Control Semana 2 12

8/17/2019 Control Semana 2 12

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Control automático

PRÁCTICA SEMANA Nº-12

PRACTICA DE COMPROBACIÓN

1. Esquematizar un proceso energtico! para ca"entar agua ca"ientea ni#e" constante.

Es un proceso que se da en un tanque en el que entra un caudal variable de líquido.

Hay que calentar este líquido para que salga a una temperatura deseada. Para

conseguir esta temperatura se dispone de vapor de agua que fluye a través de un

serpentín situado dentro del tanque.

Actuando sobre el caudal de vapor se puede estabilizar la temperatura de salida

deseada. Existe una complicación adicional y es que el nivel del tanque no debe

rebosar ni quedarse vacío es decir debe mantenerse dentro de unos límites. !on

ob"eto de simplificar sólo se va a tratar aquí el control de temperatura.

#a temperatura se mide en el tanque y se transmite a un indicador visible desde la

v$lvula %A&. 'e forma similar el nivel se transmite a un indicador visible desde la

v$lvula

%(&. )n operador tiene como traba"o mantener la temperatura dentro de unos límites

prefi"ados asegur$ndose al mismo tiempo que el nivel se mantiene dentro de los

límites previamente establecidos.

PRACTICA DE COMPROBACION 1


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Control automático

$. Esquematizar un proceso energtico! para e" contro" manua" %eagua ca"iente a ni#e" constante.

#a forma de control disponible para el operador se denomina dos posiciones o

control *odo+,ada. -e supone por el momento que el nivel se mantiene constante yque el ob"etivo es controlar la temperatura en un valor deseado o punto de consigna

de // 0!. El operador compara la lectura del indicador con el valor deseado o de

referencia que mantiene en la mente y adopta una estrategia de control que puede

ser denominada forma de control.

#a forma o método m$s obvio ser$ cortar totalmente el vapor cerrando la v$lvula

%A& cuando la temperatura sobrepase los // 0! y suministrar todo el vapor

abriendo esta v$lvula cuando la temperatura disminuya por deba"o de los // 0!. #a

temperatura tendr$ una oscilación similar a la que aparece en la 1igura .2 típica

de esta forma de control puesto que en un momento determinado se suministra

toda la energía disponible y en el momento siguiente se de"a de suministrar.

Comportamiento&



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Control automático

'. Esquematizar un proceso energtico! para e" contro"

autom(tico %e agua ca"iente a ni#e" constante.

#as v$lvulas %A& y %(& del proceso deben modificarse para que act3en de forma

proporcional como aparece en la 1igura. Esto significa que pueden ser posicionadas

a cualquier apertura desde totalmente abiertas a totalmente cerradas. Para ello

basta con sustituir las electrov$lvulas de solenoide por un servo actuador que

generalmente es un posicionador neum$tico. A4ora el operador puede realizar

a"ustes graduales 5proporcionales6 en las v$lvulas al mismo tiempo que observa la

desviación de temperatura. Es de esperar que los a"ustes sean poco frecuentes si

mantiene un caudal de vapor estable y próximo al valor medio necesario por el

proceso con el fin de mantener equilibrado el balance de energía.

El cambio en la posición de la v$lvula para un error dado puede tener distinto valor

dependiendo de la relación entre ambos. En este proceso la variación de carga se

produce en la salida de líquido de forma que al aumentar el caudal disminuye su

temperatura siendo necesario aportar calor adicional para compensar la variación

de carga. -e trata por tanto de un sistema con acción inversa el cual 4ace que la

recta de control tenga pendiente negativa aunque en los c$lculos que se realizan

aparezca la ganancia con valor positivo.

). Para e" esquema *"timo! in%ique + consigne un #a"or %e&

,aria-"e %e" Proceso&#a 7ariable controlada toma un valor que es diferente al valor del set

point.



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,a"or& a temperatura %e" proceso /rea"0 es 2 3C

4et Point& Punto de consigna o 7alor deseado

,a"or& a temperatura %esea%a o %e re5erencia es 67 3C

,aria-"e Manipu"a%a&Es una característica del fluido de control y sobre el que act3a el

controlador mediante el elemento de control final o A!*)A'89. ,a"or& 4e manipu"a "a #aria-"e %e entra%a que es e" cau%a" +

tiene un #a"or %e $2 m' 8s

,aria-"e %e Pertur-aci9n&-on las variables que intervienen en el proceso y sobre cuya

característica el sistema de control no tiene actuación y a veces se

puede conocer el valor de esta característica pero no se act3a. -i se

interviene de alguna forma en la característica la variable de

perturbación pasa a ser una variable controlada secundaria. ,a"or& En nuestro e:emp"o "a #aria-"e %e pertur-aci9n es "a

%e ni#e" + tiene un #a"or %e 7.;2 m

2. Para e" esquema *"timo! in%ique&

E" 4ensor&

'etecta el valor de la variable física.

,a"or& Tenemos $ sensores que son e" %e temperatura +

ni#e".

E" Transmisor&

*ransmite y adopta ese valor a las características del controlador

5controlador neum$tico controlador térmico controlador lógico

programable6. ,a"or& Tenemos un transmisor que es un transmisor %e

presi9n %i5erencia".

E" Actua%or&

8 elemento de control final realiza una acción que permite variar la

variable manipulada con la finalidad que la variable controlada vuelva al

valor deseado. El preactuador es el elemento intermedio para alimentar

al actuador.

,a"or& Tenemos un actua%or que es un actua%or "inea".



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E" Contro"a%or&

Es el elemento principal de un sistema de control de procesos y tiene

dos funciones principales.

10 'etermina la diferencia entre el valor real del proceso de la variablemanipulada 57P6 y el -E*P8:,* 5-P6 esta diferencia se le conoce

como E9989.

$0 *oma una decisión y ordena la acción del actuador en base al error yalg3n algoritmo previamente definido para la actuación del controlador.

,a"or& En nuestro e:emp"o! e" contro"a%or es "a persona.

#os controladores neum$ticos se utilizan para regular las variables de proceso

tales como temperatura presión caudal y nivel del líquido en la industria

producción de energía y arquitectura de aplicaciones de control de clima.

!ontrolador 4idr$ulico;

-e refiere a un dispositivo que ayuda a controlar el cierre de alguna v$lvula

4idr$ulica en un sistema de bombeo. En el mercado existen distintos tipos de

controladores 4idr$ulicos que ayudan a controlar la presión o el flu"o en una bomba

4idr$ulica. Pero no solo en sistemas de bombeos muc4os equipos operan concontroladores 4idr$ulicos sobre todo las maquinarias que se ocupan en la

construcción tales como los tractores. -e le dice 4idr$ulico ya que traba"a con el

principio de Pascal.



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!ontrolador térmico

Puede contener dos tar"etas de


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PRACTIC4 DOMICIARIA

. En un control de dos posiciones sin considerar la zona neutra si el

valor 7P es mayor que el -P entonces la acción es

a0 7


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X =1.61min

Aplicamos al segundo Punto;

110=120∗sin

(2∗

pi12

∗ X

) X =2.21min .8bteniendo el tiempo retardado con la diferencia de los dos

resultados; /.C min


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