SISTEMAS AUTOMATIZADOS Y REDES INDUSTRIALES

[pic 1]UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE CAMPECHE[pic 2]

DIRECCIÓN DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

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INGENIERÍA MANTENIMIENTO PETROLERO

SEPTIEMBRE – DICIEMBRE / 2021

ASIGNATURA:

SISTEMAS AUTOMATIZADOS Y REDES INDUSTRIALES

FACILITADOR:

ING. JOSE DE JESUS TEJERO ZAPATA

UNIDAD TEMÁTICA:

I. CONCEPTOS BÁSICOS DE CONTROL

NOMBRE DE LOS ALUMNO:

ROMAN XOLOT VICTOR MANUEL

GRADO Y GRUPO

9° A-IMP

NOMBRE DE LA ACTIVIDAD:

INVESTIGACIÓN

FECHA:

        19 SEPTIEMBRE 2021        

INDICE

I. INTRODUCCIÓN        4

II. OBJETIVO DE APRENDIZAJE        5

2.1 OBJETIVO DE LA UNIDAD        5

III. DESARROLLO        6

3.1 CONCEPTOS BÁSICOS DE CONTROL        6

3.1.1 ¿Qué es un sistema de control?        6

3.1.2 Los elementos básicos que forman parte de un sistema de control y permiten su manipulación son los siguientes:        7

3.2 LAZO ABIERTO Y LAZO CERRADO        9

3.2.1 ¿Qué es un sistema en lazo abierto?        9

3.2.2 ¿Qué es un sistema en lazo cerrado?        11

3.3 SISTEMA LINEALES        12

3.2.1 ¿Qué es un sistema lineal y cuáles son sus alcances?        12

IV. CONCLUSIÓN        15

V. BIBLIOGRAFIA        16

I. INTRODUCCIÓN

En está presente investigación, conocerás los conceptos básicos de control, podemos denominar control como la manipulación indirecta de magnitudes de un sistema llamado planta, a través de un sistema llamado “sistema de control”.

El objetivo de este sistema es el de gobernar la respuesta de una planta, sin que el operador intervenga directamente sobre sus elementos de salida.

En la actualidad el control automático ha desempeñado un papel vital en el avance de la ingeniería y la ciencia. Además de ser de gran importancia en los sistemas de vehículos espaciales, guiado de misiles, etc., así mismo es una parte importante e integral de los procesos modernos industriales y de fabricación.

Los procesos industriales pueden ser de distinta naturaleza, pero en general tienen como aspecto común, que se requiere del control de algunas magnitudes, como son: la temperatura, la presión, el flujo, etc. El sistema de control para estas magnitudes se define como: Un sistema que compara el valor de una variable a controlar con un valor deseado y cuando existe una desviación, efectúa una acción de corrección sin que exista intervención humana.

Como puedes observar este tema es de suma importancia, por lo que te invito a que continúes leyendo esta investigación y descubras más sobre los sistemas de control.

II. OBJETIVO DE APRENDIZAJE

El alumno integrará sistemas automatizados y redes industriales para mejorar la operación de los procesos de la empresa y la adquisición de datos para mantenimiento, mediante la selección, instalación y conservación de los equipos asociados.

2.1 OBJETIVO DE LA UNIDAD

El alumno aplicará las técnicas básicas de control para la óptima operación y conservación de equipos, mediante la aplicación de sistemas de control de lazo abierto y lazo cerrado.

III. DESARROLLO

3.1 CONCEPTOS BÁSICOS DE CONTROL

3.1.1 ¿Qué es un sistema de control?

Un sistema dinámico puede definirse conceptualmente como un ente que recibe unas acciones externas o variables de entrada, y cuya respuesta a estas acciones externas son las denominadas variables de salida. Las acciones externas al sistema se dividen en dos grupos, variables de control, que se pueden manipular, y perturbaciones sobre las que no es posible ningún tipo de control. La Figura (1) ilustra de un modo conceptual el funcionamiento de un sistema.

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Figura 1. Esquema general de un sistema “I”[pic 6]

Figura 2. Esquema general de un sistema “II”

Dentro de los sistemas se encuentra el concepto de sistema de control. Un sistema de control es un tipo de sistema que se caracteriza por la presencia de una serie de elementos que permiten influir en el funcionamiento del sistema. La finalidad de un sistema de control es conseguir, mediante la manipulación de las variables de control, un dominio sobre las variables de salida, de modo que estas alcancen unos valores prefijados (consigna).

Un sistema de control ideal debe ser capaz de conseguir su objetivo cumpliendo los siguientes requisitos:

• Garantizar la estabilidad y particularmente, ser robusto frente a perturbaciones y errores en los modelos.
• Ser tan eficiente como sea posible, según un criterio preestablecido. Normalmente este criterio consiste en que la acción de control sobre las variables de entrada sea realizable, evitando comportamientos bruscos e irreales.
• Ser fácilmente implementable y cómodo de operar en tiempo real con ayuda de un ordenador.

3.1.2 Los elementos básicos que forman parte de un sistema de control y permiten su manipulación son los siguientes:

• Transductor (Sensor/Transmisor): Permiten conocer los valores de las variables medidas del sistema.
• Controlador: Utilizando los valores determinados por los sensores y la consigna impuesta, calcula la acción que debe aplicarse para modificar las variables de control en base a cierta estrategia.
• Actuador: Es el mecanismo que ejecuta la acción calculada por el controlador y que modifica las variables de control.

Otros elementos que complementan un sistema de control son los siguientes:

• Planta: una planta puede ser una parte de un equipo, tal vez un conjunto de los elementos de una máquina que funcionan juntos, y cuyo objetivo es efectuar una operación particular. Planta se le llamara a cualquier objeto físico que se va a controlar.
• Procesos: Operación o un desarrollo natural progresivamente continuo, marcado por una serie de cambios graduales que se suceden unos a otros de una forma relativamente fija y que conducen a un resultado o propósito determinado.
• Sistemas:  Un sistema es una combinación de componentes que actúan juntos y realizan un objetivo determinado. Un sistema no está necesariamente limitado a un sistema físico.
• Perturbaciones: Una perturbación es una señal que tiende a afectar el valor de la salida de un sistema. Si la perturbación se genera dentro del sistema se denomina interna, mientras que una perturbación externa se genera fuera del sistema y es una entrada.
• Control Realimentado: El control realimentado se refiere a una operación que, en presencia de perturbaciones, tiende a reducir la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia, y lo realiza tomando en cuenta la diferencia.

La Figura 3 ilustra el esquema de funcionamiento de un sistema de control genérico.

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Figura 3. Esquema general de un sistema de control

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Figura 4. Diagrama de bloques de un sistema de control retroalimentado y sus elementos básicos

3.2 LAZO ABIERTO Y LAZO CERRADO

3.2.1 ¿Qué es un sistema en lazo abierto?

En este tipo de sistemas, la salida no tiene efecto alguno sobre la acción de control.

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