Glosario de instrumentación y control industrial: términos y tipos de controladores

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Resumen

El documento recoge un glosario de términos básicos de la automatización y el control de procesos industriales, como contactores, termopares, relés, controladores, actuadores, transmisores y registradores. También explica los conceptos de lazo abierto y lazo cerrado y los tipos de controladores ON/OFF, proporcional y PID. Es una referencia rápida para repasar la terminología de la instrumentación industrial.

Puntos clave

  • El contactor eléctrico permite cortar la corriente de un receptor y puede accionarse a distancia.
  • Un termopar genera un voltaje del orden de milivoltios que aumenta con la temperatura.
  • El relé usa una corriente débil para abrir o cerrar un circuito donde se disipa más potencia.
  • El controlador compara el valor medido con el deseado y calcula un error para corregirlo.
  • En lazo abierto la variable controlada no influye en la acción de control; en lazo cerrado sí, mediante retroalimentación.
  • El controlador ON/OFF es un control de dos posiciones y el PID combina acciones proporcional, integral y derivativa.

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Glosario Esencial de Instrumentación y Control Industrial

A continuación, se presenta una recopilación de términos fundamentales utilizados en sistemas de automatización y control de procesos industriales.

Contactor Eléctrico

Es un dispositivo con capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor o instalación, con la posibilidad de ser accionado a distancia. Posee dos posiciones de funcionamiento: uno estable o de reposo, cuando no recibe acción por parte del circuito de mando, y otro inestable.

Termopar (PT100)

Son los sensores de temperatura eléctricos más utilizados en la industria. Un termopar se construye con dos alambres de distinto material unidos en un extremo. Al aplicar temperatura (T°) en la unión de los metales, se genera un voltaje muy pequeño, del orden de los milivoltios, el cual aumenta con la temperatura.

Relé

Dispositivo electromagnético que, estimulado por una corriente eléctrica muy débil, abre o cierra un circuito en el cual se disipa una potencia mayor que en el circuito estimulador.

Controlador

Instrumento que compara el valor medido con el valor deseado. En función de esta comparación, calcula un error para luego actuar con el fin de corregirlo. (Ejemplo: Controlador de presión)

Actuador

Es el encargado de transformar las señales de control en esfuerzos de potencia. También aporta la fuerza necesaria para producir movimientos requeridos por diversos automatismos. (Ejemplo: Motor)

Transmisor

Su función es convertir la señal del sensor en una señal de control estandarizada. (Ejemplo: Transmisor de presión diferencial con placa orificio)

Registrador (Datalogger)

Es aquel que registra datos en el tiempo o en relación a la ubicación por medio de instrumentos y sensores propios o conectados externamente. (Ejemplo: Datalogger)

Transcriptor

Su trabajo es convertir datos analógicos en datos digitales (Conversión A/D).

Conceptos Fundamentales de Lazo de Control

Lazo Abierto (Open Loop)

Es aquel en el que la variable controlada no tiene efecto sobre la acción de la variable de control. (Ejemplo: Semáforo)

Lazo Cerrado (Closed Loop)

Es aquel en que la señal de la variable controlada tiene efecto directo sobre la variable de control (retroalimentación). (Ejemplo: Reloj de agua)

Tipos de Controladores Industriales

  1. Controlador ON/OFF (Dos Posiciones)

    Es la forma más simple de control por retroalimentación. Es un control de dos posiciones en el que el elemento final de control solo ocupa una de las dos posibles posiciones. La salida del controlador va de un extremo a otro cuando el valor de la variable controlada se desvía del valor deseado. (Ejemplo: Termostato)

  2. Controlador Proporcional (P)

    Es un tipo de sistema de control de retroalimentación lineal, más complejo que el control ON/OFF, donde la acción de control es proporcional al error. (Ejemplo: Regulador centrífugo)

  3. Control PID (Proporcional, Integral, Derivativo)

    Es un mecanismo de control por retroalimentación ampliamente usado en sistemas de control industrial. Este calcula la desviación o error entre un valor medido y un valor deseado para generar una acción correctiva. (Ejemplo: Control de temperatura en una columna de destilación)

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Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre lazo abierto y lazo cerrado?

En el lazo abierto la variable controlada no tiene efecto sobre la acción de control, como en un semáforo. En el lazo cerrado la señal de la variable controlada influye directamente en la variable de control mediante retroalimentación.

¿Qué función cumple un transmisor?

Convierte la señal del sensor en una señal de control estandarizada.

¿Qué es un transcriptor?

Es un dispositivo que convierte datos analógicos en datos digitales, es decir, realiza una conversión A/D.

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Test

1. ¿Qué hace un actuador en un sistema de control?
2. ¿Cuál es la principal característica de un termopar?
3. ¿Qué define al controlador ON/OFF?
4. ¿Qué combina el control PID?
5. ¿Para qué sirve un relé?
6. ¿Qué ejemplo se da de lazo abierto?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.