Calibración y Configuración

de Instrumentos de Medición y

Control

Calibración y Configuración

de Instrumentos de Medición y

Control

Los Sistemas de Control y sus componentes

Los Sistemas de Control y sus componentes

• Objetivos: Al finalizar la sesión el

participante estará en condiciones de identificar y describir el funcionamiento de los componentes de un Sistema de Control Industrial

• Objetivos: Al finalizar la sesión el

participante estará en condiciones de identificar y describir el funcionamiento de los componentes de un Sistema de Control Industrial

INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

Definición: Es una rama de la ciencia que se encarga de la medición, control, supervisión, de todas las variables físicas y químicas que se presentan en los procesos industriales.

Definición: Es una rama de la ciencia que se encarga de la medición, control, supervisión, de todas las variables físicas y químicas que se presentan en los procesos industriales.

¿Qué son las variables de procesos ?

¿Qué son las variables de procesos ?

• Son las variables físicas y químicas que se dan en un proceso industrial tales como: temperatura, nivel, presión, viscosidad, velocidad, masa, volumen, pH, etc.

Lazo de control: Conjunto de instrumentos, conectados, configurados, calibrados y sintonizados, con la función de controlar un proceso

Tipos de Lazos de control:• Lazo de control abierto • Lazo de control cerrado

• Son las variables físicas y químicas que se dan en un proceso industrial tales como: temperatura, nivel, presión, viscosidad, velocidad, masa, volumen, pH, etc.

Lazo de control: Conjunto de instrumentos, conectados, configurados, calibrados y sintonizados, con la función de controlar un proceso

Tipos de Lazos de control:• Lazo de control abierto • Lazo de control cerrado

• Se llama lazo abierto porque no tiene lazo de realimentación, la entrada no tiene información de la salida.

Características:• Depende de la experiencia del

operador.• No corrige el efecto de las

perturbaciones ni los cambios de carga.• No tiene precisión ni exactitud.• Bajo costo.• Fácil instalación y mantenimiento

• Se llama lazo abierto porque no tiene lazo de realimentación, la entrada no tiene información de la salida.

Características:• Depende de la experiencia del

operador.• No corrige el efecto de las

perturbaciones ni los cambios de carga.• No tiene precisión ni exactitud.• Bajo costo.• Fácil instalación y mantenimiento

SISTEMA DE CONTROL DE LAZO ABIERTO

SISTEMA DE CONTROL DE LAZO ABIERTO

LAZO DE CONTROL ABIERTO

LAZO DE CONTROL ABIERTO

SISTEMA DE CONTROL DE LAZO

CERRADO

SISTEMA DE CONTROL DE LAZO

CERRADO

Características:• Tiene lazo de realimentación, es decir la

entrada tiene información de la salida• Corrige el efecto de las perturbaciones.• Es más preciso y exacto que el lazo abierto.• Todo lazo realimentado presenta tiempo

muerto• Es más costoso y su instalación es más

compleja que la del sistema de lazo abierto.

Características:• Tiene lazo de realimentación, es decir la

entrada tiene información de la salida• Corrige el efecto de las perturbaciones.• Es más preciso y exacto que el lazo abierto.• Todo lazo realimentado presenta tiempo

muerto• Es más costoso y su instalación es más

compleja que la del sistema de lazo abierto.

LAZO DE CONTROL CERRADO

LAZO DE CONTROL CERRADO

Montaje de Lazo de Control Realimentado

Verificación del Circuito de entrada

Verificación del Circuito de Salida

Verificación de falla en el Lazo de Realimentación

Montaje correcto de Lazo de Control Realimentado

ACCIONES DE LOS ELEMENTOS

ACCIONES DE LOS ELEMENTOS

• Elemento Final de ControlLa válvula NC : Acción directa (+)

La válvula NA : Acción inversa (--)

• Elemento Final de ControlLa válvula NC : Acción directa (+)

La válvula NA : Acción inversa (--)

Proceso: Es el lugar donde ocurren las transformaciones físico-químicas.

Proceso: Es el lugar donde ocurren las transformaciones físico-químicas.

