Control de Procrsos15

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Control de Relación con Estación de Relación

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control de procesos

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Control de Relacin conEstacin de RelacinEn este sistema la variable dependiente se controla en una relacin directa con otra variable independiente. Como se aprecia en la figura el transmisor de la variable independiente manda la seal a la estacin de relacin donde se multiplica por una constante mayor o menor que la unidad la cual se ajusta en la estacin de relacin. Esta a su vez manda su seal como Set Point al circuito de control de la variable dependiente.Control de Relacin de Parte totalEste sistema es una variante del control con estacin de relacin y se usa en las condiciones siguientes:1. Cuando no es conveniente medir la variable independiente antes que la variable dependiente lo que puede deberse por ejemplo:La lnea puede estar inaccesible.

b) Alta viscosidad que puede hacer inconveniente la medicin (pero una vez que ha sido agregada a la lnea principal, la solucin resultante puede ser neutra y mas adecuada para su medicin).2. Cuando se desea agregar el lquido de mezcla a una relacin determinada del total lo cual es deseable en algunos procesos donde se desea medir y registrar el total de las variables y conocer que cantidad de la variable dependiente contiene el total.

Sistema de control de relacin de cantidad total

En este sistema la cantidad de material total de la variable dependiente y de la variable independiente se mide y se totaliza para lograr un control mas preciso que con mediciones instantneas.

Sistema de control de rango dividoEste tipo de control se presenta cuando la variable controlada se puede controlar por medio de dos variables manipuladas siendo preferentemente una de ellas sobre la otra dependiendo del proceso. Por ejemplo tenemos el proceso de la siguiente figura:El tanque que se muestra en la figura anterior recibe NAFTA por la parte superior y se saca por medio de una bomba la cual alimenta un calentador. Para lograr que la bomba tenga la suficiente presin de succin es necesario presionar el domo del tanque con gas combustible pero a la vez el sistema debe ser capaz de controlar la presin a un valor fijo aunque el nivel en el tanque aumente para lo cual se usan dos lneas: una para alimentar gas y otra para desfogarlo. Cuando la presin en el tanque es baja, la vlvula A abre y la vlvula B esta cerrada. Cuando la presin en el tanque es alta, la vlvula A cierra y la vlvula B abre. Para que el sistema permanezca en condiciones seguras se escoge que la vlvula A cierre a falla de aire y la vlvula B abra a falla de aire.El controlador de presin manda su seal en el rango de 4 a 20 mA que corresponderan en un sistema neumtico a una seal de 3 a 15 PSI para controlar la presin. Los posicionadores de las vlvulas de control A y B son los que se encargan de realizar las funciones de operacin de las mismas. La vlvula A debe operar cuando la presin del tanque sea baja, o sea en el rango de 4 a 12 mA (3 a 9 PSI). La vlvula A debe cerrar con 12 mA (9 PSI) y abrir totalmente con 4 mA (3 PSI). Como la vlvula es de accin inversa cierra con 3 PSI y abre con 15 PSI.

Por lo tanto el posicionador tiene que acoplar los rangos. La vlvula B debe operar cuando la presin del tanque sea alta en el rango de 12 a 20 mA. La vlvula B debe cerrar con 12 mA (9 PSI) y abrir totalmente con 20 mA (15 PSI).

Control de predominio por selectorCuando el control normal de una variable afecta a otra en forma tal que puede producirse una accin anormal o peligrosa se instala un segundo controlador que solo toma el mando cuando dicha variable se acerca o rebasa su limite preestablecido. Una aplicacin tpica es el predominio de la temperatura al flujo como se muestra en la siguiente figura:

La variable controlada es el flujo, la temperatura es la variable secundaria y la que domina el circuito de flujo a travs de un selector de alta seal; normalmente el controlador de flujo opera la vlvula. Si la temperatura alcanza un valor alto o anormal, la salida de este controlador aumentara por arriba de la seal del controlador de flujo.El selector de alta seal deja pasar la seal del controlador de temperatura y bloquea la seal del controlador de flujo realizndose la operacin de la vlvula por medio del controlador de la temperatura con lo que se reduce la cantidad de vapor al recipiente.Sistema de control por invasin

A veces es necesario limitar una variable con el objeto de mantener una operacin segura o para proteger el equipo de proceso. Si esta variable esta en funcin de la variable primaria controlada del sistema, las dos variables pueden ser enlazadas en un sistema de invasin. La variable primaria mantiene el control en tanto que la variable secundaria no exceda su lmite de seguridad, punto en el cual la variable secundaria asume o invade el control.

En el sistema de control del compresor de la siguiente figura, la presin de la descarga se controla mediante el PIC 2 manipulando la vlvula mientras la presin de succin permanezca arriba de su limite bajo. Sin embargo cuando la presin de succin alcance su limite, el PIC 1 invade el control y se mantiene sobre l hasta que se reestablecen las condiciones normales.

La invasin en cualquier sentido se hace a travs de un selector de baja seal, el controlador de succin es de accin directa y el de descarga de accin inversa y la vlvula de control es de tipo a falla de aire abre.