Controladores neumáticos y otros tipos de controlInstrumentación y control

Índice de controladores

Controladores neumáticos

De dos posiciones (todo o nada) Flotante Proporcional de tiempo variable (anticipatoria) Proporcional Proporcional + integral Proporcional +derivada Proporcional + integral + derivada

Otros tipos de control

Control en cascada Control de relación Control anticipativo Control de gama partida Control selectivo Control de procesos discontinuos Controladores no lineales

CUADRO COMPARATIVO ENTRE CONTROLES NEUMÁTICOS Y OTROS TIPOS DE CONTROL. VENTAJAS Y DESVENTAJAS.

Control Señal Precisión Ventajas Desventajas

Neumático 3-15 psi00.2-1bar

0.5% RapidezSencillo

Aire limpioNo guardan informaciónDistancias limitadasMantenimiento caroSensible a vibraciones

Otros Tipos de Control 9-15psi .25%

Estabilidad Lazo cerrado

Es por retroalimentaciónNecesita una señal de error

Nombre del instrumento Control todo o nadaDescripción En la regulación todo-nada el elemento final de control se

mueve rápidamente entre una de dos posiciones fijas a la otra, para un valor único de la variable controlada.

Símbolo

Funcionamiento Este tipo de control se emplea usualmente con una banda diferencial o zona neutra en la que el elemento final de control permanece en su última posición para valores de la variable comprendidos dentro de la banda diferencial. Los ajustes de control se basan en variar el punto de consigna y la gama diferencial.Se caracteriza porque las dos posiciones extremas de la válvula permiten una entrada y salida de energía al proceso ligeramente superior e inferior respectivamente a las necesidades de la operación normal.Es evidente que la variable controlada oscila continuamente y que estas oscilaciones variarán en frecuencia y magnitud si se presentan cambios de carga en el proceso.

Partes del instrumento

Ventajas 1. El control todo-nada es la forma más simple de controlar2. Es comúnmente utilizado en la industria3. Muestra muchos de los compromisos fundamentales inherentes a todas las soluciones de control

Desventajas Miden la velocidad en el punto y las mediciones volumétricas son poco precisas. La máxima exactitud se consigue efectuando varias medidas en puntos determinados y promediando las raíces cuadradas de las velocidades medias.No trabaja bien a velocidades bajas del flujo ni a velocidades muy altas (supersónica).

Aplicación El control todo-nada funciona satisfactoriamente si el proceso tiene una velocidad de reacción lenta y posee un tiempo de retardo mínimo.

Nombre del instrumento Control flotanteDescripción El control flotante, denominado realmente control

flotante de velocidad constante mueve el elemento final de control a una velocidad única independiente de la desviación.

Símbolo

Funcionamiento El control flotante de velocidad constante con una zona neutra se obtiene al acoplar a un control todo-nada con una zona neutra una válvula motorizada reversible de baja velocidad. La válvula permanece inmóvil si la variable queda dentro de la zona neutra y cuando la rebasa, la válvula se mueve en la dirección adecuada hasta que la variable retorna al interior de la zona neutra, pudiendo incluso la válvula llegar a alcanzar sus posiciones extremas de apertura o de cierre.El control flotante, análogamente al control todo-nada, tiende a producir oscilaciones en la variable controlada, pero estas oscilaciones pueden hacerse mínimas eligiendo adecuadamente la velocidad del elemento final para que compense las características del proceso. En general, la válvula debe moverse a una velocidad lo suficientemente rápida para mantener la variable ante los más rápidos cambios de carga que puedan producirse en el proceso.

Partes del instrumento

Ventajas La ventaja principal del control flotante es que puede compensar los cambios de carga lentos del proceso desplazando gradualmente la posición de la válvula.

Desventajas No es adecuado si hay un retardo importante o si los cambios de carga, aunque sean pequeños, son muy rápidos.

