INTRODUCCION CONTROL : OPERACIÓN PROCESOS Y PRODUCCION PRODUCTOS EN ESPECIFICACION. EL CONTROLADOR POR EXCELENCIA ES EL HOMBRE ( CONTROL MANUAL). LIMITACIONES FISIOLOGICAS IMPONEN AUTOMATIZACION. COSTOS CADA VEZ MAYORES DE OPERACIÓN. EL CONTROL AUTOMATICO SE CENTRA A LA OPTIMIZACION.
EVOLUCION HISTORICA GRECIA ANTIGUA : HERON Y ARQUIMEDES. PUEBLO HEBREO : EL GOLAN. ROMA : MUY POCO DESARROLLO. FRANCIA : OBJETO DE JUEGOS Y DIVERSIONES. INGLATERA : APLICACIONES EN LAS MAQUINAS DE VAPOR. TELAR DE JAQCQUARD : CONTROL POR TARJETAS.
EVOLUCION HISTORICA SEGUNDA GUERRA MUNDIAL : NECESIDAD DE AUTOMATISMOS MILITARES ( PILOTO AUTOMATICO, ESPOLETA DE PROXIMIDAD, TORPEDO ACUSTICO, ETC). CARRERA ARMAMENTISTA : CONTROLES PARA SISTEMAS INTRINSECAMENTE INESTABLES, MISILES, ETC. JAPON : LOS ROBOTS Y LA INDUSTRIALIZACION. JAPON : TRENES Y AUTOS INTELIGENTES.
LA AUTOMATIZACION EN VENEZUELA APLICACIÓN EN LA IPPCN APLICACIONES EN SISTEMAS DE DESPACHO DE GAS. APLICACIONES EN SISTEMAS DE OLEODUCTOS Y POLIDUCTOS. AUTOMATIZACION DEL SISTEMA ELECTRICO INTERCONECTADO NACIONAL ( OPSIS ). EMPRESAS COMO HONEYWELL Y FOXBORO IMPLANTAN SUS CUARTELES LATINOAMERICANOS AQUÍ EN VENEZUELA. ULTIMA GENERACION : CONTROL AVANZADO MULTIVARIABLE Y AUTOMATIZACION TOTAL DE UNA REFINERIA ( EL PALITO 1980 – 1997).
CONCEPTOS BASICOS SISTEMA DE CONTROL REPRESENTA ENFOQUE SISTEMICO. COMPONENTES INDEPENDIENTES NO REALIZAN LA FUNCION DEL SISTEMA DEL CONTROL HASTA ESTAR INTEGRADOS. NO SOLO ES EL FACTOR FISICO, ES LA LOGICA IMPLICITA EN ELLA. EL SISTEMA MODERNAMENTE COMPARTE CAMPOS CON LA INFORMATICA. APOYO DE NUEVAS DISCIPLINAS : INVESTIGACION DE OPERACIONES, ETC.
TERMINOLOGIA VARIABLE CONTROLADA : VARIABLE CUYO VALOR SE DESEA MANTENER ESTABLE (PV) VARIABLE MANIPULADA : AQUELLA VARIABLE DEL PROCESO QUE MANIPULA EL SISTEMA DE CONTROL A FIN DE MANTENER ESTABLE LA VARIABLE DE CONTROL. CARGA : AQUELLA VARIABLE DE PROCESO LA CUAL AFECTA EL VALOR DE LA VARIABLE CONTROLADA Y NO PUEDE SER MANIPULADA POR EL SISTEMA DE CONTROL. PERTURBACION : AGENTE FISICO, AJENO AL PROCESO Y ALEATORIA, LA CUAL AFECTA A LA VARIABLE CONTROLADA.
TERMINOLOGIA PUNTO DE AJUSTE : ES EL VALOR ALREDEDOR DEL CUAL SE DESEA MANTENER LA VARIABLE CONTROLADA (SP) ERROR : DESVIACION DEL VALOR DE LA VARIABLE CONTROLADA CON RESPECTO AL PUNTO DE AJUSTE (E) ACCION DE CONTROL : SENTIDO EN EL CUAL SE MOVERA LA VARIABLE MANIPULADA A FIN DE CORREGIR CUALQUIER ERROR EN LA VARIABLE CONTROLADA. ELEMENTO FINAL DE CONTROL : DISPOSITIVO QUE RECIBE DIRECTAMENTE LA SEÑAL DEL CONTROLADOR Y ACTUA DIRECTAMENTE SOBRE EL PROCESO, ALTERANDO EL VALOR DE LA VARIABLE MANIPULADA.
TERMINOLOGIA CONTROLADOR : DISPOSITIVO EN EL CUAL SE CALCULA UNA ACCION DE CONTROL EN FUNCION DE UN ALGORITMO Y LA SEÑAL DE ERROR. TRANSMISOR : DISPOSITIVO QUE TRASLADA UNA SEÑAL DE UNA FORMA A OTRA, ESTANDARIZANDOLA SEGÚN UNA ESCALA COMUN. ( SEÑAL ELECTRICA DE UNA TERMOCUPLA A PRESION EN EL RANGO DE 3 A 15 PSIG). PROCESO : SISTEMA OBJETO DEL SISTEMA DE CONTROL.
