instrumentación

SISTEMAS DE CONTROL

Un sistema de control es un ordenamiento de componentes físicos conectados de tal manera que el mismo pueda comandar, dirigir o regularse a sí mismo o a otro sistema.

Sistema digital de monitoreo y control.- Integración de hardware y software de propósitos específicos para supervisar y controlar las variables de proceso en instalaciones de producción, plantaspetroquímicas, transportación, distribución y almacenamiento.

El objetivo de un sistema de control automático es mantener el valor de una variable específica del proceso en un valor constante, el cual es fijado por el operador a través del punto de ajuste o “set point” del instrumento de control. El sistema de control interrelaciona con el proceso a través de sus elementos, los cuales integran loscircuitos de control.

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CONTROL

Sistema de Control Descripción Características
Control de lazo abierto es aquel en el cual la acción de control es independiente de la salida a) La habilidad que éstos tienen para ejecutar una acción con exactitud está determinada por su calibración.
b) No tienen los problemas de inestabilidad, que presentan los lazos cerrados.Control de lazo cerrado es aquel en el que la acción de control es dependiente de la salida a) Aumento de la exactitud. Por ejemplo, la habilidad para reproducir la entrada fielmente.
b) Aumento de la sensibilidad de la salida, correspondiente a una determinada entrada, ante variaciones en las características del sistema.
c) Efectos reducidos de la no linealidad y de la distorsión.
d) Aumento delintervalo de frecuencias (de la entrada) en el cual el sistema responde satisfactoriamente (aumento del ancho de banda).
e) Tendencia a la oscilación o a la inestabilidad.
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CIRCUITO BÁSICO DE CONTROL AUTOMÁTICO



1. PROCESO Serie de operaciones que se realizan para obtener un producto con especificaciones requeridas
2. ELEMENTO PRIMARIO DE MEDICIÓN Instrumento que detecta el valor de lavariable
3. TRANSMISOR Es un instrumento que capta la variable del proceso y la transmite a distancia, a un instrumento receptor indicador, registrador, controlador o una combinación de estos.
4. CONTROLADOR Dispositivo que opera automáticamente para regular una variable controlada
5. ELEMENTO FINAL DE CONTROL Son dispositivos que reciben la señal del controlador y modifican el caudal del fluidoo agente de control

Elementos Primarios de Medición.

SENSORES DE PRESIÓN

El sensor de presión más común es el tubo de Bourdon; consiste básicamente en un tramo de tubo en forma de herradura, con un extremo sellado y el otro conectado a la fuente de presión. Debido a que la sección transversal del tubo es elíptica o plana, al aplicar una presión el tubo tiende a enderezarse, y alquitarla, el tubo retorna a su forma original, siempre y cuando no se rebase el límite de elasticidad del material del tubo.

La cantidad de enderezamiento que sufre el tubo es proporcional a la presión que se aplica, y como el extremo abierto del tubo esta fijo, entonces el extremo cerrado se puede conectar a un indicador, para señalar la presión; o a un transmisor, para generar una señal neumática oeléctrica.

Otro tipo común de tubo de Bourdon es el elemento espiral y el de tipo fuelle, el cual semeja una cápsula corrugada hecha de algún material elástico, por ejemplo, acero inoxidable o latón; al aumentar la presión, el fuelle se expande (o se contrae) y cuando disminuye, se contrae (o expande). La cantidad de expansión o contracción es proporcional a la presión que se aplica.

Unsensor semejante al de fuelle es el de diafragma; cuando se incrementa la presión en el proceso, el centro del diagrama se comprime; la cantidad de movimiento es proporcional a la presión que se aplica.


Tubo de Bourdon en espiral Tubo de Bourdon sencillo

Sensor de presión con fuelle.

Sensor de presión con diafragma
SENSORES DE FLUJO

El sensor de flujo más popular es el medidor...