Controladores Neumáticos

Controladores neumticos y otros tipos de control

Controladores neumticos y otros tipos de control

Instrumentacin y control

ndice de controladores

Controladores neumticos De dos posiciones (todo o nada) Flotante Proporcional de tiempo variable (anticipatoria) Proporcional Proporcional + integral Proporcional +derivada Proporcional + integral + derivadaOtros tipos de control Control en cascada Control de relacin Control anticipativo Control de gama partida Control selectivo Control de procesos discontinuos Controladores no lineales

CUADRO COMPARATIVO ENTRE CONTROLES NEUMTICOS Y OTROS TIPOS DE CONTROL. VENTAJAS Y DESVENTAJAS.

ControlSealPrecisinVentajasDesventajas

Neumtico3-15 psi00.2-1bar 0.5%RapidezSencillo Aire limpioNo guardan informacinDistancias limitadasMantenimiento caroSensible a vibraciones

Otros Tipos de Control9-15psi.25%Estabilidad Lazo cerradoEs por retroalimentacinNecesita una seal de error

Nombre del instrumentoControl todo o nada

Descripcin En la regulacin todo-nada el elemento final de control se mueve rpidamente entre una de dos posiciones fijas a la otra, para un valor nico de la variable controlada.

Smbolo

FuncionamientoEste tipo de control se emplea usualmente con una banda diferencial o zona neutra en la que el elemento final de control permanece en su ltima posicin para valores de la variable comprendidos dentro de la banda diferencial. Los ajustes de control se basan en variar el punto de consigna y la gama diferencial.Se caracteriza porque las dos posiciones extremas de la vlvula permiten una entrada y salida de energa al proceso ligeramente superior e inferior respectivamente a las necesidades de la operacin normal.Es evidente que la variable controlada oscila continuamente y que estas oscilaciones variarn en frecuencia y magnitud si se presentan cambios de carga en el proceso.

Partes del instrumento

Ventajas1. El control todo-nada es la forma ms simple de controlar2. Es comnmente utilizado en la industria3. Muestra muchos de los compromisos fundamentales inherentes a todas las soluciones de control

Desventajas Miden la velocidad en el punto y las mediciones volumtricas son poco precisas. La mxima exactitud se consigue efectuando varias medidas en puntos determinados y promediando las races cuadradas de las velocidades medias.No trabaja bien a velocidades bajas del flujo ni a velocidades muy altas (supersnica).

Aplicacin El control todo-nada funciona satisfactoriamente si el proceso tiene una velocidad de reaccin lenta y posee un tiempo de retardo mnimo.

Nombre del instrumentoControl flotante

Descripcin El control flotante, denominado realmente control flotante de velocidad constante mueve el elemento final de control a una velocidad nica independiente de la desviacin.

Smbolo

FuncionamientoEl control flotante de velocidad constante con una zona neutra se obtiene al acoplar a un control todo-nada con una zona neutra una vlvula motorizada reversible de baja velocidad. La vlvula permanece inmvil si la variable queda dentro de la zona neutra y cuando la rebasa, la vlvula se mueve en la direccin adecuada hasta que la variable retorna al interior de la zona neutra, pudiendo incluso la vlvula llegar a alcanzar sus posiciones extremas de apertura o de cierre.El control flotante, anlogamente al control todo-nada, tiende a producir oscilaciones en la variable controlada, pero estas oscilaciones pueden hacerse mnimas eligiendo adecuadamente la velocidad del elemento final para que compense las caractersticas del proceso. En general, la vlvula debe moverse a una velocidad lo suficientemente rpida para mantener la variable ante los ms rpidos cambios de carga que puedan producirse en el proceso.


VentajasLa ventaja principal del control flotante es que puede compensar los cambios de carga lentos del proceso desplazando gradualmente la posicin de la vlvula.

Desventajas No es adecuado si hay un retardo importante o si los cambios de carga, aunque sean pequeos, son muy rpidos.

