CONTROLADORES DE PROCESOSQu es un Controlador de Procesos?Elcontroladoreseldispositivoque enunlazotomalasdecisiones necesarias para mantener el proceso controlado.Seeligeelcontrolador en funcin del proceso y del objetivo deseado.Qu es un Controlador de Procesos?Paraaplicacionesenlascualeses necesario cumplir con una secuencia desucesospre-establecidospara lograrundeterminadoproducto,se utilizaronenuniniciosistemasde controlbasadosendispositivosy equiposelectromecnicos, neumticos e idrulicos.Qu es un Controlador de Procesos?Posteriormente con la aparicin de la electrnica !stos sistemas mejoraron en cuanto a "#. $elocidad de respuesta.%. &le'ibilidad en cuanto al control.(. )educcin de costos.Qu es un Controlador de Procesos?*oyend+alaelectrnicadigital permitecontarconsolucionesde bajocostobasadasen microcontroladores asta los P,-, los cualesseaplicanenlamayor+ade !stos procesos.Qu es un Controlador de Procesos?Paraaplicacionesenlascualessetratade mantenerconstantesunaomasvariables comoenelcasodelosprocesoscont+nuosy tipo.atc,serequiereunsistemacapazde manipularenformacont+nuauna determinadavariableconel/ndemantener bajocontrola!stauotrasrelacionadas.Se ablaentoncesderegulacinydeall+el nombrederegulador,nosvamosareferira !ste 0ltimo como controlador de procesos.Tipos de controladores de procesosPor su tecnolog+a"1ecnolog+as el!ctrica, neumtica e idrulica.2nalgicos.3igitales.Controladores digitales de procesos-onelgrandesarrollodelaelectrnica digital se logran en la actualidad equipos con mucasposibilidades,quesuperan largamenteasuspredecesores.Elmercado ofrecedesdepeque4oscontroladores unilazo 5 que manejan solamente un lazo de control6 asta equipos muy so/sticados tales comocontroladoresDCS,concapacidadde controlarmucoslazosyqueformanparte de sistemas mas complejos y grandes.Controladores digitales de procesos,acoe'istenciaenunamismaplantade controladoresdetecnolog+asdistintasno debesorprendernos.20noye'isten controladoresneumticosyelectrnicos analgicos,siendolosprimerosdeellos utilizadosenambientesespecialesendonde algunosusuarioslospre/erenantela posibilidaddee'plosin.,ossegundosnose fabricanmasysemencionansolamentepor elecodequetodav+aselesencuentraen algunas aplicaciones.Controladores digitales de procesos,adisminucindelospreciosy mayorcapacidaddeprocesamiento delosmicrontroladoresallevadoa quelosinstrumentosindustriales seanmayoritariamentedigitales. Estoesaplicableenespecialalos controladores de procesos , como loveremos a continuacin.Controladores digitales de procesosEnla/gurasiguientepodemosobservarlaparte frontaldeunmodernocontroladordigital,enel cualseindicanlaspartesofuncionesmas comunes presentes en la mayor+a de ellos"#. 7ndicador del valor del SP %. 7ndicador de la variable de proceso 5 P$6.(. 2justemanualdelasalidadelcontrolador5en 8 6.9. 2juste del set point 5 SP 6.:. Selector de manual ; automtico.> m$1ermocuplas B,C,),S,1,D,E,E,. Pt#>>, Pt%>>, Pt#>>>)13 %,( y 9 ilos normas" 2ES7,37E1ermistor cientos o miles de omiosPulsos *asta decenas de C*zPotencimetro para#>> omiosa #> Comiosvlvulas motorizadas 1ipos de salidasTipo de Salida Rangos t#picos)el! #%>? %:> $2-% posiciones #? %? 9? :? F 2 carga resistiva( posiciones 5 vlvulas motorizadas6 :> $2 carga inductiva SS) #%>? %%> $2- Pulso 3- %>? %9 3$-Apen colector sinG #>?%>? 9> m2-orriente > a %> m2? 9 a %> m2$oltaje > a #> $ ? > a : $ ? # a : $CounicacionesEst+picounpuertoseriedecomunicaciones de acuerdo a las normas")S %(%-)S 9%%)S9H:2trav!sde!stepuertosepuedecomunicar conunandeldocon/guradorporttil,una P-oconunareddeinstrumentos.Esto permitecon/gurar,intercambiardatoso supervisar el controlador.Iatc 3og 5 Perro Duardian 6Su funcines veri/car el funcionamiento cont+nuo del controlador. El controlador tiene un funcionamiento c+clico que consume un tiempo denominado tiempo de barrido 5 scan6.El Jatc dog es un temporizadorque es redisparado en cada ciclo de scan, si no se redispara cambia de estado, indicando la falla del controlador.El tiempo del Jatc dog debe ser mayor que el tiempo de scan, en algunos controladores se puede con/gurar el tiempo del Jatc dog.1ipos de -on/guracin$% Con&guraci'n EstructuradaEl usuario activa o desactiva mediante parmetros las funciones del algoritmo de control.