Practica 1 Control de procesos Usal

1.- Pinchar en Casos de Estudio de la ventana principal de Control Station. De la lista de desplegable elegir la opción “Gravity Drained Tanks” para comenzar la simulación.
Será necesario realizar un informe contestando a las siguientes cuestiones, justificando las respuestas con las gráficas obtenidas.
a) ¿Cuál es el proceso y en qué consiste?
Los tanques de drenaje. El proceso consiste enel llenado del segundo tanque a partir del primero mediante gravedad.

b) ¿A qué corresponden los valores de los indicadores que aparecen en el sinóptico de la planta?
Flujo de entrada (Inlet Flow): caudal de entrada del primer tanque.
Salida del controlador (Controler Output): porcentaje de apertura de la válvula
Nivel del tanque inferior (Lower Tank Level): corresponde al nivel o altura delsegundo tanque.
Flujo o caudal de salida (Outlet Flow): velocidad a la que sale el líquido por esa tubería del segundo tanque.
Flujo bombeado (Pumped Flow): Caudal de fugas adicional que podemos abrir manualmente para simular una perturbación.

c) Sobre una captura gráfica de la planta, identificar el actuador, el controlador, la variable controlada, la señal de control, la variablemanipulada y la perturbación.
Respecto a una planta real, ¿qué simula realmente la perturbación?

La perturbación simula pérdidas de caudal adicional.
d) Calcular el porcentaje de apertura de la válvula para que el nivel en el segundo tanque sea de 5.3m cuando la perturbación es 2.0 l/min.
Tendríamos que abrir la válvula un 80%

e) Llevar de nuevo al proceso al punto de operación inicial: 3.98 mpara perturbación de 2.0 l/min, y dar un salto en el porcentaje de apertura de la válvula para alcanzar los 5.3 m. Hacer una captura de la gráfica que muestra la evolución de la altura en el segundo tanque con el tiempo. Comentar cómo ha sido esta variación.


Mientras que el cambio en la válvula ha sido instantáneo, en la altura no, ya que tiene un tiempo de respuesta al irse llenando eldepósito poco a poco. En el momento en que el tanque ha alcanzado el valor de 5’3 m, el caudal de entrada es igual que el caudal de salida.

f) Realizar un salto en la perturbación de 2.0 l/min a 3 l/min. Hacer una captura de la gráfica que muestra la evolución de la altura en el segundo tanque con el tiempo. Comentar los pasos que realiza un operador para corregir el efecto de la perturbación.

Bajael nivel del segundo tanque. Cuando aumentamos el caudal de la perturbación, el caudal de salida disminuye.

1. Observa que el nivel ha bajado
2. Compara con el deseado que es 5.3 y da un error positivo
3. Decide: en función del error positivo que hay que abrir la válvula
4. Actúa: abre la válvula hasta alcanzar un porcentaje de 84%

g) Dibujar el diagrama de bloques para el sistema decontrol en lazo cerrado correspondiente a este proceso.

h) Explicar cómo funcionaría el sistema de control en lazo cerrado ante la presencia de la perturbación.

1. Al aparecer la perturbación, el sensor mediría que el nivel va a ser inferior al que queremos y nos daría un error positivo.
2. El controlador, en función del error decide abrir o cerrar la válvula para compensar las fugas de caudalque se están produciendo.
3. El actuador abre o cierra la válvula.
2.- Repetir los apartados a), b) y c) para el intercambiador de calor
a) Si se realiza un cambio (salto) en la apertura de la válvula de 39 a 49%, comentar cómo varía la temperatura en la corriente de salida utilizando una captura de la gráfica que representa su evolución con el tiempo.
El proceso es el intercambiador.Consiste en enfriar el líquido caliente de entrada mediante un refrigerante que absorbe el calor.
La variable controlada es la temperatura en la corriente de salida.
El actuador sería la válvula automática.
El caudal de refrigerante es la variable manipulada.
El controlador es el TC (Controlador de temperatura).
La salida del controlador es la apertura de la válvula.
La perturbación es la...