SEÑALES PROCESO CONTROLADOR TRANSMISOR ELEMENTO FINAL DE CONTROL PV E SP OP Variable manipulada PV estandarizada Elemento de medición
OBJETIVOS DEL CONTROL AUTOMATICO SE AUTOMATIZAN LOS PROCESOS POR : SEGURIDAD PERSONAS E INSTALACIONES. MANTENER PERFORMANCE MANTENER CALIDAD. INCREMENTAR PRODUCTIVIDAD AHORRO DE RECURSOS. REDUCIR FATIGA / INCREMENTAR PROFUNDIDAD Y AMPLITUD DEL CARGO. REDUCCION DE PERSONAL NUNCA HA JUSTIFICADO UN PROCESO DE AUTOMATIZACION.
PARADIGMA DEL CONTROL CONTROL TIPO RETROALIMENTACION : ENFOQUE NATURALEZA. SE COMPARA PERFORMANCE / CALIDAD VS. ESTANDAR DESEADO. SE ACTUA SOBRE EL SISTEMA DE FORMA TAL QUE EL PARAMETRO DE PERFORMANCE SEA LLEVADO AL ESTANDAR DESEADO. CONDICION BASICA : LA MANIPULACION DEL SISTEMA DEBE INCIDIR DE MANERA SIGNIFICATIVA SOBRE EL PARAMETRO CONTROLADO.
ESTRATEGIAS DE CONTROL( Control por retroalimentación)
SOFISTICACION DEL CONTROL POR RETROALIMENTACION CONTROL POR CASCADA : CONTROL DE SISTEMAS DE ALTA INERCIA MANIPULANDO VARIABLES MUY RAPIDAS Y CON RUIDOSAS. CONTROL SELECTIVO : CONTROL SECUENCIAL DE UN PROCESO POR MANEJO DE VARIABLES RESTRICTIVAS. CONTROL POR RELACION : FLUJO GAS EN CALDERAS Y HORNOS. CONTROL FEEDBACK ADAPTATIVO.
PERTURBACIONES Inclusión de una perturbación d en un lazo de control por retroalimentación.
OTROS ENFOQUES CONTROL TIPO FEED FORWARD SE ANTICIPA A LOS CAMBIOS AL REACCIONAR A CAMBIOS EN LAS PERTURBACIONES. CONTROL PREDICTIVO : SE APLICA A PROCESOS CON TIEMPOS MUERTOS MUY ELEVADOS. CONTROLES ADAPTATIVOS : APLICABLES A SISTEMAS NO LINEALES (FUZZY LOGIC / NEUROFUZZY / NEURAL NETS ). CONTROL MULTIVARIABLE. CONTROL ROBUSTO : AJUSTAR AGRESIVIDAD PARA MINIMIZAR EFECTO DE PERTURBACIONES.
CONTROL TIPO FEEDFORWARD
CONTROL PREDICTIVO
CONTROL POR LOTES
CONTROL PREDICTIVO
NORMAS ISA ISA : INSTRUMENTATION SOCIETY OF AMERICA. NORMAS APLICADAS EN LA ELABORACION DE LOS DTI. DTI : DIAGRAMAS DE TUBERIA E INSTRUMENTACION. REPRESENTACION ICONOGRAFICA DE LOS EQUIPOS, TUBERIAS DE CONEXIÓN E INSTRUMENTACION ( LAZOS DE CONTROL ) EN DICHOS EQUIPOS Y TUBERIAS. NEXO COMUN ENTRE INGENIEROS DE PROCESO E INSTRUMENTISTAS.
NORMAS ISA
NORMAS ISA
NORMAS ISA
NORMAS ISA
SEÑALES Enlace mecánico Señal neumática Señal eléctrica Tubo capilar Señal hidráulica Señal inalámbrica x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x L L L L L L L L
ALIMENTACION SEÑALES AS Alimentación con aire de instrumentos. ES Alimentación eléctrica. GS Alimentación con gas. HS Alimentación hidráulica. NS Alimentación con Nitrógeno. SS Alimentación con vapor. WS Alimentación con aire.
SIMBOLOS GENERALES
SIMBOLOS DE VALVULAS
SIMBOLOS ESPECIALESVALVULAS DE CONTROL FO FC VALVULA FALLA ABIERTA VALVULA AIRE PARA CERRAR VALVULA FALLA CERRADA VALVULA AIRE PARA ABRIR
APLICACIÓN ESTANDAR ISA
SENSORES ESPECIALES SENSOR ES LA FORMA QUE TIENE UN SISTEMA DE CONTROL DE CAPTAR LO QUE PASA EN SU ENTORNO. PERMITE VER LAS VARIABLES CONTROLADAS Y PERTURBACIONES. VISUALIZAR LOS VALORES DE LA VARIABLE MANIPULADA. DETECCION DE LA POSICION DE LOS CONTROLADORES.
SENSORES ESPECIALES GENERALMENTE LOS SENSORES SE DIVIDEN EN : SENSORES DE MEDICION. VARIABLES FISICOQUIMICAS ( PRESION, TEMPERATURA, FLUJO , ETC). VARIABLES ELECTRICAS ( VOLTAJE, INTENSIDAD, POTENCIA, ETC). VARIABLES FISICAS ( PESO, FUERZA, ACELEARACION, ETC.). VARABLES QUIMICAS ( COMPOSICION, PH, CONDUCTIVIDAD). SENSORES DE DETECCION POSICION FINAL DE CARRERA ROTACION Y DESPLAZAMIENTO.
ESTA PRESENTACIÓN CONTIENE MAS DIAPOSITIVAS DISPONIBLES EN LA VERSIÓN DE DESCARGA