Estrategia de control de relación

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“AÑO DE LA UNIÓN NACIONAL FRENTE A LA CRISIS EXTERNA”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

FACULTAD DE CIENCIAS

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES

CURSO : INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

TEMA : ESTRATEGIA DE CONTROL DE RELACIÓN

ALUMNO : CASTRO AZCÁRATE ISRAEL
CORDOVA SALVADOR CARLOS
FRANCO CORONADO RICARDO
YAMUNAQUE CHUNGA EDWARD(PERREDUARD)

DOCENTE : ING.OKAS INFANTE EDWIN

PIURA – PERÚ
2010

Objetivo:

• Aplicar la estrategia de control tipo relación para homogenizar líquidos.
• Aplicar un correcto diagrama de instrumentación al proceso utilizado.

Descripción del proceso

Nuestro proceso, consta de un deposito de una determinada altura, en el que se vierten dos líquidos para ser homogeneizados, mediante agitación,por medio de una hélice que está acoplada a un motor (Motor).

Existen tres válvulas, V1, V2, V3, que en estado de activación cumplen la función de llenado (V1 y V2) y vaciado del depósito (V3). Estando la V1 y V2 en la parte superior del depósito y V3 en el fondo del mismo, acopladas en las tuberías de llegada y evacuación de los líquidos objeto de la mezcla.

Enunciado del proceso:Al iniciar la marcha (del proceso de mezclado), las válvulas del depósito de aportación del líquido se activan simultáneamente y comienzan el llenado a una determinada razón entre ellos, cuando los sensores de caudal que existen en ambas tuberías, transmiten las señales analógicas correspondientes. El motor lleva acoplada en su eje una hélice para homogeneizar la mezcla de ambos líquidos, seactiva cuando alcanza una altura h1 y dejará de funcionar cuando alcanza h2 (nivel máximo del depósito).

Cuando de alcanza el nivel máximo automáticamente se cierran las
Electro - válvulas de entrada de líquido y se para el motor, comenzando el vaciado del depósito por medio de la válvula V3 que se activa, permitiendo la salida del líquido almacenado en el depósito. El sensor existente enel proceso proporciona una señal

analógica de carácter eléctrico que introducida en su correspondiente entrada del controlador nos proporciona una evacuación del homogenizado a una razón de salida constante, o variable según un set point de este controlador, el ciclo se repite de forma automática continuamente.

Para parar el funcionamiento de la instalación, se ha previsto de unpulsador de paro (paro del proceso), que pulsado en cualquier momento del ciclo, hace que el funcionamiento de la instalación se detenga al final de un ciclo.

Esquema Básico de Instrumentación

Control de Relación

Fig 1. Diagrama de tuberías e instrumentación de una estrategia de Control de Relación

Diagrama de Bloques

[pic]

Fig 2. Diagrama de Bloques del Control de RelaciónEl control de E1y E3 será un todo o nada o on/off, es decir cuando el deposito este lleno esta se cerrará y cuando este vació se abrirá, luego la válvula E3 hará lo mismo que el anterior pero en proceso inverso.

Básicamente el control relación se realizara con la válvula E2

Diagrama del Controlador PID utilizado para el nivel de líquidos

Fig 3. Circuito de Controlador PID

En nuestrodiagrama PID, observamos que, debido a que hemos puesto condensadores y resistencias podemos calcular los parámetros de este controlador.

Así, en el controlador proporcional, debido al valor de la resistencia y el potenciómetro tenemos los valores mínimos y máximos del kp:

[pic]

Fig 4. Controlador Proporcional

Kp = RV4 / R5

Donde:
RV4 varía entre 0 y 1 kohm.Entonces:
0 < kp < 10 kohm / 220ohm

0 < kp < 45

Ahora hallamos el Ti (tiempo de integración) del Controlador Integral:

[pic]
Fig 5. Controlador Integral

Ti = RV1*C1
Ti = 10 kohm * 1 uF
Ti = 0.01 seg.
Ti = 10 mseg.

El controlador derivativo no se ha utilizado porque le daba lentitud al sistema.

Simulación de la Apertura y Cerrado de Válvulas:...
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