control

Colegio Salesiano de Concepción
Escuela Industrial “ San José “
Departamento de Electrónica

CONCEPTOS BÁSICOS, TERMINOLOGÍA Y
TÉCNICAS PARA EL CONTROL DE
PROCESOS

Preparado por: Cristhian Beltrán Provoste

Conceptos básicos, terminología y técnicas para el control de procesos

Cualquier estudio de control de procesos debe comenzar por investigar cual es el concepto de
“proceso”.Desde el punto de vista de la producción, se considera un proceso como un lugar donde se juntan
materias primas más algún tipo de energía para producir un producto deseado.
Desde el punto de vista del control, el significado es más especifico. Un proceso se identifica como
una o más variables asociadas cuyos valores es importante conocer y controlar.
Para comprender más claramente estosconceptos nos apoyaremos en un proceso industrial
simple, un Intercambiador de Calor. En este proceso, para mantener la temperatura del producto
(agua caliente) se debe disponer de otra variable capaz de afectar la variable que está siendo
controlada y que pueda ser manipulada por el sistema de control.
Vapor

TE

Intercambiador
de Calor

Agua fría

Sensor de Temperatura

Agua calienteCondensado
En este ejemplo, el sistema de control manipula la posición de una válvula de vapor. Sin embargo,
la temperatura del agua depende no sólo de la posición de esta válvula, sino también del caudal de
agua, su temperatura de entrada, el grado de ensuciamiento del intercambiador y la temperatura
ambiente.
Este simple ejemplo muestra las variables controlada, manipulada y de cargaVARIABLE MANIPULADA
PROCESO

VARIABLE CONTROLADA

VARIABLES DE CARGA
V. Controlada

: Temperatura de salida

V. Manipulada

: Posición de la válvula

V. de Carga

: Temperatura ambiente
Caudal del agua de entrada
Temperatura del vapor
Suciedad del intercambiador

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Conceptos básicos, terminología y técnicas para el control de procesos

Variables Controladas, son losparámetros que indican la calidad del producto o las condiciones
de operación del proceso, tales como:
!

Presión

!

Temperatura

!

Nivel

!

Caudal

!

Velocidad

!

Humedad

!

Posición, etc.

Variables Manipuladas, es la variable que se modifica o manipula para provocar un cambio sobre
la variable controlada.
Ejemplos:

-

Posición de una válvula

-

Velocidadde un motor

-

Accionamiento de un interruptor

Variables de Carga, son todas aquellas variables que afectan a la variable controlada, menos la
que esta siendo manipulada.
Ejemplos:

-

Temperatura ambiente

-

Suciedad en el intercambiador

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Conceptos básicos, terminología y técnicas para el control de procesos

El Problema del Control
La relación entre las variablescontroladas, manipuladas y de cargas definen la necesidad de un
control de proceso
La variable manipulada y las distintas variables de carga pueden aumentar o disminuir la variable
controlada según el diseño del proceso.
En el caso del intercambiador de calor los aumentos de la apertura de la válvula de vapor, la
temperatura de entrada y la temperatura ambiente, tienden a elevar la temperaturadel producto
(agua de salida), mientras ésta baja por aumentos de caudal y ensuciamiento del intercambiador.
La temperatura de salida responde al efecto neto de estas influencias. Si las influencias positivas
son mayores que las negativas, la temperatura se eleva. Si se da el caso contrario, la temperatura
baja.
Si todas las variables de carga han de permanecer constantes, es posible ajustarla válvula de
vapor hasta que la temperatura del producto sea constante al valor deseado, y permanecer allí
indefinidamente.
El equipo de control de proceso es necesario puesto que estas variables no permanecen
constantes. Por ejemplo, las variaciones tanto de la temperatura de entrada como del caudal
modifican la temperatura del producto, y se requiere una posición diferente de la válvula...