DC electric pump modified as an intelligent actuator



Título del documento: DC electric pump modified as an intelligent actuator
Revista: Revista ingeniería solidaria
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000432926
ISSN: 2357-6014
Autors: 1
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Institucions: 1Universidad Distrital "Francisco José de Caldas", Bogotá. Colombia
Any:
Període: May
Volum: 15
Número: 2
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español El presente artículo describe la investigación —desarrollada en 2017 por ORCA y SciBas— que modifica un dispositivo actuador (DA) —electrobomba DC— haciéndolo inteligente. Problema: No se tiene un DA inteligente de arquitectura abierta con la posibilidad de ser manipulado sencilla-mente en plantas didácticas. Objetivo: identificar e implementar circuitos para controlar un DA con una señal. Metodología: El DA se desarrolla cumpliendo la familia-norma IEEE 1451. Implementa interfaces de comuni-cación que caracterizan transductores inteligentes conectados a sistemas basados en microprocesadores, instrumentos y redes. La integración se realiza en una plataforma de configuración que visualiza, registra y manipula información del DA a través de un PC. Resultados: Obtención de sistema de bajo costo basado en Raspberry Pi —como núcleo inteligente— donde se integra: un microcontrolador PSOC 4 para interactuar con las señales del actuador, un circuito para manejar la energía entre la bomba y el microcontrolador, y una señal integrada que va a un procesador. Originalidad:Modificar una electrobomba DC —como parte de un sistema de una planta didáctica— para que tenga una arquitectura de DA inteligente. La comprobación de tasas de llenado y caudal indican ventajas res-pecto a la instrumentación tradicional: inmunidad al ruido, aislamiento efectivo de los circuitos a las fuentes, secuencias de trabajo, almacenamiento efectivo de la información del actuador, calibración simple, facilidad en la transmisión de señales y en el control remoto, y posibilidad de presentaciones inteligentes. Limitaciones: En plantas no didácticas se requiere ampliar la investigación al sector industrial e incrementar la calidad de los elementos
Resumen en inglés This paper describes the research developed in 2007 by ORCA and SciBas that modifies an actuator device (AD) – DC electric pump – making it Smart. Problem: There are currently no intelligent ADs of open architecture with the possibility of being easily mani-pulated in didactic plants. Objective: To identify and implement circuits to control an AD with signals. Methodology: The AD is developed following the family-standard IEEE 1452: implementing communication interfaces that characterize intelligent transducers connected to systems based on microprocessors, instru-ments and networks. The integration is made in a configuration platform that displays, records and manipula-tes AD information through a PC.Results: Obtaining a low-cost system based on Raspberry Pi - as an intelligent core - where the following are integrated: a PSOC 4 microcontroller to interact with the signals of the actuator, a circuit to manage the energy between the pump and the microcontroller, and an integrated signal that goes to a processor Originality: Modify a DC electric pump -as part of a didactic plant system- to have an intelligent AD architecture. The checking of filling and flow rates indicate advantages over traditional instrumentation: noise immunity, effective isolation of circuits from sources, work sequences, effective storage of actuator information, simple calibration, ease of signal transmission and remote control, and the possibility of intelligent presentations.Limitations:In non-didactic plants it is necessary to extend the research to the industrial sector and increase the quality of the elements
Resumen en portugués Este trabalho descreve a pesquisa, desenvolvida em 2007 pelo ORCA e SciBas, que modifica um dispositivo atuador (DA) – bomba elétrica de corrente contínua – e o torna inteligente.Problema: atualmente, não existem DAs inteligentes de arquitetura aberta com a possibilidade de serem facilmente manipulados em plantas didáticas.Objetivo: identificar e implementar circuitos para controlar um DA com sinais.Metodologia: o DA é desenvolvido de acordo com os padrões IEEE 1452: implantando interfaces de comunicação que caracterizam transdutores inteligentes conectados a sistemas estabelecidos em microprocessadores, instrumentos e redes. A integração é feita em uma plataforma de configuração que exibe, grava e manipula informações do DA através de um computador.Resultados: obter um sistema de baixo custo baseado no Raspberry Pi – como centro de inteligência – em que está integrado o seguinte: um microcontrolador PSOC 4 para interagir com os sinais do atuador, um circuito para gerenciar a energia entre a bomba e o microcontrolador e um sinal integrado que leva a um processador.Originalidade: modificar uma bomba elétrica de corrente contínua – como parte do sistema de uma planta didática – para chegar a uma arquitetura de DA inteligente. A revisão das taxas de abastecimento e do fluxo indica vantagens sobre a instrumentação tradicional: imunidade a ruídos, isolamento efetivo que separa os circuitos das fontes, sequências de trabalho, armazenamento efetivo de informações do atuador, calibração simples, facilidade da transmissão de sinal e controle remoto e a possibilidade de apresentações inteligentes.Limitações: em plantas não didáticas, é necessário estender a pesquisa para o setor industrial e aumentar a qualidade dos elementos
Disciplines Ingeniería
Paraules clau: Ingeniería eléctrica,
Ingeniería de control,
Bomba eléctrica,
Actuador hidráulico,
Microcontroladores
Keyword: Electrical engineering,
Control engineering,
Electric pump,
Hydraulic actuator,
Microcontrollers
Text complet: https://revistas.ucc.edu.co/index.php/in/article/view/2749/2713