Aplicación

Nombre del instrumento Control proporcional de tiempo variableSímbolo

Funcionamiento En este sistema de regulación existe una relación predeterminada entre el valor de la variable controlada y la posición media en tiempo del elemento final de control de dos posiciones. Es decir, la relación del tiempo de conexión al de desconexión final es proporcional al valor de la variable controlada. La longitud de un ciclo completo (conexión + desconexión) es constante pero la relación entre los tiempos de conexión a desconexión dentro de cada ciclo varía al desviarse la variable controlada del punto de consigna.

Partes del instrumento

VentajasDesventajas Aplicación Este tipo de control se emplea sólo en controladores eléctricos. Un

caso típico de aplicación lo· constituye la regulación de temperatura de un horno eléctrico en que el elemento final es una resistencia o un conjunto de resistencias de calefacción.

Nombre del instrumento Control proporcionalSímbolo

Funcionamiento En el sistema de posición proporcional, existe una relación lineal continua entre el valor de la variable controlada y la posición del elemento final de control (dentro de la banda proporcional). Es decir, la válvula se mueve el mismo valor por cada unidad de desviación.El comparador establece la diferencia o señal de error entre la variable controlada y el valor deseado de la variable o punto de consigna (desplazamiento del punto C a C' o D a D' en la figura).El transductor, ante esta señal de error, como el punto E está inicialmente fijo en el espacio, hace que el obturador se separe de la tobera pasando ésta al punto X'. Esta nueva separación disminuye la presión posterior P1 y a través del amplificador neumático hace bajar Po.

Partes del instrumento En figura puede verse un controlador proporcional neumático típico compuesto de un comparador, un transductor y una realimentación.

VentajasDesventajas Aplicación

Nombre del instrumento Control proporcional + integralDescripción En el control integral, el elemento final se mueve de

acuerdo con una función integral en el tiempo de la variable controlada. . En la figura puede verse un controlador neumático típico proporcional más integral.

Símbolo

Funcionamiento La combinación de la restricción Ri con la capacidad del fuelle da lugar a una función de retardo con una constante de tiempo .El tiempo de acción integral i en minutos equivale a «minutos por repetición de la acción proporcional».También se acostumbra a expresar la acción integral en «repeticiones por minuto» que es el número de veces por minuto con que se repite la acción proporcional y que es el recíproco matemático de minutos por repetición. La comprobación de la acción integral se lleva a cabo con el instrumento en bucle abierto, aplicando escalones sucesivos en la entrada y registrando las señales de salida que el controlador envía a la válvula de control.

Partes del instrumento

Ventajas Este control es el que mejor satisface a la mayoría de las aplicaciones industriales que no tengan tiempo muerto.Es el tipo de control mas comúnmente usado, con 85% del total.Tiene una respuesta mucho mayor que el control integral solo y tampoco presenta corrimiento.

Desventajas La estabilidad del sistema se demerita.Puede generar la saturación del elemento final.

Aplicación

Nombre del instrumento Control proporcional + derivado

Descripción En el control integral, el elemento final se mueve de acuerdo con una función integral en el tiempo de la variable controlada. . En la figura puede verse un controlador neumático típico proporcional más integral.

Símbolo

Funcionamiento En la regulación derivada existe una relación lineal continua entre la velocidad de variación de la variable controlada y la posición del elemento final de control.Es decir, el movimiento de la válvula es proporcional a la velocidad de cambio de la variable, por ejemplo, la temperatura, cuanto más rápidamente varíe ésta; tanto más se moverá la válvula. En la figura se indica esta reacción y la componente proporcional.El factor a señalar en la acción derivada es que al oponerse ésta a todas las variaciones, posee un gran efecto de estabilización, si bien no elimina el offset característico del sistema de posición proporcional. Por este motivo la regulación derivada, suele emplearse conjuntamente con la integral.

Se acostumbra a expresar la acción derivada en «minutos de anticipo» que representan el tiempo en minutos con que la acción derivada se anticipa al efecto de la acción proporcional en el elemento final de control.

