Fundamentos Esenciales de Control de Procesos e Instrumentación Industrial

Escrito el 18 de Julio de 2025 en español con un tamaño de 4,72 KB

Conceptos Fundamentales en Control de Procesos

Proceso Químico: Operaciones y tratamientos que dan lugar a un producto o resultado final.
Control de Proceso: Acción de controlar y mantener variables en un valor determinado. Reduce la variabilidad, incrementa la eficiencia, disminuye los impactos ambientales y mantiene las medidas de seguridad.
Variable: Magnitud que interviene en un sistema y se puede medir.

Control Manual: El operario toma una medida, la compara con el valor deseado y decide corregir el error de forma manual. Esta opción no es viable en la mayoría de los casos industriales modernos.
Control Automático: Permite manejar el proceso mediante equipos de control, corrigiendo los errores automáticamente. Conlleva la disminución de costes, el aumento de la producción y la calidad, y el ahorro de materias primas, energía y personal.

Las variables son aquellas magnitudes que pueden cambiar las condiciones de un proceso.

Setpoint (SP): Valor al que se desea mantener una variable.
Variable Medida: La variable cuyo valor se quiere mantener estable.
Variable Manipulada: La variable que se varía para mantener constante la variable medida.
Variable de Perturbación: Cambio no deseado en algún factor que afecta a la variable medida.

Comparador: Dispositivo que compara el valor de la variable de salida con el valor deseado (setpoint).
Controlador: Cuando recibe una señal de error, envía una señal al elemento final de control (por ejemplo, una válvula) para que la variable tome el valor deseado.
Elemento Final de Control: Dispositivo (como una válvula) encargado de cambiar la variable manipulada para corregir el proceso.
Error: Diferencia entre la variable medida y el setpoint (puede ser positiva o negativa).
Offset: Variación permanente de la variable medida respecto al setpoint (SP) en un sistema de control.

Lazo de Control: Conjunto de componentes configurados en un circuito donde la señal de control es transmitida al elemento final para ajustar el proceso a un punto de consigna. Está compuesto por un sensor, un transductor y un transmisor.

Lazo Abierto: En un lazo abierto, la variable de salida no se compara con el setpoint; se genera una acción de control independiente de las condiciones actuales del proceso.
Lazo Cerrado: En un lazo cerrado, la variable de salida es medida, comparada con el setpoint, y se genera una acción para corregir cualquier desviación, realimentando el sistema.

Medir: Comparar la distancia entre dos puntos o una magnitud con una magnitud predefinida llamada unidad.
Instrumentos de Medida: Dispositivos utilizados para obtener el valor de las variables controladas y/o las perturbaciones de entrada.
Rango: Conjunto de valores que puede medir un instrumento, definido por su límite superior e inferior.
Alcance: Diferencia entre el valor superior y el inferior del rango de un instrumento.
Error de Medida: Desviación entre el resultado obtenido por la medición y el valor verdadero de la magnitud.
Precisión: Grado en el que las medidas individuales concuerdan entre sí (repetibilidad y reproducibilidad).
Tolerancia: Rango de valores aceptables dentro del cual se espera que se encuentre el valor verdadero de la medida para que sea considerada válida.
Exactitud: Grado en el que el valor medido concuerda con el valor correcto o verdadero de la magnitud.
Sensibilidad: La medida más pequeña que un instrumento puede detectar o registrar de manera fiable.
Sesgo: Para un conjunto de medidas, es el sumatorio de la diferencia entre cada medida y la referencia, dividido por el número de medidas. Si es una sola medida, es la diferencia entre la referencia y la medida obtenida.

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