Aplicacin

Nombre del instrumentoControl proporcional de tiempo variable

Smbolo

FuncionamientoEn este sistema de regulacin existe una relacin predeterminada entre el valor de la variable controlada y la posicin media en tiempo del elemento final de control de dos posiciones. Es decir, la relacin del tiempo de conexin al de desconexin final es proporcional al valor de la variable controlada. La longitud de un ciclo completo (conexin + desconexin) es constante pero la relacin entre los tiempos de conexin a desconexin dentro de cada ciclo vara al desviarse la variable controlada del punto de consigna.


Ventajas

Desventajas

Aplicacin Este tipo de control se emplea slo en controladores elctricos. Un caso tpico de aplicacin lo constituye la regulacin de temperatura de un horno elctrico en que el elemento final es una resistencia o un conjunto de resistencias de calefaccin.

Nombre del instrumentoControl proporcional

Smbolo

FuncionamientoEn el sistema de posicin proporcional, existe una relacin lineal continua entre el valor de la variable controlada y la posicin del elemento final de control (dentro de la banda proporcional). Es decir, la vlvula se mueve el mismo valor por cada unidad de desviacin.El comparador establece la diferencia o seal de error entre la variable controlada y el valor deseado de la variable o punto de consigna (desplazamiento del punto C a C' o D a D' en la figura).El transductor, ante esta seal de error, como el punto E est inicialmente fijo en el espacio, hace que el obturador se separe de la tobera pasando sta al punto X'. Esta nueva separacin disminuye la presin posterior P1 y a travs del amplificador neumtico hace bajar Po.


En figura puede verse un controlador proporcional neumtico tpico compuesto de un comparador, un transductor y una realimentacin.

Ventajas

Desventajas

Aplicacin

Nombre del instrumentoControl proporcional + integral

DescripcinEn el control integral, el elemento final se mueve de acuerdo con una funcin integral en el tiempo de la variable controlada. . En la figura puede verse un controlador neumtico tpico proporcional ms integral.

Smbolo

FuncionamientoLa combinacin de la restriccin Ri con la capacidad del fuelle da lugar a una funcin de retardo con una constante de tiempo .El tiempo de accin integral i en minutos equivale a minutos por repeticin de la accin proporcional.Tambin se acostumbra a expresar la accin integral en repeticiones por minuto que es el nmero de veces por minuto con que se repite la accin proporcional y que es el recproco matemtico de minutos por repeticin. La comprobacin de la accin integral se lleva a cabo con el instrumento en bucle abierto, aplicando escalones sucesivos en la entrada y registrando las seales de salida que el controlador enva a la vlvula de control.


VentajasEste control es el que mejor satisface a la mayora de las aplicaciones industriales que no tengan tiempo muerto.Es el tipo de control mas comnmente usado, con 85% del total.Tiene una respuesta mucho mayor que el control integral solo y tampoco presenta corrimiento.

Desventajas La estabilidad del sistema se demerita.Puede generar la saturacin del elemento final.

Aplicacin

Nombre del instrumentoControl proporcional + derivado


Smbolo

FuncionamientoEn la regulacin derivada existe una relacin lineal continua entre la velocidad de variacin de la variable controlada y la posicin del elemento final de control.Es decir, el movimiento de la vlvula es proporcional a la velocidad de cambio de la variable, por ejemplo, la temperatura, cuanto ms rpidamente vare sta; tanto ms se mover la vlvula. En la figura se indica esta reaccin y la componente proporcional.El factor a sealar en la accin derivada es que al oponerse sta a todas las variaciones, posee un gran efecto de estabilizacin, si bien no elimina el offset caracterstico del sistema de posicin proporcional. Por este motivo la regulacin derivada, suele emplearse conjuntamente con la integral.

Se acostumbra a expresar la accin derivada en minutos de anticipo que representan el tiempo en minutos con que la accin derivada se anticipa al efecto de la accin proporcional en el elemento final de control.


