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Lazos
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD RAFAEL BELLOSO CHACÍN
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE ELECTRONICA
CÁTEDRA: INSTRUMENTACION
PROF: DOUGLAS OLLARVES
SECCIÓN: 0-713
INTEGRANTES.
CATARI JOSE C.I 19.059.152
VILLA JOSE C.I 18.801.189
LOPEZ HENDRY C.I 17.096.364
MALDONADO MARCOS C.I 14.825.401
MARACAIBO, OCTUBRE DE 2010
Introducción.
La automatización industrial tiene la finalidad de sustituir la participación
humana en los procesos industriales mediante el control de lazos conformados por
la unión de instrumentos y equipos remotos.
El crecimiento a nivel mundial de las técnicas empleadas en la automatización
de procesos industriales, ha creado la necesidad de entrenar a mayor número de
personas en el uso de los instrumentos y equipos que faciliten la aplicación de
dichas técnicas.
Un ingeniero destacado en esta área debe ser capaz de planificar, diseñar
instalar, operar y mantener complejos de sistemas automatizados.
Hoy en día los procesos industriales se llevan a cabo mediante los protocolos
de comunicación existente entre los equipos que se encuentran el mercado
industrial, los cuales trabajan con señales neumáticas y eléctricas las cuales son
manipuladas para la calibración de los procesos.
Diagrama de lazo.
Es aquel diagrama basado en la representación de lazos de control los
cuales forman parte de sistemas de control complejos que poseen numerosas
entradas, salidas (I / O) conectados a un controlador central, como un PLC, DCS o
algún otro sistema de control híbrido.
Además el diagrama de lazos permite tener una mejor comprensión de cómo
funciona, la combinación de uno o más instrumentos al igual que sus funciones de
control que señalan el paso de uno a otro con el propósito de medir y/o controlar las
variables de un proceso.
En dicho diagrama podemos encontrar toda la información referente a las
conexiones eléctricas y de tuberías asociadas, además de las interconexiones de
punto a punto las cuales están identificadas por medio de números o códigos de
colores para identificar los conductores, multitubos neumáticos, y los tubos
neumáticos e hidráulicos. Es notable saber que este diagrama nos permite ver las
funciones especiales de los lazos de control donde se podrían señalar funciones de
apagado de seguridad, suministros de energía, fuentes de energía, suministro de
aire, suministro de fluido hidráulico, tensión, presión o cualquier parámetro aplicable.
Los diagramas de lazo son de gran ayuda en la instalación de los equipos
durante el proceso de construcción y en la solución de problemas de mantenimiento
después de que el proceso se está ejecutando.
Lazos de control.
Llamamos lazo de control a un conjunto de arreglos de elementos orientados
al mantenimiento de condiciones específicas en un proceso, maquinaria o sistema.
En las industrias se trabaja bajo la arquitectura de lazo a control basado en lo
siguiente:
Mediante esta arquitectura podemos notar cómo funcionan los lazos de
control identificando las diferentes partes que lo conforman como lo son:
Set Point (Punto de ajuste): es cualquier punto de ajuste de alguna
variable de un sistema de control automático. Puede ser: Nivel; presión,
temperatura; desplazamiento; rotación.
Control PID: es un mecanismo de control por realimentación que se utiliza
en sistemas de control industriales. Un controlador PID corrige el error entre
un valor medido y el valor que se quiere obtener calculándolo y luego
sacando una acción correctora que puede ajustar al proceso acorde.
Error: es la diferencia obtenida entre los parámetros de entradas y salidas
obtenidos en la retroalimentación del lazo de control con el fin de brindar
información de cómo funciona el sistema y realizar los ajustes según lo
amerite.
Interfaz humano maquina HMI.
Una interfaz Hombre - Máquina o HMI ("Human Machine Interface") es el
aparato que presenta los datos a un operador (humano) y a través del cual éste
controla el proceso.
Los sistemas HMI podemos pensarlos como una "ventana de un proceso".
Esta ventana puede estar en dispositivos especiales como paneles de operador o en
un ordenador. Los sistemas HMI en ordenadores se los conoce también como
software HMI o de monitorización y control de supervisión. Las señales del proceso
son conducidas al HMI por medio de dispositivos como tarjetas de entrada/salida en
el ordenador, PLC's (Controladores lógicos programables), PACs (Controlador de
automatización programable), RTU (Unidades remotas de I/O) o DRIVER's
(Variadores de velocidad de motores). Todos estos dispositivos deben tener una
comunicación que entienda el HMI.
La industria de HMI nació esencialmente de la necesidad de estandarizar la
manera de monitorizar y de controlar múltiples sistemas remotos, PLCs y otros
mecanismos de control. Aunque un PLC realiza automáticamente un control pre-
programado sobre un proceso, normalmente se distribuyen a lo largo de toda la
planta, haciendo difícil recoger los datos de manera manual, los sistemas SCADA lo
hacen de manera automática. Históricamente los PLC no tienen una manera
estándar de presentar la información al operador. La obtención de los datos por el
sistema SCADA parte desde el PLC o desde otros controladores y se realiza por
medio de algún tipo de red, posteriormente esta información es combinada y
formateada. Un HMI puede tener también vínculos con una base de datos para
proporcionar las tendencias, los datos de diagnóstico y manejo de la información así
como un cronograma de procedimientos de mantenimiento, información logística,
esquemas detallados para un sensor o máquina en particular, incluso sistemas
expertos con guía de resolución de problemas. Desde cerca de 1998, virtualmente
todos los productores principales de PLC ofrecen integración con sistemas
HMI/SCADA, muchos de ellos usan protocolos de comunicaciones abiertos y no
propietarios. Numerosos paquetes de HMI/SCADA de terceros ofrecen
compatibilidad incorporada con la mayoría de PLCs, incluyendo la entrada al
mercado de ingenieros mecánicos, eléctricos y técnicos para configurar estas
interfaces por sí mismos, sin la necesidad de un programa hecho a medida escrito
por un desarrollador de software.
SCADA es popular debido a esta compatibilidad y seguridad. Ésta se usa
desde aplicaciones pequeñas, como controladores de temperatura en un espacio,
hasta aplicaciones muy grandes como el control de plantas nucleares.
Protocolos de comunicación industriales para la interacción humana
maquina.
Es un conjunto de reglas que permiten la transferencia e intercambio de datos
entre los distintos dispositivos que conforman una red. Estos han tenido un proceso
de evolución gradual a medida que la tecnología electrónica ha avanzado y muy en
especial en lo que se refiere a los microprocesadores.
Un importante número de empresas en nuestro país presentan la existencia
de islas automatizadas (células de trabajo sin comunicación entre sí), siendo en
estos casos las redes y los protocolos de comunicación Industrial indispensables
para realizar un enlace entre las distintas etapas que conforman el proceso. La
irrupción de los microprocesadores en la industria han posibilitado su integración a
redes de comunicación con importantes ventajas, entre las cuales figuran:
• Mayor precisión derivada de la integración de tecnología digital en las
mediciones
• Mayor y mejor disponibilidad de información de los dispositivos de campo
• Diagnóstico remoto de componentes