Planta de fabricación de cerveza artesanal de 120 litros utilizando PLC y un control de temperatura PID

Resumen

En la investigación se diseñó cada pieza de la mini – planta por el software de SolidWorks, para los tanques se consideró de material acero inoxidable por su alta resistencia a la corrosión. El análisis eléctrico consistió en el diseño del tablero eléctrico y la distribución de los equipos eléctricos se consideró un motor de baja tensión, cuatro bombas recirculadas y dos resistencias calentadoras para los tanques de maceración y cocción, cumpliendo con el funcionamiento y con el objetivo propuesto; se realizó el cálculo de la cantidad de potencia que trabaja la mini – planta. Para el sistema de control se programó un PLC y se simuló por HMI la cual permite que el operario pueda manipular de manera sencilla los cuatro procesos. La temperatura en los procesos de maceración y cocción son controlados por un PID. Como resultado, se logró diseñar y simular el comportamiento mecánico, logrando tener las presiones positivas, tensiones mínimas de 0 MPa y máximas de 10.39 MPa con límite de fluencia de 206.8MPa y factor de seguridad de 11, para los soportes, y 0.01 MPa y una máxima de 29.42 MPa con límite de fluencia de 137.9 MPa y factor de seguridad de 4.7 para las tapas de los tanques. Se realizó un análisis de consumo de potencia obteniendo como resultado 3473W. Con el software Matlab se logró programar y sintonizar un controlador de temperatura PID teniendo como resultado Kp=35.8, Ki=120 y Kd=0.