%6 Con&guraci'n por (lo)ues*El controlador tiene una biblioteca de funciones. El usuario enlaza las funciones de acuerdo a la estrategia que se va a implementar. -ada bloque tiene parmetros para con/gurar.-on/guracin EstructuradaConutador de Estructuraci'nPosici'n +unci'n &uncin del aparatoS$>)egulador de valor de SP /jo.#regulador de valor de SP /jo con cone'in de la%magnitud perturbadora en la entrada.()egulador devalor de SP /jo con cone'in de la magnitud perturbadora en la salida.)egulador de valor de SP /jocomo 33- bacGup.Estructura de salida>Salida C 5 > ; 9 a %> m26S-Salida S, regulador de % posiciones con % salidas# calentar y enfriar.Salida S, regulador de ( posiciones con % salidas %para accionamientos motorizados? con realimentacin de posicin interna.-on/guracin por .loques1ipos de sinton+a,a sinton+a de un controlador puede acerse en forma manual o adaptiva.2daptiva"#. 2utosinton+a.%. Self K 1uning(. Danancia programada 5 gain Sceduling6.SE,E--7LE 3E -AE1)A,23A)ESMnsolofabricantepuedeofrecernos decenasdemodelosdistintos.Es necesarioentoncesconocerlas distintasposibilidadespara seleccionar el modelo adecuado.-ontroladorStand2lone 52utosu/ciente6.#. S,- 5 Single ,oop -ontroller6.%. -ontrolador multilazo.Controlador Stand Alone . Autosu&ciente%MncontroladorStand2lonemidela variabledelprocesoyrealizalos algoritmosdecontrolparaproducir unasalidacontrolada?paraellono necesita comunicarse con un sistema decontrol.Enlaactualidadson basadosenunmicrocontrolador, siendoantiguamenteneumticoso electrnicosperodetecnolog+a analgica. Pueden ser de un solo lazo o multilazo.#6 SLC . Single Loop Controller%2pareci a principios del siglo pasado y eran de tipo neumtico y el!ctrico, seusabanampliamenteenla industriamanufactureraparala fabricacindepiezasenforma discreta,frecuentementedondeel controldetemperaturaerade importancia.SLC . Single Loop Controller%Posteriormentesedesarrollaronlos primeros reguladores P73 neumticos conelestandarde(K#:PS7como se4al de transmisin.,aaparicindelaelectrnicamarca unitoantesdelamitaddeeste sigloyelconsecuenteusodel estndarde9K%>m2comose4al de control y el reemplazo gradual de los anteriores.SLC . Single Loop Controller%Esgraciasaldesarrollodela electrnicadigitalyenespecialde losmicroprocesadores,queentrelos a4osyF>,losnuevos controladorespermitierondesarrollar aplicacionescomplejasque anteriormenterequer+anmucos equipos analgicosN, mayor cableado ymantenimiento,marcandoas+una nueva era en el control de procesos.SLC . Single Loop Controller%1+picamenteelS,-contemporneo esdigital.Esdemenortama4oy tiene salidas el!ctricas para alarmas, notienecapacidaddegrabaro registrar.1ienelacapacidadde formar parte de una red, permitiendo comunicarseconotrosdispositivos por medio de protocolos digitales.Controlador /ultilazo,os controladores stand 2lone en la actualidadpueden manejar varios lazos de control en forma independiente 5 multi loop controller6.-aracter+sticas t+picas"Oanejo de m0ltiples lazos P73.Oanejo de operaciones lgicas, matemticas y control secuencial.$isor 5 display6 totalmente con/gurable por el operador.Controlador /ultilazo$ariadas opciones para interfaces de entradas.O0ltiples entradas y salidas discretas.$arios tipos de salida de control.-omunicacin serial en una red.-aracter+sticas para proteccin del personal y equipo.Criterios de selecci'n de un controlador Stand Alone#. 1ama4o del controlador%. 1ipos de entradas y salidas.(. &unciones del controlador9. Entradas y salidas binarias:. -omunicaciones.