Autor: Karen Danixa Palacios Ortiz
U.A.J.M.S – Carrera de Ingeniería Informática
Tarija-Bolivia
Karen_87_p@hotmail.com
Resumen
La informática está cada vez mas presente en nuestra vida cotidiana, pero hoy en día lo está aún más en la industria, desde los procesos de gestión a los productivos pasando por los productos, la informática facilita la gestión y control de los procesos en la industria. Existen numerosos ejemplos como: el control de procesos, sistemas robotizados, comunicaciones industriales, etc. Un ejemplo claro es el control automático de procesos lo que supone un gasto en equipos de control pero que a su vez proporcionan ganancias intangibles como la eliminación de mano de obra pasiva y la eliminación de errores, todo esto gracias al uso del control automático en la industria.
En este artículo veremos lo que es un control automático, la función que cumplen, como están clasificados los sistemas de control y otros conceptos que consideré importantes mencionarlos.
Palabras clave
Procesos, control, realimentación, lazo abierto, lazo cerrado.
1. ¿QUÉ ES EL CONTROL AUTOMÁTICO?
“El control automático es el mantenimiento de un valor deseado dentro de una cantidad o condición, midiendo el valor existente, comparándolo con el valor deseado, y utilizando la diferencia para proceder a reducirla”. (IACF, 1996). En consecuencia el control automático exige un lazo cerrado de acción y reacción que funcione sin intervención humana.
2. FUNCIÓN DEL CONTROL AUTOMÁTICO
Cabe hacer notar que el elemento más importante de cualquier sistema de control automático es el lazo de control realimentado básico, y para entender mejor como funciona este lazo imaginemos que es lo que un operador tendría que hacer si el control automático no existiera.
figura 1 (RIAI, 2006).
“La figura 1 muestra una aplicación común del control automático de entrada en muchas plantas industriales, un intercambiador de calor que usa calor para calentar agua fría”. (RIAI, 2006).
3. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CONTROL
Los sistemas de control se clasifican en sistemas de lazo abierto y a lazo cerrado. La distinción la determina la acción de control, que es la que activa al sistema para producir la salida. Un sistema de control de lazo abierto es aquel en el cual la acción de control es independiente de la salida. Un sistema de control de lazo cerrado es aquel en el que la acción de control es en cierto modo dependiente de la salida.
Los sistemas de control de lazo cerrado se llaman comúnmente sistemas de control por realimentación.
Realimentación
Es la propiedad de un sistema de lazo cerrado que permite que la salida sea comparada con la entrada al sistema de tal manera que se pueda establecer una acción de control apropiada como función de la diferencia entre la entrada y la salida. (RIAI, 2006).
“Más generalmente se dice que existe realimentación en un sistema cuando existe una secuencia cerrada de relaciones de causa y efecto entre las variables del sistema.” (IACF, 1996).
4. EJEMPLOS DE SISTEMAS DE CONTROL
Un tostador automático es un sistema de control de lazo abierto, que está controlado por un regulador de tiempo. El tiempo requerido para hacer tostadas, debe ser anticipado por el usuario, quien no forma parte del sistema. El control sobre la calidad de la tostada (salida) es interrumpido una vez que se ha determinado el tiempo, el que constituye tanto la entrada como la acción de control.
Un mecanismo de piloto automático y el avión que controla, forman un sistema de control de lazo cerrado (por realimentación). El sistema ejecutará su tarea midiendo continuamente la dirección instantánea del avión y ajustando automáticamente las superficies de dirección del mismo (timón, aletas, etc.) de modo que la dirección instantánea coincida con la especificada. El piloto u operador, quien fija con anterioridad el piloto automático, no forma parte del sistema de control.
5. EL LAZO REALIMENTADO
El lazo de control realimentado simple sirve para ilustrar los cuatro elementos principales de cualquier lazo de control, (figura 2).
figura 2 (RIAI, 2006).
La medición debe ser hecha para indicar el valor actual de la variable controlada por el lazo. Las mediciones más corrientes usadas en la industria incluyen caudal, presión, temperatura, mediciones analíticas tales como pH, conductividad y muchas otras particulares específicas de cada industria.
El actuador final
Por cada proceso debe haber un actuador final, que regule el suministro de energía y cambie la señal de medición. Más a menudo éste es algún tipo de válvula, pero puede ser además una correa, posicionador, etc.
El proceso
Se extienden desde lo simple y común, tales como los lazos que controlan caudales, hasta los grandes y complejos como los que controlan columnas de destilación en la industria petroquímica.
El controlador automático
Su trabajo es controlar la medición. En éste artículo, los mecanismos dentro del controlador automático no serán considerados.
Bibliografía o Referencias
IACF, Industry Automatic Control Fundamentals. Vol. 7, Nº 4, 1991, pp. 535-539.
RIAI, Revista Iberoamericana Automática e Informática Industrial. Vol. 3, Núm. 2, Abril 2006, pp. 4-6.
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