Ejemplos de Control on-Off

FORO TEMÁTICO III CARMEN ELENA MONTES BANDA

Nombre dos aplicaciones industriales y un sistema de control de flujo donde sea posible que se presenten problemas al usar un sistema de control ONOFF. Discuta sobre la importancia del correcto diseño y selección del sistema de control en la aplicación de un proceso industrial.

En un sistema de control de dos posiciones, el elemento de actuación solo tiene dos posiciones fijas que, en muchos casos, son simplemente encendidos y apagados. El control de dos posiciones o de encendido y apagado es relativamente simple y barato, razón por la cual su uso es extendido en sistemas de control tanto industriales como domésticos. Por ejemplo, en el alumbrado público, ya que éste se enciende cuando la luz ambiental es más baja que un predestinado nivel de luminosidad y se apaga cuando pasa lo contrario. Otra aplicación es en el control de la temperatura en un Refrigerador (Nevera). Consiste en activar el mando de enfriamiento cuando la temperatura está por encima de la temperatura deseada (Set Point) y luego desactivarlo cuando la temperatura esté por debajo. Algunos procesos no requieren un control muy complejo, esos procesos operan con gran éxito con un alto rango de tolerancia. Otros procesos requieren un control mucho más complejo, por lo tanto el proceso es el que determina que tipo de control se requiere. En procesos en los que no se requiere un control muy preciso, el control dos posiciones on/off, puede ser el adecuado. En el siguiente ejemplo, el líquido en el tanque debe ser mantenido a una temperatura específica, y se manipula un flujo de vapor para controlar la temperatura en el punto deseado.

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Los componentes en este lazo son: un sensor, un transmisor,

un controlador

on/off, y un elemento final de control, que en este caso es una válvula, la cual tiene dos posiciones: abierto o cerrado. Cualquier cambio en la temperatura del producto almacenado en el tanque es detectado por el sensor, la señal detectada es transmitida al controlador. El controlador determina que la temperatura está por debajo del set point (Punto deseado) y envía una señal para abrir la válvula del vapor. La válvula abre incrementando el flujo de vapor (variable manipulada), para calentar el tanque. Cuando el flujo de vapor en el tanque es iniciado, la temperatura regresará al valor del set point. La temperatura continuará subiendo hasta que una nueva acción sea tomada. Cuando la temperatura del líquido excede el set point, una señal para cerrar la válvula es enviada al elemento final de control, como se muestra en la siguiente figura.

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En el ejemplo anterior se nota que el lazo de control no puede responder inmediatamente a los cambios. Dos factores son los que impiden la inmediata respuesta, el tiempo de respuesta del sensor y el tiempo requerido por el líquido en el tanque para responder a los cambios en la variable manipulada. Consecuentemente, el control on/off puede causar oscilaciones significativas en el proceso. Si el proceso puede tolerar las oscilaciones en la variable controlada, el control dos-posiciones es el adecuado. Si el proceso no tolera las oscilaciones, debe ser usado otro modo de control. El correcto diseño de un proceso es de vital importancia, puesto que de ello depende la eficacia y eficiencia del proceso.