Hace unos días me fue necesario diseñar un circuito que me permitiera linealizar la temperatura de una termocupla, esto con el fin de implementarla en un sencillo control PID integrando además un PLC S7-300.
El funcionamiento del sistema es el siguiente: El voltaje de la termocupla es amplificado para que el ADC (Analog to Digital Converter) del PIC lo pueda leer, luego ese voltaje es convertido a su respectivo valor de temperatura, por medio de una DAC (Digital to Analog Converter) el valor de temperatura es enviado al ADC del PLC donde es leído y entra a ser parte del control PID, la planta está compuesta por una resistencia (que genera calor) y un ventilador; el proceso deberá ser monitoreado desde una HMI.
En el circuito se utilizan un PIC16F877 para leer la temperatura, linealizarla y enviar el valor al ADC del PLC; un amplificador LM358 para amplificar el voltaje de la termocupla (x100), un amplificador LM324 para amplificar el voltaje del DAC al ADC (x2), el circuito tiene borneras para alimentación de 5V para el PIC y el LM358, y de 12V para el LM324, una bornera para conectar la termocupla y una bornera para la salida al PLC, tiene conectores para programación ICSP, un jumper para seleccionar el tipo de termocupla (J o K) y un conector para comunicación Serial (UART).
Para escribir el código del PIC es necesario tener en cuenta ciertos valores relacionados con el voltaje de la termocupla, el ADC del PIC, el ADC del PLC.
- El voltaje de la termocupla está entre los 0mv (0ºC) y los 42.92mV (760ºC).
- La resolución del ADC del PIC es de 10bits así que el paso será de 4.8mV (5/1024).
- La resolución del DAC es de 8bits así que el paso será de 19.5mV (5/256).
- La resolución del ADC del PLC es de 8bits así que el paso será de 39mV (10/256).
- La ganancia del LM358 será de 100.
- La ganancia del LM324 será de 2.
En el archivo para descargar se encuentran los planos en EAGLE y el código del PIC.
Para descargar: termocupla.rar
Si tienes alguna inquietud no dudes en comentar.
El funcionamiento del sistema es el siguiente: El voltaje de la termocupla es amplificado para que el ADC (Analog to Digital Converter) del PIC lo pueda leer, luego ese voltaje es convertido a su respectivo valor de temperatura, por medio de una DAC (Digital to Analog Converter) el valor de temperatura es enviado al ADC del PLC donde es leído y entra a ser parte del control PID, la planta está compuesta por una resistencia (que genera calor) y un ventilador; el proceso deberá ser monitoreado desde una HMI.
En el circuito se utilizan un PIC16F877 para leer la temperatura, linealizarla y enviar el valor al ADC del PLC; un amplificador LM358 para amplificar el voltaje de la termocupla (x100), un amplificador LM324 para amplificar el voltaje del DAC al ADC (x2), el circuito tiene borneras para alimentación de 5V para el PIC y el LM358, y de 12V para el LM324, una bornera para conectar la termocupla y una bornera para la salida al PLC, tiene conectores para programación ICSP, un jumper para seleccionar el tipo de termocupla (J o K) y un conector para comunicación Serial (UART).
Para escribir el código del PIC es necesario tener en cuenta ciertos valores relacionados con el voltaje de la termocupla, el ADC del PIC, el ADC del PLC.
- El voltaje de la termocupla está entre los 0mv (0ºC) y los 42.92mV (760ºC).
- La resolución del ADC del PIC es de 10bits así que el paso será de 4.8mV (5/1024).
- La resolución del DAC es de 8bits así que el paso será de 19.5mV (5/256).
- La resolución del ADC del PLC es de 8bits así que el paso será de 39mV (10/256).
- La ganancia del LM358 será de 100.
- La ganancia del LM324 será de 2.
En el archivo para descargar se encuentran los planos en EAGLE y el código del PIC.
Para descargar: termocupla.rar
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