martes, 26 de febrero de 2008

ALTERNANCIA DE COMPRESORES DE AIRE

ASIGNACION 3: USO DE HERRAMIENTA CON VERILOG

VERILOG: ES UN LENGUAJE DE DESCRIPCIÓN HARDWARE (HARDWARE DESCRIPTION LANGUAGE, HDL) UTILIZADO PARA DESCRIBIR SISTEMAS DIGITALES, TALES COMO PROCESADORES, MEMORIAS O UN SIMPLE FLIP-FLOP. ESTO SIGNIFICA QUE REALMENTE UN LENGUAJE DE DESCRIPCIÓN HARDWARE PUEDE UTILIZARSE PARA DESCRIBIR CUALQUIER HARDWARE (DIGITAL) A CUALQUIER NIVEL. ESTE LENGUAJE POSEE UNA DOBLE FUNCIONALIDAD:

1. LA REALIZACION DE SIMULACIONES DE SISTEMAS DIGITALES: EMPLEANDO DICHO LENGUAJE PARA DESCRIBIR LOS ESTIMULOS QUE SE VAN A APLICAR, LA INTERCONEXION ENTRE LOS BLOQUES.
2. LA DESCRIPCION DE UN SISTEMA PARA SU POSTERIOR SINTESIS.

A PARTIR DE LA TABLA DE LA VERDAD, ECUACIONES LOGICAS DE ESTADO Y LA SIMPLIFICACION DE LAS MISMAS, SE REALIZO EL DISEÑO DEL SISTEMA DE LA ALTERNANCIA DE LOS COMPRESORES DE AIRE. PARA LUEGO SER IMPLEMENTADO UTILIZANDO EL LENGUAJE DE VERILOG.
PARA COMENZAR A TRABAJAR LA PROGRAMACION EN VERILOG SE DESCRIBEN A CONTINUACION LOS SIGIENTES PASOS:
SE ABRE EL SOFTWARE DE DISENO QUARTUS II Y SE HACE CLICK EN FILE PARA ABRIR UN NEW PROJECT WIZARD COMO SIGUE:




SE HACE CLICK EN NEXT PARA NOMBRAR EL NUEVO PROYECTO


UNA VEZ QUE NOMBRA EL PROYECTO SE HACE CLICK EN NEXT


COMO NO SE TIENE ARCHIVOS QUE ANADIR SIMPLEMENTE SE HACE CLICK EN NEXT


SE SELECCIONA EL DISPOSITIVO Y FAMILIA A UTILIZAR , SE HACE CLICK EN NEXT


NO SE ACTIVA NINGUNA HERRAMIENTA EDA Y SE HACE CLICK EN NEXT



SE TIENE TODA LAS CARACTERISTICAS DEL DISPOSITIVO A UTILIZAR , SE HACE CLICK EN FINISH


SE ABRE EL ARCHIVO NEW Y SE SELECCIONA EL ARCHIVO DE DISENO VERILOG Y SE HACE CLICK EN OK.



SE SIGUEN LAS INSTRUCCIONES DEL TUTORIAL DE VERILOG Y SE DEFINEN LAS VARIABLES DE ENTRADAS Y SALIDAS DEL SISTEMA, REPRESENTAN LAS ECUACIONES OBTENIDAS DE LAS SIMPLIFICACIONES COMO C1FUT, C2FUT Y TFUT COMO SE MUESTRA Y SE REALIZA LA PROGRAMACION DEL PROCESO DE ARRANQUE Y PARADA DE LOS COMPRESORES DE AIRE EN LENGUAJE VERILOG.





PARA OBTENER LAS SIMULACIONES DE LAS ECUACIONES SIMPLIFICADAS SE ABRE EN NEW EN OTHER FILE SE SELECCIONA EL ARCHIVO DE FORMA DE ONDAS VECTOR WAVEFORME FILE Y SE HACE CLICK EN OK.




SE LES DA LAS CONDICIONES DE ENTRADAS DEL SISTEMA A SIMULAR, SE COMPILA EN STAR COMPILATION, LUEGO SE ABRE EN PROCESSING GENERATE FUNCTIONAL SIMULATION NETLIST Y LUEGO SE SIMULA EN STAR SIMULATION Y SE DEBE OBTENER LOS RESULTADOS ESPERADOS.


