control de procesos

Procesos de RefinaciProcesos de Refinacin de Petrn de Petrleo, Junio 2011leo, Junio 2011Gerencia de IngenierGerencia de Ingeniera de Procesoa de Proceso

Centro de Refinacin Paraguan

CONTROL DE PROCESOS

SUMINISTRO AMUAY



TABLA DE CONTENIDO

Los Procesos y sus NecesidadesPrincipios del Control de ProcesosLa Evolucin de los sistemas de controlDCS I/A de Suministro

CONTROL DE PROCESOS



LOS PROCESOS Y SUS NECESIDADES

Los procesos a nivel industrial son de naturaleza variable y continua.

Generalmente cuentan con cierta instrumentacin para el monitoreo de condiciones o variables operacionales.

La naturaleza cambiante de los procesos y sus condiciones provoca que estos estn en constante movimiento, requiriendo de algn tipo de funcin de control para mantenerse lo mas constantes posible y/o en equilibrio.

Dependiendo del tipo de proceso que pretenda controlarse las necesidades de control se orientarn hacia la calidad, reduccin de costos y/ o la confiabilidad de las variables operacionales.

QUE ES UN PROCESO QUMICO?

Un conjunto de operaciones qumicas y fsicas sistematizadas que involucran materia y energa para la transformacin de materia prima en productos de alto valor agregado.

CONTROL DE PROCESOS



CAMBIOS EN CAMBIOS EN CONDICIONES...CONDICIONES...* COMPOSICI* COMPOSICINN* TEMPERATURA* TEMPERATURA

* PRESI* PRESINN* FLUJO* FLUJO* NIVEL* NIVEL

* VELOCIDAD* VELOCIDAD

CALIDAD / CALIDAD / PRECISIPRECISINNCANTIDADCANTIDAD

CONFIABILIDADCONFIABILIDADSEGURIDADSEGURIDAD

CONTROL DE PROCESOS

Aparicin de Tecnologas de Automatizacin

Tecnologas que permiten la operacin a

distancia.

Naturaleza del Proceso

Importancia de Mantener el Proceso Operativo y de una

Manera Segura



MEDICIN(entrada)

Tipos de Seal:Neumtica: 3-15 psiElctrica: 1-5 volt

Electrnica: 4-20mAProtocolos de comunicacin

La determinacin de la proporcin entre la dimensin o suceso de un objeto y una determinada unidad de medida

CONTROL

Controlador, comparadorAlgoritmos matemticos

P, PI, PID, Feedback, FeedforwardConstraint, de relacin, switches

Es la accin sugerida para corregir las desviaciones o el

error entre la variable medida y el punto de ajuste deseado

ACCIN(salida)

Elementos finales de control:vlvulas de control, resistencias trmicas,

variadores de voltaje, motor.

Es un mecanismo que altera el valor de la variable controlada

OPERADOR

SENSOR

VALVULA

PROCESO

El lazo de co

ntrol requiere

del buen fun

cionamiento

de TODOS s

us

componentes

Debe cambiar elestado del proceso

(y la medicin)

CONTROL DE PROCESOS



EVOLUCIN DE LOS SISTEMAS DE CONTROL

40s: Instrumentacin Mecnica Transmisin Neumtica 60s: Transmisin Elctrica

Computadora Digital 70s: Control Distribuido

CONTROL DE PROCESOS



Un sistema de adquisicin de datos de campo, para realizar el control de las operaciones de forma continua o secuencial (dependiendo de la naturaleza del proceso)

En el se procesan los datos de campo, para el control y supervisin de las operaciones, los datos son historizados y presentados a travs de despliegues de proceso.

Distribuido:Tareas distribuidas en varios

procesadores o computadores.

QUE ES UN DCS?

Centralizado:Todas las tareas son realizadas por un

solo computador.

EVOLUCIN DE LOS SISTEMAS DE CONTROL

CONTROL DE PROCESOS

Tipos de DCS

Add Your Text



Sistemas de Control Distribuido: Varios en el Mercado.

Arquitectura General del DCS I/A

Concepto de Nodos: Conjunto de Mdulos que intercambian Informacin (Analoga con Nodos Elctricos)

Informacin

F

B

M

C

P

A

P

W

P

COMMP

Perifricos Terceros

CONTROL DE PROCESOS

En el CRP: Honeywell con el TDC-3000/experionFoxboro con el I/A/Mesh

SUMAY: Foxboro I/A versin 6.4



CP AW WP AP COMMP

FBM FBM FBM

Transmisores, Vlvulas, Entradasy Salidas Digitales, etc.

Nodebus

fieldbus

FBM (Field Bus Module): Varios tipos, Analgicos, Digitales,etc. Estn asociados a un CP.CP (Control Processor): Ejecucin de Algoritmos de Control.

