instrumentación 2 (1)

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<p>Introduccin a la instrumentacin industrial</p> <p>Instrumentacin IndustrialIntroduccin Como gobernar un proceso de forma automtica? Nociones bsicas de Control Nociones bsicas de InstrumentacinAyuda: http://www.geocities.com/CollegePark/Den/1108/instru2/doc01/simbologia01.html</p> <p>Operacin manual de un procesoObservar Comparar Decidir Actuar</p> <p>Operacin de un procesoComparar Decidir Cambios Proceso Respuestas</p> <p>ActuarRespuesta dinmica</p> <p>Medir</p> <p>Operacin manual</p> <p>Operacin automticaCambios Respuestas Planta o Proceso</p> <p>ControladorValores Deseados</p> <p>Actuar</p> <p>MedirSensor/Transmisor</p> <p>Operacin en lazo cerrado</p> <p>Operacin AutomticaMedir Comparar Decidir Actuar LT LC</p> <p>ComponentesVariables para actuar Controlador Actuador Planta o Proceso</p> <p>Variables a controlar</p> <p>Valores DeseadosSensor/Transmisor</p> <p>Valores medidos</p> <p>Control de temperaturaMedir Comparar Decidir Actuar</p> <p>IndiceSistemas de Control: Terminologa Control Continuo / Discreto Transmisores</p> <p> Definiciones y tipos Nivel, Presin, Caudal,Temperatura...</p> <p>Actuadores: Vlvulas Bombas y Compresores</p> <p>Dinmica de sistemas</p> <p>TerminologaPerturbacin Variable Controlada LT LC</p> <p>Referencia</p> <p>Variable Manipulada</p> <p>Variable manipulada Manipulated Variable MV Input to Process OP Entrada (al proceso) Referencia Consigna w Set Point SP MV u</p> <p>Perturbaciones Deviation Variables DV</p> <p>Controladory (Europa)</p> <p>Planta o Proceso</p> <p>CV y</p> <p>x</p> <p>Sensor/Transmisor</p> <p>Diagrama de bloques</p> <p>Variable Controlada Controled Variable CV Process Variable PV Salida (del proceso)</p> <p>Control ContinuoLa variable controlada, toma valores en un rango continuo, se mide y se actua continuamente sobre un rango de valores del actuador Variable Controlada LT LC</p> <p>Perturbacin</p> <p>Referencia</p> <p>Variable Manipulada</p> <p>Control discretoDetector de mxima y mnima alturaRel</p> <p>Las variables solo admiten un conjunto de estados finitos</p> <p>Electrovlvula ON/OFF</p> <p>Diagramas de proceso P&amp;IUnidades de proceso y actuadores representados con simbolos especiales Instrumentos de medida y regulacin representados por crculos con nmeros y letras</p> <p>LT 102</p> <p>LC 102</p> <p>Lineas de conexin</p> <p>InstrumentosIndicadores Transmisores Registradores Convertidores Controladores Actuadores Transductores</p> <p>Conectados por lineas de transmisin: Neumticas Elctricas Digitales</p> <p>DV</p> <p>RecalentadorMV</p> <p>CV</p> <p>TransmisoresSensor: Elemento primario sensible a una propiedad fsica relacionada con la variable que se quiere medir. Transmisor: Sistema unido al sensor que convierte, acondiciona y normaliza su seal para transmitirla a distancia. Indicador: Combina un sensor y un sistema de medida analgica o digital.</p> <p>Transmisor de presinSensor Piezoelctrico Circuito electrnico Presin Amplificacin Filtrado Calibrado Normalizacin Seal normalizada</p> <p>Transmisores</p> <p>Seal neumtica: Seal electrica:</p> <p>Frecuencia: Otras: Seal digital:</p> <p>0.2 - 1 Kg/cm2 3 - 15 psi 4 - 20 mA 1 - 5 V cc, .... pulsos/tiempo RTD, Contactos,... HART, Fieldbus, RS-232...