ATLIXCO, PUE. (MES) DE 2003

S E P D G E ST DIT DDITD

INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIORDE ATLIXCO

Organismo Pblico Descentralizado del Gobierno del Estado de Puebla

DISEO DE MANUAL DE PRCTICAS CON ESTACIN DECONTROL 762CNA

OPCIN XI.

INFORME TECNICO

QUE PARA OBTENER EL TTULO DE:

IN G E NIE R O E N ME C A TR NIC A

P R E S E N T A:EDGAR LUIS GARCA RUIZ

ASESOR: MARIANA NATALIA IBARRA BONILLA

ATLIXCO, PUE. MAYO 2015

NDICEPAG.

Introduccin

1. Generalidades de la empresa1.1 Datos generales. 11.2 Resea histrica de la empresa. 21.3 Organigrama de la empresa. 31.4 Misin, visin y poltica. 41.5 Producto y clientes. 51.6 Premios y certificaciones. 6

2. Planteamiento del problema2.1 rea donde se realiz el proyecto. 8

2.1.1 Organigrama del rea de instrumentacin. 92.1.2 Actividades del rea de instrumentacin. 92.1.3 Interrelacin del rea de instrumentacin con otras reas. 112.1.4 Funciones y ubicacin del residente. 12

2.2 Objetivos. 132.2.1 Objetivo general. 142.2.2 Objetivos especficos. 14

2.3 Justificacin. 142.4 Alcances y limitaciones. 15

2.4.1 Alcances. 152.4.2 Limitaciones. 16

3. Desarrollo terico3.1 Clases de instrumentos industriales. 173.2 Elementos primarios de medicin. 173.3 Elementos secundarios de medicin. 183.4 Elemento detector del error y controlador. 193.5 Elemento final de control. 203.6 Sistema de control de circuito cerrado. 203.7 Tipos de accin de un sistema de control. 21

3.7.1 Accin de una vlvula automtica 213.7.2 Accin de un control. 223.7.3 Accin de un sistema de control. 223.7.4 Ejemplos de acciones de control. 23

3.8 El PID en la industria 27

4. Desarrollo del proyecto4.1 Lectura de manual de fbrica de la estacin de control 762CNA y

realizacin de prcticas de dicho manual. 294.2 Propuesta de prcticas para el manual que se elabor yrealizacin de stas. 314.3 Ilustracin del manual de prcticas. 344.4. Pruebas realizadas al manual elaborado. 34

Conclusiones 43

ReferenciasAnexo A

NDICE DE TABLAS Y FIGURASPAG.

Figura 1-1 Localizacin del Fideicomiso Ingenio de Atencingo 80326 1

Figura 1-2 Organigrama de la empresa 3

Figura 2-1 Taller de instrumentacin 8

Figura 2-2 Organigrama del rea de instrumentacin 9

Figura 3-1 Circuito de control automtico 21

Tabla 3-1 Combinaciones entre las acciones de la vlvula y el controlpara obtener sistemas de accin directa o inversa.

23

Figura 3-2 Sistema de control con accin directa (ambos elementos deaccin directa)

24

Figura 3-3 Sistema de control con accin directa (ambos elementos deaccin inversa)

25

Figura 3-4 Sistema de control con accin inversa (control directo,vlvula inversa)

26

Figura 3-5 Sistema de control con accin inversa (control inverso,vlvula directa)

27

Figura 4-1 Resultados de prueba preliminar con personal del rea deinstrumentacin.

35

Tabla 4-1 Tiempos de realizacin de prcticas del sujeto 1 40

Tabla 4-2 Tiempos de realizacin de prcticas del sujeto 2 41

Tabla 4-3 Tabla comparativa de tiempos. 41

Figura 4-2 Sujeto realizando prcticas del manual en la estacin decontrol.

42

Introduccin.

El presente trabajo tiene como finalidad mejorar la comprensin de cmo llevar a

cabo la configuracin de una estacin de control, en este caso el trabajo est

basado especficamente en la estacin de control 762CNA de la empresa

FOXBORO, vale la pena hacer notar que a pesar de que el presente proyecto se

basa en el estudio de una sola estacin de control, esta cuenta con prestaciones

que la hacen un candidato viable para tener un acercamiento al mundo de dichos

instrumentos ya que los conocimientos adquiridos pueden ser posteriormente

enlazados con otro tipo de estaciones y controladores.

El presente proyecto se realiza en las instalaciones de la empresa que lleva por

nombre Fideicomiso Ingenio de Atencingo 80326, dicho proyecto surge por la

necesidad de dar a conocer a las personas del rea de instrumentacin de esta

empresa que se desempean como mecnicos instrumentistas o becarios de

instrumentacin, una manera clara y sencilla de llevar acabo la configuracin de

esta clase de equipos que son muy comunes dentro de la empresa.

El presente reporte se divide en cuatro captulos, en el primero se describe la

empresa, sus actividades y ubicacin, el segundo captulo detalla las actividades

del rea donde se trabajara el proyecto, los objetivos del mismo y sus alcances, el

tercer captulo describe la base terica en la que se basa la realizacin del

proyecto y el cuarto captulo describe la forma en que se llevara a cabo el proyecto

para finalizar con las conclusiones del mismo.

1Captulo 1. Generalidades de la empresa.

En este captulo se describen de manera general las caractersticas, ubicacin y

principales actividades de la empresa donde se llev a cabo el presente proyecto.

1.1. Datos generales.La empresa de nombre Fideicomiso Ingenio de Atencingo 80326 se encuentra ubicada

al sur del estado de puebla en la poblacin de Atencingo, la cual pertenece al municipio

de Chitla, este municipio es de relieve montaoso y clima clido, aproximadamente se

encuentra ubicado a 1 hora de la capital del estado.

Esta empresa comercial que pertenece al rubro alimenticio, produce principalmente

azcar estndar para consumo humano, no siendo este su nico

Figura 1-1 Localizacin del Fideicomiso Ingenio de Atencingo 80326.Fuente: www.atencingo.com.mx

Luis Rendon

Luis Rendon

Luis RendonCorregir mrgenes

2producto comercializado ya que adems de la venta de azcar tambin se lleva a

cabo la venta de las mieles resultantes del proceso de produccin de azcar. Es

una empresa de tamao grande y es administrada actualmente por la SAGARPA

(Secretaria de Agricultura Ganadera Desarrollo Rural Pesca y Alimentacin). [5]

1.2. Resea histrica de la empresa.

El ingenio de Atencingo tiene sus orgenes en 1920, despus de la terminacin de

la revolucin mexicana se empez a trabajar en la reparacin de lo que en ese

momento era la hacienda de San Jos Atencingo la cual que debido a la

revolucin haba quedado en ruinas.

Poco despus la hacienda fue vendida al seor Guillermo Williams Jenkins quien

de inmediato introdujo personal mecnico calificado para preparar las

instalaciones de la molienda de 1921. En ese ao la molienda dur solamente 2

meses y medio, y el producto final obtenido fue piloncillo y marqueta.

Los medios de transporte jugaron un papel muy importante para la molienda de la

hacienda ya que al principio la caa era transportada de los campos a la empresa

en burros, poco despus se utilizaron carretas de madera para el transporte y

durante mucho tiempo el ferrocarril fue el encargado de transportar tanto la

materia prima como el producto terminado.

En 1956 el seor Guillermo Williams Jenkins decidi vender la empresa al Sr.

Lorenzo Cue quien estuvo a cargo durante algunos aos, ya que poco despus

paso a manos de Azcar S.A. la cual invirti en maquinaria moderna

incrementando as la capacidad de molienda del ingenio. Posteriormente se tom

la decisin de vender el ingenio a particulares y actualmente se encuentra

Luis RendonRevisar el formato para citas falto [1] - [4]Formato IEEE

3operando bajo los lineamientos de la SAGARPA (Secretaria de Agricultura

Ganadera Desarrollo Rural Pesca y Alimentacin). [5]

1.3. Organigrama de la empresa.

Figura 1-2 Organigrama de la empresa

41.4. Misin, visin y poltica.

Misin.

Endulzar, satisfaciendo necesidades alimenticias y energticas de los clientes, con

azcar estndar de calidad 100% caa, mejorando nuestros procesos, el medio

ambiente y el desarrollo de los colaboradores.[5]

Visin.

Valores y principios:

Cliente: razn de ser y motivo de nuestra superacin.

Compromiso: los resultados y el espritu de servicio.

Competitividad: ser el mejor en la industria.

Equipo: fuerza, unin y armona para lograr objetivos comunes.

Familia: motor que nos da la energa para el bien ser y el bien estar del

equipo.

Imagen:

uniendo esfuerzos cosechamos progreso en beneficio de nuestros clientes

y nuestras familias.

Poltica de calidad integral.

Satisfacer con eficacia las necesidades de nuestros clientes comerciales con

azcar estndar de calidad e inocua, a travs de la mejora continua de nuestros

5procesos, servicios, desarrollo de nuestro personal y de una comunicacin eficaz.

[5]

1.5. Producto y clientes.

Descripcin del producto.

Azcar Estndar Granulada elaborada a partir de Caa de Azcar. Constituido

esencialmente por cristales sueltos de sacarosa, en una concentracin mnima de

99.40 % de polarizacin. La sacarosa es un disacrido producido en la caa de

azcar por la condensacin de glucosa y fructosa. Su frmula es C12H22O11.

Se transporta a travs de conductores en bultos de 50 kg, estos se almacenan en

estibas hasta de 60 bultos de altura, la estiba se protege con plstico en el piso y

terminada la misma, es cubierta totalmente tambin con plstico. El producto se

almacena en bodegas diseadas especficamente para mantener el producto en

las condiciones de su liberacin, en lugares limpios y secos, dejando espacios

suficientes para el acceso y limpieza del rea. El almacn de producto terminado

est sujeto a un programa de control de plagas. La distribucin se realiza en

trileres de caja cerrada de 30 a 40 toneladas de capacidad.

Clientes.

AZCAR

Alimentos y Vveres San Rafael, S.A. de C.V. (ALVISAR)

Cargill de Mxico, S.A. de C.V.

Comercial Los Volcanes de Colima, S.A de C.V.

Comercializadora de Productos Bsicos de Mxico S.A. de C.V (COPROBAMEX)

Comercializadora Facto Corporativo, S.A. de C.V.

6ED&F Man de Comercio, S.A. de C.V.

Grupo Azucarero Zafra-Sol S.A. de C.V.

Productora y Comercializadora Internacional Mexicana, S.A. de C.V.

(PROCOIMEX)

MELAZA

Alcoholera de Zapopan, S.A. de C.V.

Bacardi y Compaa, S.A. de C.V.

ED&F Man Liquid Products Mxico, S.A. de C.V.

Ganadera Integral Monarca, S.A. de C.V.

