Diseño de un sistema de instrumentación de bajo costo para la adquisición de datos de un sistema hidráulico

• Rozo Ortega, Mauricio ^[1] ; Acevedo Prada, Pedro José ^[1] ; Ramírez Mateus, Jhon Jairo ^[1] ; Moreno García, Francisco Ernesto ^[1] ; Puerto López , Karla Cecilia ^[1] ; Sanchez-Mojica, Karla Yohana
  1. [1] Universidad Francisco de Paula Santander
• Localización: Revista Colombiana de Tecnologías de Avanzada, ISSN-e 2500-8625, ISSN 1692-7257, Nº. Extra 3, 2020 (Ejemplar dedicado a: Special Edition), págs. 180-189
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Design of a low cost instrumentation system for data acquisition from a hydraulic system
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  • español

    La adquisición de datos es crucial cuando se quiere saber el modelo matemático de un sistema o llevar un seguimiento a variables de una planta. Hoy en día existen aplicaciones que llevan a cabo ésta tarea y permiten programar interfaces como lo son Matlab y LabView, pero demanda un alto costo de uso. Este artículo presenta un diseño de un sistema de instrumentación basado en Raspberry Pi 3B+ y Python, con el objetivo de realizar la adquisición de datos de un sistema hidráulico. La metodología desarrollada consistió en realizar la descripción de la planta, haciendo énfasis en los elementos electrónicos seguido de una estructura propuesta para el sistema de instrumentación. Posterior a esto se presentan los resultados detallando las etapas del sistema de instrumentación desarrollado y prueba del sistema frente a un escenario de funcionamiento de la planta. Es de apreciar el apoyo que puede dar el uso de herramientas tecnológicas frente a necesidades que se presenta en el ámbito industrial. El sistema desarrollado permitió ver la proximidad que presentan el modelo analítico de la planta y su respuesta experimental con un 12.3% aproximado de error relativo. Los diferentes algoritmos desarrollados en combinación con su estructura, conceden al sistema compatibilidad con otros, permitiendo futuros estudios a nivel de control y optimización embebida.    

  • English

    The data acquisition is crucial when you want to know the mathematical model of a system or keep track of variables in a plant. Today there are applications that carry out this task and allow programming interfaces such as Matlab and LabView, but it demands a high cost of use. This article presents a design of an instrumentation system based on Raspberry Pi 3B + and Python, with the objetive of acquiring data from a hydraulic system. The methodology developed consisted of making a description of the plant, emphasizing the electronic elements followed by a proposed structure for the instrumentation system. After this, the results are presented detailing the stages of the instrumentation system developed and testing the system against a plant operation scenario. It is appreciated the support that the use of technological tools can give in the face of needs that arise in the industrial field. The developed system allowed to see the proximity of the analytical model of the plant and its experimental response with an approximate 12.3% relative error. The different algorithms developed in combination with its structure, grant the system compatibility with others, allowing future studies at the level of control and embedded optimization.