Operación Manual y Automática de Procesos con Sistemas de Control

Operación Manual y Automática de un Proceso

Operación Manual de un Proceso

Sistema de Control de Lazo Abierto

Es el sistema donde la salida no tiene efecto sobre la acción del control. No hay comparación entre el valor medido en la salida respecto a la entrada. Es el camino que sigue la señal sin retroalimentación.

• Ejemplo: Un tanque con una manguera de jardín. Mientras la llave siga abierta, el agua fluirá. La altura del agua en el tanque no puede hacer que la llave se cierre, por lo tanto, no nos sirve para un proceso que necesite un control de contenido o concentración.

Operación Automática

Sistema de Control de Lazo Cerrado

Es el sistema de control retroalimentado, donde la señal pasa por el controlador, es comparada y reenviada para establecer el ajuste o parámetro esperado. El lazo cerrado, gracias a la señal de retroalimentación, se ajusta constantemente, evitando la inestabilidad ante perturbaciones externas. Para este sistema, el manejo de las desviaciones es crucial.

Componentes

HMI: Interfaz Hombre Máquina (o pantalla).

Lazo: Combinación de uno o más instrumentos de control para medir y/o controlar las variables de un proceso.

Perturbación: Señal que afecta la respuesta real del sistema, produciendo un error en la medida (ej. campos magnéticos, inductancia, etc.), según la sensibilidad individual.

Set Point: Punto de consigna para la señal de la variable. Puede ser establecido de forma manual, automática o programada. Su valor se expresa en las mismas unidades que la variable controlada.

Binario: Término aplicado a una señal o dispositivo con dos estados discretos ("encendido-apagado" o "alto-bajo").

Variable Controlada: Variable directa a regular, que afecta directamente al proceso.

Variable Manipulada: Se modifica para afectar directamente a la variable controlada. Es la herramienta para modificar la variable directa en el proceso. Varía los instrumentos finales de control; es el mensaje del controlador que transmite modificaciones para lograr lo esperado de la variable controlada.

Todas las señales en los sistemas de control e instrumentación se manejan bajo estándares:

Control Continuo

La variable controlada toma valores en un rango continuo. Se mide y se actúa continuamente sobre un rango de valores del actuador.

Control Discreto

Las variables admiten un conjunto de estados finitos.

	Montado en Tablero (Normalmente accesible al operador)	Montado en Campo	Ubicación Auxiliar (Normalmente accesible al operador)
Instrumento Discreto o Aislado
Display/Control Compartido
Función de Computadora
Control Lógico Programable (PLC)

Las líneas punteadas indican que el instrumento está montado en la parte posterior del panel, el cual no es accesible al operador.

Instrumento Discreto
Función de Computadora
Control Lógico Programable (PLC)

El Diagrama de Instrumentación y Tuberías (P&ID) proporciona información clave. Por ejemplo, el lazo con TAG 301 y la letra "T" indica medición y control de temperatura en un intercambiador de calor. Los instrumentos incluyen un transmisor de temperatura (TT), un controlador (TC) y una válvula (TV). El símbolo del transmisor, sin línea dentro del círculo, indica montaje en campo. Las "x" señalan conexión al proceso por tubo capilar. La línea punteada representa la señal eléctrica del transmisor al controlador. La línea dentro del círculo del controlador indica su ubicación en un tablero. La señal eléctrica del controlador llega a un transductor que la convierte en presión de aire para la válvula. La flecha en la válvula indica cierre automático ante pérdida de señal de aire.