Partes del instrumento

Ventajas Es capaz de seguir cambios rápidos en la variable de proceso y compensar retrasos en tiempo.Conserva el corrimiento del modo proporcional, pero mejora su respuesta.En general, aumenta la estabilidad del circuito.

Desventajas Degrada su acción en procesos ruidososSe prefiere el uso del PID en lugar del PD.

Aplicación Nombre del instrumento Control proporcional + integral + derivado

Descripción En el control integral, el elemento final se mueve de acuerdo con una función integral en el tiempo de la variable controlada. . En la figura puede verse un controlador neumático típico proporcional más integral.

Símbolo

Funcionamiento En el controlador PID de la figura, denominado simétrico, llamemos “d” e “i” los desplazamientos a nivel de la tobera de los fuelles de la derecha con realimentación positiva (integral) y de la izquierda con realimentación negativa (proporcional) de la figura.El controlador PID simétrico existe interacción entre los ajustes de las acciones PID, es decir, que un cambio en el ajuste de una acción influirá en las otras siendo, pues, relativamente laborioso conseguir un ajuste óptimo para que el controlador ante una perturbación lleve rápidamente y con el mínimo de oscilaciones la variable controlada a su punto de consigna.En electrónica sí es posible construir un instrumento PID sin interacción entre las bandas.Como es lógico, los instrumentos PID estudiados incorporan usualmente una banda derivada modificada para evitar saltos en la señal de salida ante un cambio brusco en el error.

Partes del instrumento Un controlador PID neumático dispone de dos fuelles (proporcional de realimentación negativa e integral con realimentación positiva) y dos restricciones (integral y derivada).

Ventajas Es el control convencional más complejo.Mejora el comportamiento, de los controles de dos modos. Compensa retrasos en tiempo, debidos principalmente a instrumentación y no al proceso, por la presencia del modo derivativo.Tiende a estabilizar el sistema.

Desventajas Debido al modo integral, este control no presenta corrimiento pero puede saturar al elemento final.El principal problema es su sintonización

Aplicación El 12% de los controles son PID, usados principalmente en circuitos de temperatura, pH y análisis.

Nombre Control en cascada

Partes del instrumento

-Un lazo primario con un controlador primario K1(s), y - Un lazo secundario con un controlador secundario K2(s).

Funcionamiento

El control secundario se diseña para atenuar el efecto de la perturbación antes de que alcance a afectar significativamente la salida y (t). Veamos un ejemplo para motivar la idea. El control en cascada se utiliza principalmente para: •Eliminar el efecto de perturbaciones en la variable manipulada. •Mejorar las características dinámicas de lazos de control en procesos que son secuenciados o compuestos por sub-procesos. En ambos casos es necesario tener acceso a por lo menos dos variables controladas.

Rango de funcionamiento

Los valores de los parámetros de sintonización fueron 0.4519 y 3.8721 para la ganancia y tiempo integral, respectivamente.

Tipo de señal que emiteComo se enlaza en un circuito

Ventajas » Produce acción correctora en cuanto existe error» La acción correctora es independiente de la fuente y tipo de la perturbación» Necesita poco conocimiento del proceso a controlar » El controlador PID es uno de los controladores de realimentación más versátil y robusto

Desventajas » No produce acción correctora hasta que la perturbación se propaga a la variable controlada» No es capaz de generar una acción preventiva (aunque las perturbaciones sean conocidas o se puedan medir)» En procesos con grandes tiempo muertos, la dinámica del sistema en bucle cerrado no suele ser aceptable

Aplicación Se utiliza cuando las perturbaciones afectan directamente a la variable de proceso manipulada (en la mayoría de los casos será un caudal de materia o flujo de energía) Este tipo de perturbaciones se denominan perturbaciones a la entrada Utiliza la medida de variables internas (auxiliares) para detectarrápidamente el efecto de las perturbaciones e iniciar antes la acción correctora Se realiza mediante bucles de realimentación anidados

Símbolo

Nombre: Programadores rectangulares

Aplicaciones:- Para el control automático de las variables- Temporización (reles y contactos auxiliares.- Variación del punto de consigna del controlador.