Ingenio La Gloria, S.A.

Malta Texo de Mxico, S.A. de C.V.

Safmex, S.A. de C.V.

Transformadora de Melazas, S.A. de C.V.

1.6. Premios y certificaciones.

El Fideicomiso Ingenio de Atencingo 80326 ha obtenido las siguientes

certificaciones avaladas por Berau Veritas:

Sistema de gestin de la organizacin bajo la norma NMX-F-CC-22000-

NORMEX-IMNC-2007/ ISO 22000:2005, la cual tiene alcances en la

fabricacin de azcar estndar de caa desde la recepcin de la caa en el

rea de batey hasta el almacenamiento y embarque del producto

terminado.

7 Sistema de gestin de la organizacin bajo la norma ISO 9001: 2008, la

cual tiene alcances en la fabricacin de azcar estndar de caa desde la

recepcin de la caa en el rea de batey hasta el almacenamiento y

embarque del producto terminado.

Luis Rendon

Luis Rendon

8Captulo 2. Planteamiento del problema.

En el siguiente captulo se lleva a cabo la descripcin del rea especfica

donde se realiz el presente proyecto, as como sus actividades y organizacin.

2.1. rea donde se realiz el proyecto.

La realizacin del proyecto descrito en el presente informe se llev a cabo en el

rea de instrumentacin perteneciente a la empresa Fideicomiso Ingenio de

Atencingo 80326, especficamente dentro de la superintendencia y el taller de

instrumentacin, los cuales estn situados a 100 metros de la entrada norte de

dicha empresa en las instalaciones de lo que anteriormente era el rea de molinos

y la superintendencia general de fbrica cuando an no se modernizaban las

instalaciones de dicha empresa.

Figura 2-1 Taller de Instrumentacin.

92.1.1. Organigrama del rea de instrumentacin.

A continuacin se presenta el organigrama del rea de instrumentacin, donde se

aprecia claramente el orden como fluyen las rdenes de trabajo.

2.1.2 Actividades del rea de instrumentacin.

El rea de instrumentacin y control lleva a cabo las siguientes tareas dentro de la

empresa:

Mantenimiento preventivo y correctivo de todos los elementos de control

que se utilizan dentro de la empresa (vlvulas, controladores, PLC,

posicionadores, elementos de medicin como son: manmetros

termmetros etc.)

Figura 2-2 Organigrama del rea de instrumentacin.

10

Se realiza la configuracin de los equipos de control con que cuenta la

empresa para la correcta realizacin de la funcin que se desea lleven a

cabo.

Instalacin y actualizacin de equipos de control cuando se requiera.

Calibracin de los elementos de control con instrumentos de medicin

utilizados por el departamento.

Monitoreo peridico de las seales enviadas por los elementos de control.

Monitoreo peridico del correcto funcionamiento de los instrumentos de

control que son crticos en el proceso de produccin, as como de los

elementos que son crticos para el correcto funcionamiento de los

elementos de control del departamento (filtros de aire, lavado de sensores

que lo requieren etc.)

En resumen es lo que se encarga de hacer el rea de instrumentacin y control,

adems de llevar a cabo el registro de todos los eventos que pudiesen ocurrir con

los instrumentos usados y enviar a calibracin los instrumentos de medicin que

as lo requieran con el fin de tener todo funcionando de la mejor manera posible.

Lo anteriormente mencionado se debe a que la documentacin de calibracin de

algunos instrumentos de medicin son revisados peridicamente en las auditoras

internas y externas, esto debido a que la empresa cuenta con la certificacin ISO

9001:2008, la cual exige que todos los instrumentos utilizados cuenten con la

documentacin adecuada de calibracin para poder ser usados en los elementos

de control que intervienen en la produccin de la empresa.

11

2.1.3 Interrelacin del rea de instrumentacin con otras reas.

Debido a las actividades realizadas, el departamento de instrumentacin tiene una

estrecha relacin con la mayora de los departamentos que conforman el

Fideicomiso Ingenio de Atencingo 80326, esto se debe a que en la mayora por no

decir que en todas las reas de dicha empresa se cuenta con elementos de

medicin y control para poder llevar acabo sus actividades.

Algunos ejemplos de esta relacin son los siguientes:

El rea de batey (rea donde se recibe la caa en camiones y es

depositada en un transportador para ser cortada y desfibrada, para

posteriormente ser transportada al rea de molinos), cuenta con sensores

de velocidad en uno de sus niveladores, el cual es el encargado de medir

las revoluciones por minuto a las que est trabajando el motor de este

elemento y enviar una seal al cuarto de control central donde en caso de

detectarse una velocidad inesperada esta seal puede llevar acabo el paro

de todo el transportador de caa.

En el rea de elaboracin es donde ms se cuenta con equipos de

medicin y control debido a que en esta rea se lleva a cabo la produccin

del azcar. En esta rea se cuenta con transmisores, medidores de presin,

medidores de temperatura, vlvulas de control entre otros elementos.

Como se puede notar en los ejemplos anteriores el rea de instrumentacin est

estrechamente relacionada con otros departamentos debido a que es la

12

encargada del mantenimiento de todos los instrumentos de medicin y control

utilizados los cuales son muy importantes en el proceso de elaboracin de azcar.

2.1.4 Funciones y ubicacin del residente.

Como residente de instrumentacin en el Fideicomiso Ingenio de Atencingo 80326

la principal ubicacin es en el rea de la superintendencia de instrumentacin,

donde se realizan las prcticas para el proyecto asignado al iniciar la residencia

profesional, y en otras reas cuando se le indique.

Las funciones realizadas por el residente durante la estancia en la empresa

abarcaron las siguientes actividades:

Se realizaba un recorrido diario de monitoreo de turbinas, el cual abarca el

registro de las lecturas de los instrumentos de medicin que se encuentran

en cada turbina de la fbrica, verificando de manera directa dichos

instrumentos. En este recorrido se toman las siguiente mediciones: la

temperatura de entrada del vapor en la turbina en C, la temperatura de

salida del vapor de la turbina en C, la presin de entrada del vapor en la

turbina en Kg/cm2 (kilogramos sobre centmetro cuadrado) y presin de

salida del vapor en PSI (libra sobre pulgada cuadrada). Los datos

recabados son utilizados para calcular por medio de software el gasto de

vapor de cada turbina y la eficiencia de la turbina. Las turbinas incluidas en

este recorrido son:

o Las 6 turbinas de los molinos.

o La turbina de la desfibradora.

o Los 8 turboventiladores de las calderas.

13

o Los 3 turbogeneradores de la planta elctrica.

o Las 3 turbo bombas.

Se realiz la lectura y prcticas del manual de fbrica de la estacin de

control 762CNA de FOXBORO.

Se llev a cabo la realizacin de las prcticas propuestas para una mejor

comprensin de la manera de configurar la estacin de control por otras

personas del rea de instrumentacin.

Se realiz la elaboracin de dibujos que hicieran ms comprensible el

manual requerido como proyecto de residencia.

Se elabor un manual de prcticas de la estacin de control, el cual deba

ser comprensible para las personas del rea de instrumentacin que estn

iniciando o tengan poco conocimiento acerca de cmo se configura y

funciona una estacin de control.

En paralelo con el manual de prcticas de la estacin de control 762CNA de

FOXBORO se llev a cabo la realizacin de un manual de elaboracin de

bridas.

Lo anteriormente mencionado son las principales actividades que fueron

realizadas durante la residencia profesional llevada a cabo en el Fideicomiso

Ingenio de Atencingo 80326.

2.2. Objetivos.

A continuacin se describen los objetivos que se persiguen con la realizacin del

presente proyecto.

14

2.2.1 Objetivo general.

Disear un manual de prcticas en espaol para facilitar la comprensin de la

configuracin de una estacin de control por parte del equipo de trabajo del rea

de instrumentacin del Fideicomiso Ingenio de Atencingo 80326.

2.2.2. Objetivos especficos.

Realizar prcticas propuestas en el manual de fbrica para identificar

posibles complicaciones para entender el uso y configuracin de ciertas

funciones de la estacin de control 762CNA de FOXBORO.

Ilustrar cada prctica del manual de manera detallada por medio de dibujos

que sean afines a lo que ser visible al realizar cada prctica.

Dar los pasos a seguir en la configuracin de cada parmetro de manera

detallada y ordenada, adems de una explicacin de lo que ocurre al llevar

a cabo dicha prctica.

Dar a leer y realizar prcticas del manual elaborado, a los miembros del

equipo y comprobar si este mejora el tiempo que le toma al personal

configurar una funcin con respecto al manual de fbrica.

2.3. Justificacin.

Debido a lo mencionado anteriormente en el apartado 2.2 del presente informe

donde se indica que una de las funciones del departamento de instrumentacin es

la configuracin de elementos de control, se detect la necesidad de que el equipo

de trabajo conociera el proceso de configuracin de la estacin de control 762CNA

de FOXBORO, la cual es una de las ms completas en cuanto a funciones de

15

control integradas con que cuenta la empresa, para despus poder vincular los

conocimientos adquiridos en este modelo de estacin de control con otros

modelos y marcas tanto de controladores como estaciones de control, debido a

que las funciones entre unos y otros son similares, solo variando en la mayora de

los casos el nombre que se le da a las funciones dependiendo de cada marca.

Otro motivo para la realizacin del presente proyecto fue el idioma del manual de

fbrica, ya que este se encuentra en ingls y la mayora de las personas del

equipo no cuentan con un dominio de dicho idioma.

Por tales motivos se llev a cabo el diseo de un manual de prcticas de esta

estacin de control para que las personas del rea aun sin un alto conocimiento

del tema puedan configurarla de la manera ms sencilla posible. Lo cual

beneficiar en el aspecto de tiempo de capacitacin del personal y esto a su vez

en el tiempo de respuesta y solucin de problemas que se presenten en la

temporada de zafra donde se requiere que las fallas en los equipos sean

atendidas con la mayor rapidez y eficiencia posible.

2.4. Alcances y limitaciones.

Una vez descritos los objetivos, pasamos a describir los alcances y las

limitaciones con que cuenta el presente proyecto, con la finalidad de dar una idea

general de lo que ser el trabajo realizado.

2.4.1. Alcances.

La elaboracin del presente manual pretende llegar a todas las personas

involucradas en las actividades del rea de instrumentacin del Fideicomiso

Luis Rendon

16

Ingenio de Atencingo 80326, principalmente a los becarios residentes y mecnicos

instrumentistas que en su momento formen parte del rea, teniendo como

alcances:

Personas con bajos conocimiento de uso de estaciones de control.

Personas involucradas en las actividades del rea de instrumentacin del

Fideicomiso Ingenio de Atencingo 80326.

