Control de procesos industriales Sea cual sea la estrategia de control seleccionada, para implementar físicamente el sistema de control habrá que: Medir variables del proceso (niveles, caudales, temperaturas, etc.)
Calcular las acciones de control y
Manipular determinadas variables de entrada.
Control de procesos industriales
(Gp:) Proceso
(Gp:) Elemento Final de Control
(Gp:) Controlador
Variable Manipulada Aire, Agua, Vapor, Electricidad Variable Controlada PV SP = Referencia Mide Temperatura Presión Nivel Flujo Velocidad Humedad Posición Densidad Toma Acción Contactor Bomba Damper Válvula Cilindro SCR’s Variador
MV (Gp:) Lazo Realimentado
(Gp:) Transmisor
(Gp:) Sensor
Control de procesos industriales
© ESCO Control de procesos industriales
(Gp:) TC (Gp:) I/P (Gp:) VÁLVULA (Gp:) PLANTA (Gp:) Tr (Gp:) m (Gp:) m’ (Gp:) Q (Gp:) T (Gp:) Tm (Gp:) 4 – 20 mA (Gp:) 4 – 20 mA (Gp:) 3 – 15 Psi (Gp:) + (Gp:) – (Gp:) TE (Gp:) TT
Control de procesos industriales
© ITES-Paraninfo Sistema de medida
Ejemplo de un sistemas de medida
Se denomina señal a toda aquella magnitud física que puede ser medida, ya sea variable o constante en el tiempo. La principal distinción eléctrica se hace entre dinámica (corriente alterna ó AC) ó estática (corriente continua ó DC). A la vez las señales alternas, pueden estudiarse tanto en el tiempo como en la frecuencia. Por otra parte para el estudio de las señales continuas en el tiempo se clasifican en continuas y discretas, como se muestra en la figura. Tipos de señales
Tipos de señales
Analógica: la variable física se traduce en variaciones continuas de la señal de salida. La señal se transmite con tensiones de 1 a 5 VDC, de 2 a 10 VDC y con el lazo de corriente de 4-20 mA.
Digital: las variables físicas son discretas y representan estados: ON/OFF, abierto/cerrado, etc. La señal se transmite con dos tensiones de línea, por ejemplo, 0 ó 24 VDC.
Secuencias de Impulsos: las variables físicas representan estados cíclicos, por ejemplo, la velocidad de una turbina. La señal de salida es una serie de impulsos cuya frecuencia es proporcional a la velocidad de la turbina. Naturaleza de las señales
Atendiendo a su objetivo fundamental: Instrumentos de monitorización: indican al operador el estado de la variable. Proporcionan una indicación visual de la magnitud física que se está midiendo. Instrumentos de control: Envían a un controlador la señal correspondiente a la medida. Proporcionan una señal eléctrica o neumática que pueda ser utilizada directamente por el equipo de control. Clasificación de los instrumentos
Atendiendo a su función: • Instrumentos ciegos • Instrumentos indicadores
• Instrumentos registradores Clasificación de los instrumentos
Instrumentos ciegos Termóstato Transmisor de presión Presóstato Clasificación de los instrumentos
Instrumentos indicadores Clasificación de los instrumentos
Instrumentos registradores Clasificación de los instrumentos
Atendiendo al origen de la energía requerida para realizar la medición: Instrumentos activos: la energía necesaria para realizar la medida es aportada por el proceso físico que se desea medir no siendo necesaria una fuente de energía externa. Ellos mismos generan una tensión o corriente, se basan en diferentes efectos: termoeléctrico, piezoeléctrico… Instrumentos pasivos utilizan una fuente de energía externa para realizar la medida y proporcionar la energía propia de la señal. En esta clase de instrumentos, la magnitud medida modula la fuente de energía externa. Clasificación de los instrumentos
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