Sistemas De Control. Historia.

La Computadora y el Control de Procesos Industriales
En los últimos años, las aplicaciones industriales basadas en comunicación digital se han incrementado, haciéndose necesario la interconexión de sensores, actuadores y equipos de control en una planta de procesamiento. De esta manera, la comunicación entre una sala de control y los equipos de planta son en México una realidad cada vez máscomún. La comunicación digital debe integrar la información provista por los elementos de campo en el sistema de control de procesos. El desarrollo de la tecnología sobretodo la computacional ha hecho posible que cada vez se utilice más dicha tecnología para utilizarla en el control de procesos industriales, y así aprovechar las ventajas que ofrece. Si bien existen 2 tipos de computadoras, la analógicay la digital, la segunda es más desarrollada y utilizada en los procesos industriales aunque tenga como desventajas:    En la conversión de analógico a digital se pierde una parte de la información. La frecuencia de muestreo para la digitalización de señales, tiene limitaciones inherentes debido a la configuración del hardware. La longitud de la palabra finita de los procesadores digitales ode las computadoras (8, 16, 32 bits, etc.) impide que se representen con precisión todos los números que se presentan en los cálculos. Sin embargo tiene las siguientes ventajas utilizar la tecnología digital:   Fácil modificación, de parámetros y variables. Menores costos, gracias al mayor rendimiento que existe en el proceso por una utilización más eficiente de materiales y equipos.    Mayorseguridad, por la activación inmediata de alarmas y de acciones de corrección. Mayor versatilidad y calidad. Facilidad de proporcionar una gran cantidad y variedad de información, para gestión y toma de decisiones.

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Elementos de un Sistema de Control Digital

La aplicación de la computadora en el control de procesos supone un salto tecnológico enorme que no solamente se traduce en laimplantación de nuevos sistemas de control en el entorno Industria sino desde el punto de vista de la aplicación de las teorías de control automático la computadora no está limitada a emular el cálculo realizado en los reguladores analógicos. La computadora permite la implantación de avanzados algoritmos de control mucho más complejos, como pueden ser el control óptimo o el control adaptativo.

Lossistemas de control digital tienen básicamente los siguientes componente:

La planta que contiene todos los elementos del o los procesos que se va a controlar. Dispositivos de comunicación ( de entrada y de salida). Computadora en la cual en su interior se realizan todas las tareas programadas de acuerdo a los objetivos de control (tareas de entrada, de salida, de control, de comunicaciones),todo lo anteriormente mencionado mediante el software del sistema, lo que permite el adecuado procesamiento de la información de acuerdo a lo fijado. La interface de comunicación adecua las señales que son entregadas por la computadora a los diferentes dispositivos de comunicación que se tienen en el sistema de control, ésta permite la relación necesaria entre los humanos (operadores y usuarios) yel sistema de control.

Los componentes se muestran de diferente forma en las 2 figuras abajo mostradas y que representan básicamente un sistema de control digital.

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Reloj Salida Continua u(t) Proceso y(t)

y(t)

A/D

y(k)

Algoritmo

u(k)

D/A

Continuo

Computadora

El objetivo en un principio era sustituir y mejorar los reguladores analógicos, pero este objetivo sefue ampliando dada las capacidades de las computadoras en realizar un control integral de las plantas de fabricación, englobando también la gestión de la producción.

Los procesos o aplicaciones industriales pueden ser clasificados como se muestra a continuación: 1. Procesos por lotes (batch).- es cuando el proceso consiste en realizar una secuencia de operaciones para producir una cierta...