2.4.2. Limitaciones.

Al tener como propsito ser utilizado como medio de capacitacin para personas

que llevan laborando mucho tiempo en el rea (mecnicos instrumentistas) los

cuales tienen conocimientos prcticos en el mantenimiento de los instrumentos

pero no conocimiento de la configuracin de los mismos se hallaron las siguientes

limitaciones:

Personas que piensan que no van a aprender nada nuevo.

Analfabetismo en algunos trabajadores.

Falta de disponibilidad de tiempo por parte del personal.

Constante cambio de personal en el cargo de ayudantes.

17

Captulo 3. Desarrollo terico.

En la presente seccin se llevar a cabo la descripcin de los fundamentos

tericos que fueron requeridos para la adecuada comprensin de las prcticas

realizadas, as como las funcionalidades de la estacin de control 762CNA de

FOXBORO, en la cual se encuentra basado el presente informe.

3.1. Clases de instrumentos industriales.

Los instrumentos industriales comprenden dos clases generales, a saber:

1.- Los que miden.

2.- Los que miden y controlan.

Un instrumento de medida puede usarse por s solo o combinarse con un

dispositivo controlador para formar lo que se llama un controlador automtico. Si

bien la mayora de los instrumentos industriales se usan para fines de control, no

todos son automticos, ya que muchos de medicin se emplean principalmente

como gua para el control manual.

Todos los dispositivos que llamamos instrumentos miden de alguna u otra forma

algo, es decir: aprovechan la energa desarrollada por un fenmeno natural (ya

sea fsico o qumico) para transformarla en una cantidad que pueda ser

interpretada por nuestro sentidos o por el comparador de un controlador [1].

3.2. Elementos primarios de medicin.

El elemento primario de medicin es aquel que detecta la magnitud de una

variable fsica, es decir es el primer elemento que utiliza o transforma la energa

18

del medio controlado, para producir un efecto que es una funcin de la variable

medida [2].

Los elementos primarios de medicin ms comunes son:

Para temperatura: termmetros bimetlicos, de vstago de vidrio, elementos para

sistemas termales, llenos de: liquido (clase I), vapor (clase II), gas (clase III),

mercurio (clase V), de resistencia elctrica, de termopar, pirmetros de radiacin,

pticos e infrarrojos, indicadores de color, indicadores piromtricos, termistores y

termmetros de cristal de cuarzo, etc [1].

Para presin: tubo bourdon, espiral, helicoidal, fuelles, diafragmas, manmetros,

sensores de vaco tipo ionizacin, detectores trmicos de vaco, detectores

mecnicos de vaco, sensores electrnicos de presin, etc.

Para flujo: placa de orificio, tubo Venturi, tubo pitot, tobera, rotmetros y medidores

de desplazamiento positivo, de turbina, magnticos, de vrtice, bombas

dosificadoras, etc [1].

Para nivel: flotadores, desplazadores y medidores de presin diferencial, de

burbujeo de capacitancia, de radiacin, ultrasnicos, etc.

3.3. Elementos secundarios de medicin.

El elemento secundario de medicin y transmisin se encarga de amplificar la

seal proveniente del elemento primario de medicin, o bien transformar esa

funcin en una seal til, fcilmente medible, como una seal elctrica o una

presin neumtica, comnmente seales de 4 a 20 o 10 a 50 mA en los

electrnicos y de 3 a 15 o 6 a 30 lb/pulg2 en el caso de los neumticos.

Luis Rendon

19

La seal detectada y transmitida por los medios medicin (elemento primario y

secundario) es una funcin de la variable controlada, es decir de la cantidad o

condicin que es medida y/o controlada.

La seal de la variable controlada ya sea elctrica, neumtica etctera, es

transmitida simultneamente a un dispositivo de indicacin y/o registro y a un

controlador.

La seal que va al elemento de indicacin y/o registro es transformada a unidades

de la variable controlada, o bien porcentajes de escalas o puntos.

3.4. Elemento detector del error y controlador.

La seal de la variable, que va al controlador (constituido este por dos elementos:

elemento detector del error y medios de control), llega al elemento detector del

error donde se compara con una referencia seleccionada llamada punto de ajuste

o SET-POINT, encontrndose una diferencia o error.

Dnde:

X= error o diferencia entre la seal de la variable y el punto de ajuste.

P= punto de ajuste o set-point.

E= seal de la variable detectada (medicin).

Esta seal es enviada a los medios de control, donde se realizan las funciones de

control para corregir la desviacin (diferencia entre el punto de ajuste y la seal

medida), esto se hace por medio de una seal correctiva a un elemento final de

control, que puede ser una vlvula automtica, un excitador variable de velocidad,

20

un restato variable, una resistencia variable o cualquier dispositivo similar capaz

de cambiar la variable manipulada del proceso.

3.5. Elemento final de control.

El elemento final de control sirve para convertir variaciones en la seal de salida

del controlador, en variaciones correspondientes a la variable manipulada, cuyos

cambios afectan el valor de la variable controlada.

3.6. Sistema de control de circuito cerrado.

Los sistemas de control de circuito cerrado, son aquellos donde la accin de

control est relacionada con la salida, a este tipo de control tambin se le llama

retroalimentacin, y se define como la propiedad de un sistema de trayectoria

cerrada la cual permite que la salida sea comparada con la entrada del sistema,

de modo que, la accin apropiada de control se puede realizar como una funcin

de la entrada y la salida.

Este sistema es el ms utilizado dentro de la industria de proceso continuo, y as

podemos decir que un controlador automtico es un instrumento que mide el valor

de una variable, la compara con un valor de referencia y toma acciones orientadas

a hacer que la variable se mantenga en el valor deseado, punto de ajuste o seal

de referencia.

Lo descrito anteriormente es ilustrado en la figura 3-1, donde se muestra un

circuito de control automtico de retroalimentacin bsico. El objeto de este

circuito es medir y controlar una variable que est incluida en el proceso o sistema

controlado que comprende las acciones ejecutadas en y por el equipo en el cual la

variable va a ser controlada.

Luis Rendon

21

Las variables ms comunes que conocemos y necesitamos controlar son:

Temperatura, presin, flujo, nivel, etctera.

3.7. Tipos de accin de un sistema de control.

3.7.1.Accin de una vlvula automtica.

La accin de una vlvula es un claro ejemplo de una accin de control, la cual

acta especficamente sobre el elemento final del sistema.

Las acciones de una vlvula automtica, de un control y de un sistema de control,

deben estar perfectamente establecidas para los fines que se persiguen, pudiendo

tener cada una de ellas dos acciones: accin directa y accin inversa:

Directa: cuando la vlvula se cierra con aire (abre a falla de este, conocida

comnmente como normalmente abierta).

Inversa: cuando la vlvula abre con aire (cierra a falla de este, conocida

comnmente como normalmente cerrada).

Elementodetector del error

-+X= (P-E)

Y E

Medios decontrol.

Elemento finalde control.

Proceso Elementoprimario demedicin

Variablemanipulada

Disturbio.

Elementosecundario de

medicin ytransmisin

Indicador y/oregistrador.

Seal elctricaneumtica, etc.

E

-E

Generador delpunto de ajuste.

E=variable controlada.P=punto de ajusteX=desviacin o error.Y=seal controlada

Figura 3-1 Circuito de control automtico.

22

La accin de la vlvula, se determina segn, lo que se desea que haga cuando

falle el aire controlado. Esto se hace segn las conveniencias del proceso.

El aire controlado o seal controlada de salida puede fallar:

A) Por falla de control.

B) Por falla general de aire en instrumentos.

Ejemplo: si se tiene una vlvula de control en una tubera que transporta vapor

queremos que la accin de control sea directa, para que si la red elctrica llegara

a fallar y por consiguiente el suministro de aire, entonces la vlvula se abrir

drenando el vapor hacia la atmosfera evitando daos en tuberas, juntas etc.

3.7.2.Accin de un control.

Tomando el SET POINT (punto de ajuste) como referencia (fijo), se tiene:

Directa: (Aumento con aumento, decremento con decremento).cuando al

aumentar la variable, aumenta el valor de la seal de salida del controlador, y al

disminuir la variable, disminuye el valor de dicha seal de salida.

Inversa: (aumento con disminucin, disminucin con aumento). Cuando al

aumentar la variable, disminuye el valor de la seal de salida del controlador y al

disminuir la variable, aumenta el valor de dicha seal de salida.

Habiendo escogido la accin de la vlvula, la accin de control solo depende de la

accin que debe tener el sistema de control segn el proceso [1].

3.7.3.Accin de un sistema de control.

Directa: cuando al aumentar la variable, la vlvula debe cerrar.

Inversa: cuando al aumentar la variable la vlvula debe abrir.

23

En la tabla 3-1 se observan combinaciones entre las acciones de la vlvula y el

control, para obtener sistemas de accin directa o inversa.

3.7.4.Ejemplos de acciones de control.

Como se vio en el apartado 3.7.2 un control tiene una accin directa cuando al

aumentar la variable controlada la salida del controlador aumenta y al disminuir la

variable controlada la salida del control tambin disminuye, por otro lado segn lo

expuesto en el apartado 3.7.1 una vlvula de control es directa cuando para cerrar

requiere una seal neumtica y abre a falta de esta (vlvula normalmente abierta).

1. Controlando nivel.

a) Con la vlvula que permite el acceso del lquido al recipiente se tiene una

accin directa pues al aumentar el nivel (variable), la vlvula deber cerrar, casos

1 y 2 de la tabla 3-1.

i) Caso 1: En la siguiente imagen podemos apreciar un sistema compuesto

por un control configurado con accin directa y una vlvula de control de

ACCION

CASO SISTEMA CONTROL VALVULA

1 D D D

2 D I I

3 I D I

4 I I D

Tabla 3-1. Combinaciones entre las acciones de la vlvula y el control para obtenersistemas de accin directa o inversa.

Luis Rendon

24

accin directa, esto provocar segn la tabla 3-1 que nuestro sistema

resultante sea directo, lo que significa que al aumentar la variable

controlada (nivel) por encima del punto de ajuste, la seal que la estacin

de control enva a la vlvula se incrementar, lo que a su vez resultara en el

cierre de la vlvula, ya que la seal neumtica que esta recibe aumentar.

Por consiguiente al cerrarse la vlvula el nivel del recipiente se reducir ya

que no se est permitiendo el ingreso de ms lquido. Al tratarse de una

vlvula normalmente abierta, entre mayor sea la seal neumtica, menor

ser la apertura de esta vlvula.

ii) Caso 2: En la siguiente imagen podemos apreciar un sistema compuesto

por un control configurado con accin inversa y una vlvula de control de

accin inversa, esto provocar segn la tabla 3-1 que nuestro sistema

Figura 3-2 Sistema de control con accin directa (ambos elementos de accin directa).Fuente: elaboracin propia.