VentajasEs capaz de seguir cambios rpidos en la variable de proceso y compensar retrasos en tiempo.Conserva el corrimiento del modo proporcional, pero mejora su respuesta.En general, aumenta la estabilidad del circuito.

Desventajas Degrada su accin en procesos ruidososSe prefiere el uso del PID en lugar del PD.

Aplicacin

Nombre del instrumentoControl proporcional + integral + derivado


Smbolo

FuncionamientoEn el controlador PID de la figura, denominado simtrico, llamemos d e i los desplazamientos a nivel de la tobera de los fuelles de la derecha con realimentacin positiva (integral) y de la izquierda con realimentacin negativa (proporcional) de la figura.El controlador PID simtrico existe interaccin entre los ajustes de las acciones PID, es decir, que un cambio en el ajuste de una accin influir en las otras siendo, pues, relativamente laborioso conseguir un ajuste ptimo para que el controlador ante una perturbacin lleve rpidamente y con el mnimo de oscilaciones la variable controlada a su punto de consigna.En electrnica s es posible construir un instrumento PID sin interaccin entre las bandas.Como es lgico, los instrumentos PID estudiados incorporan usualmente una banda derivada modificada para evitar saltos en la seal de salida ante un cambio brusco en el error.


Un controlador PID neumtico dispone de dos fuelles (proporcional de realimentacin negativa e integral con realimentacin positiva) y dos restricciones (integral y derivada).

VentajasEs el control convencional ms complejo.Mejora el comportamiento, de los controles de dos modos. Compensa retrasos en tiempo, debidos principalmente a instrumentacin y no al proceso, por la presencia del modo derivativo.Tiende a estabilizar el sistema.

Desventajas Debido al modo integral, este control no presenta corrimiento pero puede saturar al elemento final.El principal problema es su sintonizacin

Aplicacin El 12% de los controles son PID, usados principalmente en circuitos de temperatura, pH y anlisis.

Nombre

Control en cascada

Partes del instrumento-Un lazo primario con un controlador primario K1(s), y - Un lazo secundario con un controlador secundario K2(s).

FuncionamientoEl control secundario se disea para atenuar el efecto de la perturbacin antes de que alcance a afectar significativamente la salida y (t). Veamos un ejemplo para motivar la idea. El control en cascada se utiliza principalmente para: Eliminar el efecto de perturbaciones en la variable manipulada. Mejorar las caractersticas dinmicas de lazos de control en procesos que son secuenciados o compuestos por sub-procesos. En ambos casos es necesario tener acceso a por lo menos dos variables controladas.

Rango de funcionamientoLos valores de los parmetros de sintonizacin fueron 0.4519 y 3.8721 para la ganancia y tiempo integral, respectivamente.

Tipo de seal que emite

Como se enlaza en un circuito

Ventajas Produce accin correctora en cuanto existe error La accin correctora es independiente de la fuente y tipo de la perturbacin Necesita poco conocimiento del proceso a controlar El controlador PID es uno de los controladores de realimentacin ms verstil y robusto

Desventajas No produce accin correctora hasta que la perturbacin se propaga a la variable controlada No es capaz de generar una accin preventiva (aunque las perturbaciones sean conocidas o se puedan medir) En procesos con grandes tiempo muertos, la dinmica del sistema en bucle cerrado no suele ser aceptable

Aplicacin Se utiliza cuando las perturbaciones afectan directamente a la variable de proceso manipulada (en la mayora de los casos ser un caudal de materia o flujo de energa) Este tipo de perturbaciones se denominan perturbaciones a la entrada Utiliza la medida de variables internas (auxiliares) para detectarrpidamente el efecto de las perturbaciones e iniciar antes la accin correctora Se realiza mediante bucles de realimentacin anidados

Smbolo

Nombre:Programadores rectangulares

Aplicaciones:- Para el control automtico de las variables- Temporizacin (reles y contactos auxiliares.- Variacin del punto de consigna del controlador.

Ventajas: Comparado con el programador de levas, es ms verstil ya que permite cambiar fcilmente la duracin de los periodos de mantenimiento ajustando solo los temporizadores y variar la pendiente de la variable ajustando el punto de consigna de los controladores de velocidad.

