Uso de instrumentación en Control

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Contenido

I.        Introducción        3

II.        Objetivo        3

III.        Desarrollo        3

IV.        Conclusiones        3

V.        Referencias bibliográficas        3

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• I Introducción

La automatización, aquello que nos acompaña día a día, tiene un pasado un tanto simple ya que desde el año 300 A.C ya estaba implementado con el surgimiento de una tecnología de traspaso de agua autónoma llamada, Reloj de agua Codycross, este reloj de agua fue la primera presencia de la automatización en el mundo, y desde esa invención y con el paso de los años el conocimiento se amplió, y ya no solo la automatización era en físico si no también se convirtió en inteligencia, o algo próximo como lo es la informática, aquello que a permitido los lazos cerrados gracias a  su retroalimentación y a la electrónica a logrado la aplicación, eficiencia, y optimización de tiempo y material.

• II Objetivo

Conocer, analizar e investigar la evolución, clasificación, impacto social

• III Desarrollo

c) Definir los distintos componentes que forman un lazo de control, ya sea este automático o manual.

• Sistema a controlador: proceso o planta
• Controlador: Dispositivo electrónico programable, se encarga de controlar os elemento de un sistema 
• Actuadores: Dispositivo capaz de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso automatizado. Existen varios tipos de actuadores tales como: Eléctricos, neumáticos, etc…
• Seña error: Representa la diferencia entre la señal de entrada y la realimentación cuando es tomada para calcular la corrección de la variable de control.
• Sensor: Dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación y transfórmalas en variables eléctricas, ejemplos: distancia, temperatura, aceleración, desplazamiento, etc...
• Señal de referencia: señal de entrada, sirve para calibrar el sistema
• Unidad de control: gobierna la salida en función de una señal de activación
• Señal análoga: Es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético y que es representable por una función matemática en la que es variable su amplitud y perdido.

d) Analizar cómo han impactado estas tecnologías de control automático y manual en nuestra sociedad.

Si bien los avances tecnológicos se han manifestado en distintas áreas de la empleabilidad, esto también ha significado el avance para aquellos que estudian estas tecnologías, tales como los ingenieros, electrónicos. Proyectistas, entre otros, además que en la actualidad es casi imposible pensar que uno pueda vivir sin estas tecnologías en la vida cotidiana, debido a que esta tan implementado en el día a día que incluso uno sin notarlo está operando aproximadamente 15 tipos de control automático al día, desde encender una luz por la mañana, al ducharse, el hervidor, si bien no son del mismo tipo de control automatizado, pero  constituyen un sistema de automatización igualmente.

e) Deberán realizar una investigación sobre los diferentes tipos de equipos y/o instrumentos de medida.

• Elementos sensitivos primarios:
• Un elemento sensitivo primario es un dispositivo que cumple la función de detectar inicialmente el valor de una variable durante el proceso operativo, estos dispositivos mantienen un continuo contacto con las diversas propiedades a las que está sujeta el cambio en el sistema (proceso) ya sea presión, nivel, posición, corriente, temperatura, flujo, etc.

Un ejemplo de esto sería un sensor ultrasónico de nivel (Ilustración 1), en este ejemplo se muestra un tanque de “X” liquido, el sensor genera un sonido que viaja a una velocidad constante, la cual varía proporcionalmente a la temperatura, este sensor calcula la distancia entre el líquido y este elemento, donde la velocidad y el tiempo dan como resultado la distancia al momento de detectar su eco.

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• Transmisores de campo:

• Es un instrumento que capta la variable en proceso y la transmite a distancia a un instrumento indicador o controlador, pero la función primordial de este dispositivo es tomar cualquier señal y convertirla en una señal estándar (por lo general pueden ser neumáticas con valores de 3 a 15 Psi, las electrónicas que son de 4 a 20 mA o de 0 a 5 Volts DC) adecuada para el instrumento receptor.

Ej. En la ilustración 2 se muestra un transmisor de presión el cual recibe la señal de un sensor de presión en un estanque de ácido, el cual transforma la señal física a una señal estándar hacia un DSC.

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• Actuadores:

• Es un dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica y fuerza motriz eléctrica.

Ej.  En la ilustración 3 se muestra un motor de corriente alterna, el cual al            momento de ser energizado generara movimiento en el rotor gracias a la alimentación, provocando así un torque.

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• Controladores:

• Un controlador es un instrumento que compara el valor medido con el valor deseado, en base a esta comparación se calcula un error y actuar a fin de corregir este error. En simples palabras el controlador se dedica a mantener la variable en los criterios previamente establecidos.  Cada proceso tiene una dinámica propia y única. Cuando en un sistema de control se utilizan los algoritmos P (Proporcional), I (Integral) y D (Diferencial). Debe realizarse de la forma más perfecta posible con la dinámica del proceso.

Ej. En la ilustración 4 se presenta un controlador, el cual puede trabajar con termocupla, RTD y señales análogas.

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