Instrumentación

14.- ¿Cuáles son las principales ventajas que ofrecen las computadoras digitales en el control de
proceso? Discutir el tamaño, capacidad, y precios de los más recientes microprocesadores digitales
disponibles en el mercado. ¿Te das cuenta del potencial poco caro que ofrecen para el control de
proceso?

Una de las principales ventajas es que reduce la necesidad de intervención humana directa,reduce
el margen de error, es capaz de interconectar un gran número de lazos de control.

Son equipos generalmente grades ubicados en un cuarto de control, aunque el tamaño dependerá
también del proceso a controlar. Tienen la capacidad de interconectar un gran número de lazos
de control. Los precios de los microprocesadores son caros pero redituables en caso de tener un
proceso grande, deotra manera no es conveniente implementar un sistema digital.

13. Si usted fuera a utilizar una computadora digital como su controlador en la
configuración de control del punto 8, ¿que nuevos elementos de hardware necesita?

Podemos usar una computadora de control digital directo, entonces los nuevos
elementos de hardware que necesitamos son una interface antes y después de la
computadorapara convertir las señales.

1. ¿Cuál es el objetivo de control mientras tu estas sobre un monociclo o una bicicleta?
¿Cuáles son las mediciones que tu instintivamente haces mientras estas sobre la
bicicleta, y cuáles son las variables manipulables a tu disposición?
Objetivo de control: Estabilizar el sistema, es decir mantener el equilibrio sobre la
bicicleta.
Mediciones y Variablesmanipulables: Balancear el cuerpo, pedalear y maniobrar.

2. Mientras estas tomando un baño por la mañana, ¿Cuál es tu objetivo de control, tus
mediciones, y las variables manipulables a tu disposición?
Objetivo de control: Estabilizar la temperatura.
Mediciones: Temperatura, flujo de agua.
Variables manipulables: Flujo de agua caliente y agua fría.

Ejercicio 12
Determine los elementos dehardware requeridos para la configuración de control feedback de pH
en el tanque agitado descrito en el Ejercicio 6.

A continuación se muestra una sola configuración feedback (de las tres posibles) para el sistema
en estudio.

Válvula de
control

Línea de
transmisión

pH deseado

Los elementos de hardware son siete:

1. El proceso químico. Se lleva a cabo una neutralización entre unasolución ácida y una solución
de NaOH en un tanque agitado para producir una solución que contendrá alguna sal de sodio más
agua y cuyo pH se encuentra determinado (variable de control).

Relación del proceso químico con la variable de control: si el pH de la solución de la corriente
de salida aumenta (lo que significa que la acidez de la solución ha disminuido), el controlador
toma ladecisión de que debe incrementarse el flujo de entrada de la solución ácida, por lo que la
válvula de control se acciona y permite el paso de mayor cantidad de solución ácida para que el
pH de la solución baje hasta el valor de pH deseado. Por el contrario, si el pH de la solución de la
corriente de salida disminuye, el controlador decide que el flujo de entrada de la solución ácida
debe disminuir yla válvula de control se cierra parcialmente de forma que deje pasar una cantidad
adecuada de solución ácida para que el pH de la solución de la corriente de salida aumente hasta
el valor deseado.
Cabe aclarar que para que el sistema funcione de acuerdo a la forma descrita anteriormente es
necesario que el flujo de solución de NaOH se mantenga constante.
2. Instrumento de medición o sensor.Se puede utilizar un pH-metro, el cual mide la acidez (o

alcalinidad) de la solución que sale del tanque.

3. Transductor. El pH-metro mide la diferencia de potencial que hay entre la solución de la
corriente de salida y un electrodo de referencia, convirtiendo dicha diferencia en una señal tal que
puede procesarse en el controlador.

4. Líneas de transmisión. Se encuentra entre el...