Desventajas:- pueden llegar a necesitar controladores de velocidad adicionales que interrumpen peridicamente el circuito del motor a intervalos frecuentes de modo que el ndice se mueva discontinuamente.

Caractersticas: se compone del generador del punto de consigna, que es el componente bsico del sistema que determina la temporizacin y fija la marcha de la variable a lo largo del tiempo, y del controlador neumtico, electrnico y digital con regulacin todo/nada, proporcional, pi o pid, dotado de indicacin o registro de la variable. programadores rectangulares son de grfico de rectangular equipados con motores sincrnicos que mueven el ndice hacia arriba y hacia abajo y con varios interruptores que arrancan, controlan o terminan diferentes partes del programa.

Esquema:

Nombre Control de relacin

Partes del instrumentoEs un control donde la medicin de los dos flujos es divida... Arrojando una nica PV al controlador Es donde una de la variables la no controlada + un multiplicador oganancia dar el SP al controlador la PV del controlador la arrojar la variable controlada

FuncionamientoSe requiere el llenado de un tanque, el cual tiene dos entradas de fluido, se necesita que la condicin de llenado de las dos tuberas sea de 1 a 1 2 a 1 etc. Como sea necesario el proceso unos de los fluidos sern dependientes del otro.

Rango de funcionamiento0% a 100% o a (> 80%)

Tipo de seal que emite


Ventajas SATISFACE UNA NECESIDAD ESPECIFICAHAY CONTROL DE LA RELACION ENTRE DOS CANTIDADES

DesventajasLOS CAMPOS DE MEDIDAS DE LOS TRANSMISORES DEBEN ESTAR EXPRESADOS EN LAS MISMAS UNIDADES, Y ES NECESARIO CONSIDERAR SUS CAMPOS DE CONTROL QUE INFLUIRAN INEVITABLEMENTE EN LA PRECISION DE LA RELACION ENTRE LAS DOS VARIABLES.

Aplicacin UNA APLICACIN TIPICA DEL CONTROLADOR DE RELACION SE ENCUENTRA EN LA RELACION CAUDAL AIRE/CAUDAL FUEL EN LA COMBUSTION DE UNA CALDERA DE VAPOR.Normalmente las variables son caudalesMezcla de dos corrientes de distinta composicin o T, para conseguir una mezcla de composicin o T determinadasRelacin aire/combustible en el control de la combustin en un horno o caldera

Smbolo

Nombre Control Anticipativo

Partes del instrumento Es un control donde la medicin de los dos flujos es divida... Arrojando una nica PV al controlador Es donde una de la variables la no controlada + un multiplicador o ganancia dar el SP al controlador la PV del controlador la arrojar la variable controlada

Funcionamiento Detectar la perturbacin y actuar sobre el proceso adelantndose al efecto que producen sobre la variable controlada El control anticipativo es capaz de seguir rpidamente los cambios dinmicos (estado transitorio), pero puede presentar un error esttico considerable. Por tal motivo, regularmente se aplica combinado con el control retroalimentado. El controlador anticipativo se disea a partir de dicho modelo. Se utiliza control anticipativo para las perturbaciones medibles ms significativas (las ms frecuentes y de mayor magnitud).

Rango de funcionamiento

Tipo de seal que emiteAccin derivada.


Ventajas Es capaz de seguir rpidamente los cambios dinmicos Es de accin derivada si el caudal es fijo la seal procedente del controlador de temperatura pasa sin cambios hacia la vlvula.

