Introduccion al control de procesos

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INGENIE RO DE SISTEMAS DE DEFEN SA SENSORES Y TRATA MIENT O DE SEÑAL

TEMA 2:

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE MEDIDA

2.1. INTRODUCCIÓN 2.2. CLASIFICACIÓN DE LOS SENSORES 2.3. PROCESO DE MEDICIÓN 2.4. CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS 2.5. CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS 2.6. CARACTERÍSTICAS DE ENTRADA/SALIDA 2.7. DIAGRAMAS P&I

Dpto de Tecnolog í a E l ectróni ca

Sensores y Tratamiento de SeñalTEMA 2

1.- INTRODUCCIÓN
Definición Se define un sistema de control como “un sistema que compara el valor de una variable a controlar con un valor deseado (consigna) y cuando existe una desviación, efectúa una acción de corrección sin que exista intervención humana”.

Hitos Fundamentales 1960-1980: La mayoría de los sistemas de control estaban basados en amplificadores operacionales a finde implementar todas las funciones de control ⇒ Control Analógico. 1980-1990: Se incorporan microprocesadores y microcontroladores junto a los amplificadores operacionales ⇒ Control Digital.

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TEMA 2

Elementos de un sistema de control Un sistema de control elemental incluye: a) Unidades de medida. b) Dispositivos Indicadores. c) Registradores. d)Elementos Finales de control (Actuadotes) e) El Propio Proceso a Controlar. Todos estos elementos constituyen un todo que forman lo que conceptualmente se denomina el lazo de control. Este lazo de control puede ser abierto o cerrado.

En los sistemas en lazo abierto no existe realimentación con el sistema, por lo que no se ajusta el control. Son sistemas más bien dedicados a la monitorización yel registro, no al control.

En los sistemas en lazo cerrado se compara la información de los elementos de medida con una referencia (consigna) y la discrepancia (señal de error) determina la actuación.
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Elementos más usuales de un sistema de medida y control electrónicos Los sistemas de medida y control electrónicos constituyen hoy porhoy, la forma de implementación más extendida, aunque todavía es posible encontrar excepciones (regulador de Watt).

En estos sistemas es habitual encontrar los siguientes elementos: Sensores y Transductores • Sensores: Elemento primario que a partir de la energía del medio proporciona una señal de salida que es función de la magnitud que pretende medir. • Transductor: (del latín tranducere=convertir). Dispositivo que transforma una magnitud física (mecánica, térmica, magnética, eléctrica, óptica, etc.) en otra magnitud, normalmente eléctrica. En la realidad es un dispositivo más complejo, ya que puede incluir amplificadores, acondicionadores de señal, conversores A/D, etc.

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Diferencia entre sensor y transductor: En un transductorse produce una conversión del tipo de energía.

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Acondicionadores de señal Reciben la señal de salida de los transductores y la preparan de forma que sea apta para tratarla mediante dispositivos tales como PLC, PC Industriales, microcontroladores, etc. Normalmente, el acondicionamiento de salida suele estar constituido por un amplificador depotencia. Conversores A/D Adaptan la señal para su posterior utilización por un sistema digital mediante un proceso que suele constar de tres etapas a) Muestreo: Se toman valores de la magnitud analógica a intervalos determinados de tiempo, denominado tiempo de muestreo. Su inversa constituye la frecuencia de muestreo. b) Cuantificación: Se representa la magnitud de la señal mediante un nºfinito de valores. c) Codificación: Se representa el valor mediante un código determinado (binario de N bits, Gray,…) Es habitual oír hablar de conversores de diferentes tipos: Integración (doble rampa), V a F, Signa-Delta, Aproximaciones sucesivas, ½ Flash-Flash, etc. Transmisión de Datos e Instrucciones: Módulo encargado de enviar los datos obtenidos al sistema de control. Hay multitud de métodos:...
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