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DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA
Curso Enero - Junio 2012
UNIDAD 1
Victor.Baltazar@arcelormittalcom
Algoritmos de Control Avanzado
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
UNIDAD 1
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
LAZO DE CONTROL DE TEMPERATURA DE UN REACTOR
PLC
Módulo de salidas analógicas
Módulo de
Vapor Agua
Sensor de
Material 1 Material 2
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
Módulo de entradas analógicas
Sensor de temperatura
Descarga del producto
En este caso, la temperatura debe mantenerse en un valor deseado de 125 °C. El PLC lee la temperatura del proceso y la compara con el valor deseado para determinar el error y generar la acción de control a través del controlador programado y mandar la señal cuantificada al actuador para eliminar el error
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
TT
101
1.1 CONTROL EN CASCADA
Gases calientes
Aire
Escape de gases
La variable a controlar es la temperatura de la capa de catalizador TC.
Control por retroalimentación lento (constantes de tiempo grandes y tiempo muerto).
PROCESO DE REGENERACIÓN CATALITICA
TC
TH
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
101
TICTY
101
Regenerador
AireCombustible
CalentadorUn cambio en la temperatura del aire que entra o un cambio en la eficiencia de la combustión afectan la temperatura del aire de salida calentador, TH.
Una mejor estrategia de control es aplicar un sistema de control en cascada. El sistema consta de dos sensores, dos transmisores, dos controladores y un
elemento final de control; resultando dos circuitos de control.
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL EN CASCADA…
Gases calientes
AireCalentador
Escape de gases
La variable a controlar es la temperatura de la capa de catalizador TC.
PROCESO DE REGENERACIÓN CATALITICA
TC
TH
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
Regenerador
Aire
Combustible
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
LAZO DE CONTROL SIMPLE
TT
uTC
w
q
pa
Fv
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
TTq T
Condensado
Respuesta ante cambios en la presión de alimentación: Su efecto se traduce a un cambio de T que es corregido por el regulador modificando u
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
REGULADORES EN CASCADA
TC
w
pa
Fv
FC
FT
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
TTq T
Condensado
Fv
El regulador externo (TC) fija la consigna del regulador interno (FC) el cual corrige el efecto del cambio en pa sobre Fv antes de que alcancen al cambiador
significativamente
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
REGULADORES EN CASCADA
W T
pa
TC Valvula Intercambiador
q
FvFC
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escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
El regulador externo (TC) fija la consigna del regulador interno (FC) el cual corrige el efecto del cambio en pa sobre Fv antes de que alcancen al cambiador
significativamente
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
REGULADORES EN CASCADA
W T
pa
TC Vapor Intercambiador
q
FvFC
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
Perturbaciones sobre el proceso secundario de efecto controlable
Proceso principal (TC-Cambiador) lento
Proceso secundario (FC-Vapor) rápido
Perturbaciones sobre el proceso secundario de efecto controlable
Mas instrumentación
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
SINTONÍA/OPERACIÓN
WR1 G2 G1R2
y
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escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
Sintonizar primero los lazos interiores, luego los exteriores En general, un sistema en cascada resulta mas rápido que uno simple Si un lazo está
en manual, todos los externos a el deben estar en manual
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
COLUMNA DE DESTILACIÓN
PT PC
LT LC
Alimentación
R
Refrigerante
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escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
Vapor
BLC
LT
FT FC
DFC FT
F
V
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
COLUMNA DE DESTILACIÓN
PT PC
LT LC
Alimentación FR
TT
Refrigerante
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
LC
LT
FT FC
Vapor
DFC FT
V
B
TT
TC
TC
FC
FT
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL EN MULTIPLE CASCADA
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
El control de flujo debe ser mucho más rápido que el control de temperatura, el cual es mucho más rápido que el control de composición
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
1.2 CONTROL DE RELACIÓN
Estaciónde
relación
A
R=B/A
Se mide el flujo de la corriente A y se multiplica por la razón que se desea (en FYI02B) para obtener el flujo que se requiere de la corriente B.
B=RA
La salida del multiplicador o
SP
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3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
B
I/P
Si se requiere una nueva razón entre las dos corrientes, la R nueva se debe fijar en el multiplicador o estación de razón.
