Componentes básicos de sistemas de control

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CONTROL AUTOMÁTICO DE PROCESOS

LIBRO: Principles and Practice of Automatic Process Control by Carlos A. Smith and Armando Corripio, Third Edition.

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Capítulo 05 – Componentes básicos de sistemas de control

Contenido

PROBLEMAS DEL CAPITULO 05        3

Problema 5-1        3

Problema 5-3        4

Problema 5-7        5

Problema 5-19        6

PROBLEMAS DEL CAPITULO 05

Problema 5-1

1. Calcular la ganancia, en porcentaje de salida del transmisor (%TO) por unidad variable (especifique las unidades), escriba la función de transferencia, y dibujar el diagrama de bloques, para cada uno de los siguientes casos:

(a) Un transmisor de temperatura con un rango de 100 a 150 °C, y una constante de tiempo de 1,2 min.

(b) Un transmisor de temperatura con un rango de 100 a 350 °F y una constante de tiempo de 0,5 min.

(c) Un transmisor de presión con un rango de 0 a 50 psig y una constante de tiempo de 0,05 min.

(d) Un transmisor de nivel con un rango de 0 a 8 pies y una constante de tiempo despreciable.

(e) Un transmisor de flujo, que consta de una presión diferencial transmisor que mide la caída de presión a través de un orificio dimensionado para un flujo máximo de 750 gpm, cuando el flujo es 500 gpm. La constante de tiempo es despreciable.

 SOLUCIÓN:

Ganancia de transmisión, función de transferencia y diagrama:

1. Temperatura con rango de 100-150 °C, [pic 11]

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1. Temperatura con rango de 100-350 °F, [pic 20]

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1. Presión con rango de 0-50 psig, [pic 29]

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1. Nivel con rango de 0-8 ft, lapso de tiempo insignificante.

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1. Flujo (orificio + d/p tv), [pic 45]

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Problema 5-3

1. Se le dijo a un operador que controlara la temperatura de un reactor a 60°C. El operador fijó el punto de referencia del controlador de temperatura en 60. La escala en realidad indicaba 0–100 % de un rango de temperatura de 0–200°C. Esto provocó una fuga reacción que sobre presionó el recipiente. El líquido se descargó y lesionó al operador. ¿Cuál fue el punto de ajuste temperatura que el operador realmente fijó? (Copyright 1992 por el Instituto Americano de Ingenieros Químicos; reproducido por autorización del Centro de Seguridad de Procesos Químicos de AIChE.)

SOLUCIÓN:

Interpretación errónea de la escala de temperatura:

• Temperatura deseada del reactor: 60 °C
• Escala en el controlador de temperatura: 0-100%
• Alcance del transmisor: 0 a 200°C

El operador establece el punto de referencia en 60, esto concedió una reacción descontrolada, sobrepresión, derrame de líquido, inyección.

Respuesta: El operador en realidad fijó la temperatura al 60% de la escala:

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Esta temperatura fue demasiado alta, causando las fugas.

La solución sería calibrar la escala en 0 a 200°C y entrenar al operador en como leer la escala.

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