Ventajas: Comparado con el programador de levas, es más versátil ya que permite cambiar fácilmente la duración de los periodos de mantenimiento ajustando solo los temporizadores y variar la pendiente de la variable ajustando el punto de consigna de los controladores de velocidad.

Desventajas:- pueden llegar a necesitar controladores de velocidad adicionales que interrumpen periódicamente el circuito del motor a intervalos frecuentes de modo que el índice se mueva discontinuamente.

Características: se compone del generador del punto de consigna, que es el componente básico del sistema que determina la temporización y fija la marcha de la variable a lo largo del tiempo, y del controlador neumático, electrónico y digital con regulación todo/nada, proporcional, pi o pid, dotado de indicación o registro de la variable. programadores rectangulares son de gráfico de rectangular equipados con motores sincrónicos que mueven el índice hacia arriba y hacia abajo y con varios interruptores que arrancan, controlan o terminan diferentes partes del programa.

Esquema:

Nombre Control de relación

Partes del instrumento

Es un control donde la medición de los dos flujos es divida... Arrojando una única PV al controlador Es donde una de la variables la no controlada + un multiplicador oganancia dará el SP al controlador… la PV del controlador la arrojar la variable controlada

Funcionamiento Se requiere el llenado de un tanque, el cual tiene dos entradas de fluido, se necesita que la condición de llenado de las dos tuberías sea de 1 a 1 ó 2 a 1 ó etc. Como sea necesario el proceso unos de los fluidos serán dependientes del otro.

Rango de funcionamiento

0% a 100% o a (> 80%)

Tipo de señal que emiteComo se enlaza en un circuito

Ventajas SATISFACE UNA NECESIDAD ESPECIFICAHAY CONTROL DE LA RELACION ENTRE DOS CANTIDADES

Desventajas LOS CAMPOS DE MEDIDAS DE LOS TRANSMISORES DEBEN ESTAR EXPRESADOS EN LAS MISMAS UNIDADES, Y ES NECESARIO CONSIDERAR SUS CAMPOS DE CONTROL QUE INFLUIRAN INEVITABLEMENTE EN LA PRECISION DE LA RELACION ENTRE LAS DOS VARIABLES.

Aplicación UNA APLICACIÓN TIPICA DEL CONTROLADOR DE RELACION SE ENCUENTRA EN LA RELACION CAUDAL AIRE/CAUDAL FUEL EN LA COMBUSTION DE UNA CALDERA DE VAPOR.Normalmente las variables son caudalesMezcla de dos corrientes de distinta composición o Tª, para conseguir una mezcla de composición o Tª determinadasRelación aire/combustible en el control de la combustión en un horno o caldera

Símbolo

Nombre Control Anticipativo

Partes del instrumento

Es un control donde la medición de los dos flujos es divida... Arrojando una única PV al controlador

Es donde una de la variables la no controlada + un multiplicador o ganancia dará el SP al controlador… la PV del controlador la arrojar la variable controlada

Funcionamiento

Detectar la perturbación y actuar sobre el proceso adelantándose al efecto que producen sobre la variable controlada

El control anticipativo es capaz de seguir rápidamente los cambios dinámicos (estado transitorio), pero puede presentar un error estático considerable. Por tal motivo, regularmente se aplica combinado con el control retroalimentado.

El controlador anticipativo se diseña a partir de dicho modelo. Se utiliza control anticipativo para las perturbaciones medibles más significativas (las

más frecuentes y de mayor magnitud).Rango de funcionamiento

Tipo de señal que emite

Acción derivada.