La salida del multiplicador o estación de razón, FY102B, es el flujo que se requiere dela corriente B y, por lo tanto, ésta se utiliza como punto de control para el controlador de flujo de la corriente b, FIC101.
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL DE RELACIÓN…
A
R=B/A
Se miden consiste ambos flujosy se dividen en FY102B para obtener la razón de flujo real a través del sistema.
La razón que se calcula se envía entonces a un controlador, RIC101, con el cual se manipula
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escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
B
R=B/A
I/P
entonces a un controlador, RIC101, con el cual se manipulael flujo de la corriente B para mantener el punto de control.
En este esquema se utilizan sensores-transmisores de presión diferencial para medir los flujos. Actualmente la mayoría de los fabricantes incluyen un
extractor de raíz cuadrada en sus transmisores diferenciales de presión, por lo cual la señal que sale de dicho transmisor ya está en relación
lineal con el flujo y no se necesita el extractor de raíz cuadrada separado.
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL DE RELACION CON POSICIONAMIENTO EN PARALELO
Vapor
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escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
H2O
Aire
Combustible
Aire/
CombustibleLa salida del control de presión de vapor PIC 101 maneja las aperturas de la válvula de combustible y el regulador de aire a través de la estación de razón FY101C.
Con este esquema de control no se mantiene realmente una razón de flujo aire/combustible, sino más bien una razón de señales para los elementos
finales de control
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL DE RELACION POR MEDICION COMPLETA
LY
101
101
LIC LT
101
PT
101
FY
101AFY
101
PIC
101C
FIC
El flujo de combustible se fija mediante el controlador de presión, y el de aire se racionaa partir del flujo de combustible.
H2O
Vapor
SP
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
FY
101C
FT
101 101B
FY
102
FIC
102A
FY
FY
102B
FT
102
combustible.
Aire
Combustible
A/C
SP
Cualquier perturbación en el flujo se corrige
por mediode los circuitos de flujo.
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UNIDAD 1
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UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
FCFT
PT PC
Aire
Humos
VaporLT
AT
LC
AC
O2
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
FT FCFFGas
LL
HL
>
<
La razón aire/combustible se puede ajustar con la medición de oxigeno en los gases de escape. La implementación de esta forma es tal que, cuando la presión de vapor decrece y se requiere más combustible, primero se incrementa el flujo de aire y, posteriormente, le sigue el flujo de combustible; cuando se incrementa la presión de vapor y se requiere menos combustible primero se
decrementa el flujo de combustible y, en seguida el flujo de aire.
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
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escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
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UNIDAD 1
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UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
TY
11
TT
11
11
TIC
1.3 CONTROL SELECTIVO
Productos Reactivos
Reactor catalítico exotérmico
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
Longitud del reactor
T
Medio de enfriamiento
Se desea controlar la temperatura del reactor en el punto de mayor temperatura, como se observa en la figura; sin embargo, conforme envejece el
catalizador el punto de mayor temperatura se mueve.
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1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
TY
11
TT
11B
11
TIC
TT
11A
TT
11C
TT
11D
11
HS
CONTROL SELECTIVO…
Productos Reactivos
Reactor catalítico exotérmico
El rango de todos los transmisores de temperatura debe ser el mismo para que las señales
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escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
Longitud del reactor
TMedio de
enfriamiento
Con este esquema de control, el selector de altas siempre elige el transmisor con la salida más alta, y de esta manera la variable de proceso del controlador
siempre esta en la temperatura más alta.
mismo para que las señales de salida se puedan comparar sobre una misma base
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL SELECTIVO
FT FC
FT FC
SP
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
FT FC
SC
PT
ST
PC
Aire
CompresorMotor
Las demandas variables de cada usuario obligan a fijar SP continuamente en el valor mas alto previsible
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1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
FT FC
FT FCHS
VPC
90%
CONTROL SELECTIVO (VALVE POSITION CONTROL)
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
FT FC
SC
PT
ST
PC
Aire
SP
CompresorMotor
La presión se ajusta automáticamente para que la válvula mas abierta La presión se ajusta automáticamente para que la válvula mas abierta lo esté al 90%
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL SELECTIVO (SEGURIDAD)
AT AT
HSAC
Catalizador
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
Reactor
AT AT
Reactante
Ante un fallo (lectura a cero) en un analizador se mantiene la señal del otro al controlador
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
1.4 CONTROL DE RANGO DIVIDIDO
En este caso, la salida de un controlador actúa simultáneamente sobre dos o mas válvulas de control. La salida actúa primero sobre una válvula.
