EL CONTROL INDUSTRIAL: La actualización y
automatización de los procesos industriales ha
traído 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 Fabricación Industria de
la Energía Eléctrica Industria de las
Telecomunicaciones Industria de los Hidrocarburos Industrias
Químicas y Petroquímicas Industria
Metalúrgica y Siderurgica Sistemas de Transporte Sector
Agroindustrial Industria de Procesamiento de Alimentos Sector
Servicios Públicos y Privados Industria Automotriz Entre
otros
Niveles de un Sistema de Control Industrial NIVEL DE
INSTRUMENTACIÓN NIVEL DE CONTROL NIVEL DE
SUPERVISIÓN NIVEL DE GESTIÓN PROCESO Medidores,
Actuadores, Reles, etc Computadores, Controladores, PLC, etc
Centros de Control Ambientes de Oficina
Instrumentación Industrial Dispositivos de naturaleza
electrónica, electromecánica, mecánica, etc.
que detectan las variables de procesos y las convierten en
señales que puedan ser interpretadas por los
controladores. También se incluyen los elementos de
actuación que reciben señales de los controladores
y accionan sobre los procesos Las señales en los
instrumentos pueden ser analógicas o digitales.
Analógica: Presión, flujo, nivel, corriente
Voltaje, temperatura, etc. Digital: ON-OFF, Abierto-Cerrado,
Encendio- Apagado, Alto-Bajo, Arranque-Paro, etc. (Gp:) Proceso
(Gp:) Medidor (Gp:) Actuador (Gp:) Controlador (Gp:) Variable de
Proceso (Gp:) Set Point (Gp:) Variable Medida
Instrumentación Industrial
Estrategias de Control de Presión Control ON/OFF Control
PID
Estrategias de Control de Flujo Control ON/OFF Control PID
Calculo de Flujo AGA-3 Control PID
Estrategias de Control de Nivel
Estrategias de Control de Temperatura Control PID Control
ON/OFF
Estrategias de Control Lógico Programable PLC Proceso
Controlador Programa Lógico
EL CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE (PLC): Es un controlador
electrónico modular basado en microprocesadores y
circuitos digitales, con capacidad de memoria y almacenamiento de
instrucciones para la ejecución de funciones de
control.
DIAGRAMA DE BLOQUES DE UN PLC : (Gp:) CPU (Gp:) Módulos
Salidas (Analógicos, Digitales) (Gp:) Módulos
Entradas (Analógicos, Digitales) (Gp:) PROCESO (Gp:)
Comunicaciones (Gp:) Instrumentación (Gp:) Pulsadores
Suiches Sensores Transmisores Contactos (Gp:) Operación
Local PC (Gp:) Sistemas de Supervisión (Gp:) Contactores
Solenoides Arrancadores Registradores Controladores (Gp:)
Controlador Lógica Programable (Gp:) Memoria
FUNCIONES DE PROGRAMACIÓN DE LOS PLC: Las principales
funciones de control que ejecuta un PLC son Lógicas o Rele
Secuenciales Temporización Conteo Aritmética
Regulación PID
DIAGRAMAS DE ESCALERA: Son diagramas lógicos basados en
elementos de entradas y salidas, Que permiten la
implementación de las funciones programables de los
PLC
FUNCIONES TIPO RELE: pueden ser de entrada o salida y se basan en
las funciones lógicas tipo Bit. Contacto Normalmente
Abierto (Interruptor Entrada) Contacto Normalmente cerrado
(Interruptor Entrada) (Gp:) I1 (Gp:) I2 (Gp:) Q1
Activación de salida digital (Bobina de Rele) (Gp:) Q1
(Gp:) Q1 Contacto Normalmente Abierto (Asociado a Bobina)
Contacto Normalmente cerrado (Asociado a Bobina)
Activación de la salida SET (Bobina de Rele)
Activación de la salida RESET (Bobina de Rele) (Gp:) Q2
(Gp:) S (Gp:) Q3 (Gp:) R
FUNCIONES DE TEMPORIZACIÓN: pueden ser de entrada o salida
y se basan en las funciones tipo RELE pero se incluyen retardos
de Tiempo en la ejecución de los cambios de estado. (Gp:)
T1 Temporizador (Retardo de la acción) (Gp:) Q1 (Gp:) Q1
Contacto Normalmente Abierto (Asociado a T1) Contacto Normalmente
cerrado (Asociado a T1) Registro de Preselección (Seg,
Min, Horas) T1.PRES T1.ACT Registro Actual (Seg, Min,
Horas)
OTRAS FUNCIONES DE CONTROL: Entradas Analógicas de 0-10
Voltios Pulsadores de entrada digital Reles Auxiliares Contador
de Eventos Comparadores de Contadores Comparadores de
Analógicos
POSIBLES MODOS DE OPERACIÓN DE UN PLC: EDICIÓN:
Permite la elaboración y modificación 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 ejecución del programa.
EJEMPLO No.2 Diseñar un programa de PLC, en diagrama de
escalera para el control de un semáforo 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
Diseñar 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 señal a una alarma sonora y cerrando la
válvula de entrada al tanque.
EJEMPLO No. 3 Diseñar 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 señal de alarma sonora
y cerrando la válvula de entrada al tanque. El sistema
debe contabilizar el número de veces que arranca cada
bomba. Cuando cualquiera de las bombas alcance 10 arranques, se
debe enviar una señal de alarma y se reinician los
contadores.