Como se enlaza en un circuito

Ventajas Es capaz de seguir rápidamente los cambios dinámicos Es de acción derivada si el caudal es fijo la señal procedente del controlador de

temperatura pasa sin cambios hacia la válvula.Desventajas • No es posible medir todas las perturbaciones(las que no se miden no se compensan)

• Los modelos son aproximados y simples• La acción de control necesaria puede ser irrealizable (más ceros que polos o adelanto puro)

Aplicación -Se utiliza cuando las perturbaciones significativas afectan más directamente a la variable de salida que se desea controlar.- Este tipo de perturbaciones se denominan perturbaciones a la salida o de carga -Utiliza la medida de la propia perturbación(o de una variable auxiliar de la que infiere su valor) para actuar antes de que la perturbación se propague a la salida-Un caso particular es el control de proporción o de relación

Símbolo

Nombre Control de gama partida

Partes del instrumento

Funcionamiento Mantiene la presión P del interior del reactor Manipula las variables: válvula de entrada de A y válvula de salida de B

Rango de funcionamiento

Tipo de señal que emite

La partición de la señal se logra usualmente mediante posiciondores acoplados a las válvulas de control que convierten el campo de señal de entrada (0-50% o 50% - 100%) en todo wl campo de variación estándar 3-15 psi (0.2-1 bar)

Como se enlaza en un circuito

Ventajas Se logra la partición de la señal mediante posicionadores acoplados a las válvulas de control que convierten el campo de señal de entrada en todo el campo de variación estándar 3-15 psi.

Desventajas El producto tiene que ser de un caudal grande para que alcance su máximo rendimiento.El caudal del producto debe ser muy variable

Aplicación

Símbolo

NOMBRE Control Selectivo (Override Control)FUNCIÓN Se emplea para limitar la variable de proceso en un valor alto o bajo

con el objeto de evitar daños en el proceso o en el producto. Control de varias variables de salida con una variable manipulada Se trata normalmente de un control de protección para asegurar que

algunas variables del proceso se encuentren dentro de unos ciertos límites.

PARTES DEL INSTRUMENTO Hay dos controladores de presión, uno en la aspiración y otro en la impulsión cuya señal de salida es seleccionada por un relé selector en comunicación con la válvula de control.

COMO FUNCIONA El control se efectúa en condiciones de funcionamiento normales con el controlador de impulsión y cuando por cualquier avería baja la presión de aspiración de la bomba por debajo del límite de seguridad debe entrar en funcionamiento el controlador de aspiración en lugar del de impulsión. Para conseguirlo, este último instrumento es de acción inversa, el punto de consigna del controlador de aspiración es inferior a los valores normales de trabajo, y el relé selector selecciona la mínima de las dos señales que le llegan.

De este modo, el control normal se efectuará con el controlador de impulsión y cuando baje demasiado la presión de aspiración y llegue a ser inferior a su punto de consigna, la señal de salida disminuye y llega a ser inferior a la salida del controlador de impulsión, con lo cual el relé selector la selecciona y la válvula pasa a ser controlada directamente por la presión de aspiración.

Controlar de forma selectiva una de las variables de salida, mientras las otras variables de salida permanecen dentro de un determinado rango de valores.

CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO

El control se efectúa en condiciones de funcionamiento normales con el controlador de impulsión y cuando por cualquier avería baja la presión de aspiración de la bomba por debajo del límite de seguridad debe entrar en funcionamiento el controlador de aspiración en lugar del de impulsión.

VENTAJAS Es posible controlar más de una variable teniendo una sola variable manipulada, para lo cual se transfiere la acción de control de un controlador a otro según sea la necesidad.Es utilizado para evitar que algunas variables puedan alcanzar límites peligrosos, inferiores o superiores.

DESVENTAJAS Varios objetivos de control asociados a un proceso no pueden satisfacersesimultáneamenteNo es posible eliminar la desviación en todas ellas a cambios en la carga o en el punto de consignaEs necesaria alguna estrategia en que las variables controladas puedan compartir variables manipuladas

SISTEMA DE UN CONTROL

Nombre Control de procesos discontinuos En particular en la fabricación de polímeros, resinas, fibras y

características elastómeros se utilizan procesos discontinuos se utilizan en procesos discontinuos (batch).

Funcionamiento En un reactor se introducen los productos a transformar y se somete a un programa de temperaturas determinado para cada producto resultante, repitiéndose ciclo tras ciclo la fabricación.