</p> <p>4-20 mAmATransmisor FC</p> <p>La seal de corriente es la misma en cualquier punto de la linea Puede diferenciarse una averia o ruptura de linea del rango inferior de medida Pueden conectarse un nmero mximo de cargas o instrumentos</p> <p>Pulsos/Frecuencia</p> <p>Transmisor</p> <p>Contador FC de pulsos</p> <p>El nmero de pulsos de tensin recibidos por unidad de tiempo es proporcional al valor de la magnitud medida</p> <p>AlimentacinmA 220 V ac Transmisor</p> <p>Consumo Conectores Condiciones de trabajo Protecciones Montaje</p> <p>mA</p> <p>24 V dc</p> <p>Transmisor</p> <p>ApantallamientomATransmisor FC</p> <p>Cableado, Fiabilidad,...Sala de controlDistancia TT FT DT Costos de cableado Ruidos Fiabilidad de los equipos Calibrado, mantenimiento,...</p> <p>Buses de CampoPLC Ordenador</p> <p>TT</p> <p>FT</p> <p>Bus digital 1101...</p> <p>Microprocesador Mdulo A/D y Comunicaciones</p> <p>DT</p> <p>Instrumentacin Inteligente </p> <p>Lleva incorporado un microprocesador Esto le dota de capacidad de clculo y almacenamiento de la informacin: Datos del Instrumento Datos dinmicos</p> <p>Dispone de un sistema de comunicaciones digitales que pueden ser bidireccionales Proporcionan nuevas funcionalidades</p> <p>Instrumentacin Inteligente </p> <p>Totalmente digital: Buses de campo Comunicaciones entre todos los elementos conectados al bus: instrumentos y sistemas de control</p> <p>Hbrido: Combina transmisin de seal analgica y digital: Protocolo HART Comunicaciones entre transmisores y sistemas de control</p> <p>Buses de CampoPLC Ordenador</p> <p>Bus digital1101... Ahorro de cableado Rechazo de ruidos Nuevas funciones: Ajuste remoto de rangos, test, documentacin,.... Informacin mas elaborada Arquitecturas y Protocolos</p> <p>Buses de campoFieldbus Foundation (Niveles H1 y H2) Profibus DP, PA WorldFIP CAN DeviceNet </p> <p>.....</p> <p>HARTLT4-20 mA 1011.. Unidad HART RS-232</p> <p>PT Comunicacin digital superpuesta a la seal de 4-20mA Permite realizar test, calibrado,.etc desde el ordenador o mdulo de mano</p> <p>FT</p> <p>Conexin serie</p> <p>Analizador</p> <p>11010...</p> <p>Conversin A/D Protocolo de comunicacin Punto a punto RS-232, RS-422 Bus RS-485</p> <p>TerminologaRango Span Error dinmico Precisin Sensibilidad Repetitividad Zona muerta e Histresis</p> <p>Transmisores20 mACalibrado: lectura = f ( valor real ) Ajustes de Cero y Span 4 mA mA = 0.2667 C - 1.3333</p> <p>20 CRango: 20 - 80 C Span: 80-20 = 60 C</p> <p>80C</p> <p>Transmisores20 mACero 4 mA Span mA = 0.2667 C - 1.3333 Calibrado: lectura = f ( valor real ) Ajustes de Cero y Span</p> <p>20 C</p> <p>80C</p> <p>Transmisores20 mA Error de linealidadDebido a la no linealidad de la curva de calibrado real 4 mA Valor real % span</p> <p>20 C Valor indicado</p> <p>80C</p> <p>Transmisores20 mA</p> <p>Zona muerta: Cambio en la variable medida que no altera la lectura. % del span</p> <p>4 mA</p> <p>Zona muerta 20 C 80C</p> <p>Transmisores20 mA</p> <p>Repetitividad4 mA</p> <p>20 C</p> <p>80C</p> <p>Repetitividad: Capacidad de obtener la misma lectura al leer el mismo valor de la variable medida en el mismo sentido de cambio. % del span Histresis: Lo mismo pero en sentidos distintos de cambio.</p> <p>Transmisores20 mAvalor indicado 4 mA</p> <p>error dinmico</p> <p>Precisin: Limite mximo de error posible por linealidad, histresis, etc....% del span % de la lectura Valor directo,...</p> <p>20 C</p> <p>80CValor real</p> <p>Transmisores20 mASensibilidad Sensibilidad: Cambio en la lectura correspondiente a un cambio unidad en la variable % del span 20 C 1 unidad 80C</p> <p>4 mA</p>