Abstract:
En este proyecto se realiza el diseño de un sistema de adquisición de datos y control
para un biorreactor, el cual controla variables como la temperatura, pH, velocidad de
agitación y concentración de oxígeno disuelto mediante sensores y actuadores. La
función principal de un biorreactor es proporcionar un ambiente con condiciones
físicas adecuadas para lograr un crecimiento óptimo de tejidos, cultivos celulares o
cultivos microbianos. Los experimentos o pruebas que se realicen requieren diferentes
ambientes, como por ejemplo para realizar el cultivo de una levadura es necesario
mantener fija la temperatura, así como un entorno de pH neutro, con un porcentaje de
oxígeno fijado y en algunos casos la muestra es sometida a agitación.
El controlador realizado permite establecer el punto de operación para cada variable
antes mencionada, el cual es establecido por el usuario y puede ser modificado en
cualquier momento. Los módulos de control y sensores facilitan una operación básica
de temperatura, agitación y flujo de aire para controlar el oxígeno disuelto y el pH.
Se utilizó el software LabVIEW para mostrar una interfaz amigable con el usuario, en
ella se tienen los indicadores de valores actuales y variables de control como las
consignas y órdenes de marcha/paro. También se utilizó una tarjeta de adquisición de
datos de National Instruments para realizar la lectura de los sensores usados
(temperatura, encoder del motor), para posteriormente ser procesados en LabVIEW y
dar una señal de control a los actuadores. Mientras que para el caso de pH y
concentración de oxígeno disuelto se realizaron simulaciones del controlador.
El objetivo del diseño del controlador para el biorreactor es que los experimentos de
biología y de alimentos se realicen de forma adecuada y controlada para que sean
útiles para las prácticas del laboratorio e investigaciones a fines.
