Componentes del lazo de control • Elemento primario o sensor – Es el primer elemento en un lazo de control el cual mide la variable de proceso.
• Trasductor – Convierte una señal física en una eléctrica
• Convertidor – Convierte una señal de un dominio en otro
• Transmisor – Convierte la lectura de un sensor en una señal estándar que pueda ser transmitida
Señales • En procesos industriales existen tres tipos de señales para transmitir información – Neumáticas (3 – 15 psi) • Cambios en la presión de aire de una cañería, proporcionales a las variaciones de magnitud medida. • Se siguen utilizando en aplicaciones particulares – Analógicas (4 – 20 mA), (1 – 5 V) • La forma de transmisión mas común desde los años 1960. • A partir de los 90 se comenzaron a reemplazar por señales digitales.
• Digitales – Señales de niveles discretos que combinados de forma particular representan la magnitud de las variables del proceso
– La metodología utilizada para combinar las señales digitales, se denomina protocolo.
– Los protocolos de comunicacion pueden ser estándar o propietarios (abiertos o cerrados). Ejemplos Ethernet, Profibus, CAN, Hart, etc.
• Son dispositivos leíbles por los humanos que muestran información del proceso • Pueden ser analógicos o digitales, simples o complejos.
Controladores • Es un dispositivo que recibe los datos del instrumento de medida, lo compara con el dato de setpoint programado, y si es necesario ordena al elemento de control que genere una acción correctiva. • Pasaron de neumáticos y analógicos monolazo a: – CDS – CDD / Control Centralizado / Multilazo – Control Distribuido / multilazo / monolazo
• PLC (Programmable Logic Controller) – Básicamente una computadora conectada a dispositivos de entradas y salidas, analógicas y digitales. Responden a señales de entrada con señales de salida que intentan mantener el/los valores de setpoint.
• DCS (Distributed Control System) – Además de realizar las funciones de control, proveen lecturas del estado del proceso, mantienen bases de datos, manejan HMIs • IED (Intelligent Electronic Device) – PLCs utilizados en las denominadas “Power Utilities”
• Dispositivo Corrector o Elemento final de control. – Es quien actúa físicamente para cambiar la variable manipulada. Ej. Válvula • Actuador – Es la parte final del dispositivo de control que produce un cambio físico en el elemento final de control. Ej. Actuador eléctrico o neumático de una válvula.
Simbología ISA • La ISA (Instrumentation, System and Automation Society), es una de las más importantes organizaciones de estandarización en el campo del control de procesos. • En particular la ISA S5.1especifica simbología de instrumentación
Los círculos representan instrumentos de medida individuales. Ej. Sensor, transmisor, etc. El instrumento se encuentra ubicado en una localización primaria o principal. Ej. Sala de control El instrumento se encuentra ubicado en una localización secundaria. Ej. Módulo “Rack” de instrumentación El instrumento se encuentra ubicado en el campo
El instrumento no se encuentra accesible Un cuadrado con un círculo interno, representa instrumentos que muestran información y realizan acciones de control Idem Anterior
Un hexágono representa dispositivos con capacidades de cómputo. Ej. controladores Idem Anterior El siguiente símbolo indica PLCs Idem Anterior
Los siguientes símbolos representan válvulas con sus respectivos tipos de actuador Actuador Neumático Actuador Manual Actuador Eléctrico Cañerías y conexiones cañería conexión entre proceso e instrumentos
señal eléctrica señal neumática conexión de intercambio de datos Identificación • La primer letra indica la variable medida – T (temperatura) – F (Flujo) – P (presión)
• La segunda letra indica la función del dispositivo – T (transmisor) – E (sensor) – I (indicador) • La tercer letra es un modificador o indica multifunción (función del dispositivo) Ejemplo FIC 123 instrumento que muestra información en sala de control F Flow I Indicator C Controller
El número representa una etiqueta, frecuentemente relacionada con un lazo de control particular Ejemplo
SENSORES Tipos: * Sensores de contacto * Sensores digitales * Sensores analógicos * Sensores mecánicos * Sensores electro-mecánicos * Sensores de no contacto
Control Manual Control Automático
| Página siguiente |