GENERALIDADES DE LA AUTOMATIZACION Y DESARROLLO
Los
Ingenieros de Instrumentación y Control son los responsables de definir y
aplicar el nivel de automatización de las plantas de proceso e instalaciones
industriales, la instrumentación de campo y el sistema de control, para el buen
funcionamiento del proceso, dentro de la mayor seguridad para los equipos y
personas, y con el mínimo coste. Dentro de un proyecto de Ingeniería
convencional de plantas de proceso o industriales, Instrumentación y Control es
una especialidad mas dentro de la organización del proyecto. Como norma general
un proyecto de instrumentación consiste en generar la ingeniería necesaria para
poder:
- Definir, especificar, comprar, instalar, poner en marcha y poder hacer
un mantenimiento de los Instrumentos locales y remotos para poder capturar las
variables de proceso.
- Definir, especificar, comprar, instalar, poner en marcha y poder hacer
un mantenimiento del Sistema de Control para poder manejar el proceso.
- Definir, especificar, comprar, instalar, poner en marcha y poder hacer
un mantenimiento de los Instrumentos Finales de Control (Válvulas, Variadores
de Velocidad, etc.) para poder modificar las variables del proceso.
- Definir, especificar, comprar, instalar, poner en marcha y poder hacer
un mantenimiento de los Materiales para poder instalar los instrumentos,
sistema de control y elementos finales de control.
Básicamente
podemos clasificar las 4 funciones que se ejecutan en un sistema automatizado:
Las
funciones de dirección son imprescindibles y de vital importancia para poder
lograr el correcto funcionamiento del sistema entre ella están:
También
las funciones de dirección son fundamentales donde nos permite:
Su 3 elemento de las funciones es la COMUNICIÓN
Aquí se encuentra las siguientes
Los elementos de la planta.
Entre el proceso y el hombre.
La comunicación entre subsistemas en los posibles modos de operación que tenga la planta.
Para conocer como funcionan el control automático
de la producción debemos tener claro los siguientes conceptos:
Control Automático: Es como regular la mínima intervención humana, el comportamiento dinámico de un sistema mediante ordenes de mando enviadas por un control.
Ø Sistema: Un conjunto de elementos que están relacionados entre sí para
alcanzar un objetivo determinado. Los sistemas pueden ser físicos, como el sistema solar, o abstractos, como un software.
Ø Variables del sistema: Se define como el comportamiento de un sistema, su naturaleza define el
tipo de sistema, entre los que se encuentran los sistemas:
·
Mecánico
·
Químico
·
Eléctrico
·
Electrónico
·
Económico
·
Térmico
·
Bioquímico
Ø Planta: Su objetivo es realizar una operación o función determinada, es decir
cualquier equipo físico como: motor, horno, caldera, reactor, intercambiador.
Ø Proceso: Serie de operaciones que se desea controlar con un fin determinado ejemplo:
-
Proceso de destilación.
-
Proceso de cristalización.
-
Proceso de secado.
-
Proceso se modela matemáticamente.
Ø Perturbación: Señal de comportamiento no previsible que tiene a afectar adversamente
al valor de la salida (control de la temperatura=perturbación apertura de una
puerta).
Ø Realimentación: Operación que en presencia de perturbaciones tiende a reducir la
diferencia entre salida (señal correspondiente la variable de control) y la
entrada de referencia (valor en el que se está interesado mantener la variable controlada).
Utilizando la diferencia entre ambas como paramento de control.
Ø Sistema de control
Se caracteriza por la presencia de una serie de elementos que
permiten influir en el funcionamiento del sistema.
Tiene como objetivo controlar el
nivel de líquido almacenado:
ü
Línea de entrada para el ingreso
de líquido.
ü
Línea de salida conectada una válvula
manual (mediante la acción del
ü
hombre.
ü
El hombre y el nivel y procede abrir
o cerrar la válvula (encima o por debajo del valor.
Control de Lazo Abierto.
Es decir, en un sistema de control de lazo abierto la salida ni se mide ni se realimenta para compararla con la entrada. Los sistemas de control de lazo abierto son sistemas de control en los que la salida no tiene efecto sobre la señal o acción de control(Pérez et al., 2007).
Los elementos de un sistema de control en lazo abierto, se pueden dividir en dos partes: el controlador, y el proceso controlado. Una señal de entrada o comando se aplica al controlador, cuya salida actúa como una señal de control o señal actuante, la cual regula el proceso controlado, de tal forma que la variable de salida o variable controlada se desempeñe de acuerdo a ciertas especificaciones o estándares establecidos.
Sistemas de Control de Lazo Cerrado
En los sistemas de control de
lazo cerrado, la salida o señal controlada, debe ser realimentada y comparada
con la entrada de referencia, y se debe enviar una señal actuante o acción de
control, proporcional a la diferencia entre la entrada y la salida a través del
sistema, para disminuir el error y corregir la salida(Pérez
et al., 2007).
Gutiérrez
Hinestroza, M., & Iturralde Kure, S. A. (2017). Gutiérrez &
Iturralde, 2017 Manual de Instrumentación.
Pérez, M., Pérez, H., Pérez, A., &
Berenguer, E. (2007). Introducción a los sistemas de control y modelo matemático
para sistemas lineales invariantes en el tiempo. Universidad Nacional de San
Juan, 1, 1–69. http://dea.unsj.edu.ar/control1/apuntes/unidad1y2.pdf
Queralt, R. (2012). Instrumentation y
control. Tecnologia Del Agua, 32(343), 5.
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