· LA COMPILACIÓN DE REPORTE O RESUMEN DE FLUJO QUEDO DE LA MANERA SIGUIENTE:


Flow Status Successful – Fri Mar 07 16:04:44 2008
Quartus II Version 7.2 Build 203 02/05/2008 SP 2SJ Web Edition
Revision Name comp
Top-level Entity Name comp
Family Ciclone II
Device EP2C5F256C6
Timing Models Final
Met timing reqiuriments Yes
Total logic elements 0 / 4.608 ( 0% )
Total combinational functions 0 / 4.608 ( 0% )
Dedicated logic registers 0 / 4.608 ( 0% )
Total registers 0
Total pins 8 / 158 ( 5% )
Total virtual pins 0
Total memory bits 0 / 119.808 ( 0% )
Embedded multiplier 9-bit elements 0 / 26 ( 0% )


CON LA REALIZACION E IMPLEMENTACION DEL PRESENTE PROYECTO SE PUDO COMPROBAR, COMO EL SOFTWARE SE PUEDE UTILIZAR PARA DISEÑAR Y PARA PONER UN CIRCUITO ESPECIFICADO EN EJECUCION USANDO EL IDIOMA DESCRIPTIVO DEL HARDWARE VERILOG.
DE TAL FORMA QUE POR MUY COMPLEJO QUE SE PRESENTE UN SISTEMA, CUAL QUIERA QUE SEA LA COMPLEJIDAD DEL MISMO SE PUEDE DETERMINAR, QUE POR MEDIO DE ESTAS NOVEDOSAS HERRAMIENTAS SE SIMPLIFICA TAL DIFICULTAD.

ASIGNACION 2: SIMULACION EN SIMBOLICOS QUARTUS II DE ALTERA

QUARTUS II DE ALTERA ES UN SOFTWARE DEL DISEÑO DE PLD QUE ES CONVENIENTE PARA LOS DISEÑOS CAMPOS PROGRAMMABLES DE ALTA DENSIDAD DEL ARSENAL DE PUERTA (FPGA).

INTRODUCCION

EL PRESENTE PROYECTO SE BASA EN LA IMPLEMENTACION DE UN SISTEMA DE CONTROL UTILIZANDO LAS HERRAMIENTAS DEL SOFTWARE DEL QUARTUS II PARA EL ANALISIS Y LA SINTESIS DE DISEÑO.

EL PROCESO DEL SISTEMA ESTARA BASADO EN EL FUNCIONAMIENTO DE ALTERNANCIA DE LOS COMPRESORES DE AIRE DE 40 HP PARA LOS GOBERNADORES (GAC) DE LAS UNIDADES DE CASA DE MAQUINAS I DE LA REPRESA DE GURI.

OBJETIVO

EFECTUAR EL CONTROL, ANÁLISIS, SÍNTESIS Y DISEÑO SIMBÓLICO DE LA ALTERNANCIA DE LOS COMPRESORES DE AIRE DE LOS GOBERNADORES EN LAS UNIDADES DE CMIG, TENIENDO COMO HERRAMIENTA EL SOFTWARE DE QUARTUS II DE ALTERA.

PROCESO:

LAS UNIDADES HIDROGENERADORAS DE PLANTA GURI, POSEEN UN SISTEMA DE REGULACIÓN DE ENERGÍA DE ACUERDO A LAS VARIACIONES DE FRECUENCIA QUE EXPERIMENTE EL SISTEMA, EMITE UNA ORDEN AL GOBERNADOR DE LA TURBINA, LA CUAL A TRAVÉS DE UN SISTEMA DE SUMINISTRO DE ACEITE A LOS GOBERNADORES, OPERA UN MECANISMO (SERVOMOTORES) QUE PERMITE LA APERTURA O CIERRE DE LAS PALETAS REGULADORAS DE CAUDAL SEGUN LOS REQUERIMIENTOS NECESARIOS. ESTE SUMINISTRO DE ACEITE ES REALIZADO POR MEDIO DE BOMBAS TIPO TORNILLO, LAS CUALES ENVÍAN EL CAUDAL DE ACEITE REQUERIDO AL TANQUE DE ABASTECIMIENTO DE ALTA PRESIÓN, EN EL CUAL ES MANTENIDO, Y UTILIZADO DE ACUERDO A LAS MANIOBRAS O MOVIMIENTOS QUE EXPERIMENTE EL MECANISMO DE LAS PALETAS REGULADORAS.
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE AIRE COMPRIMIDO GAC DE LAS UNIDADES DE CASA DE MAQUINA 1

