CONTROL DE PROCESOS PARA TECNICAS Y TECNOLOGIAS

OBJETIVOS

Al finalizar el capítulo, el lector debería ser capaz de:

ü    Dar una definición del control de procesos.

ü    Identificar los elementos en un sistema de control de procesos.

ü    Identificar los tipos de variables que tiene un proceso

INTRODUCCIÓN

Un sistema de control es un conjunto de dispositivos encargados de administrar, ordenar, dirigir o regular el comportamiento de otro sistema, con el fin de reducir las probabilidades de fallo y obtener los resultados deseados. Por lo general, se usan sistemas de control industrial en procesos de producción industriales para controlar equipos o máquinas._[1]

Cada proceso tiene una o más variables controladas o dinámicas, manipulables o manipuladas y perturbaciones, que pueden ser: temperatura, presión, flujo, nivel, etc. En cualquier parte del sistema controlado

La variable con­trolada (o dinámica) es una variable que deseamos mantener constante. Los proce­sos también tienen una o más variables manipulables, o agentes de control. Una va­riable manipulada es la que puede cambiar para regular el proceso. Específicamente, la variable manipulada, nos permite mantener la variable de control constante. Ejemplos de variables manipulables y controladas son presión, temperatu­ra, caudal de un fluido, y nivel de líquido. Por último, cada sistema de control de pro­cesos tiene una o más perturbaciones. Las perturbaciones tienden a variar la variable controlada. La función de un sistema de control de procesos es regular el valor de la variable controlada cuando la perturbación la modifica.

Un ejemplo nos puede ayudar a identificar las componentes de un sistema de con­trol de procesos. La figura 1 ilustra un sistema en el que se calienta petróleo a la tem­peratura de ebullición. La temperatura del petróleo es la variable controlada. El vapor circula a través de los tubos, transfiriendo su calor al petróleo. El flujo de vapor controla la temperatura del petróleo. Por consiguiente, el flujo de vapor es la variable manipulable. La temperatura ambiente que rodea al tanque se puede considerar como una perturbación. Por ejemplo, si la temperatura ambiente disminuye, la temperatu­ra del petróleo puede disminuir.

Figura 1 Sistema de control del proceso de refinación del petróleo

En el caso de control automático, se monitorizaría la temperatura del petróleo. Si ésta baja del límite configurado (por ejemplo cuando en el sitio llueve torrencialmente), el controlador debería ajustar para tener la temperatura bajo control. El controlador es la parte del siste­ma de control de procesos que decide qué ajuste necesita el sistema, y lo implementa. Por ejemplo, el controlador puede abrir una válvula de control de vapor, haciendo que el petróleo se caliente y devolviéndola así la temperatura requerida. Esta válvula es el elemento de control final del sistema de control del proceso.

Diseñar correctamente los sistemas de control de procesos puede ahorrar enormes cantidades de tiempo y de dinero, puede reducir errores (los cuales mejoran la cali­dad del producto) y puede proporcionar una gran seguridad al operario. Por estas ventajas, en la industria de fabricación se pueden encontrar, frecuentemente, sofisti­cados sistemas de control de procesos. Las tareas de mantenimiento preventivo y correctivo variarán directamente en función de la complejidad del sistema. Por con­siguiente, los técnicos y tecnólogos deberían tener un conocimiento firme de los conceptos en que se basan los sistemas de control de procesos.

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[1] Sistema de control. (2015, 23 de junio). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 21:48, Agosto 17, 2015 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_de_control&oldid=83366916.