Elementos de un sistema de control
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Elementos de un sistema de control Elementos de un sistema de control Presentation Transcript

  • Elaborado por: Efraín AguilarElaborado por: Efraín Aguilar
  • Introducción a sistemas decontrolPara entender con mas claridad este temaPara entender con mas claridad este temanecesitamos saber y contextualizar ciertosconceptos fundamentales que esta ligado aleste tema como lo son:ProcesoProcesoControlSi tSistemaPlanta2ELEBORADO POR: EFRAIN AGUILAR
  • ProcesoProcesoProcesoProcesoUn proceso es un conjunto de actividades o eventos(coordinados u organizados) que se realizan o suceden(coordinados u organizados) que se realizan o suceden(alternativa o simultáneamente) bajo ciertas circunstanciascon un fin determinado.3ELEBORADO POR: EFRAIN AGUILAR
  • ControlControlControlControlUn sistema de control está definido como unconjunto de componentes que pueden regular su propiaconjunto de componentes que pueden regular su propiaconducta o la de otro sistema con el fin de lograr unfuncionamiento predeterminado, de modo que se reduzcanlas probabilidades de fallos y se obtengan los resultadosbuscados.4ELEBORADO POR: EFRAIN AGUILAR
  • SistemaSistemaSistemaSistemaUn sistema es un objeto complejo cuyost l i l l ú tcomponentes se relacionan con al menos algún otrocomponente; puede ser material o conceptual. Todos lossistemas tienen composición, estructura y entorno, perosólo los sistemas materiales tienen mecanismo, y sóloalgunos sistemas materiales tienen figura (forma). Segúnel sistemismo todos los objetos son sistemas oel sistemismo todos los objetos son sistemas ocomponentes de otro sistema.5ELEBORADO POR: EFRAIN AGUILAR
  • PlantaPlantaPlantaPlantaUna planta industrial es un conjunto formado pori t t i t l i di tmaquinas, aparatos y otras instalaciones dispuestasconvenientemente en edificios o lugares adecuados, cuyafunción es transformar materias o energías de acuerdo aun proceso básico preestablecido. La función del hombredentro de este conjunto es la utilización racional de estoselementos para obtener mayor rendimiento de loselementos, para obtener mayor rendimiento de losequipos.6ELEBORADO POR: EFRAIN AGUILAR
  • Con esta teoría básica ahora podemosCon esta teoría básica, ahora podemosentender y contextualizar los ejemplos delos sistemas de control que selos sistemas de control que sepresentaran en las siguientesdiapositivas.7ELEBORADO POR: EFRAIN AGUILAR
  • MEDIDOR:MEDIDOR:Procesos:Procesos: Control de los niveles de concentración de gas H2SControl de los niveles de concentración de gas H2SVariableVariable controlada:controlada: PPM Para determinar niveles de concentración del H2SPPM Para determinar niveles de concentración del H2SValor deseado:Valor deseado: PPM (Partículas por millón)PPM (Partículas por millón)Medidor:Medidor: Sensor de Gas de H2SSensor de Gas de H2SControlador:Controlador: Sistema de control PLCSistema de control PLCEjemplo 1: Sensor de gasSensor de gasH2SH2SCONTROLADOR:CONTROLADOR:SistemaSistema dedecontrol PLCcontrol PLCActuador:Actuador: Alarma de luz y sonidoAlarma de luz y sonidoIndicador:Indicador: Display, dispositivo de lectura y alarma de luz y sonidoDisplay, dispositivo de lectura y alarma de luz y sonidoSistemaSistema dede registroregistro yymonitoreomonitoreo dede unun sensorsensordede HH22SS queque sese encuentraencuentrainstaladosinstalados enen plantasplantasDispositivo que se encarga de:-Registrar-Controlar-Totalizar-Indicarinstaladosinstalados enen plantasplantaspetroleras,petroleras, químicasquímicas yy enenpozospozos petrolíferos,petrolíferos, parapara elelresguardoresguardo deldel personalpersonalqueque laboraslaboras enen esasesasSeñaSeñainstalacionesinstalaciones..aldesalidaaldesalidaINDICADOR:INDICADOR:DispositivoDispositivo dede lecturalecturaLa unidad que manejaría esteLa unidad que manejaría estedispositivo serian las de PPM:-PARTICULAS POR MILLONACTUADOR DE LUZ YSONIDO:ACTUADOR DE LUZ YSONIDO:Al did á iAl did á iSISTEMA SCADASISTEMA SCADASe realiza el monitoreo y lasSe realiza el monitoreo y lasrecolecciones de datos de losrecolecciones de datos de los8Alarma que es encendida automáticamenteAlarma que es encendida automáticamentepor el sistema de control cuando se sobrepor el sistema de control cuando se sobrepasan los niveles de concentraciónpasan los niveles de concentraciónpermitidos de H2Spermitidos de H2SsensoressensoresELEBORADO POR: EFRAIN AGUILAR
