Desarrollo de un computador de flujo para la calibración de medidores de flujo de líquidos usando PLC

Abstract

Los computadores de flujo comerciales utilizados en la medición dinámica de líquidos y gases cumplen estándares internacionales como API MPMS y AGA para la corrección de volumen a condiciones estándar y la gestión de procesos de calibración en línea mediante probadores y medidores de flujo maestro (Máster Meter). Sin embargo, su alto costo limita su adquisición por parte de laboratorios de calibración e industrias con recursos económicos limitados. En este proyecto se desarrolló un computador de flujo basado en un Controlador Lógico Programable - PLC marca Siemens modelo S7-1200, integrando un hardware industrial, módulos de adquisición de señales (señales de corriente y señales de pulsos) y una interfaz de usuario en plataforma Windows, con el fin de implementar funciones de registro, cálculo y corrección necesarias para la liquidación de volumen, conforme con la normativa técnica aplicable. La metodología incluyó análisis normativo aplicable al proceso de liquidación de volumen, diseño y arquitectura de hardware y software, configuración del PLC que incluyó desarrollo de algoritmos de cálculo, implementación y validación funcional mediante pruebas de calibración por el método de medidor maestro (Máster Meter). Como resultado de la implementación, se logró obtener un sistema de computador de flujo funcional y de menor costo, capaz de automatizar el proceso de calibración y reducir significativamente los tiempos de ejecución frente a métodos manuales, manteniendo trazabilidad y consistencia en los cálculos. El presente documento se organiza en varias secciones. En primer lugar, se presenta el planteamiento del problema, junto con los objetivos, la justificación, el marco teórico y el estado del arte que sustentan el desarrollo del proyecto. Posteriormente, se describe la metodología aplicada para el desarrollo del sistema. A continuación, se expone el diseño e implementación de la solución propuesta. Seguidamente, se presentan las pruebas realizadas y los resultados obtenidos durante la implementación. Finalmente, se presentan las conclusiones derivadas del desarrollo del proyecto.