Desventajas No es posible medir todas las perturbaciones(las que no se miden no se compensan) Los modelos son aproximados y simples La accin de control necesaria puede ser irrealizable (ms ceros que polos o adelanto puro)

Aplicacin -Se utiliza cuando las perturbaciones significativas afectan ms directamente a la variable de salida que se desea controlar.- Este tipo de perturbaciones se denominan perturbaciones a la salida o de carga -Utiliza la medida de la propia perturbacin(o de una variable auxiliar de la que infiere su valor) para actuar antes de que la perturbacin se propague a la salida-Un caso particular es el control de proporcin o de relacin

Smbolo

Nombre Control de gama partida


FuncionamientoMantiene la presin P del interior del reactor Manipula las variables: vlvula de entrada de A y vlvula de salida de B

Rango de funcionamiento

Tipo de seal que emiteLa particin de la seal se logra usualmente mediante posiciondores acoplados a las vlvulas de control que convierten el campo de seal de entrada (0-50% o 50% - 100%) en todo wl campo de variacin estndar 3-15 psi (0.2-1 bar)


Ventajas Se logra la particin de la seal mediante posicionadores acoplados a las vlvulas de control que convierten el campo de seal de entrada en todo el campo de variacin estndar 3-15 psi.

DesventajasEl producto tiene que ser de un caudal grande para que alcance su mximo rendimiento.El caudal del producto debe ser muy variable

Aplicacin

Smbolo

NOMBREControl Selectivo (Override Control)

FUNCIN Se emplea para limitar la variable de proceso en un valor alto o bajo con el objeto de evitar daos en el proceso o en el producto. Control de varias variables de salida con una variable manipulada Se trata normalmente de un control de proteccin para asegurar que algunas variables del proceso se encuentren dentro de unos ciertos lmites.

PARTES DEL INSTRUMENTO Hay dos controladores de presin, uno en la aspiracin y otro en la impulsin cuya seal de salida es seleccionada por un rel selector en comunicacin con la vlvula de control.

COMO FUNCIONA El control se efecta en condiciones de funcionamiento normales con el controlador de impulsin y cuando por cualquier avera baja la presin de aspiracin de la bomba por debajo del lmite de seguridad debe entrar en funcionamiento el controlador de aspiracin en lugar del de impulsin. Para conseguirlo, este ltimo instrumento es de accin inversa, el punto de consigna del controlador de aspiracin es inferior a los valores normales de trabajo, y el rel selector selecciona la mnima de las dos seales que le llegan. De este modo, el control normal se efectuar con el controlador de impulsin y cuando baje demasiado la presin de aspiracin y llegue a ser inferior a su punto de consigna, la seal de salida disminuye y llega a ser inferior a la salida del controlador de impulsin, con lo cual el rel selector la selecciona y la vlvula pasa a ser controlada directamente por la presin de aspiracin. Controlar de forma selectiva una de las variables de salida, mientras las otras variables de salida permanecen dentro de un determinado rango de valores.

CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTOEl control se efecta en condiciones de funcionamiento normales con el controlador de impulsin y cuando por cualquier avera baja la presin de aspiracin de la bomba por debajo del lmite de seguridad debe entrar en funcionamiento el controlador de aspiracin en lugar del de impulsin.

VENTAJASEs posible controlar ms de una variable teniendo una sola variable manipulada, para lo cual se transfiere la accin de control de un controlador a otro segn sea la necesidad.Es utilizado para evitar que algunas variables puedan alcanzar lmites peligrosos, inferiores o superiores.

DESVENTAJASVarios objetivos de control asociados a un proceso no pueden satisfacersesimultneamenteNo es posible eliminar la desviacin en todas ellas a cambios en la carga o en el punto de consignaEs necesaria alguna estrategia en que las variables controladas puedan compartir variables manipuladas

SISTEMA DE UN CONTROL

Nombre Control de procesos discontinuos

caractersticas En particular en la fabricacin de polmeros, resinas, fibras y elastmeros se utilizan procesos discontinuos se utilizan en procesos discontinuos (batch).

Funcionamiento En un reactor se introducen los productos a transformar y se somete a un programa de temperaturas determinado para cada producto resultante, repitindose ciclo tras ciclo la fabricacin. La banda proporcional da ligar a elevadas oscilaciones de la temperatura al inicio de la operacin ya que la vlvula de control empieza a cerrar slo cuando la variable cruza el punto de consigna porque entonces y solo entonces el error entre la variable y la accin integral inicia ya la correccin

Condiciones de funcionamiento Condiciones en reaccin temperatura.