Luis Rendon

25

resultante sea directo, lo que significa que al aumentar la variable

controlada (nivel) por encima del punto de ajuste, la salida que la estacin

de control enva a la vlvula disminuir, lo que a su vez resultar en el

cierre de la vlvula, ya que la seal neumtica que esta recibe es menor

esto a su vez provoca que el nivel baje debido al bloqueo de la entrada de

lquido al recipiente. Al tratarse de una vlvula normalmente cerrada entre

menor sea la seal neumtica, menor ser su apertura.

b) Con vlvula sacando lquido del recipiente se tiene una accin inversa, pues al

aumentar el nivel, la vlvula deber abrir, casos 3 y 4 de la tabla 3-1.

i) Caso 3: En la siguiente imagen podemos apreciar un sistema compuesto

por un control configurado con accin directa y una vlvula de control de

accin inversa, esto provocar segn la tabla 3-1 que nuestro sistema

resultante sea inverso, lo que significa que al aumentar la variable

Figura 3-3 Sistema de control con accin directa (ambos elementos de accin inversa)Fuente: elaboracin propia.

26

controlada (nivel) por encima del punto de ajuste, la salida que la estacin

de control enva a la vlvula aumentar, lo que a su vez resultar en la

apertura de la vlvula, ya que la seal neumtica que esta recibe es mayor

y por consecuencia el nivel bajar. Al tratarse de una vlvula normalmente

cerrada entre mayor sea la seal neumtica, mayor ser su apertura.

ii) Caso 4: : En la siguiente imagen podemos apreciar un sistema

compuesto por un control configurado con accin inversa y una vlvula de

control de accin directa, esto provocar segn la tabla 3-1 que nuestro

sistema resultante sea inverso, lo que significa que al aumentar la variable

controlada (nivel) por encima del punto de ajuste, la salida que la estacin

de control enva a la vlvula disminuir, lo que a su vez resultar en la

apertura de la vlvula, ya que la seal neumtica que esta recibe es menor.

Figura 3-4 Sistema de control con accin inversa (control directo, vlvula inversa)Fuente: elaboracin propia.

27

En consecuencia el nivel bajara al permitir la salida de ms lquido del

recipiente. Al tratarse de una vlvula normalmente abierta entre menor sea

la seal neumtica, mayor ser su apertura.

3.8 El PID en la industria.

Los controladores PID son los mayoritariamente usados en las aplicaciones que

involucran lazos de control a nivel industrial. Ms del 90% de los controladores

empleados usan el algoritmo PID, debido a su simplicidad, funcionalidad y

aplicabilidad [3].

El nacimiento del primer controlador PID comercial se remonta a los aos 1940

cuando hubo un rpido crecimiento de la industria de instrumentacin, que inclua

a ms de 600 empresas. Sin embargo, el mercado era acaparado

mayoritariamente por unas pocas compaas, de las cuales FOXBORO, Brown y

Taylor eran las ms grandes. Fue en el ao de 1939 en que el departamento de

Figura 3-5 Sistema de control con accin inversa (control inverso, vlvula directa)Fuente: elaboracin propia.

28

investigacin de Taylor desarroll su Modelo 100 Fulscope, el cual inclua los

modos proporcional, integral y derivativo, y que empezara a comercializarse en

1940.

En la actualidad la fabricacin de controladores PID se encuentra prcticamente

en manos de cuatro compaas: ABB, FOXBORO, Honeywell y Yokogawa. Elsag

Bailey, Kent-Taylor,Hartman & Brown y Alfa Laval han sido adquiridas por ABB.

Emerson Process Managment Group es propietaria de Brooks Instruments, Daniel,

Delta V, Fisher, Rosemount, Intellution, Micro Motion, Provox, RS3 y

Westinghouse Process Control. Invensys Production Management Division por su

parte, consiste en APV, Avantis, Esscor, Eurotherm, FOXBORO, Pacific

Simulation, Triconex y Wonderware. [3].

29

Captulo 4. Desarrollo del proyecto.

En el presente capitulo se lleva a cabo la descripcin detallada de las

actividades que se llevaron a cabo para la realizacin del proyecto, as como las

pruebas que se le aplicaron para verificar su utilidad.

4.1. Lectura de manual de fbrica de la estacin de control

762CNA y realizacin de prcticas de dicho manual.

Como primer paso en la realizacin del proyecto de residencia en el cual se realiz

la elaboracin de un manual de prcticas de la estacin de control 762CNA de

FOXBORO, se llev a cabo la lectura y realizacin de las prcticas de la estacin

de control basndonos en el manual de fbrica.

Para el desarrollo de las prcticas se requiri el siguiente material y equipo:

Manual de fbrica de la estacin de control 762CNA de FOXBORO.

Estacin de control 762CNA de FOXBORO.

Alimentacin de 110 V.

Relevadores con bobina a 24 V.

Cable.

Calibrador de procesos Fluke 744.

Multmetro.

El procedimiento seguido durante las primeras dos semanas fue la realizacin

sistemtica de las configuraciones que vienen en el manual de fbrica de la

estacin de control. Esto fue llevado a cabo para comprender la manera de

30

configurar la estacin de control y detectar problemas que puedan surgir al ser

configurada por alguien que ha tenido poco o nulo contacto con dicha estacin.

Una vez que se estuvo ms familiarizado con la manera de trabajar de la estacin

de control, se realiz el registro de las prcticas realizadas y problemas que

surgieron o configuraciones que parecieron presentar alguna complicacin a la

hora de ser aplicadas.

Las configuraciones realizadas con el manual de fbrica en la estacin de control

fueron las siguientes:

Acondicionamiento de una entrada.

Ejemplos de configuracin de alarmas.

Dos controladores.

Modo cascada.

Modo autoseleccin.

Estacin de indicadores.

Compuertas lgicas.

Clculos.

Totalizadores.

Rango compartido.

Entre los principales problemas encontrados en la realizacin de las prcticas, y

que se pens deba aclararse en el manual de prcticas que se realizara para

facilitar an ms la configuracin de la estacin se hallaron los siguientes:

Navegacin por los mens de la estacin debido a que solo se ve en

pantalla el nombre del men en una lnea y el del submen en la segunda

31

lnea. Para esto se utiliz el diagrama de estructura del manual de fbrica

en la parte referente a la configuracin.

Diferenciacin entre una entrada acondicionada y una entrada analgica

pura.

Funcionamiento de la banda muerta en una alarma.

Cuando se entra en estado de alarma y en qu momento se saldr de este

estado.

Funcionamiento de la estrategia de tipo cascada.

Funcionamiento de la estrategia de control de tipo auto selector.

Funcionamiento de la estacin de control como 2 controladores

independientes.

Funcionamiento de los swtichs los cuales son utilizados como seal de

arranque o paro de ciertas funciones, actuando como seales lgicas.

Todos estos problemas detectados fueron registrados para posteriormente al

elaborar el manual de prcticas se pusiera especial nfasis en su funcionamiento

o se buscara la manera de evitar al mximo la confusin en dichas funciones.

4.2. Propuesta de prcticas para el manual que se elabor y

realizacin de estas.

Una vez que se detectaron las partes problemticas y se llev a cabo la

realizacin de las configuraciones que vienen incluidas en el manual de fbrica,

lleg el momento de proponer prcticas que describieran detalladamente la forma

de realizar las configuraciones en la estacin de control. Para lo que se tomaron

las siguientes decisiones:

32

Proponer prcticas referentes a la empresa, es decir que tuvieran relacin

con el ambiente laboral del ingenio de Atencingo.

Las prcticas deberan describir detalladamente la manera de ingresar al

men a configurar, los botones que se deberan presionar, las veces que se

deberan presionar y una explicacin de lo que ocurrira al configurar estas

opciones.

Ilustrar el manual que se realizara con imgenes fidedignas de lo que el

usuario vera en la estacin de control al estar realizando las prcticas.

Las prcticas propuestas incluyen algunas de las prcticas que se encuentran en

el manual de fbrica. Las prcticas que se propusieron y se realizaron para

integrarse al manual que se elaborara son las siguientes:

Configurar el controlador para el manejo de un solo lazo (ONEFUNCTION)

y visualizacin de la variable en la barra de medicin

Accin: Incremento/incremento, incremento/decremento

Proceso general de ingreso al men de configuracin y descripcin de las

teclas a utilizar en el panel de control.

Configuracin del calibrador de procesos FLUKE 744 para ser utilizado

como fuente de corriente.

Acondicionamiento de las entradas Analgicas

ONE FUNCTION (una funcin o uso de un controlador)

Poner una etiqueta en la lnea superior de la pantalla

Rango de las barras del punto de ajuste y medicin en la pantalla

33

Visualizacin de la seal de salida del controlador 1 en la barra de salida de

la estacin de control

Parmetros bsicos a tomar en cuenta al configurar una funcin

Comparacin de 3 variables y seleccin de la de mayor valor para ser

mostrada en la barra de medicin.

Visualizacin de niveles de alarma en la barra de medicin

Suma de dos entradas y visualizacin del clculo en la barra de medicin.

Configuracin de rangos de alarma y banda muerta

Alarma absoluta sin retencin (NONLATCHING) tipo alto/alto.

Alarma absoluta sin retencin (NONLATCHING) tipo bajo/bajo.

Alarma absoluta sin retencin (NONLATCHING) tipo alto/bajo.

Alarma absoluta con retencin (LATCHING) tipo alto/bajo.

Alarma de desviacin (DEV) tipo alto/bajo (HI/LO).

Seales digitales y utilizacin de la fuente interna para alimentar un

relevador

TWO FUNCTION

Visualizacin de la medicin del controlador 2 en la lnea superior de la

pantalla del controlador 1.

Estacin de indicadores.

Rango compartido.

OUTPUT TRACK.

Caracterizacin de una salida.

34

AUTOSEL (autoseleccin).

Cascada.

Totalizadores.

Para llevar a cabo la redaccin de estas prcticas e incluirlas en el manual que se

realizara se llevaron a cabo como mnimo 2 veces cada una para detectar ms

problemas que pudieran ocurrir al configurarlas y as poder explicar en el manual

de prcticas como lidiar con estos problemas, paralelamente con la realizacin de

las prcticas fue llevada a cabo la redaccin del manual una vez que la prctica

quedaba completa y funcionando correctamente se realiz la anotacin del

procedimiento y las posibles complicaciones dentro del manual que se estaba

elaborando.

4.3. Ilustracin del manual de prcticas.

Una vez que se conoci fsicamente la estacin de control, se llevaron a cabo las

prcticas y se redact la forma de reproducirlas, se estuvo en posibilidad de llevar

a cabo la realizacin de ilustraciones para cada una de ellas. Para este fin se

utiliz el programa denominado COREL DRAW donde este llev acabo la

elaboracin de las imgenes que se utilizaran en las prcticas (ver anexo A.