La banda proporcional da ligar a elevadas oscilaciones de la temperatura al inicio de la operación ya que la válvula de control empieza a cerrar sólo cuando la variable cruza el punto de consigna porque entonces y solo entonces el error entre la variable y la acción integral inicia ya la corrección

Condiciones de funcionamiento

Condiciones en reacción temperatura.

Diagrama

Como se enlaza el circuito

Si el proceso no admite offset, que suele es el caso usual, es necesario que el controlador tenga como mínimo acción PI. Como entre el final de una operación (descarga del reactor) y el principio de la siguiente (carga de los productos y cierre del reactor) pasa a un cierto tiempo, el error que se produce entre el punto de consigna y la temperatura ( que baja hasta casi la temperatura ambiente) da lugar a que se acumule acción integral quedando la válvula de control totalmente abierta.

El resultado es como si la banda proporcional se desplazara con su límite inferior coincidiendo con el punto de consigna.

Nombre Controladores no lineales

Función Existen procesos continuos que presentan cambios dinámicos considerables dependiendo del punto de operaciones, es decir que sus ganancias y constantes de tiempo son variables según sea el valor de algunos o algunas variables de la planta.

Diagrama En un proceso que es altamente lineal, tal como el pH con el punto de consigna en A, la ganancia necesaria para la estabilidad en el controlador (relación incrementos de la señal de salida a la válvula de control de la variable del proceso).

Condiciones con la que trabaja el sistema

pH

Características para controlar correctamente el proceso, será necesario que el

controlador disponga de autoajustes de las acciones para que puedan cambiar sus ganancias de acuerdo con las zona de donde este el pH, lo que representara un trabajo continuo de las rutinas de identificación del proceso a las del proceso de adaptación de los coeficientes del control.

Graficas

Puede verse la respuesta simulada de un lazo de control de pH sin control planificado, es decir sin compensación no lineal, ante una disminución de la carga de acido en el tanque de neutralización.

SISTEMAS DE CONTROL NEUMATICO

Control neumático tobera-obturador Control neumático PID Control flotante Control proporcional

Control neumático tobera-obturador

Partes del instrumento:

Tubo neumático, tobera, obturador.

Funcionamiento:

Tubo neumático alimentado a una presión constante Ps, con una reducción en su salida en forma de tobera, la cual puede ser obstruida por una lámina llamada obturador cuya posición depende del elemento de medida.El aire de alimentación de presión normalizada 1,4 bar (20 psi) pasa por la restricción R y llena el volumen cerrado V escapándose a la atmósfera por la tobera Rv.

Rango de funcionamiento.

La parte reducida de la curva puede aproximarse a una línea recta con lo cual se consigue una relación prácticamente lineal entre el valor de la variable y la señal transmitida.

Tipo de señal que emite: Señal neumática de 3-15 psi(libras por pulgada cuadrada).

Como se enlaza en un circuito:

Mediante bloques amplificadores con retroalimentación por equilibrio de movimientos o de fuerzas.

Ventajas:

El escape de aire a través de la tobera depende de la posición del obturador, es decir, del valor de x. Debido a este escape, el volumen V se encontrará a una presión Pl intermedia entre Ps y la presión atmosférica.

Desventajas. Son susceptibles al mal funcionamiento debido alas

partículas de aceite o polvo que puedan tapar la tobera, no guardan las señales de planta, se utilizan cada vez menos.

Aplicación En el usos de toberas.

SIMBOLO

NOMBRE: Control flotante

El control flotante, denominado realmente control flotante de velocidad constante, mueve el elemento final de control a una velocidad única independiente de la desviación. Por ejemplo, una regulación todo-nada puede convertirseen una regulación flotante si se utiliza una válvula motorizada reversible de baja velocidad (con un tiempo de recorrido de 1 minuto, o más, desde la posición abierta a la cerrada o viceversa).