Al saturarse esta acción, se pasa a la siguiente. Esta configuración se usa en aquellos diseños de capacidad secuencialmente creciente.
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL DE FLUJO DE RANGO DIVIDIDO
En ciertas aplicaciones, un solo lazo de control de flujo no puede proporcionar el flujo correcto sobre el rango completo de operación.
El control de flujo de gama dividida utiliza dos controladores de flujo (uno con una válvula de control pequeña y otro con una válvula de control grande) en paralelamente.
Ap
ert
ura
de la
válv
ula
de c
on
tro
l(%
)
Válvula pequeña
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
Ap
ert
ura
de la
válv
ula
de c
on
tro
lFlujo
Válvula grande
proporciona control de flujo. A tasas de flujo altas, ambas válvulas A tasas de flujo bajas, la válvula grande esta cerrada y la válvula pequeña
proporciona control de flujo. A tasas de flujo altas, ambas válvulas están abiertas
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
1.5 CONTROL PREALIMENTADO
D(t)
Dn(t)
M(t)C(t)
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
En esta estrategia de control se miden los disturbios antes de que entren al proceso y se calcula el valor que se requiere de la variable manipulada para mantener la variable controlada en el valor que se desea o punto de control.
D(t)
Dn(t)
M(t)C(t)
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL PREALIMENTADO
Hacia los usuarios
SP
Cuando el agua esta en ebullición las burbujas de vapor que fluyen hacia arriba, a través del agua, lo cual representa un efecto importante, ya que el volumen específico (volumen/masa) de las burbujas es muy grande y, por lo tanto, estas burbujas desplazan al agua; de lo anterior resulta un nivel aparente más alto que el que se debe únicamente al agua.
CONTROL DE NIVEL DEL DOMO SUPERIOR DE UNA CALDERA
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
101
LICLT
101
LY
101
SP
Entrada de agua
Bajo transitorios prolongados, el fenómeno de expansión-contracción provoca que no se pueda tener mediciones confiables y, en consecuencia, se requiere un
esquema de control donde se compense tal fenómeno.
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL PREALIMENTADO (CONTROL DE DOS ELEMENTOS)
FT
101
101A
FY
Hacia los usuarios
La idea en que se funda este esquema es que la principal razón para que cambieel nivel son los cambios en el flujo de vapor, y que por cada libra de vapor que se produzca entre una libra de agua al tambor, es decir, debe existir un balance de masa.
SP
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
En algunos sistemas donde la caída de presión a través de la válvula de alimentación de agua es variable; con el esquema de "control de dos elementos“
no se compensa directamente tal perturbación y, en consecuencia, ésta trastorna el balance del control de nivel del domo de la caldera.
101
LICLT
101
LY
101
101B
FY
Entrada de agua
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
CONTROL PREALIMENTADO (CONTROL DE TRES ELEMENTOS)
101
LICLT
101 101B
FY
FT
101
101A
FY
∑∑∑∑
Hacia los usuarios
SP
SP
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UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
LY
101
FT
102
102
FY
102
FIC
En este esquema se tiene un control estricto del balance de masa durante los transitorios. El uso de un control en cascada más uno por acción precalculadamejoran el desempeño que se logra con el control por retroalimentación.
Entrada de agua
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UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES
UNIDAD 1
UNIDAD 2
UNIDAD 3
1.1 Control Cascada
1.2 Control de Relación
1.3 Control Selectivo
1.4 Control de Rango Dividido
1.5 Control Prealimentado
2.1 Definición de un PLC.
2.2 Arquitectura centralizada.
2.3 Arquitectura distribuida.
3.1 Diagramas de escalera
M.C. VICTOR HUGO BALTAZAR OLIVA
UNIDAD 4
escalera
3.2 Bloques de funciones
3.3 Lista de instrucciones
4.1 Filosofia de diseño
4.2 Programación básica
4.3 Programación intermedia
4.4 Programación avanzada
4.5 Interfase de operador (HMI)
UNIDAD 5
5.1 Proyecto
ALGORITMOS DE CONTROL AVANZADO Y CONTROLADORES LOGI COS PROGRAMABLES