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Introducción a la Sensórica y Actórica
Objetivos:
Reconocer e Identificar los Componentes de un Sistema de ControlConocer la Terminología usada en los Sistemas de Control
Definiciones Previas
Proceso:Fenómeno de Transformación, generado por un conjunto de sistemas que ejecutan acciones u operaciones sucesivas sobre
una materia prima
Definiciones Previas
Sistema:Conjunto de Elementos o Equipos,
relacionados entre si con el fin de lograr un objetivo común. Podemos denominarlo
“Planta Física”
Definiciones Previas
Definiciones Previas
Sistema de Control:Conjunto de Equipos que se relacionan entre si, con el objeto de gobernar una planta física determinada.Sistema ControladoConjunto formado por la planta física y el sistema de control que gobierna a la planta física.
Definiciones Previas
INTERCAMBIADOR
TI2210
SENSOR DETEMPERATURA
ELEMENTO DECONTROL
OPERARIO
Sistemas Autoregulados (Control Manual)
Línea de Vapor
Agua Fría Agua Caliente
Condensado
Lazo RetroAlimentado (Control Automático)
SERVOVÁLVULA
SENSOR DETEMPERATURA
INTERCAMBIADOR
TIT2210
TIC2210
TY2210
CONTROLADOR
VARIABLE CONTROLADA O VARIABLE DEPROCESO (TEMPERATURA DEL FLUIDO DE
PROCESO QUE SALE DEL INTERCAMBIADORDE CALOR)
LAZO DERETROALIMENTACIÓN
VARIABLE MANIPULADA (SALIDADEL CONTROLADOR)
I/P
LÍNEA DEVAPOR
SALIDA DECONDENSADO
FLUIDO DE PROCESO(INGRESA FRIO A
INTERCAMBIADOR DECALOR)
Convertidor de Señal
Objetivos del Control Automático
• SE AUTOMATIZAN LOS PROCESOS POR :
• SEGURIDAD PERSONAS E INSTALACIONES.
• MANTENER PERFORMANCE
• MANTENER CALIDAD.
• INCREMENTAR PRODUCTIVIDAD
• AHORRO DE RECURSOS.
• REDUCIR FATIGA / INCREMENTAR PROFUNDIDAD Y
AMPLITUD DEL CARGO.
• REDUCCION DE PERSONAL NUNCA HA JUSTIFICADO UN
PROCESO DE AUTOMATIZACION.
Terminología
VARIABLE CONTROLADA : VARIABLE CUYO VALOR SE DESEA MANTENER ESTABLE (PV)
VARIABLE MANIPULADA : AQUELLA VARIABLE DEL PROCESO QUE MANIPULA EL SISTEMA DE CONTROL A FIN DE MANTENER ESTABLE LA VARIABLE DE CONTROL.
SET POINT : ES EL VALOR ALREDEDOR DEL CUAL SE DESEA MANTENER LA VARIABLE CONTROLADA (SP)
ACCION DE CONTROL : SENTIDO EN EL CUAL SE MOVERA LA VARIABLE MANIPULADA A FIN DE CORREGIR CUALQUIER ERROR EN LA VARIABLE CONTROLADA.
ELEMENTO FINAL DE CONTROL : DISPOSITIVO QUE RECIBE DIRECTAMENTE LA SEÑAL DEL CONTROLADOR Y ACTUA DIRECTAMENTE SOBRE EL PROCESO, ALTERANDO EL VALOR DE LA VARIABLE MANIPULADA.
Terminología
CONTROLADOR : DISPOSITIVO EN EL CUAL SE
CALCULA UNA ACCION DE CONTROL EN FUNCION
DE UN ALGORITMO Y LA SEÑAL DE ERROR.
TRANSMISOR : DISPOSITIVO QUE TRASLADA UNA
SEÑAL DE UNA FORMA A OTRA,
ESTANDARIZANDOLA SEGÚN UNA ESCALA COMUN.
