Automatizacion industrial
Páginas: 64 (15930 palabras)
Publicado: 1 de julio de 2010
1. INTRODUCCIÓN
Las operaciones asociadas con el Control de Procesos siempre han existido en la naturaleza. Podemos definir un control de proceso “natural” como una operación que regula algunas características físicas importantes para un organismo vivo, como por ejemplo: La temperatura del cuerpo, presión de la sangre, el latido cardíaco.
En la antigüedad, se consideró importanteregular algunos aspectos externos para conservar la vida. Estas regulaciones pueden llamarlas “Artificiales”. Este tipo de control de procesos es logrado gracias a la observación de un parámetro, comparado con cierto valor deseado, y una acción de control para lograr que el parámetro se encuentre lo más cercano posible al valor deseado. Uno de los primeros ejemplos puede estar asociado a lainvención del fuego como acción de control para lograr que la temperatura ambiente, parámetro de observación, se mantenga a un nivel placentero.
El desarrollo de una aplicación para el control de procesos requiere previamente de un estudio de los Principios del Control. Revisaré primero algunos conceptos y definiciones de uso común en la materia, así como también algunas bases matemáticas para lacompleta asimilación del tema. Luego, mas adelante, se encuentra una base tecnológica del proceso desarrollado en la práctica, la situación anterior al desarrollo y los logros obtenidos con el sistema implementado.
Explico también el detalle de pasos, que normalmente se debe observar, para implementar un sistema de automatización y control; basado en una experiencia de implementación real enuna industria azucarera: Monterrey Azucarera Lojana C.A. (MALCA), ubicada en el Cantón Catamayo, Provincia de Loja, al Sur de la República del Ecuador
En 1997, MALCA disponía de un Caldero Babcox & Wilcox de fabricación americana, con una capacidad de 25000 Lb/h de vapor, a 220 PSI de presión, pero resultaba ineficiente, deteniendo todo el proceso de producción, debido a caídas de presión,falta de vapor y además consumía demasiado bagazo (combustible); desbalanceando la operación normal de este tipo de industria.
Para ese entonces, se pensó que un sistema de operación automática en el Caldero podría ser la solución, pero jamás se pudo comprobar debido a que el sistema que se adquirió nunca logro funcionar sostenidamente por períodos largos de tiempo.
Para fines de 1999,MALCA adquiere un nuevo caldero de fabricación brasileña, diseñado por HPB (High Power Boilers) y construido por SERMATEC. El montaje del mencionado caldero se extiende por algo más de 18 meses y por conveniencia económica y de tiempo, asociada al presente proyecto, se decide reutilizar todos los equipos que inicialmente se adquirió para el caldero anterior y desarrollar un nuevo sistema deautomatización y control para el caldero HPB-SERMATEC.
Invito pues, a los interesados en la Automatización y Control de Procesos, a que conozcan mi experiencia práctica en el tema.
2. FUNDAMENTOS
1. INTRODUCCIÓN AL CONTROL DE PROCESOS
En general podemos hablar de cuatro aspectos fundamentales en el control de procesos: El proceso, que es cualquier actividad manual o mecánica queesta destinada a agregar valor a un bien o servicio; la medición, que es la recolección de valores de las variables del proceso; la evaluación, o comparación de valores con los predeterminados de operación normal (set point) y la acción o control correctivo para eliminar el error o diferencia de valores normal - predeterminado.
Según el comportamiento de las variables en el tiempo, laacción correctiva puede estar asociada a una función proporcional, diferencial, derivativa, o una combinación de ellas, para lograr una respuesta efectiva a la presencia de desviaciones en los valores óptimos del proceso.
PROCESO.- En general, un proceso es un ensamble de equipo y material que pertenece a una operación de manufactura.
MEDICION.- Para controlar una variable dinámica...
Las operaciones asociadas con el Control de Procesos siempre han existido en la naturaleza. Podemos definir un control de proceso “natural” como una operación que regula algunas características físicas importantes para un organismo vivo, como por ejemplo: La temperatura del cuerpo, presión de la sangre, el latido cardíaco.
En la antigüedad, se consideró importanteregular algunos aspectos externos para conservar la vida. Estas regulaciones pueden llamarlas “Artificiales”. Este tipo de control de procesos es logrado gracias a la observación de un parámetro, comparado con cierto valor deseado, y una acción de control para lograr que el parámetro se encuentre lo más cercano posible al valor deseado. Uno de los primeros ejemplos puede estar asociado a lainvención del fuego como acción de control para lograr que la temperatura ambiente, parámetro de observación, se mantenga a un nivel placentero.
El desarrollo de una aplicación para el control de procesos requiere previamente de un estudio de los Principios del Control. Revisaré primero algunos conceptos y definiciones de uso común en la materia, así como también algunas bases matemáticas para lacompleta asimilación del tema. Luego, mas adelante, se encuentra una base tecnológica del proceso desarrollado en la práctica, la situación anterior al desarrollo y los logros obtenidos con el sistema implementado.
Explico también el detalle de pasos, que normalmente se debe observar, para implementar un sistema de automatización y control; basado en una experiencia de implementación real enuna industria azucarera: Monterrey Azucarera Lojana C.A. (MALCA), ubicada en el Cantón Catamayo, Provincia de Loja, al Sur de la República del Ecuador
En 1997, MALCA disponía de un Caldero Babcox & Wilcox de fabricación americana, con una capacidad de 25000 Lb/h de vapor, a 220 PSI de presión, pero resultaba ineficiente, deteniendo todo el proceso de producción, debido a caídas de presión,falta de vapor y además consumía demasiado bagazo (combustible); desbalanceando la operación normal de este tipo de industria.
Para ese entonces, se pensó que un sistema de operación automática en el Caldero podría ser la solución, pero jamás se pudo comprobar debido a que el sistema que se adquirió nunca logro funcionar sostenidamente por períodos largos de tiempo.
Para fines de 1999,MALCA adquiere un nuevo caldero de fabricación brasileña, diseñado por HPB (High Power Boilers) y construido por SERMATEC. El montaje del mencionado caldero se extiende por algo más de 18 meses y por conveniencia económica y de tiempo, asociada al presente proyecto, se decide reutilizar todos los equipos que inicialmente se adquirió para el caldero anterior y desarrollar un nuevo sistema deautomatización y control para el caldero HPB-SERMATEC.
Invito pues, a los interesados en la Automatización y Control de Procesos, a que conozcan mi experiencia práctica en el tema.
2. FUNDAMENTOS
1. INTRODUCCIÓN AL CONTROL DE PROCESOS
En general podemos hablar de cuatro aspectos fundamentales en el control de procesos: El proceso, que es cualquier actividad manual o mecánica queesta destinada a agregar valor a un bien o servicio; la medición, que es la recolección de valores de las variables del proceso; la evaluación, o comparación de valores con los predeterminados de operación normal (set point) y la acción o control correctivo para eliminar el error o diferencia de valores normal - predeterminado.
Según el comportamiento de las variables en el tiempo, laacción correctiva puede estar asociada a una función proporcional, diferencial, derivativa, o una combinación de ellas, para lograr una respuesta efectiva a la presencia de desviaciones en los valores óptimos del proceso.
PROCESO.- En general, un proceso es un ensamble de equipo y material que pertenece a una operación de manufactura.
MEDICION.- Para controlar una variable dinámica...
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