Diapositiva 1
EL CONTROL INDUSTRIAL:
La actualizacin y automatizacin de los procesos industrialesha trado como consecuencia el desarrollo de sistemas de control especializados utilizados en el control de procesos de plantas industriales.
Las principales aplicaciones del control a nivel industrial son: Plantas de Fabricacin Industria de la Energa Elctrica Industria de las Telecomunicaciones Industria de los Hidrocarburos Industrias Qumicas y Petroqumicas Industria Metalrgica y Siderurgica Sistemas de Transporte Sector Agroindustrial Industria de Procesamiento de Alimentos Sector Servicios Pblicos y Privados Industria Automotriz Entre otros SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL1Niveles de un Sistema de Control IndustrialNIVEL DE INSTRUMENTACINNIVEL DE CONTROLNIVEL DE SUPERVISINNIVEL DE GESTINPROCESO
Medidores, Actuadores, Reles, etc
Computadores, Controladores, PLC, etc
Centros de Control Ambientes de Oficina SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL2Instrumentacin IndustrialDispositivos de naturaleza electrnica, electromecnica, mecnica, etc. que detectan las variables de procesos y las convierten en seales que puedan ser interpretadas por los controladores. Tambin se incluyen los elementos de actuacin que reciben seales de los controladores y accionan sobre los procesos Las seales en los instrumentos pueden ser analgicas o digitales.
Analgica: Presin, flujo, nivel, corrienteVoltaje, temperatura, etc.
Digital: ON-OFF, Abierto-Cerrado, Encendio-Apagado, Alto-Bajo, Arranque-Paro, etc.Proceso MedidorActuadorControladorVariable de Proceso Set Point Variable Medida SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL3Instrumentacin IndustrialELEMENTOS DE ENTRADA ANALGICAELEMENTOS DE SALIDA ANALGICASensores de Temperatura, Presin.Actuadores elctricos de Vlvulas.Medidores de Presin, Flujo, Temperatura, Nivel.Transductores de corriente o voltaje.Transmisores de corriente o voltaje
Controladores de Motores.ELEMENTOS DE ENTRADA DIGITALELEMENTOS DE SALIDA DIGITAL
Interruptores, Termostatos, Presostatos, Contactos de Reles, cualquier dispositivo que suministre un contacto abierto o cerrado.Reles, solenoides, lmparas. SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL4
Estrategias de Control de PresinControl ON/OFFControl PID SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIALEstrategias de Control de FlujoControl ON/OFFControl PID
Calculo de FlujoAGA-3Control PID SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL6Estrategias de Control de Nivel
SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL7Estrategias de Control de Temperatura
Control PIDControl ON/OFF SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL8Estrategias de Control Lgico Programable PLC
ProcesoControladorPrograma Lgico SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL9EL CONTROLADOR LGICO PROGRAMABLE (PLC):
Es un controlador electrnico modular basado en microprocesadores y circuitos digitales, con capacidad de memoria y almacenamiento de instrucciones para la ejecucin de funciones de control.
SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL10DIAGRAMA DE BLOQUES DE UN PLC :CPU
MdulosSalidas(Analgicos,Digitales)MdulosEntradas(Analgicos,Digitales)PROCESOComunicacionesInstrumentacinPulsadoresSuichesSensoresTransmisoresContactosOperacin LocalPCSistemas de Supervisin
ContactoresSolenoidesArrancadoresRegistradoresControladoresControlador Lgica ProgramableMemoria SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL11FUNCIONES DE PROGRAMACIN DE LOS PLC:Las principales funciones de control que ejecuta un PLC son Lgicas o Rele
Secuenciales
Temporizacin
Conteo
Aritmtica
Regulacin
PID
SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL12DIAGRAMAS DE ESCALERA:Son diagramas lgicos basados en elementos de entradas y salidas, Que permiten la implementacin de las funciones programables de los PLC
SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL13FUNCIONES TIPO RELE: pueden ser de entrada o salida y se basan en las funciones lgicas tipo Bit.Contacto Normalmente Abierto (Interruptor Entrada)Contacto Normalmente cerrado (Interruptor Entrada)I1I2Q1Activacin de salida digital (Bobina de Rele)Q1Q1Contacto Normalmente Abierto (Asociado a Bobina)Contacto Normalmente cerrado (Asociado a Bobina)Activacin de la salida SET (Bobina de Rele)Activacin de la salida RESET (Bobina de Rele)Q2SQ3R SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL14FUNCIONES DE TEMPORIZACIN: pueden ser de entrada o salida y se basan en las funciones tipo RELE pero se incluyen retardos de Tiempo en la ejecucin de los cambios de estado.T1Temporizador (Retardo de la accin) Q1Q1Contacto Normalmente Abierto (Asociado a T1)Contacto Normalmente cerrado (Asociado a T1)Registro de Preseleccin (Seg, Min, Horas)T1.PREST1.ACTRegistro Actual (Seg, Min, Horas) SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL15OTRAS FUNCIONES DE CONTROL:Entradas Analgicas de 0-10 Voltios Pulsadores de entrada digitalReles AuxiliaresContador de EventosComparadores de ContadoresComparadores de Analgicos SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL16POSIBLES MODOS DE OPERACIN DE UN PLC:EDICIN: Permite la elaboracin y modificacin del programa del PLC.STAND BY: El programa esta listo para ser corrido en el PLC, Una vez se han completado las ediciones.RUN: Permite la corrida secuencial del programa en el PLC.PAUSA: Se detiene temporalmente la ejecucin del programa. SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL17EJEMPLO No.2
Disear un programa de PLC, en diagrama de escalera para el control de un semforo de tres luces (Rojo, Amarillo y Verde) de un solo sentido. La luz roja debe encender durante 20 segundos, luego la verde durante 30 segundos, posteriormente la amarilla durante 15 segundos. El programa se ejecuta secuencialmente en forma indefinida.EJEMPLO No.1
Disear un programa de PLC, para controlar un tanque de un fluido industrial, de manera que encienda la bomba 1 cuando este a un nivel x, encienda una segunda bomba cuando este a un nivel y, donde Y>X y encienda una tercera a un nivel Z donde Z>Y>X. Si el nivel supera un limite de alarma de alto nivel, el sistema espera 30 segundos y apaga las tres bombas, enviando una seal a una alarma sonora y cerrando la vlvula de entrada al tanque.
SISTEMAS DE CONTROL INDUSTRIAL18EJEMPLO No. 3
Disear un programa de PLC, para controlar un tanque de un fluido industrial, con 15 metros de altura, de manera que encienda la bomba 1 cuando el nivel este a 4 metros, encienda una segunda bomba cuando el nivel este a 8 metros, y encienda una tercera a un nivel de 12 metros. Si el nivel supera un limite de alarma de 13 metros, el sistema espera 30 segundos y apaga las tres bombas, enviando una seal de alarma sonora y cerrando la vlvula de entrada al tanque. El sistema debe contabilizar el nmero de veces que arranca cada bomba. Cuando cualquiera de las bombas alcance 10 arranques, se debe enviar una seal de alarma y se reinician los contadores.
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