Ingeniero

Práctica Nº 1: Diseño de un sistema de control para una torre de enfriamiento

Abstract-In this practice was carried out control of a cooling tower, using a PIC

Resumen— En esta práctica se realizo el control de una torre de enfriamiento, mediante un PIC 16F877A el cual se tuvo que programar en código ensamblador, el PIC controla cuatro válvulas las cuales deben ser apagadas a la presencia de un cambio en los sensores, cada válvula posee su propio sensor que la apagara en tiempos distintos o retardos diferentes.

Palabras Claves— PIC, código ensamblador, retardos.

I. INTRODUCCIÓN

La utilización de dispositivos electrónicos en los sistemas de control no es nada nuevo, para realizar el control de un proceso son utilizados microcontroladores como PIC y DSPIC, también son muy utilizados los PLC o cualquier otro dispositivo que tenga la facilidad de ser programado, los PIC por su parte son micro controladores muy utilizados y hoy en día se encuentran en la gran mayoría de nuestros aparatos electrónicos, un PIC es capaz de controlar, manejar sensores, señales análogas y digitales y pueden ser programados una y otra vez, en diferentes lenguajes ya sea lenguaje ensamblador o lenguaje C.

Referente Teórico

Microcontroladores

Es un circuito integrado programable que contiene todos los componentes de un computador.

Se emplea para controlar el funcionamiento de una tarea determinada y, debido a su reducido tamaño, suele ir incorporado en el propio dispositivo al que gobierna. Esta última característica es la que le confiere la denominación de «controlador incrustado» (embedded controller).

El microcontrolador es un computador dedicado. En su memoria sólo reside un programa destinado a gobernar una aplicación determinada; sus líneas de entrada/salida soportan el conexionado de los sensores y actuadores del dispositivo a controlar, y todos los recursos complementarios disponibles tienen como única finalidad atender sus requerimientos. Una vez programado y configurado el microcontrolador solamente sirve para gobernar la tarea asignada.

“Un microcontrolador es un computador completo, aunque de limitadas prestaciones, que está contenido en el chip de un circuito integrado y se destina a gobernar una sola tarea” [1].

PIC <16F877A>

[2]

Características CPU

• Procesador de Arquitectura RISC (Solo 35 instrucciones).

• Instrucciones de un ciclo simple de duración (4 ciclos cristal) excepto los saltos que requieren dos ciclos simples.

• Velocidad de operación: 20 MHz.

• Memorias FLASH, RAM y EEPROM.

• Soporte para hasta 14 fuentes de interrupción.

• Watchdog timer (WDT) para lograr modo de operación más seguro.

• Protección de código programado (Encriptado).

Características periféricos

• Timer o contador de 8 bits con preescalas de 8 bits.

• Timer de 16 bits.

• Puertos Comparadores/PWM (Multiplexados) [16 bits resolución].

• Convertidor A/D de 10 bits.

II. OBJETIVOS

Objetivo General

• Programar un PIC 16F877A con assembler, con el programa diseñado para que cumpla las funciones encargadas; para poder realizar el control de una torre de enfriamiento.

Objetivos Específicos

• Diseñar el sistema de control de una torre de enfriamiento.

• Diseñar en lenguaje assembler un programa que permita el control por medio del PIC 16F877.

• Quemar un PIC 16F877A con el programa que se realizara en código en asembler.

III. PROCEDIMIENTO

1. De primera mano se realizó el diseño de la programación en diagramas de estado, el resultado fue el siguiente

Diagrama de estado

2. Se procedió a realizar la programación en MPLAB en lenguaje assembler del programa anteriormente hecho en diagramas de estado, el programa se encuentra adjunto en los anexos

3. Se compilo el programa hecho en busca de errores, estos se solucionaron y se procedió a simular el circuito en el software proteus.

4. Se cargó el programa al PIC correspondiente (16F877) por medio de un quemador.

5. Se montó el circuito con el pic y los demás implementos electrónicos.

Diseño

Figura: simulación en software Proteus® y su herramienta ISIS

IV. ANÁLISIS DE RESULTADOS.

Se planteó el problema, el cual consistía en diseñar el sistema de control de una torre de enfriamiento, el cual básicamente contaba con cuatro sensores de presión, enumerados del 1 al 4 y cuatro válvulas asociadas cada una a un sensor. Al activarse el primer sensor la válvula número uno deberá apagarse 3 segundos después, al activarse el segundo sensor deberá suceder lo mismo que en el primer caso es decir apagarse la válvula dos pero con la diferencia que esta lo hará a los 4 segundos después, y así sucesivamente hasta completar los 4 sensores junto con sus cuatro válvulas.

El

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