Ejemplos de Manual Realizado). Las imgenes realizadas para las ilustraciones

que contiene el manual pueden ser vistas en el anexo del presente informe.

4.4. Pruebas realizadas al manual elaborado.

En el momento que el manual termin de ser redactado e ilustrado se llevaron a

cabo las primeras pruebas, las cuales consistieron en una lectura informal del

35

manual por parte del personal del rea en el cargo de mecnico instrumentista y

ayudantes. De los cuales se recabo la siguiente informacin:

!(.&+,,/'(&/-02(.'(2

()$,4$3(2-$3'(4$,,$'/

/,((.4(.'+

Vale la pena resaltar que las personas que no le entendieron sus comentarios

fueron: no estoy de planta en el departamento de instrumentacin, desempeo

el cargo de ayudante, cambio constantemente de departamento dependiendo

donde haya trabajo disponible, entre otras.

Las personas que entendieron el manual con mayor facilidad fueron las personas

que su cargo en la empresa es el de mecnico instrumentista lo que significa que

no cambian de departamento ya que ellos son el personal de planta del rea.

Por ltimo las 2 personas que recomendaron detallarlo son personas que estn en

lo que se llama recorrido hacia mecnico instrumentista. Una persona que se

encuentra en dicho recorrido busca clasificarse como mecnico instrumentista de

Figura 4-1 Resultados de prueba preliminar con personal del rea de instrumentacin.

Luis Rendon

Luis Rendon

Luis Rendon

Luis Rendon

Luis Rendon

Luis Rendon

Luis Rendon

36

planta, por lo que tienen un mayor acercamiento al rea ya que son ellos quienes

cubren en algn momento el lugar de algn mecnico instrumentista que pudiera

faltar por cualquier motivo.

En base a las observaciones y recomendaciones de estas personas se lleg a la

conclusin de mejorar la redaccin y detallar ms lo que se haba hecho hasta el

momento. Para lo cual se llevaron a cabo nuevamente prcticas como; estrategia

en cascada, auto selector etctera y ampliar la introduccin del manual.

Una vez corregido el manual se imprimi para ser probado una segunda vez, en

esta ocasin por razones de tiempo no se pudo contar con el personal

anteriormente mencionado por lo que se recurri a la persona que en ese

momento desempeaba el cargo de becario de instrumentacin. Esta persona

nunca haba tenido ningn tipo de acercamiento al control o la electrnica por lo

que era un candidato ideal para saber que tanto se facilita la comprensin del

manual. El encargado del rea le encomend la tarea de leerlo y llevar a cabo las

prcticas en la estacin de control y detectar temas que le fuesen complicados, as

como partes de la redaccin donde fuese confusa la explicacin o hubiera errores

ortogrficos e informar de estos para llevar a cabo una nueva correccin.

Esta parte fue crucial en la elaboracin del manual debido a que esta persona, al

no tener conocimiento del tema, no tena ningn tipo de antecedente y preguntaba

todo lo que no entenda, esto dio lugar a una retroalimentacin que llevo a la

deteccin de temas que pareca ser muy difciles de entender en una primera

instancia, entre las principales dificultades y errores encontrados estn los

siguientes:

37

Estrategia de control de tipo cascada.

Errores en las grficas de las alarmas tipo Alto/Bajo (funcin de la banda

muerta)

Errores tipogrficos en algunos temas.

Instrucciones faltantes en algunas prcticas.

Dibujos que no mostraban lo que en realidad pasaba en la prctica.

Cuando se termin con esta etapa de revisin, el encargado del rea de

instrumentacin dio una lectura rpida al manual para detectar posibles errores y

dar recomendaciones acerca de las notas y de temas que podran ser de ayuda

para el entendimiento del manual, por lo que se anexo un tema y se modificaron

algunas cosas como por ejemplo:

Se incluy el tema de seales digitales para poder entender cmo

funcionan ests.

Se mejor la ilustracin del tacho que se mostraba en la prctica del

auto selector.

Se aadi el apndice A de conexiones en campo.

Se aadieron notas aclaratorias en algunos temas.

Adems de estas recomendaciones se detect tambin un problema al

desplazarse por el diagrama de estructura de la estacin de control por lo que se

aadi tambin una explicacin de cmo debe ser utilizado y se le pusieron

indicadores al diagrama mismo para ser ms entendible.

Nuevamente se llevaron a cabo todas las correcciones pertinentes, las cuales

fueron las correcciones finales del manual. Se procedi a imprimirlo y esta vez por

Luis Rendon

38

razones nuevamente de tiempo y disposicin de personal debido a que se iniciaba

con el proceso de reparacin de la fbrica, las pruebas se llevaron a cabo por

personas en el cargo de becario de instrumentacin, de los cuales uno de ellos

acababa de llegar al departamento y el otro tena ya algn tiempo de haber

iniciado su labor sin haber aprendido a profundidad acerca de la estacin de

control, ya que principalmente su labor en el rea haba tenido que ver con la

configuracin y fabricacin de un mdulo para motores con un variador de

velocidad.

Al llevar a cabo esta etapa de pruebas se sigui el siguiente procedimiento:

1. Se les explic el motivo del manual y la forma de ser utilizado, adems de

explicar cmo se utiliza el manual de fbrica de la estacin.

2. Se les inform que las ilustraciones que contiene el manual de prcticas

son fidedignas de lo que veran en realidad al realizar la prctica.

3. Para comenzar con esta etapa se le pidi a uno realizar una prctica con el

manual de prcticas y al otro realizarla con el manual de fbrica y se les

tomo el tiempo y se registr si lo lograron o no, para despus cambiar los

papeles y realizar la misma prctica con el manual que no haban utilizado.

4. El da 2 se realiz una prueba para ver si lo realizado el da anterior ya era

dominado y as seguir avanzando en el proceso, una vez hecho esto se le

pidi a uno de los sujetos trabajar con el manual de prcticas elaborado y al

otro trabajar con el manual de fbrica. Se tom el tiempo que le llevo a cada

uno llevar a cabo una cada configuracin y se registr si lograron o no

configurar lo que se les pidi.

39

5. El da tres se trabaj solo con una persona ya que por motivos familiares la

otra persona no puedo asistir, este da se llevaron a cabo prcticas solo con

el manual elaborado debido a que la principal dificultad observada los das

anteriores fue el idioma del manual de fbrica, ya que estas personas no

dominan el idioma ingls lo que prob ser uno de los principales obstculos

para entender los ejemplos de configuracin que contiene el manual de

fbrica. Se llev a cabo el mismo procedimiento de los das anteriores, se

tom el tiempo que le llevaba a esta persona configurar lo que se le peda y

se registraba si lo lograba o no.

6. El da 4 se llevaron a cabo las prcticas del da anterior con la persona que

haba faltado con la finalidad de seguir a la par con ambas personas, una

vez realizado esto se sigui el procedimiento de toma de tiempo y registro

como los das anteriores. El da 5 se prosigui con las prcticas restantes

del manual y se sigui el mismo procedimiento que los das anteriores.

De lo realizado en estos 5 das se obtuvieron las siguientes tablas (las cuales

representan el avance y los tiempos de cada persona):

40

!5-$'('/36$2+$%,(39-5(342$(.%$22$'(-('+&+/.

4+(-0/-+./-%2('(,$02$&4+&$ +$

&/.)+*52$&+/.'($,$2-$$%3/,54$3+.2(4(.&+/./.)+*52$&+/.'($,$2-$$%3/,54$3+.2(4(.&+/./.)+*52$&+/.'($,$2-$$%3/,54$3+.2(4(.&+/.

+.*2(3$'/&/.)+*52$'/&/.)+*52$'$&/.)+*52$'$&/.)+*52$'$

&/.)+*52$$'/&/.)+*52$$'/

&/.)+*52$$'/&/.)+*52$$'/

&/.)+*52$'/

/.)+*52$&+/.'(0$2$-(42/36+34/3(.(,'+$3+.,$$95'$'(,-$.5$,

"+(-0/'(2($,+:$&+/.-+.$%2+&$ 02$&4+&$3

.*2(3/$,-(.5&/.)+*52$&+/./-/&/,/&$25.$(4+15(4$/.)+*52$&+/.'(5.$)5.&+/./.)+*52$&+/.'(2$.*/3'(%$22$-('+&+/.9! /.)+*52$&+/.'(,4+0/'($&&+/.

3+.,/*2$2,/3+.,/*2$2,/3+.,/*2$2,/3+.,/*2$2,/3+.,/*2$2,/

/.)+*52$&+/.'(2$.*/3'($,$2-$9%$.'$-5(24$

&/.)+*52$'/&/.)+*52$'/&/.)+*52$'/&/.)+*52$'/

&/.)+*52$'/&/.)+*52$'/&/.)+*52$'/

&/.)+*52$'/

&/.)+*52$'/

/.)+*52$&+/.'($,$2-$$%3/,54$&/.2(4(.&+/./.)+*52$&+/.'($,$2-$'('(6+$&+/.&/.2(4(.&+/./.)+*52$&+/.'(47/)5.&4+/.3/.)+*52$&+/.'($,$2-$35.$0/2&/.42/,$'/2&/.&/./&+-+(.4/3$'15+2+'/3#+35$,+:$&+/.'(-('+&+/.'(,&/.42/,$'/2(.,$0$.4$,,$'(,&/.42/,$'/2/.)+*52$&+/.9(80,+&$&+/.'($54/3(,/.)+*52$&+/.9(80,+&$&+/.'(&$3&$'$/.)+*52$&+/.'(4/4$,+:$'/2(3$22$'(+.'+&$'/2(3

Tabla 4-1 Tiempos de realizacin de prcticas del sujeto 1 (prueba final del manual deprcticas).

Manual de Fab. Manual de Pr.

41

/.)+*52$&+/.'($,$2-$$%3/,54$3+.2(4(.&+/. &/.)+*52$'/

/.)+*52$&+/.'(0$2$-(42/36+34/3(.(,'+$3+.,$$95'$'(,-$.5$,

&/.)+*52$'//.)+*52$&+/.'(5.$)5.&+/. 3+.,/*2$2,/ &/.)+*52$'$

/.)+*52$&+/.'(2$.*/3'($,$2-$9%$.'$-5(24$ 3+.,/*2$2,/

/.)+*52$&+/.'(2$.*/3'(%$22$-('+&+/.9! 3+.,/*2$2,/ &/.)+*52$'$/.)+*52$&+/.'(,4+0/'($&&+/. 3+.,/*2$2,/ &/.)+*52$'$

/.)+*52$&+/.'($,$2-$$%3/,54$3+.2(4(.&+/. &/.)+*52$'/

02$&4+&$3.*2(3/$,-(.5&/.)+*52$&+/. 3+.,/*2$2,/ +.*2(3$'/

$%2+&$

/-/&/,/&$25.$(4+15(4$ 3+.,/*2$2,/

"+(-0/'(2($,+:$&+/.-+.

