Lazos de Control

ESTRATEGIAS
DE
CONTROL BÁSICAS
PARA REACTORES E
INTERCAMBIADORE
S DE CALOR

BLOQUE I:
Reactores

BLOQUE II:
Intercambiadores
de calor

Bloque I
Introducción
 Pasos para desarrollar estrategia de control.
Control secuencial

INDICE

Unidad de control de reactor
Control de Temperatura
Control en cascada
Detección de punto final
Bloque II
Introducción
Lazosfeedback
Control en cascada
Lazo feedforward
Control selectivo

INTRODUCCION
ESTRATEGIAS DE CONTROL EN REACTORES

Variable manipulada

Variable controlada

Ingeniería de una
estrategia de control de
un reactor batch.
Cuando se utilizan controles basados en microprocesadores, el diseño
del sistema de control sigue determinados pasos para especificar
ciertos requisitos funcionales.Las actividades de control en un proceso batch se organizan jerárquicamente en varios niveles.
La automatización de los reactores batch se estructura a su vez en varios niveles.

Ref. Libtak, Bela; Process control and optimization, capitulo 8.8, pág. 1461

Ref. Libtak, Bela; Process control and optimization, capitulo 8.3, pág. 1530

Ejemplo de lógica de control secuencial en un reactorbatch
FT: transmisor de flujo
TIC: controlador indicador de temperatura
PIA: alarma indicador de presión

ESTADO A: Carga del reactante A
Prerrequisitos

Ref. Libtak, Bela; Process control and optimization, capitulo 8.8, pág. 1646

Inicio

Fin

1 y 4 abiertos

2 abierto

Finalización de A

6 cerrado

Activación del lazo
de control de flujo

Inicio de B

Lazo decontrol de flujo para la operación de carga del
reactante A
Dispositivos de SCD (sistema de control
distribuido) disponibles en pantalla (accesibles
al operador)

Válvula de control con
sistema diafragma-resorte
Ref. Libtak, Bela; Process control and optimization, capitulo 8.8, pág. 1646

FQ: integrador/totalizador de flujo
FIC: controlador indicador de temperatura
FT: transmisor detemperatura
FY: relé de temperatura (selector de señal)

Válvula actuada por
pistón

Diagrama tiempo-secuencia para el lazo de control de
flujo en la operación de carga del reactante A
Condición lógica “and”

Secuencia de acontecimientos
to comienzo de la secuencia: apertura de la
válvula XV-1 y controlador FIC101 en automático
t1 comienza la tarea
t2 cierre de la válvula XV-1
t3 comienzala condición de fin
Rombos: desencadenamiento
de sucesos
Ref. Libtak, Bela; Process control and optimization, capitulo 8.8, pág. 1648

t4 el controlador FIC101 pone en manual
t5 final de la secuencia

Módulo de destilación/stripping

Módulo de carga

Módulo de limpieza e
inertización

Módulo de camisa de calefacción

Ref. Libtak, Bela; Process control and optimization, capitulo8.8, pág. 1654

Lazo de control de temperatura
Objetivo: Mantener la temperatura
en el reactor en su punto de
consigna.
Estrategia: Se mide la temperatura
en el reactor, manipulando la
entrada de refrigerante en relación
a los datos obtenidos.
TIC:Indicador de control de
temperatura.
TT:Transmisor temperatura.
c

Control en cascada
El objetivos es corregir retrasos mecánicos operturbaciones en lazos de control, asi como
mejorar la respuesta dinámica.
Un lazo de control secundario controla la variable manipulada, obteniendo una respuesta mas
rápida.
Es necesario que el lazo secundario sea mas rápido que el primario.
Lazos en los que se retira o se añade calor dependiendo la fase de reacción.

Lazo de control de temperatura en
cascada
Objetivo: Mantener latemperatura del
reactor en el rango permitido, corrigiendo las
perturbaciones externas antes de que
afecten a la temperatura de reacción.
Estrategia: Detectar y corregir alteraciones a
la salida del encamisado graduando la
apertura de la válvula, evitando alteraciones
en el reactor.
TT:Transmisor temperatura
TRC: Registrador y controlador de
temperatura.
Ref. Libtak, Bela; Process...