( SEÑAL ELECTRICA DE UNA TERMOCUPLA A
PRESION EN EL RANGO DE 3 A 15 PSIG).
Terminología
PERTURBACION : AGENTE FISICO, AJENO AL PROCESO Y ALEATORIA, LA CUAL AFECTA A LA VARIABLE CONTROLADA.
ERROR : DESVIACION DEL VALOR DE LA VARIABLE
CONTROLADA CON RESPECTO AL SET POINT
CONVERTIDOR : ES UN DISPOSITIVO QUE RECIBE INFORMACIÓN EN DETERMINADA MANERA DE UN INSTRUMENTO Y TRANSMITE UNA SEÑAL DE SALIDA EN OTRA FORMA.
Terminología
LAZO : COMBINACIÓN DE UNO O MÁS INSTRUMENTOS O FUNCIONES DE CONTROL QUE SEÑALAN EL PASO DE UNO A OTRO CON EL PROPÓSITO DE MEDIR Y/O CONTROLAR LAS VARIABLES DE UN PROCESO.
ELEMENTO PRIMARIO : SINÓNIMO DE SENSOR.
CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE : UN CONTROLADOR, USUALMENTE CON ENTRADAS Y SALIDAS MÚLTIPLES QUE CONTIENE UN PROGRAMA ALTERABLE.
Terminología
Lazo RetroAlimentado (Control Automático)
SERVOVÁLVULA
SENSOR DETEMPERATURA
INTERCAMBIADOR
TIT2210
TIC2210
TY2210
CONTROLADOR
VARIABLE CONTROLADA O VARIABLE DEPROCESO (TEMPERATURA DEL FLUIDO DE
PROCESO QUE SALE DEL INTERCAMBIADORDE CALOR)
LAZO DERETROALIMENTACIÓN
VARIABLE MANIPULADA (SALIDADEL CONTROLADOR)
I/P
LÍNEA DEVAPOR
SALIDA DECONDENSADO
FLUIDO DE PROCESO(INGRESA FRIO A
INTERCAMBIADOR DECALOR)
Convertidor de Señal
Sistema de Control» Independientemente de la estrategia de control, la
implementación del sistema de control conlleva:• Medir variables de proceso (nivel, temperatura, caudal,...)• Calcular acciones de control• Manipular variables de entrada al proceso
» Instrumentación necesaria:• Instrumentos de medida• Actuadores• Sistemas de transmisión de información• Controladores
Instrumentos de Medida (Sensor)
SENSOR ES LA FORMA QUE TIENE UN SISTEMA DE CONTROL DE CAPTAR LO QUE PASA EN SU ENTORNO.
PERMITE VER LAS VARIABLES CONTROLADAS Y PERTURBACIONES.
VISUALIZAR LOS VALORES DE LA VARIABLE MANIPULADA.
DETECCION DE LA POSICION DE LOS CONTROLADORES.
AQUEL QUE RECIBE LA SALIDA DEL CONTROLADOR.ACTUA SOBRE LA VARIABLE MANIPULADA.ALGUNOS EJEMPLOS :
1. POR EXCELENCIA : LAS VALVULAS DE CONTROL.2. VALVULAS SOLENOIDES PARA CONTROL ON – OFF O
SECUENCIAL.3. CONTROLADORES ELECTRONICOS DE VELOCIDAD Y
TASA DE CALENTAMIENTO.
Elemento Final de Control (Actuadores)
DISPOSITIVO COMPLEJO :
• TRANSDUCTOR ( SEÑAL ELECTRONICA A NEUMATICA, MECANICA, ETC. )
• ACTUADOR ( MECANISMO QUE SE REALIZA UN DESPLAZAMIENTO )
• ELEMENTO FINAL PROPIAMENTE DICHO ( EN CONTACTO DIRECTO CON EL PROCESO ).
Elemento Final de Control (Actuadores)