Diagrama

Como se enlaza el circuito Si el proceso no admite offset, que suele es el caso usual, es necesario que el controlador tenga como mnimo accin PI. Como entre el final de una operacin (descarga del reactor) y el principio de la siguiente (carga de los productos y cierre del reactor) pasa a un cierto tiempo, el error que se produce entre el punto de consigna y la temperatura ( que baja hasta casi la temperatura ambiente) da lugar a que se acumule accin integral quedando la vlvula de control totalmente abierta. El resultado es como si la banda proporcional se desplazara con su lmite inferior coincidiendo con el punto de consigna.

NombreControladores no lineales

Funcin Existen procesos continuos que presentan cambios dinmicos considerables dependiendo del punto de operaciones, es decir que sus ganancias y constantes de tiempo son variables segn sea el valor de algunos o algunas variables de la planta.

Diagrama En un proceso que es altamente lineal, tal como el pH con el punto de consigna en A, la ganancia necesaria para la estabilidad en el controlador (relacin incrementos de la seal de salida a la vlvula de control de la variable del proceso).

Condiciones con la que trabaja el sistema pH

Caractersticas para controlar correctamente el proceso, ser necesario que el controlador disponga de autoajustes de las acciones para que puedan cambiar sus ganancias de acuerdo con las zona de donde este el pH, lo que representara un trabajo continuo de las rutinas de identificacin del proceso a las del proceso de adaptacin de los coeficientes del control.

Graficas

Puede verse la respuesta simulada de un lazo de control de pH sin control planificado, es decir sin compensacin no lineal, ante una disminucin de la carga de acido en el tanque de neutralizacin.

SISTEMAS DE CONTROL NEUMATICO Control neumtico tobera-obturador Control neumtico PID Control flotante Control proporcional

Control neumtico tobera-obturador

Partes del instrumento: Tubo neumtico, tobera, obturador.

Funcionamiento:Tubo neumtico alimentado a una presin constante Ps, con una reduccin en su salida en forma de tobera, la cual puede ser obstruida por una lmina llamada obturador cuya posicin depende del elemento de medida.El aire de alimentacin de presin normalizada 1,4 bar (20 psi) pasa por la restriccin R y llena el volumen cerrado V escapndose a la atmsfera por la tobera Rv.

Rango de funcionamiento.La parte reducida de la curva puede aproximarse a una lnea recta con lo cual se consigue una relacin prcticamente lineal entre el valor de la variable y la seal transmitida.

Tipo de seal que emite:Seal neumtica de 3-15 psi(libras por pulgada cuadrada).

Como se enlaza en un circuito:Mediante bloques amplificadores con retroalimentacin por equilibrio de movimientos o de fuerzas.

Ventajas: El escape de aire a travs de la tobera depende de la posicin del obturador, es decir, del valor de x. Debido a este escape, el volumen V se encontrar a una presin Pl intermedia entre Ps y la presin atmosfrica.

Desventajas. Son susceptibles al mal funcionamiento debido alas partculas de aceite o polvo que puedan tapar la tobera, no guardan las seales de planta, se utilizan cada vez menos.

Aplicacin En el usos de toberas.

SIMBOLO

NOMBRE: Control flotante

El control flotante, denominado realmente control flotante de velocidad constante, mueve el elemento final de control a una velocidad nica independiente de la desviacin. Por ejemplo, una regulacin todo-nada puede convertirseen una regulacin flotante si se utiliza una vlvula motorizada reversible de baja velocidad (con un tiempo de recorrido de 1 minuto, o ms, desde la posicin abierta a la cerrada o viceversa).