!5-$'('/36$2+$%,(39-5(342$(.%$22$'(-('+&+/. &/.)+*52$'/

&/.)+*52$&+/.'($,$2-$$%3/,54$3+.2(4(.&+/. 3+.,/*2$2,/

/.)+*52$&+/.'($,$2-$$%3/,54$&/.2(4(.&+/./.)+*52$&+/.'($,$2-$'('(6+$&+/.&/.2(4(.&+/./.)+*52$&+/.'(47/)5.&4+/.3/.)+*52$&+/.'($,$2-$35.$0/2&/.42/,$'/2&/.&/./&+-+(.4/3$'15+2+'/3#+35$,+:$&+/.'(-('+&+/.'(,&/.42/,$'/2(.,$0$.4$,,$'(,&/.42/,$'/2

&/.)+*52$'/&/.)+*52$'/&/.)+*52$'/

&/.)+*52$'/

&/.)+*52$'/

"+(-0/-+. +$/-%2('(,$02$&4+&$

&/.)+*52$'/&/.)+*52$'/&/.)+*52$'/&/.)+*52$'/

/.)+*52$&+/.9(80,+&$&+/.'($54/3(,/.)+*52$&+/.9(80,+&$&+/.'(&$3&$'$/.)+*52$&+/.'(4/4$,+:$'/2(3$22$'(+.'+&$'/2(3

Practicas realizadas(manual de fabrica)

69

Practicas realizadas(manual de practicas)

1915

Comparativo de tiempos

Sujeto 1Sujeto 2

Manual de fabrica(min)

60121

Manual de practicas(min)161138

Como se aprecia en la tablas, aparecen prcticas donde se registr la leyenda no

aplica (N/A), esto se debi a que las prcticas no fueron realizadas con ese

manual, en su mayora se debi a que las personas no hablan ingls. Se tom la

Tabla 4-2 Tiempos de realizacin de prcticas del sujeto 2 (prueba final del manual deprcticas).

Tabla 4-3 Tabla comparativa de tiempos de la prueba final del manual de prcticas.

Manual de Fab. Manual de Pr.

42

decisin de dejar de lado el manual de fbrica ya que no entendan a lo que se

referan las prcticas descritas ah debido al idioma.

Una vez que se realiz la lectura y las prcticas del manual, se llev a cabo una

prueba a estas personas para ver la habilidad con la que manejaban la estacin

de control ya sin la ayuda de ningn manual para lo cual se les hicieron preguntas

y se les pidi la realizacin de configuraciones en la estacin de control.

Estas preguntas fueron respondidas apropiadamente en su totalidad por una

persona, la cual describi y realiz de manera exitosa las prcticas, en la otra

persona se detect que poda llevar a cabo las prcticas en la estacin pero las

respuestas a las preguntas eran confusas, lo que se interpret como una

realizacin mecnica de la configuracin de la estacin de control, es decir poda

realizar exitosamente una configuracin que se le pidiera pero no comprenda en

su totalidad el porqu de llevar a cabo dicha configuracin. A continuacin se

muestran imgenes de una de las personas realizando la prueba que se mencion

anteriormente.

Figura 4-2 Sujeto 2 realizando prcticas del manual en la estacin de control.

43

Conclusiones.

De acuerdo a los objetivos planteados al inicio del presente proyecto se concluy

lo siguiente:

Se realiz en su totalidad el manual de prcticas requerido como proyecto de

residencia incluyendo ilustraciones.

El manual elaborado mejor el tiempo que le tomo a las personas realizar una

configuracin en la estacin de control con respecto al manual de fbrica.

Las ilustraciones al ser fieles a lo que se ve en la realidad al realizar cada prctica

ayudaron a la comprensin y sirvieron como referente a las personas que

utilizaron el manual en el momento de saber si lo que ocurra en la estacin de

control era lo que deba pasar. Esto evit que algn otro miembro del equipo

tuviera que revisar de manera continua el avance de dichas personas. Ya que al

ver en la ilustracin lo que deba pasar y confrontarlo con lo que ocurri despus

de que llevaron a cabo su configuracin, ellos mismos eran capaces de saber si

estaba bien realizada o no.

Al estar en el idioma nativo de los usuarios se ahorr en tiempo de traduccin y la

comprensin fue ms sencilla por parte de las personas que lo utilizaron.

A pesar de que los objetivos planteados se cumplieron en su totalidad se

encontraron ciertos aspectos que pueden perjudicar el uso del manual elaborado,

entre los cuales se apreciaron:

Al ser elaborado por un residente algunas personas no tomaron con la seriedad

apropiada el manual.

44

La disposicin del tiempo de los trabajadores es muy reducida debido a sus

actividades en la empresa lo que retraso las pruebas y evit que pudiese ser

probado en ms personas.

Se trat de probar fuera del horario de trabajo pero no hubo disponibilidad por

parte de las personas a las que se les propuso.

En conclusin se cumpli con lo requerido como proyecto de residencia y con los

objetivos planteados al iniciar el proyecto.

REFERENCIAS

[1] NACIF, Narchi J. Ingeniera de Control Automtico (Instrumentacin Industrial)

tomo II, Mxico: IGEM, 1981

[2] MORALES, Snchez A. Instrumentacin Bsica de Procesos Industriales,

Mxico: ISA, 2012.

[3]Rojas, F. Implementacin comercial del algoritmo de control proporcional-

integral-derivativo (PID), IEEE, 2006.

[4]Foxboro Company, 762CNA Single station microcontroller instruction, 1998.

[5] http://www.ingatencingo.com.mx/

2. Configuracin de parmetros bsicos y estrategia decontrol de una funcin.2.1 Proceso general de ingreso al men de configuracin ydescripcin de las teclas a utilizar en el panel de control.

Cuando se necesita hacer cambios en la configuracin del controlador seutiliza el teclado del panel frontal para implementar los cambios.

1. Presionamos TAG para ingresar al men del controlador y con las flechasarriba/abajo nos desplazamos para visualizar el men SET e ingresamoscon la tecla ACK.

2. Una vez dentro del men SET, nos desplazamos nuevamente con lasflechas arriba/abajo hacia el mdulo SECURE e ingresamos con la teclaACK.

Tecla DescripcinTAG Esta tecla se utiliza para pasar del modo normal de

operacin del controlador, al men READ o SET, yregresar desde cualquier punto de estos mens al modonormal.Utilice estas teclas para desplazarse arriba o abajo, en losmens y las opciones de estos hasta encontrar el quedesea cambiar.

ACK Con esta tecla se puede ingresar a los mens y darENTER para cambiar el valor o estado.

SEL Se utiliza para regresar a la pantalla anterior en pequeosincrementos en el programa de estructura.

Figura 2.1 Teclado del controlador.

Tabla 2-1 Teclas a utilizar del controlador.

3. Presionamos 3 veces ACK en caso que el controlador mantenga el cdigode fbrica (3 espacios en blanco), caso contrario ingresamos el cdigo deseguridad del controlador desplazndonos con las flechas arriba/abajoentre la lista de caracteres.

4. Una vez introducido el cdigo de seguridad nos desplazamos con lasflechas arriba/abajo dentro de la lista de opciones hasta encontrar CONFIGe ingresamos con la tecla ACK.

5. En caso de ingresar a una opcin no deseada podemos volver un pasoatrs con la tecla SEL y volver a seleccionar la opcin deseada.A continuacin se muestra un diagrama de flujo detallado para el ingreso al

men configuracin.

762 MICRO0.0

PresioneTAGMENUREAD ?

Presione

MENUSET ?

PresioneACKSETOPTUNE ?

Presione

SETSECURE ?

PresioneACK

PASSCODE=

Presione ACK 3tiempos

SECUREALLTUNE ?

Presione 2 tiemposSECURECONFIG ?

PresioneACK

Diagrama 2.1. Procedimiento para ingresar al men configuracin.

Despus de ingresar al men CONFIG nos aparecer la lista de estrategiascon las que podemos trabajar dependiendo de nuestras necesidades, las cualesson:

ONE FUNCTION: para trabajar con una sola funcin (controlador). TWO FUNCTION: Se utiliza para la configuracin de dos

controladores independientes dentro de la estacin 762CNA,pudindolos visualizar manteniendo presionada la tecla SEL paracambiar de un controlador a otro.

AUTOSEL: permite el uso de 2 controladores para manejar un soloelemento final de control, dependiendo de los parmetros que ledemos automticamente cambiara de un control a otro.

CASCADE: permite trabajar con varios controladores en modocascada, es decir la salida del controlador 1 va a ser el punto deajuste remoto del controlador 2.

2.2 Configuracin del calibrador de procesos FLUKE 744 para serutilizado como fuente de corriente.

Para simular la recepcin de seales de un transmisor en la estacin decontrol, utilizaremos el calibrador de procesos FLUKE 744 por lo que en esteapartado se describir el procedimiento para ser usado de tal manera.

Es importante sealar que la configuracin y forma de uso que se describeen el presente manual acerca del uso del calibrador de procesos FLUKE 744 espara ser utilizado en las prcticas con la estacin de control dentro del taller deinstrumentos, ya que la forma en que se utiliza en campo difiere de laconfiguracin descrita (Ver apndice A).

1. Presionamos el botn encendido/apagado, para encender nuestrocalibrador de procesos.

2. Conectamos las puntas del calibrador de procesos en los bornes deconexin para medir amperaje y fuente de corriente (figura 2.2).

3. Presionamos el botn de seleccin fuente/medicin (MEAS/SOURSE).4. Para usar la fuente de corriente presionamos el botn mA y con las teclas

de desplazamiento resaltamos la opcin que dice Fuente mA ypresionamos ENTER.

5. Ahora nos aparecen en pantalla signos de interrogacin, en este puntousamos el teclado numrico para decirle la cantidad de miliamperios quequeremos en nuestra fuente, en nuestro caso le damos 4 y presionamosENTER.

6. En la parte inferior de la pantalla nos aparece la opcin PASO,presionamos el botn azul que est debajo de esta opcin, una vez hechoesto nos va a pedir el tamao de paso (cantidad de miliamperios que subiro bajara la fuente cada vez que presionemos la tecla de desplazamientoflecha arriba o flecha abajo) le ponemos 1 y presionamos ENTER.

Si la pantalla se muestra como la figura 2. y al presionar 1 vez la tecla dedesplazamiento flecha arriba se desplaza a 5 mA y al presionar 2 veces semuestra 6 mA en la pantalla y as consecutivamente, entonces nuestraconfiguracin es correcta, en caso contrario repetir los pasos anteriores.

