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INSTRUMENTACIÓN

Instrumentación
Generalidades Introducción
La práctica totalidad de los procesos que tienen lugar en una planta industrial exigen un control de los mismos. Esto se debe a la necesidad de controlar los distintos parámetros de cada proceso, a fin de garantizar un buen funcionamiento de los mismos, el óptimo aprovechamiento de los recursos implicados en la operación y unosniveles de calidad en el producto final. Además, en muchas ocasiones el control del proceso garantiza una operación segura de la planta. Debido a la complejidad que han adquirido los procesos y al gran número de variables que se maneja se ha hecho necesario la automatización de los sistemas de control de proceso. De esta forma se ha conseguido un control más preciso y rápido que con el sistema manual,haciendo posible manejar desde una misma sala todo el conjunto del proceso, a través de control remoto. La utilización de un adecuado sistema de control nos permitirá operar en las mejores condiciones posibles a cada requerimiento. De este modo se optimizará el rendimiento general del proceso, con un mejor aprovechamiento de los recursos implicados en el mismo. Todo ello repercutirá en una notablemejora económica de los resultados. La adopción de un sistema de control requerirá una importante inversión inicial, pero resultará en unos menores costes de operación de la planta. El balance económico final será positivo, dado que el ahorro conseguido en operación será superior a los costes de instalación del sistema de control. Por este motivo será importante en todo momento controlar el gradode utilización que se está haciendo del sistema, ya que de este dependerá la economía de la operación. El control del proceso consistirá en la recepción de unas entradas, variables del proceso, su procesamiento y comparación con unos valores predeterminados por el usuario, y posterior corrección en caso de que se haya producido alguna desviación respecto al valor preestablecido de algún parámetrode proceso. El sistema de control recurrirá a una serie de elementos que se repetirán en casi todo esquema de trabajo como son: • Indicadores • Registradores • Controladores • Transmisores • Elementos finales En este capitulo pues pasaremos pues a explicar el funcionamiento de cada uno de estos elementos. Así mismo, se pasará a estudiar los sistemas utilizados para controlar las distintasvariables de proceso. 1

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Esquemas de control
Existen básicamente dos esquemas de control que son los siguientes: • Bucle abierto. El sistema de control actúa independientemente del sistema de medida que indica al usuario el valor del parámetro a controlar en el proceso.

• Bucle cerrado. El controlador compara el valor objetivo y la lectura realiza por el sistema del parámetro acontrolar, actuando en consecuencia. Un esquema de este tipo de control se presenta en la siguiente página.

Definiciones en control
A continuación pasamos presentar la terminología empleada en los instrumentos de control para definir las distintas características de los sistemas: Para hacer estos conceptos más fáciles de entender presentamos seguidamente una escala correspondiente a untermómetro, a la que se referirán los sucesivos ejemplos. Campo de medida (range): Intervalo de valores de la variable de medida en el instrumento es capaz de operar. En el caso del termómetro de la figura superior: 100300ºC Alcance (span): Es la diferencia entre los valores superior e inferior del campo de medida. En nuestro caso serían 200ºC.

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Error: Diferencia existente entreel valor leído por el instrumento y el valor real de la variable medida. Precisión (accuracy): Define los límites del error cometido por el instrumento en condiciones normales de trabajo. Es decir, si en un termómetro decimos que tenernos una precisión de ±1%, nos indica que el valor real de la temperatura puede desviarse como máximo en un uno por ciento del valor suministrado por el equipo....