Partes del instrumento:

Funcionamiento:El control flotante de velocidad constante con una zona neutra se obtiene al acoplar a un control todo-nada con una zona neutra una vlvula motorizada reversible de baja velocidad. La vlvula permanece inmvil si la variable queda dentro de la zona neutra y cuando la rebasa, la vlvula se mueve en la direccin adecuada hasta que la variable retorna al interior de la zona neutra, pudiendo incluso la vlvula llegar a alcanzar sus posiciones extremas de apertura o de cierre.Tiende a producir oscilaciones en la variable controlada, pero estas oscilaciones pueden hacerse minimas eligiendo adecuadamente la velocidad del elemento final para que compense las caractersticas del proceso.

Rango de funcionamiento. Es evidente que la variable controlada oscila continuamente y que estas oscilaciones variarn en frecuencia y magnitud si se presentan cambios de carga en el proceso. El control en lazo abierto suele aparecer en dispositivos con control secuencial, en el que no hay una regulacin de variables sino que se realizan una serie de operaciones de una manera determinada.

Tipo de seal que emite:Seal analgica

Como se enlaza en un circuito: La vlvula debe moverse a una velocidad lo suficientemente rpida para mantener la variable ante los ms rpidos cambios de carga que puedan producirse en el proceso. Una resistencia conectada en serie con el terminal no inversor del amplificador y con una resistencia conectada entre este ltimo terminal y el de salida del amplificador.

Ventajas:La ventaja principal del control flotante es que puede compensar los cambios de carga lentos del proceso desplazando gradualmente la posicin de la vlvula.

Desventajas. si los cambios de carga son muy lentos no es adecuado si hay un retardo importante o si los cambios de carga, aunque sean pequeos, son muy rpidos.

Aplicacin la vlvula debe moverse a una velocidad lo suficientemente rpida para mantener la variable ante los ms rpidos cambios de carga que puedan producirse en el proceso.

SIMBOLO DE SEAL NEUMATICA

NOMBRE: CONTROL PROPORCIONAL

APLICACIONES En vlvulas.

VENTAJAS Acta un controlador proporcional cuyo punto de consigna es 150 C y cuyo intervalo de actuacin es de 100- 200 C. Cuando la variable controlada est en 100 C o menos la vlvula est totalmente abierta; a 2000 C o ms est totalmente cerrada y entre 100 y 200 C la posicin de la vlvula es proporcional al valor de la variable controlada.(FIG.1)

CARACTERISTICAS controlador proporcional neumtico tpico compuesto de un comparador, un transductor y una realimentacin. En el circuito de realimentacin, el nuevo valor de la presin de salida Po expansiona el fuelle, desplazando el punto E a E', con 10 cual el obturador toma otra posicin de equilibrio a nivel de la tobera definida por el punto X". El resultado de esta serie de acciones es que a cada valor del error, la seal de salida Po toma otro valor determinado.(FIG.2)

ESQUEMA:

SIMBOLO

Con seal Neumtica.

NOMBRE:Control neumtico PID

Partes del instrumento: Obturador, palancas , tobera, banda proporcional ,bloques ,vlvulas, de control.

Funcionamiento:Controlador de tipo automtico puede verse la seal del error como diferencia entre el punto de consigna y la variable medida, lo que posiciona el obturador con relacin a la tobera, la accin integral como la vlvula Ri y la accin derivada como la vlvula Rd.

Rango de funcionamiento.

Tipo de seal que emite:Seal neumtica

Como se enlaza en un circuito:Control en cascada

Ventajas: Pueden instalarse directamente en reas peligrosas, y se mantienen funcionando aunque falle la alimentacin elctrica, mientras exista aire en las tuberas de alimentacin neumtica de la planta.

Desventajas. Menor precisin ya que carecen de las ventajas de tratamientos de las seales y de la informacin que poseen los sistemas digitales. Deben alimentarse atravez de un filtro manorreductor y ala presin de 1.4 bar(20 psi),el aire de alimentacin debe de ser limpio

Aplicacin En alarmas de desviacin,reles de relacin , e interruptores para procesos discontinuos.

Smbolo

Controladores Neumáticos

Documents

Transcript of Controladores Neumáticos