AP (Aplication Processor): Guarda Informacin (Computador del Sistema).WP (Workstation Processor): Ventana del sistema. Interfaz.

COMMP (Communication Processor): Doble Funcionalidad.

AW (Aplication Workstation):Combinacin

Aplicacin - Consola

CONTROL DE PROCESOSARQUITECTURA DE CONTROL I/AARQUITECTURA DE CONTROL I/A



PSCP01 PSCP02 PSCP03 PSWP01 PSWP02 PSAW01 PSCM01 PSIS01 PSMB01 PSMB02

3 CP 2 WP 1 AW 1 COMMP 1 IS 2 MB

PSCP01: CCM01 y 02.Mayoritariamente los lazos de control M3F###DIESEL BLENDERPSCP02: CCM03 y 04.Mayoritariamente los lazos de control M5F###MOGAS BLENDER

PSCP03: CCM05, 08 y 10.Control de presiones y otros flujos.

PSWP01: Estacin de trabajo (Derecha)

PSWP02: Estacin de trabajo (Izquierda)

PSAW01: Computador del sistema. Recolector de historia, Aplicaciones, Servidor (BD para el SIMP)

PSCM01: Mdulo de Comunicacin, actualmente en el LP00 se encuentra la chismosa. De este mdulo puede conectarse una impresora.

PSIS01: PSAIM06, 07 y 09 Seales de analizadores, Presiones y temperaturas.

PSMB01:RTU001, 002, 005 y 006

PSMB02:RTU003 y 004

Niveles, vlvulas y bombas.

ARQUITECTURA DE CONTROL SMAYARQUITECTURA DE CONTROL SMAYCONTROL DE PROCESOS

Nodebus


Centro de Refinacin ParaguanCONTROL DE PROCESOS

ARQUITECTURA DE CONTROL SMAYARQUITECTURA DE CONTROL SMAY



Serie de Mdulos de Interfaz para transmitir y procesar la data.

SISTEMA DDC-100: Sistema de dos hilos. Control y monitorizacin de vlvulas motororizadas y bombas.

TPU: Interfaz entre transmisores de nivel de tanques. Protocolo Mark/Space. 4 lazos de hasta 16 tanques (64 tanques mximo).

FCU: Para transmisores tipo radar (32 tanques mximo) y unidades de almacenamiento DAU (32 mximo).

Concentrador IB8026 / Modems: Otros elementos de la red que permiten la comunicacin con la sala de control.

NODEBUSOtros Mdulos

PSMB01 PSMB02

IB8026Puente de Comunicacin

UNIDADES REMOTAS

MODEM

DDC-100LIMITORQUE

SISTEMA DISTRIBUIDO DE CONTROL

TPUVAREC

TANK POLLINGUNIT

FCUSAABTANK

RADAR

CONTROL DE PROCESOSARQUITECTURA DE CONTROL SMAYARQUITECTURA DE CONTROL SMAY



CASETA DE RTU

SALA DE CONTROLRYS

CONTROL DE PROCESOS



FALLAS EN EL SISTEMA

AUTOMTICO

SISTEMA I/ASISTEMA 2

HILOS

MEDICIN DE NIVELES

INSTRUMENTACIN

FALLA DE LA ESTACIN DE APLICACIONES AW

FALLA DE ESTACIONES DE TRABAJO WP

FALLA DEL PROCESADOR DE

COMUNICACIONES

FALLA DE LOS CP

FALLA DE LOS GATEWAY PSMB Y PSIS

FALLA DE LOS MDULOS DE CAMPO

(SPEC200 - CCMs)

FALLA DEL PLC

FALLA DE LA ESTACIN MAESTRA

FALLA DE LA RED DDC-100

FALLA DE LAS UNIDADES DE CAMPO

UEC Y SRB

FALLA ELCTRICA

FALLA ELCTRICA

FALLA DEL PLC

FALLA DE LAS UNIDADES TPU

FALLA DE LAS UNIDADES FCU

FALLA DE LOS MODULOS PROSOFT

FALLA DE LOS INSTRUMENTOS VAREC

FALLA DE LOS INSTRUMENTOS SAAB

MAL ENTONAMIENTO DE LOS

CONTROLADORES PID

FALLA EN LOS TRANSMISORES Y

VALVULAS ENVUELTOS EN LAZOS DE CONTROL

FALLA EN LOS TRANSMISORES Y

ANALIZADORES DE MONITORIZACIN (AIM)

FALLA EN LAS VALVULAS Y BOMBAS

ON/OFF

FALLA EN LOS CONTADORES DE FLUJO

CONTROL DE PROCESOSFALLAS DCS CONTROL SMAYFALLAS DCS CONTROL SMAY



El verdadero recurso dominante y factor de produccin absolutamente decisivo ya no es ni el capital, ni la tierra, ni el trabajo, sino el conocimiento

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