Control de Temperatura en Procesos Industriales

Lazo Abierto

No se modifica la salida. No hay información de la salida. Las perturbaciones externas no modifican el control. Es impreciso

Lazo Cerrado

Sensor mide tª de la salida y envía esa información al controlador para que regule la salida. Preciso

Manual

Operario controla manualmente tª. Lento

Auto

Preciso. Se usa cuando hay cambios de tª muy rápidos y son muchos procesos a controlar.

Control Tª

Llegar a una temp en un tiempo o mantener una temp en un tiempo. El controlador compara la señal de temp obtenido con el deseado (punto de consigna) y actúa sobre el control, que varía la cantidad de calor.

Control T/N

Señal de salida sólo 1 o 0. (0 a 100%)

Proporcional

La variable de salida de control es proporcional a la desviación con respecto a SV, dentro de la banda proporcional

PID: P-- Alcanza PC sin oscilación I—Corrige automáticamente offset D—Corrige rápidamente cambios en tª debido a perturbaciones externas

Compatibilidad

Características de alcance del punto consigna y de correcciones de errores no son siempre compatibles.

PID Omrom

El feed forward es un freno constante que previene sobrepasamientos (Overshoot) Ganancia es alta

2 PID

2 grados de libertad en el control permite el ajuste independiente del controlador para respuesta a cambios de señal de salida y para la respuesta ante perturbaciones.

ATuning

Al ejecutar AT, las constantes PID óptimas para el punto de consigna en ese momento se calculan automáticamente. Provoca perturbación en el proceso

ST

Decide por sí mismo cuando reajusta los parámetros PID. No provoca perturbaciones en el proceso.

Robusto

Al activarse, el cálculo de los parámetros PID se efectúa de forma conservativa. Cuando se ejecuta AT o ST con RT seleccionado, las constantes PID se configuran automáticamente de tal manera que se hace difícil que el rendimiento del control degenere, incluso cuando se modifican las características del objeto de control.

Un termopar es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce una diferencia de potencial muy pequeña (del orden de los milivoltios) que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado 'punto caliente' o 'unión caliente' o de 'medida' y el otro llamado 'punto frío' o 'unión fría' o de 'referencia'

PTC: Sensor de coeficiente positivo de temperatura, funciona bajo el principio del cambio experimentado en su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Como elemento sensible a la temperatura utiliza una resistencia de material semiconductor. Presentan la más alta sensibilidad entre los transductores de temperatura más comunes. Su característica, que relaciona su resistencia con la temperatura, presenta una forma exponencial y es generalmente linealizada en el proceso de fabricación. Se aplica en circuitos muy sencillos para realizar funciones de control y medida.

PT100

Basado en la propiedad que presentan los materiales conductores de cambiar su resistencia eléctrica, de forma reproducible, con la temperatura. El valor nominal de su resistencia a 0ºC es de 100 ohm. Se conecta internamente a unos hilos conductores y se monta a una cubierta protectora. Para realizar su función necesita ser alimentada con una corriente continua o alterna de muy bajo valor. Si la temperatura es excesiva y superior a la de ambiente nos dará un error por autocalentamiento. Para acondicionar una PT100 se utiliza el puente de weathstone (óhmetro a cuatro hilos). Poniendo el principio de una PT100 al final de otra PT100, estas se anularían pero si se ponen enfrentadas se sumarían.

Ejercicio T

+ 4 Galgas extensiométricas, al poner el peso la barra se tuerce hacia abajo por lo que las galgas de arriba se estiran, aumentando su resistencia y las de abajo se encogen disminuyendo su resistencia. Sistema más sensible.

Conexión a dos hilos

Puede ser funcional para instalaciones de distancias cortas (+-10m) ya que la distancia del cable influye en la medida, se suma la resistencia tanto del de ida como del de vuelta, si por ejemplo el cable tiene 1 ohmio serían 2 ohm en R1 (102 ohm) por ejemplo lo que aporta 50 mv (Circuito de la pag 122 comprobando en la tabla de Excel).

Conexión a 3 hilos

Al añadir la RL3 atacamos al circuito entre el final de la PT100 y el principio de RL1 haciendo que RL1 y RL2 estén en ramas adyacentes se resten quedándose en 0 y quitando el error que nos daba el de 2 hilos.

PV: Proces value (Variable a controlar), CV: Control value, SP: Set Point (Valor a lograr), MV: Variable manipulable. PB: Banda

Fria: Unión caliente donde se juntan dos metales y la fría son los extremos. Diferencia entre ellos, tª real.