  • Procesos:Procesos: controlcontrol del volumendel volumenVariable controlada:Variable controlada: Volumen del agua en el tanqueVolumen del agua en el tanqueValor deseado:Valor deseado: Volumen del agua en el tanqueVolumen del agua en el tanqueMedidor:Medidor: SSensor sónicoensor sónicoControlador:Controlador: Sistema de control PLCSistema de control PLCEjemplo 2:MEDIDOR:MEDIDOR:SensorSensor sónico desónico deprofundidadprofundidadCONTROLADOR:CONTROLADOR:SistemaSistema dedecontrol PLCcontrol PLCActuador:Actuador: válvula hidráulicaválvula hidráulicaIndicador:Indicador: Display, dispositivo de lecturaDisplay, dispositivo de lecturaprofundidadprofundidadDispositivo que seencarga de:-Registrar-Controlar-Totalizar-IndicarSeñaSeñaEntrada de FluidoEntrada de FluidoSSSISTEMA SCADASISTEMA SCADASe realiza el monitoreo y lasSe realiza el monitoreo y lasrecolecciones de datos derecolecciones de datos delos sensoreslos sensoresaldesalidaaldesalidaINDICADOR:INDICADOR:DispositivoDispositivo dede lecturalecturaSeñaldesalidaSeñaldesalidalos sensoreslos sensoresLa unidad quemanejaría estedispositivo serianlas de volumen:-Litros9Salida de FluidoSalida de Fluido-cm3-m3ACTUADOR:ACTUADOR:Válvula HidráulicaVálvula HidráulicaPara controlar elPara controlar elNivel del tanqueNivel del tanque ELEBORADO POR: EFRAIN AGUILAR
  • Para ayudar a entender los ejemplos podemos leerPara ayudar a entender los ejemplos podemos leerlas siguientes definiciones:las siguientes definiciones:las siguientes definiciones:las siguientes definiciones:SistemaSistema SCADASCADA:: Supervisory Control And Data Acquisition (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) esun software para ordenadores que permite controlar y supervisar procesos industriales a distancia Facilitaun software para ordenadores que permite controlar y supervisar procesos industriales a distancia. Facilitaretroalimentación en tiempo real con los dispositivos de campo (sensores y actuadores) y controlando elproceso automáticamente. Provee de toda la información que se genera en el proceso productivo (supervisión,control calidad, control de producción, almacenamiento de datos, etc.) y permite su gestión e intervención.HH22SS:: ElEl sulfurosulfuro dede hidrógeno,hidrógeno, denominadodenominado ácidoácido sulfhídricosulfhídrico enen disolucióndisolución acuosaacuosa (H(H22SSaqaq),), eses unun hidrácidohidrácido dedefórmulafórmula HH SS EsteEste gasgas másmás pesadopesado queque elel aireaire eses inflamableinflamable incoloroincoloro tóxicotóxico odoríferoodorífero:: susu olorolor eses elel dedefórmulafórmula HH22SS.. EsteEste gas,gas, másmás pesadopesado queque elel aire,aire, eses inflamable,inflamable, incoloro,incoloro, tóxico,tóxico, odoríferoodorífero:: susu olorolor eses elel dedemateriamateria orgánicaorgánica enen descomposición,descomposición, comocomo dede huevoshuevos podridospodridos.. AA pesarpesar dede ello,ello, enen elel organismoorganismo humanohumanodesempeñadesempeña funcionesfunciones esencialesesenciales..SensorSensor SSonicoonico óó UUltrsonicoltrsonico:: Los sensores sónicos o de ultrasonidos son detectores de proximidad quetrabajan libres de roces mecánicos y que detectan objetos a distancias de hasta 8m. El sensor emite un sonidoy mide el tiempo que la señal tarda en regresar Estos reflejan en un objeto el sensor recibe el eco producido yy mide el tiempo que la señal tarda en regresar. Estos reflejan en un objeto, el sensor recibe el eco producido ylo convierte en señales eléctricas, las cuales son elaboradas en el aparato de valoración. Estos sensorestrabajan solamente en el aire, y pueden detectar objetos con diferentes formas, colores, superficies y dediferentes materiales. Los materiales pueden ser sólidos, líquidos o polvorientos, sin embargo han de serdeflectores de sonido. Los sensores trabajan según el tiempo de transcurso del eco, es decir, se valora ladistancia temporal entre el impulso de emisión y el impulso del eco.distancia temporal entre el impulso de emisión y el impulso del eco.SensoresSensores dede gasgas:: Un detector de gas es un aparato que detecta la presencia de gas en el aire y que, a unadeterminada concentración, emite una señal óptica–acústica (alarma) al recibir una determinada señalprocedente de un detector de gas, de una central de alarmas o de cualquier otro dispositivo previsto comoelemento de seguridad en la instalación receptora, siendo la reapertura del suministro únicamente posiblemediante un rearme manual.mediante un rearme manual.10ELEBORADO POR: EFRAIN AGUILAR
  • PLCPLC:: Un controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en inglés PLC (Programmable LogicController), es una computadora utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, parafautomatizar procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas demontaje o atracciones mecánicas. Los PLCs son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de lascomputadoras de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples señales de entrada y de salida, rangosde temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto. Los programaspara el control de funcionamiento de la máquina se suelen almacenar en baterías copia de seguridad o enmemorias no volátiles Un PLC es un ejemplo de un sistema de tiempo real duro donde los resultados de salidamemorias no volátiles. Un PLC es un ejemplo de un sistema de tiempo real duro donde los resultados de salidadeben ser producidos en respuesta a las condiciones de entrada dentro de un tiempo limitado, que de locontrario no producirá el resultado deseado.11ELEBORADO POR: EFRAIN AGUILAR