A continuacin se muestra una tabla de equivalencias entre lo que es elporcentaje que veremos en la barra de medicin de nuestra estacin de control yla cantidad de mili amperaje que le enviaremos desde el calibrador de procesosFLUKE 744 para ver dicha medicin, cuando conectemos un mili ampermetro a lasalida de control de la estacin 764CNA (ver apndice B, para ver las terminalesde conexin de la salida de control) veremos el mili amperaje que nos enva laestacin de control de acuerdo al porcentaje que tengamos en la barra de salida.

Figura 2.2 calibrador de procesos FLUKE 744

$.4+'$'(.

$.4+'$'(.-

$.4+'$'(.

$.4+'$'(.-

$.4+'$'(.

$.4+'$'(.-

$.4+'$'(.

$.4+'$'(.-

NOTA: Esta tabla muestra la cantidad de mili amperaje equivalente a un porcentaje con un rangode 0 a 100%.

2.3 Acondicionamiento de las entradas Analgicas.

Un parmetro importante a tomar en cuenta al trabajar con la estacin decontrol 762CNA es la correcta configuracin y uso de las seales de entrada conlas que vamos a trabajar, en nuestro caso utilizaremos las entradas analgicascon las que cuenta la estacin de control, por lo tanto vale la pena resaltar losiguiente:

Tabla 2-2 Equivalencia entre los rangos en porcentaje y mili amperaje.

Cuando trabajamos una entrada analgica sin acondicionamiento de seal,en la estacin de control debemos seleccionar una de las siguientes: IN1,IN2, IN3 e IN4, ya que al seleccionar estas entradas, estaremos trabajandocon la seal pura, sin ningn tipo de filtrado ganancia etc.

Cuando se tenga la necesidad de trabajar con entradas acondicionadas,como en el caso de los clculos en la estacin de control, entonces lasentradas que seleccionaremos ser A, B, C o D, las cuales son seales yaacondicionadas.

Las entradas A, B, C y D son las entradas IN1, IN2, IN3 e IN4consecutivamente, solo que las primeras ya estn acondicionadas y lassegundas son la seal sin acondicionamiento.A continuacin se presenta un diagrama de como las seales puras pasan

por los mdulos correspondientes para ser acondicionadas y poder serconfiguradas a conveniencia:

Como podemos ver en el diagrama anterior iniciamos con una seal pura(IN1) que es la que recibimos de nuestro transmisor o en este caso fuente decorriente (FLUKE 744), posteriormente podemos hacerla pasar por un filtro,despus le damos la forma que queremos que tenga ya sea: lineal cuadrtica ocaracterizacin segn nos convenga, por ultimo tenemos 3 opciones con las quepodemos manipular la seal que son:

INBIAS: En esta opcin podemos configurar que se le sume unaconstante a la seal de entrada (esto es en porcentaje), en otraspalabras si tenemos una seal de entrada del 50% y le damos un valorde 10 a este parmetro nuestra seal acondicionada ser de 60% (A).

GAIN: este parmetro es la ganancia que le daremos a nuestra seal deentrada, la cual no es otra cosa que multiplicar el valor de nuestra sealde entrada por una constante por lo que si tenemos una seal deentrada de 50% y le configuramos a este parmetro una valor de .5nuestra seal acondicionada seria de 25 (A).

Diagrama 2.2 Acondicionamiento de una seal analgica.

OUTBIAS: en este parmetro se le suma nuevamente el valor de unaconstante a nuestra seal solo que este valor e suma despus de haberpasado por los dos parmetros anteriores, por lo que, si tenemos unaseal de 50% y le aplicamos una ganancia de 1, en INBIAS le ponemos5 y en OUTBIAS le ponemos 10 tendramos 65%.

Los tres parmetros descritos anteriormente responden a la siguienteecuacin matemtica:

El procedimiento para ingresar al men de configuracin de las entradas sedescribe a continuacin:

1. Seguimos el procedimiento general de ingreso al men configuracin.2. Ya que hayamos ingresado nos desplazamos con las flechas arriba/abajo

hasta encontrar la opcin INPUTS, presionamos ACK para ingresar.3. Una vez dentro seleccionamos A presionando ACK.4. Al ingresar a la opcin A nos aparecer la opcin OUTBIAS y le ponemos el

valor que deseemos se le sume a nuestra seal a la salida.5. Despus nos aparecer GAIN ingresamos y en esta parte daremos el

numero por el que se multiplicara nuestra seal.6. Ahora le daremos el nmero que deseemos se le sume a la entrada a

nuestra seal ingresando en INBIAS.7. En la opcin formato podemos elegir como queremos que se comporte

nuestra seal ya sea de manera lineal cuadrtica etc. (para el presentemanual se trabajara con el formato lineal).

8. Podemos repetir el mismo procedimiento para acondicionar cualquier sealanalgica (A B C o D).

9. Para regresar al modo normal presionamos la tecla TAG.SI queremos configurar nuestra seal y comprobar que est haciendo lo

que deseamos solo basta con realizar la ecuacin anteriormente presentada. Porejemplo si tenemos un 20% de seal en la entrada IN1, y configuramos unaganancia de 2, el OUTBIAS con 5 y la opcin INBIAS con 3 tendremos losiguiente:

Por lo tanto tenemos que A=51, en nuestro controlador estaremosrecibiendo este valor en la seal acondicionada A.

%! % # #%

2.4 ONE FUNCTION (una funcin o uso de un controlador).

Se recomienda poner especial atencin en la presente seccin del manual,ya que al comprender en su totalidad cmo funciona la estrategia ONEFUNCTION ser ms fcil comprender como funcionan las dems estrategias conlas que cuenta la estacin de control (CASCADE, AUTOSEL y TWO FUNCTIONS)debido a que las otras estrategias funcionan con ms de una funcin, pero laconfiguracin para la(s) otra(s) funcin(es) es la misma que la que veremos acontinuacin.

2.4.1 Configurar el controlador para el manejo de un solo lazo (ONEFUNCTION) y visualizacin de la variable en la barra de medicin.

Para tener una seal de entrada y poder realizar la adquisicin demediciones en el controlador utilizaremos el calibrador de procesos fluke744como fuente de corriente, ya que el controlador reconoce entradas analgicas bajoel estndar de 4 a 20 mA.

La estacin de control 764CNA cuenta con 4 entradas analgicas, dondepodemos adquirir las mediciones y utilizar para el control del proceso (Verapndice B, tablas y diagramas). A continuacin se muestra el procedimiento parallevar a cabo la configuracin de una funcin y visualizar la medicin que estamosadquiriendo en la barra de medicin de la pantalla del controlador.

1. Seleccionamos una entrada analgica (en nuestro caso la entrada 1) yconectamos el fluke744 previamente configurado como fuente a 4mA y unpaso de 4mA para simular la adquisicin de mediciones.

2. Seguimos el procedimiento descrito anteriormente proceso general deingreso al men configuracin (seccin 2.1 del presente manual).

3. Una vez dentro del men CONFIG en STRATEGY ingresamos con la teclaACK y seleccionamos la opcin ONE FUNCTION, despus nos va apreguntar FUNC1 y presionamos ACK para ingresar.

4. Ahora nos pregunta qu tipo de control (funcin), utilizaremos para esteproceso y seleccionamos PI, PID (control Proporcional Integral Derivativo)presionando ACK.

5. En la siguiente pantalla nos desplazamos con las flechas arriba/abajo hastaencontrar la opcin MEAS, una vez que la encontremos presionamos ACKpara ingresar.

6. Nos desplazamos nuevamente con las flechas arriba/abajo hasta la opcinSOURCE y presionamos ACK para ingresar (el formato de MEAS utilizadoen la prctica es LINEAR).

7. Dentro de la opcin SOURCE podemos seleccionar la entrada quedeseamos visualizar en la barra de medicin, en este caso seleccionamosIN1, y presionamos ACK para seleccionar.

8. Ahora presionamos la tecla TAG del panel frontal para salir del men yregresar al modo normal.

Figura 2.3 Conexin del calibrador de procesos a la entrada analgica 1.

9. Presionamos la tecla A/M para cambiar a modo automtico y as poder verla seal de salida que se manda cuando la medicin recibida desde elFLUKE 744 rebasa el punto de ajuste.

Al terminar la prctica en la pantalla del controlador podremos observar queal variar el valor de los miliamperios en el calibrador de procesos, tambin variarala barra de mediciones de la estacin de control esto nos indica que nuestraconfiguracin fue correcta y estamos adquiriendo la medicin de la entradaanalgica 1 (IN1) en la estacin de control. Si ponemos un valor de 12 mA en elcalibrador de procesos, en la pantalla de la estacin de control observaremos quela barra de medicin est en color verde a la mitad de su tamao como se muestraen la imagen 2.5.

NOTA: Se recomienda tener especial cuidado al elegir la entrada que se requiereconfigurar en posteriores usos y checar que la entrada que configuramos, sea la misma entradaque conectamos, adems en caso de elegir como entrada una seal acondicionada (A, B, C o D)en lugar de una seal pura como se trabaj en la presente practica (IN 1, IN 2, IN 3 o IN 4), sedebe ser cuidadoso con el valor que tiene esta en la ganancia, ya que aunque nuestraconfiguracin sea correcta si utilizamos una seal acondicionada con una ganancia de 0 lo que semostrara en la medicin ser 0.

Figura 2.4 Vista de la estacin de control antes de ser conectada al FLUKE 744.

2.4.2 Accin: Incremento/incremento, incremento/decremento.

La estacin de control cuenta con la caracterstica de que puede tomar dostipos de acciones de control, INC/INC o INC/DEC, por lo que a continuacin sedescribir el procedimiento a seguir para configurar una u otra accin en elcontrolador. Seguiremos trabajando con la funcin creada anteriormente y ahora leconfiguraremos su parmetro de accin de la siguiente manera:

1. Seguimos el procedimiento para ingresar al men CONFIG descritoanteriormente.

2. Una vez que hallamos ingresado, nos desplazamos con las flechasarriba/abajo para encontrar la opcin FUNC 1 e ingresamos con ACK yseleccionamos la opcin PI, PID.

3. Ahora en la siguiente pantalla nos desplazamos con las flechasarriba/abajo hasta encontrar la opcin ACTION e ingresamospresionando ACK.

4. Una vez dentro de ACTION nos desplazamos con las flechas paraencontrar el modo de accin de control que deseamos lleve a cabonuestra estacin, ya se increment/incremento oincremento/decremento (INC/INC o INC/DEC) y presionamos ACK.

Figura 2.5 Vista de la estacin de control despus de ingresar una seal de 12 mA.

5. Para regresar a la pantalla del modo normal presionamos TAG.Una vez que hayamos configurado estos parmetros en la estacin de

control y estemos adquiriendo alguna medicin, podemos notar si nuestraconfiguracin surti el efecto deseado de la siguiente manera:

Figura 2.6 Comportamiento del controlador pasado del SET POINT (derecha) y por debajo delSET POINT (izquierda).