EL NIVEL (VOLUMEN) Y LA PRESIÓN EN EL TANQUE DE ABASTECIMIENTO DE ACEITE, SON CONTROLADAS A TRAVÉS DE LOS PRESOSTATOS E INTERRUPTORES DE NIVEL DE ARRANQUE Y PARADA DE LAS BOMBAS, ASÍ COMO DE LA CANTIDAD O VOLUMEN DE AIRE CONTENIDA EN LA CAMARA DE ALTA PRESIÓN, CON LA CUAL SE LOGRAN LOS VALORES DE DISEÑO (NIVELES) DE ARRANQUE Y PARADA DE LAS BOMBAS.

EL ARRANQUE DE LOS 2 COMPRESORES DE AIRE DEL GOBERNADOR SE REALIZA DE DOS FORMA: MANUAL Y AUTOMATICO. COLOCAR SELECTOR S1 EN POSICION AUTOMATICO. ARRANCA LA PRIMERA VEZ EL COMPRESOR 1 HASTA ALCANZAR LA PRESION PREFIJADA COMO ALTA (25 Kg/Cm²) Y APAGA.


SI LA PRESION BAJA, ENCIENDE COMPRESOR 2 Y VERIFICA UN TIEMPO T1=10 Seg, SI EN EL TRANSCURSO DE ESE TIEMPO NO LLEGA, LA PRESION ALTA ENCIENDE EL COMPRESOR 1 COMO RESPALDO Y SE MANTENIENEN ENCENDIDO HASTA LLEGAR A LA PRESION ALTA, CUANDO APAGAN AMBOS COMPRESORES.

AL BAJAR LA PRESION, ENCIENDE COMPRESOR 1 Y VERIFICA UN TIEMPO T1=10 Seg SI EN EL TRANSCURSO DE ESE TIEMPO NO LLEGA, LA PRESION ALTA ENCIENDE EL COMPRESOR 2 COMO RESPALDO Y SE MANTIENE ENCENDIDO HASTA LLEGAR A LA PRESION ALTA, CUANDO APAGAN AMBOS COMPRESORES. COMIENZA UNA ALTERNANCIA CONTINUAMENTE.

SE REALIZA LA ASIGNACION DE ESTADO:




ENTRADAS Y SALIDAS PARA LA ELABORACION DE LA TABLA DE ESTADO

PA PB TP T C1 C2


SIMPLIFICACION DE LAS ECUACIONES DE ESTADOS





REPRESENTACION DE LA ALTERNANCIA DE DOS COMPRESORES UTILIZANDO EL PROGRAMA DE SIMULACION CIRCUITMAKER

EN EL PRESENTE DIAGRAMA ESQUEMATICO SE OBSERVA EL ARRANQUE DEL COMPRESOR 1

ARRANQUE DEL COMPRESOR 2 Y 1


PARA LA IMPLEMENTACION DEL DISEÑO LOGICO DE LOS COMPRESORES DE AIRE EN QUARTUS II DE ALTERA, ES IMPORTANTE EL LOGRO DE DEFINICIONES DE LA TABLA DE LA VERDAD, ECUACIONES LOGICAS DE ESTADO Y SIMPLIFICACION DE LAS MISMAS.





DIAGRAMA DE BLOQUE DEL SISTEMA BAJO QUARTUS II




CARACTERISTICAS DEL DISPOSITIVO EP2C5F256C6 DE LA FAMILIA CYCLONE II UTILIZADO




SIMULACION EN FORMA DE ONDAS DEL ARRANQUE Y PARADA DE LOS COMPRESORES



















































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