Nota: Observe si el control de nivel se realiza con la entrada de caudal al tanque o con la salida del caudal.

El Controlador: Dispositivo que emite una señal correctiva, después de comparar la variable controlada con el valor deseado.

Un controlador es de acción directa cuando al aumentar la variable medida, aumenta la señal correctiva y viceversa.

Un controlador es de acción inversa cuando al aumentar la variable medida, disminuye la señal correctiva y viceversa.

El Controlador: Dispositivo que emite una señal correctiva, después de comparar la variable controlada con el valor deseado.

Un controlador es de acción directa cuando al aumentar la variable medida, aumenta la señal correctiva y viceversa.

Un controlador es de acción inversa cuando al aumentar la variable medida, disminuye la señal correctiva y viceversa.

El Transmisor: Instrumento que capta la variable de proceso y la transmite en forma de señal neumática (3-15 PSI) o eléctrica (4-20 mA), hacia el bloque de control.El 99% de los transmisores es de acción directa.

El Transmisor: Instrumento que capta la variable de proceso y la transmite en forma de señal neumática (3-15 PSI) o eléctrica (4-20 mA), hacia el bloque de control.El 99% de los transmisores es de acción directa.

Pasos para implementar un lazo de control

Pasos para implementar un lazo de control

•Escoger la acción del EFC teniendo en cuenta las condiciones de seguridad

•Determinar las acciones de los elementos del lazo de control con excepción del controlador.

•Determinar la acción del controlador, teniendo en cuenta que el signo de éste, se opone al producto de los signos de los demás elementos que conforman el lazo de control.

•Implementar un control manual para el caso de mantenimiento y reparación.

•Escoger la acción del EFC teniendo en cuenta las condiciones de seguridad

•Determinar las acciones de los elementos del lazo de control con excepción del controlador.

•Determinar la acción del controlador, teniendo en cuenta que el signo de éste, se opone al producto de los signos de los demás elementos que conforman el lazo de control.

•Implementar un control manual para el caso de mantenimiento y reparación.

Ejemplo 1:Se quiere controlar la temperatura de una piscina para niños con el siguiente esquema. Se pide determinar:

a)La variable controladab)El Agente de controlc)La acción del controlador, asumiendo que el transmisor y el convertidor son de acción directa.

Solución

+

+

+

+

-

a) La Temperaturab) El vaporc) Inversa

Ejemplo 2:Se quiere controlar la temperatura de una piscina de baños termales con el siguiente esquema. Se pide determinar:

a)La variable controladab)El Agente de controlc)La acción del controlador, asumiendo que el transmisor es de acción directa y el convertidor es de acción inversa.

Solucióna) La Temperaturab) El agua fríac) Directa

-

- +

-

+

RECONOCIMIENTO DE UN LAZO DE CONTROL

RECONOCIMIENTO DE UN LAZO DE CONTROL

Ejercicio 3: Identificar los numerales en el siguiente esquema de control

SEGÚN LA FIGURA ANTERIOR:

SEGÚN LA FIGURA ANTERIOR:

1. Elemento final de control (VAC).2. Variable manipulada o señal actuante.3. Proceso (Intercambiador de calor).4. Purga de condensado.5. Variable controlada.6. Señal de temperatura (Bulbo y Capilar).7. Transmisor de temperatura.8. Variable medida de naturaleza

eléctrica.9. Set Point, punto de referencia.10. Controlador.11. Señal correctiva (Eléctrica)12. Convertidor Corriente/Presión.13. Señal correctiva (Neumática).14. Agente de control (Vapor).15. Producto de entrada al proceso.

1. Elemento final de control (VAC).2. Variable manipulada o señal actuante.3. Proceso (Intercambiador de calor).4. Purga de condensado.5. Variable controlada.6. Señal de temperatura (Bulbo y Capilar).7. Transmisor de temperatura.8. Variable medida de naturaleza

eléctrica.9. Set Point, punto de referencia.10. Controlador.11. Señal correctiva (Eléctrica)12. Convertidor Corriente/Presión.13. Señal correctiva (Neumática).14. Agente de control (Vapor).15. Producto de entrada al proceso.