Figura 2.7 Comportamiento del controlador pasado del SET POINT (derecha) y por debajo delSET POINT (izquierda).

Si configuramos la accin de modo INC/INC, entonces en el momento quenuestra medicin sobrepase el SET POINT (punto de ajuste), en la barra de salidadeberemos observar que la salida crece y si baja del SET POINT nuestra salidadisminuye (figura 2.6).

En caso contrario que la accin configurada sea INC/DEC, entonces en elmomento que nuestra medicin sobrepase el SET POINT (punto de ajuste), en labarra de salida deberemos observar que la salida decrece y si est por debajo delSET POINT la salida crece (figura 2.7).

NOTA.- Si se desea visualizar la salida en miliamperios podemos conectar unMiliampermetro en la salida correspondiente ir a la seccin 2.4.5 del presente manual y seguir elprocedimiento. Para visualizar el valor de la barra de salida presionamos SEL hasta que el led quese encuentra encima de dicha barra se encienda como se ve en la imagen.

2.4.3 Poner una etiqueta en la lnea superior de la pantalla.

Ahora que ya tenemos configurada una funcin y le hemos dado el tipo deaccin de control que llevara a cabo en el momento que nuestra medicin rebaseel SET POINT, procedemos a ponerle nombre a nuestro control, para estoconfiguraremos la lnea superior de la pantalla para que nos muestre una etiquetacon el nombre que nosotros decidamos darle a nuestra funcin. El procedimientoque se debe seguir para logarlo es el siguiente:

1. Seguimos el procedimiento para ingresar al men CONFIG descritoanteriormente.

2. Una vez que hallamos ingresado, nos desplazamos con las flechasarriba/abajo para encontrar la opcin FUNC 1 e ingresamos con ACK yseleccionamos la opcin PI, PID.

3. Ya que hayamos seleccionado la opcin PI, PID nos aparecer enpantalla el men DISPLAY, por lo que presionamos ACK para ingresar.

4. Ahora nos aparece la opcin TOP LINE, y nuevamente presionamosACK para ingresar.

5. A continuacin nos desplazamos con las flechas arriba/abajo paraencontrar la opcin TAG y presionamos ACK para ingresar.

6. Una vez dentro se observa un guion bajo parpadeando, con las flechasarriba/abajo nos desplazaremos entre la lista de caracteres hastaencontrar el carcter deseado (sea letra, numero o signo) y presionamosACK una vez que lo hallemos, en caso de seleccionar un carcter no

deseado podemos presionar la tecla SEL y cambiarlo con las flechasarriba/abajo.

7. Repetimos el paso 6 cuantas veces sea necesario para completar elnombre que deseamos darle a nuestra funcin (tomando en cuenta quela pantalla admite mximo 9 caracteres en la etiqueta) en caso que elnombre sea corto y sobren caracteres solo basta presionar ACK tantasveces como espacios vacos hayan quedado para pasar a la siguientepantalla.

8. Ya que se ha completado el nombre solo basta con presionar TAG paravolver al modo normal de la estacin de control.

Una vez en la pantalla del modo normal podremos ver si nuestraconfiguracin de la etiqueta surti efecto, al ver en la lnea superior de la pantallala etiqueta creada, en caso contrario repita los pasos de este procedimiento paralograr ver la etiqueta que realice en la pantalla de modo normal de la estacin decontrol. En la siguiente imagen se muestra una etiqueta escrita con elprocedimiento anterior en este caso se escribi NIVEL como etiqueta:

2.4.4 Rango de las barras del punto de ajuste y medicin en la pantalla.

En la estacin de control podemos configurar la escala en la que deseamosque se muestre la medicin y el punto de ajuste por ejemplo de 0 a 100, esto har

Figura 2.8 Vista del controlador sin etiqueta (izquierda) y despus de poner una etiqueta (derecha).

que la medicin que estamos adquiriendo se muestre en porcentaje, comoestamos trabajando de 4 a 20 miliamperios esto quiere decir que cero en la barrade medicin es igual a 4 miliamperios en la entrada, 12 miliamperios es igual a50% en la barra de medicin, y as sucesivamente y en lo valores intermedioshasta llegar a 20 miliamperios que sera nuestro 100%. Cabe aclarar que esterango no es el nico admitido, podemos configurarlo de 4 a 20, de 0 a 200 de 100a 1000 etctera segn nuestra conveniencia. Una vez dicho lo anteriorprocederemos a configurar nuestra escala de 0 a 100 en la barra de medicin y labarra del SET POINT, para lo que llevaremos a cabo el siguiente procedimiento.

1. Seguimos el procedimiento para ingresar al men CONFIG descritoanteriormente.

2. Una vez que hallamos ingresado, nos desplazamos con las flechasarriba/abajo para encontrar la opcin FUNC 1 e ingresamos con ACK yseleccionamos la opcin PI, PID.

3. Ya que hayamos seleccionado la opcin PI, PID nos aparecer enpantalla el men DISPLAY, por lo que presionamos ACK para ingresar.

4. Nos desplazamos con las flechas arriba/abajo hasta encontrar la opcinMEAS, SP, e ingresamos presionando ACK. Lo que nos lleva a laopcin TYPE y presionamos nuevamente ACK para ingresar.

5. Ahora nos desplazamos con las flechas arriba/abajo hasta la opcinLINEAR y presionamos ACK para ingresar.

6. Ya adentro de LINEAR nos aparecer la opcin ENG UNTS, en caso dequerer poner algn tipo de unidades de medicin (litros, galones, PHetc.) ingresamos y lo escribimos como si estuviramos creando unaetiqueta (paso 6 y 7 del procedimiento poner una etiqueta en la lneasuperior de la pantalla).

7. Ahora nos aparece URV (valor del rango superior) ingresamos con ACKy ponemos 100 desplazndonos con las flechas arriba/abajo hastaencontrar los numero deseados, despus presionamos la tecla ACKtantas veces como espacios sobrantes haya.

8. Esta vez nos aparece en pantalla LRV (valor del rango inferior), en estepunto escribimos cero y presionamos la tecla ACK tantas veces comoespacios sobrantes haya.

9. Despus de haber realizado esto presionamos TAG para volver a lapantalla de modo normal de la estacin de control.

Podremos notar que nuestra configuracin es correcta y esta tal cual ladeseamos, al seleccionar una de las barras (medicin o punto de ajuste) con SELen modo manual y subir el nivel de esta con la tecla de la flecha hacia arriba, alllegar al tope de la barra nos mostrara por encima de esta un nmero que debe

ser 100 (en la segunda lnea de la pantalla), y al realizar el mismo procedimientopero hacia abajo en el tope inferior deber mostrarnos 0, como se muestra en lasiguiente imagen.

2.4.5 Visualizacin de la seal de salida del controlador 1 en la barrade salida de la estacin de control.

En esta ocasin se describir el procedimiento a seguir para configurar lavariable que se observara en la barra de salida, cabe sealar que la barra queestamos configurando es la equivalencia de la seal de control que tenemos enlas salidas del controlador en amperaje.

1. Seguimos el procedimiento para ingresar al men CONFIG descritoanteriormente.

2. Una vez que hallamos ingresado, nos desplazamos con las flechasarriba/abajo para encontrar la opcin FUNC 1 e ingresamos con ACK yseleccionamos la opcin PI, PID.

3. Ya que hayamos seleccionado la opcin PI, PID nos aparecer enpantalla el men DISPLAY, por lo que presionamos ACK para ingresar.

4. Nos desplazamos con las flechas arriba/abajo hasta encontrar la opcinOUTBAR, e ingresamos presionando ACK. Lo que nos lleva a la opcinSOURCE y presionamos nuevamente ACK para ingresar.

Figura 2.9 Imagen del rango superior (izquierda) e inferior (derecha) despus dehaberlos configurado.

5. Ahora seleccionamos la opcin C1OUT, que es la salida de control de lafuncin 1.

6. Presionamos la tecla TAG para regresar al modo normal de la estacinde control.

Al concluir con la configuracin se puede notar en la estacin de control quela barra de salida, dependiendo de la configuracin de la accin al rebasar elpunto de ajuste subir o bajara (accin INC/INC o INC/DEC), esto es prueba deque nuestra configuracin ha sido realizada de manera exitosa.

En caso contrario puede repetir la configuracin y checar que la funcin queest configurando sea la funcin uno (FUNC1) con la que hemos estadotrabajando.

Para medir la salida en miliamperios conectamos un miliampermetro a lasalida analgica 1 (AOUT1), que la que por default el controlador nos da para lafuncin uno (Apndice B, tablas y diagramas).

NOTA: en caso que la salida 1 este daada podemos conectar a las terminales 8 (+) y 6 (-) y redireccionar la seal para que sea mostrada en la salida del controlador 2, solo basta con buscar lasalida AOUT 2 en el diagrama de estructura (ver apndice de tablas y diagramas) y poner comofuente (SOURCE) la salida C1OUT.

Figura 2.10 Conexin de calibrador de proceso para medirmiliamperios.

2.4.6 Parmetros bsicos a tomar en cuenta al configurar una funcin.

La configuracin de los siguientes parmetros es para los casos en los quese hayan cambiado los ajustes de fbrica y sea necesario regresarlos paratrabajar en un modo bsico con la estacin de control. De igual manera esimportante conocerlos y saber cmo operan y que pueden afectar.

SET POINT: En esta opcin definiremos el punto de ajuste como local, yaque las dems opciones se utilizan cuando tenemos otros controladoresque se encargan de dar el valor de este ajuste.

A/M: en este punto definiremos STARTUP como M (manual), esta opcinconfigura el modo en que la estacin de control arrancara al ser encendida.La opcin FLUNK se utiliza para la comunicacin con una estacin detrabajo remota por lo que no afectara nuestra configuracin a menos detener la OPCION W/P configurada. Por ultimo en la opcin SWITCH ledaremos el valor NONE ya que si damos alguna entrada la estacin decontrol cambiara de modo manual a automtico solo al recibir una sealque le hayamos dado.

NONLIN: esta opcin la configuraremos como NO. OUTPUT: Es el tipo de salida que vamos a utilizar la dejamos como

LINEAR.Para llevar a cabo la configuracin de estas opciones basta con seguir el

procedimiento de configuracin siguiente:

1. Seguimos el procedimiento para ingresar al men CONFIG descritoanteriormente.

2. Una vez que hallamos ingresado, nos desplazamos con las flechasarriba/abajo para encontrar la opcin FUNC 1 e ingresamos con ACK yseleccionamos la opcin PI, PID.

3. Un vez dentro nos podemos desplazar con las flechas del panel frontalpara ver cada una de estas opciones, para ingresar presionamos ACK ypara salir presionamos SEL configuramos los parmetros quedeseamos y salimos con la tecla TAG.