Partes del instrumento:

Funcionamiento:

El control flotante de velocidad constante con una zona neutra se obtiene al acoplar a un control todo-nada con una zona neutra una válvula motorizada reversible de baja velocidad. La válvula permanece inmóvil si la variable queda dentro de la zona neutra y cuando la rebasa, la válvula se mueve en la dirección adecuada hasta que la variable retorna al interior de la zona neutra, pudiendo incluso la válvula llegar a alcanzar sus posiciones extremas de apertura o de cierre.Tiende a producir oscilaciones en la variable controlada, pero estas oscilaciones pueden hacerse minimas eligiendo adecuadamente la velocidad del elemento final para que compense las características del proceso.

Rango de funcionamiento.

Es evidente que la variable controlada oscila continuamente y que estas oscilaciones variarán en frecuencia y magnitud si se presentan cambios de carga en el proceso. El control en lazo abierto suele aparecer en dispositivos con control secuencial, en el que no hay una regulación de variables sino que se realizan una serie de operaciones de una manera determinada.

Tipo de señal que emite: Señal analógica

Como se enlaza en un

circuito:

La válvula debe moverse a una velocidad lo suficientemente rápida para mantener la variable ante los más rápidos cambios de carga que puedan producirse en el proceso. Una resistencia conectada en serie con el terminal no inversor del amplificador y con una resistencia conectada entre este último terminal y el de salida del amplificador.

Ventajas:La ventaja principal del control flotante es que puede compensar los cambios de carga lentos del proceso desplazando gradualmente la posición de la válvula.

Desventajas. si los cambios de carga son muy lentos no es adecuado si hay

un retardo importante o si los cambios de carga, aunque sean pequeños, son muy rápidos.

Aplicación la válvula debe moverse a una velocidad lo suficientemente

rápida para mantener la variable ante los más rápidos cambios de carga que puedan producirse en el proceso.

SIMBOLO DE SEÑAL NEUMATICA

NOMBRE: CONTROL PROPORCIONAL

APLICACIONES En válvulas.

VENTAJAS

Actúa un controlador proporcional cuyo punto de consigna es 150° C y cuyo intervalo de actuación es de 100- 200° C. Cuando la variable controlada está en 100° C o menos la válvula está totalmente abierta; a 2000 C o más está totalmente cerrada y entre 100 y 200° C la posición de la válvula es proporcional al valor de la variable controlada.(FIG.1)

CARACTERISTICAS

controlador proporcional neumático típico compuesto de un comparador, un transductor y una realimentación.

En el circuito de realimentación, el nuevo valor de la presión de salida Po expansiona el fuelle, desplazando el punto E a E', con 10 cual el obturador toma otra posición de equilibrio a nivel de la tobera definida por el punto X". El resultado de esta serie de acciones es que a cada valor del error, la señal de salida Po toma otro valor determinado.(FIG.2)

ESQUEMA:

SIMBOLO

Con señal Neumática.

NOMBRE: Control neumático PIDPartes del

instrumento:

Obturador, palancas , tobera, banda proporcional ,bloques ,válvulas, de control.

Funcionamiento: Controlador de tipo automático puede verse la señal del error como diferencia entre el punto de consigna y la variable medida, lo que posiciona el obturador con relación a la tobera, la acción integral como la válvula Ri y la acción derivada como la válvula Rd.

Rango de funcionamiento.

Tipo de señal que emite: Señal neumática

Como se enlaza en un circuito:

Control en cascada

Ventajas: Pueden instalarse directamente en áreas peligrosas, y se mantienen funcionando aunque falle la alimentación eléctrica, mientras exista aire en las tuberías de alimentación neumática de la planta.

Desventajas. Menor precisión ya que carecen de las ventajas de tratamientos de las señales y de la información que poseen los sistemas digitales.

Deben alimentarse atravez de un filtro manorreductor y ala presión de 1.4 bar(20 psi),el aire de alimentación debe de ser limpio

Aplicación En alarmas de desviación,reles de relación , e interruptores para procesos discontinuos.

Símbolo