Revista sobre Lazos de Control

LA INDUSTRIA: Lazos de Control de Procesos …. la seguridad y optimización de procesos es la prioridad

Cada elemento es parte esencial del sistema….

GRUPO N. 4 PROFESOR: FRANCISCO VARGAS UNIVERSIDAD FERMIN TORO

Lazos de Control

Definiciรณn General

Interconexiรณn de componentes formando un sistema de configuraciรณn que provee una respuesta deseada .

Sistemas de Control

Definiciones

Sistemas de Control a Lazo Abierto: Utiliza un actuador para controlar el proceso directamente sin utilizar retroalimentaciรณn.

Sistemas de Control a Lazo Cerrado: Utiliza una medida de la salida, la realimenta, para compararla con la salida deseada .

Lazos de Control

…. un poco de historia

- En los inicios de la era industrial, el control de los procesos se llevó a cabo mediante tanteos basados en la intuición y la experiencia acumulada.

Más tarde, el mercado exigió mayor calidad en las piezas fabricadas, lo que condujo al desarrollo de teorías para explicar el funcionamiento del proceso.

Clasificación de Lazos de Control

Casi todos los lazos de control de procesos caen dentro de las siguientes categorías

Caudal: Importante para reconocer el balance de materia.

Presión: Es la única que puede ser a su vez clasificada en tres categorías (liquido, gas y vapores en equilibrio) con características bien definidas.

Temperatura: Es una propiedad intensiva asociada al balance de energía.

Composición: Determina la proporción de cada componente en la mezcla. Esta asociado con el balance de la materia.

Lazos de Control de Procesos

Ejemplos Visuales

Lazos de Control de Procesos

Conceptos especificos

Variable controlada: Es el flujo, nivel, temperatura, presión entre otros, del proceso que veremos controlar.

Variable manipulada: Es la presión, corriente.

Elementos Primarios de Medición: Son los medidores de campo, basculas, medición de flujo, medición de nivel.

Elemento Final de Medición: Válvulas, variadores de velocidad, solenoides entre otros.

Rango: Limites de medición de un instrumento o transmisor.

Span: Diferencia entre el máximo y mínimo del rango del instrumento.

Set Point: Es el valor al que tiene que llegar la variable del proceso .

Lazos de Control de Procesos

Tipos de Control

Existen algunos tipos de control para procesos industriales, de los mas usados son: 1. Control todo o nada ( de dos posiciones).

2. El control de lazo abierto.

3. El control de lazo cerrado PID.

Lazos de Control de Proceso

Se debe analizar

Cada componente del lazo, empezando por el proceso y el elemento de medición transmisión.

La característica de flujo del elemento final de control.

EL tipo de controlador.

Luego se verá finalmente que puede esperarse de la dinámica del lazo de control .

Lazos de Control de Procesos

En cuanto a las categorias

Control de Caudal Este es un caso muy especial ya que la variable manipulada es la controlada y por lo tanto la ganancia del proceso resulta igual a 1. Dos de las configuraciones mas difundidas se muestran en las figuras . La dinĂĄmica del proceso puede modelarse como un elemento de primer orden, haciendo un balance de cantidad de movimiento que considere a la cantidad de fluido que hay en la lĂ­nea entre el sensor y elemento final de control

Lazos de Control de Procesos

En cuanto a las categorias

Lazos de Control de Presión Los líquidos al ser fluidos incomprensibles producen respuestas similares a las de caudal. Controlar la presión de un líquido es esencialmente controlar el caudal.

La dinámica de los elementos del lazo son análogas a las ya vistas, pero hay algunas diferencias importantes en las características estáticas.

Lazos de Control de Procesos

En cuanto a las categorias

Lazos de Control de Nivel El nivel de líquido fue presentado hasta ahora en forma simplificada, con una dinámica caracterizada fundamentalmente por un integrador. El elemento final de control, dinámicamente aportara una constante de tiempo que a lo sumo estará en el orden de los pocos segundos.

Lazos de Control de Procesos

En cuanto a las categorias

Lazos de Control de Temperatura La variable temperatura es un indicador de la energía acumulada en el sistema y su control se hace generalmente manipulando el flujo de calor gobernado por mecanismos de conducción, convección y radiación.

Lazos de Control de Procesos

En cuanto a las categorias

Lazos de Control de Composición Los lazos de composición son probablemente los más importantes en las industrias de procesos ya que regulan la calidad del producto. Sin embargo, están poco difundidos porque suelen ser de difícil control.

Lazos de Control de Procesos

Tabla Resumen

Bibliografía

1.-ISA - Standards Numerical Index, 2006.

2.-Norma ISA-S 5.2-1976 Binary Logic Diagrams for Process Opera ons.

3.-https://www.youtube.com/watch?v=v2kOPKTj3qA 4.- Fieldbus: How a worldwide standard will bene t the HPI, P.L. Early, Jr., & J. Miller, Hydrocarbon Processing, Diciembre 1993, Vol 72, nº 12.

5.- Brooks Technical Bulle n 6311-T-001: Guide to Brooksmeter applica on.