Controladores De Proceso

CONTROLADORES DE PROCESOS E INSTRUMENTOS SLPI

INTRODUCCIÓN SISTEMAS DE CONTROL Sistema de Control de lazo abierto.

Sistema de control de lazo cerrado.

El proceso puede ser físico o una reacción química o conversión de energía. Existen distintos tipos de perturbaciones (disturbios) que afectan las condiciones del proceso. Estos disturbios crean la necesidad de controlar y monitorear elproceso.

Control Automático de Temperatura empleando control de lazo cerrado

Qin Sensor Controlador

Actuador h Válvula Qout

H

Control Automático de Nivel empleando control de lazo cerrado

CONTROLADORES. Un controlador es un dispositivo que compara el valor de una variable medida (señal de entrada) con el valor deseado (set point) para producir una señal de salida que mantenga elvalor deseado de la variable y usa esa diferencia entre el valor real y el valor deseado de la variable para manipular a la variable controlada. La tecnología de estos equipos ha variado desde neumáticos, hidráulicos hasta electrónicos, que son los empleados actualmente. El controlador responde a la diferencia entre el set point y la variable medida y en base al tipo de control elegido, entregauna señal de control al elemento final.

Controlador de lazo simple

Controlador Lógico Programable (PLC)

Sistema de Control Distribuido (DCS)

CARATERÍSTICAS DE LOS PROCESOS El propósito básico para usar un Control Automático es de que la producción pueda ser lograda más económicamente. Algunos procesos no serán posibles si no es por el uso de controles automáticos. La economía se lograpor: • Disminuyendo el costo del proceso. • Eliminando o reduciendo los errores humanos. • Mejorando el control de calidad. • Reduciendo el tamaño de equipos de proceso y el espacio que estos requieren. • Proveyendo mayor seguridad en la operación. • Minimizando el consumo de energía. El control óptimo sin embargo no solamente está en función de los dispositivos, equipos y sistemas a emplear, sinofundamentalmente del conocimiento del proceso que se desea controlar. Cada proceso exhibe dos efectos que deben tomarse en cuenta en la selección del equipo de control: los cambios de carga o cambios de la variable controlada debido a condiciones alteradas en el proceso y los retardos de proceso causados por sus características: capacitancia, resistencia y tiempo muerto. Cambios de carga. La cargade un proceso se define como la acumulación del agente de control requerido para mantener la condición de balance. La magnitud y la razón de cambio

de la carga son los principales factores para la aplicación de los controlad ipales troladores automáticos. Los cambios de carga no son siempre fáciles de reconocer. Algunas de las causas son: sie ca • Mayor o menor demanda del agente de controlpor parte del medio controlado. da contro • Cambio en la calidad del agente de control. el age • Cambio en las condiciones ambientales. ones a • Cambio en la cantidad de calor generado o absorbido en reacciones químicas. cal quími or mpo e Retardos del proceso. Por otro lado siempre ocurre un retardo de tiempo entre el cambio en la condición de un proceso y el momento en que un operador o uncontrol automático lo nota. o trol au Este retardo se debe a tres causas: el retardo inherente a un proceso, aquel de s causa uel debido al tiempo de respuesta del sensor y el tiempo de transmisión de señal. En algunos procesos los tres retardo proces son irrelevantes. En la mayoría de los casos, uno de los tres tiene un efecto mucho mayor que ayoría fecto los otros dos. Los retardos del procesodependen de dos factores inherentes al mismo la resistencia u depe ismo: oposición al flujo y la capacitan o medida de la habilidad del proceso de almacenar energía acitancia so a o materia en función de alguna variable de referencia. lguna En referencia a la figura siguiente, la capacitancia en ambos tanques es la misma (el volumen siguien s m de líquido que pueden contene es el mismo). Sin embargo si...