Diseño y construcción de un módulo didáctico de control de temperatura

Abstract

En este proyecto se diseña y construye un módulo didáctico de control de temperatura, para mejorar el proceso de enseñanza. Con este objetivo, el módulo fue construido de tal manera que se puedan conectar distintos tipos de controladores; es decir, mediante un selector se puede desconectar el controlador diseñado en este trabajo y conectar uno diseñado por separado para probar otras propuestas de solución. El medio a controlar es aire que se hace circular dentro de un tubo cilíndrico de acrílico y la temperatura es medida mediante un termistor ubicado dentro del ducto. El incremento de temperatura se logra mediante una niquelina, mientras que para el enfriamiento se emplea un ventilador el cual es controlado al variar la velocidad de un motor acoplado al mismo. El controlador local y la HMI están diseñados en LabVIEW. El controlador implementado es un PID, pero puede convertirse en un control P, PI, o PD, dependiendo del valor de las constantes de regulación del controlador. El tiempo de establecimiento del sistema para llegar desde el punto mínimo de temperatura (temperatura ambiente 25 ºC) hasta el punto máximo (70 ºC), con un error absoluto de ± 1 ºC, está alrededor de 5 minutos, corroborando que el módulo es apto para realizar prácticas de laboratorio, donde el tiempo es un gran limitante.