertos 1L.
P 34 ÍO FFH
P 3 ;t O F F H $
;
Se queda queda en un lazo infinit esperando gue gu e se resetear al equipo.
; PROGRAMA PARA SER INSTALADO EN EL COMPUTADOR * ; PERSONAL Y QUE PERMITE ESTABLECER ESTABLECER LA COMUNICACIÓN *
;PARA REGIS REGISTRO TRO CONTINUO DE LOS VALORES DE PRESIÓN Y * ; EMPERATURA . *
PORT$ =
CSO ,DSO , CDO ,BIN COMÍ COMÍ : 30 300 0 ,N 3 8,1, CSO FOR R RANDOM AS 1 OPEN PORT$ FO OPEN A: ALOR. TXT FOR FO R OUTPUT AS #2
*
IN-I:CLS
LÓCATE 1, 1 INICIO: INPUT DESEA DESEA RECEPCIÓN (S/N)- ; A A$ $ IF UCASE$(A$) = S THEN. VUELVE: LÓCATE 3, 1 INPUT PRESIONE (E) (E) PARA EMPEZAR EMPEZAR RECEPCIÓN- , B$ B$ = UCASE$(B$) IF B$ = E THEN PRINT ttl, B$; LÓCATE 20 20, , 40 PRINT PRESIONE PRESIONE (F)P (F)PAR ARA A FINALIZAR FINAL IZAR RECEPCIÓN DO FIN$ - INKEY$ C$ = UCASE$(FIN$) IF C$ - F THEN PRINT ttl, C$; DO IF-EOF(l) - O THEN RF$ - INP INPUT$ UT$(1, (1, 1) IF RF$ F THEN LÓCATE 23, 2 20 0: COLOR O , 15 PRINT FIN DE RECEPCIÓN . REÍ: COLOR 7 7, , O LÓCATE 24, 20 INPUT INP UT DESEA DESEA REINICIA REIN ICIAR R RECEPCIÓN S/N IF UCASE$(D$) = S THEN GOTO IN INI I ELSE GOTO RE REÍ Í END IF ELSE BEEP LÓCATE 23 , 2 20 0 PRINT NO ESTABLECIÓ FIN DE RECEPCIÓN END IF END IF ' LOOP
3
END
. -
.
.
.
RP$ = INP INPUT$( UT$(1, 1, 1) #2 #2, , ,,RP$; . PRINT, IF ASC(RP$) = 80 THEN' PRINT PRESIÓN MEDIDA$ = INPüT$(l, 1) #2, , MEDIDA$; PRINT #2
IF
e
PRESIÓN = ASO(MEDIDA$) PRINT P= ; PRESIÓN ELSEIF ASC(RP$) = 84 THEN PRINT TEMPERATURA MEDIDA$ MEDID A$ = INPUT$(1, 1 1) ) PRINT #2, MEDIDA$; TEMP - ASC(MEDIDA$) PRINT T~ ; TEMP
*
END LOOPIF
ELSE BEEP GOTO VUELVE ELSE BEEP GOTO INI IN I END IF
GLOSE
END IF
B27
Cl DE PODER. PLACA N21 FUENTE DE PODER. Nominac Nomina c ion ion
Cant idad
De ser ipc ón ón i
T
01
Transformador
C
01
Capacitor
C2-C5
04
Ul
01
U2
01
U3
01
SW
01
FUSE
01
PLACA N 2 CIRCUITO D DE E CONTROL
.nación Ul
Cantidad 01
VA
04
U3
01
U4
01
U6
01
U7
01
U8
02
de
alizado filtro) 6300 uF. Capacitores Capacito res de 0.1 uF. RS205L C.I. de Rectificador onda completa de 2 A
C.I. regulador d e 5 V.
LM7805 positivo
LM7812 positivo
•C I
regulador de 12
V
S w i t c h
d e
encendido/apagado. Fusible de protección 2 A.
SEÑALIZACIÓN Y DISPLAYS. Y DISPLAYS. Descripción A D C
C I
U2
30
o
n
v
r
s
0809 o
r
analógico/digital. C.I.74LS244 Buffer. C.I.74LS14 Schmitt Trigger. Í8751 C.I. Microcontrolador. C.I. 74LS138 demultiplexer de 3 a 8 lineas, 74LS151 C.I. multiplexer. C.I. 74LS139 demultiplexer de 2 a 4 líneas.
C iminación
Cantidad
Ull
01
U13
01
LTS LT S
03
Q LED
03 10
SW
01
Descripción
C.I. 74LS47 decodificador BCD BCD 7 segmentos. C.I. 74LS04 inversor. Displays de 7 segmentos.
Transistores PNP. Diodos emisores emisores de luz lu z . Switch selector de modo
R8 R17
10
R18 R24
07
R25 R27
03
R28 R2 8
01
C6
01
XI C8 C9
01 02
R30 R3 0
01
CIO CI O
01
de Resistencias los limitación de LEDs. de 330 ohm. Resistencias de 270 ohm. Resistencias de
470 ohm. Resistencia de 8.2 Kohm. Capacitor Capacit or de 220 PF. Cristal de 4 MHz. Capacitores de 40 PF. 10 Resistencia de Kohm. de 10 Capacitor uF.
PLACA NS3 CIECÜITO DS COMüwICACION NS3 CIECÜITO Nominación
Cantidad
U14 Cll
01 01
C12
01
C13
01
Descripción C.I. MAX232 Capacitor de uF. de Capacitor uF. a 6.3 V. de Capacitor uF
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10
10
C PLACA N9.4 CIRCaiTO DE ACTIVACIÓN DE MOTORES TRANSFORMADOR BOMBA DE AGUA. Nominación
Cantidad
RELÉ OPTO
08
R1-R7
08
08
VÁLVULAS
Descripción Relés de
12
V
ECG304 optoacopladores. Resistencias d 330 ohm C I
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