Controladores neumáticos y otros tipos de control - IBQ

Controladores
neumáticos y otros
tipos de control
Instrumentación y control
Índice de controladores
Controladores neumáticos







De dos posiciones (todo o nada)
Flotante
Proporcional de tiempo variable (anticipatoria)
Proporcional
Proporcional + integral
Proporcional +derivada
Proporcional + integral + derivada
Otros tipos de control







Control en cascada
Control de relación
Control anticipativo
Control de gama partida
Control selectivo
Control de procesos discontinuos
Controladores no lineales
CUADRO COMPARATIVO ENTRE CONTROLES NEUMÁTICOS Y OTROS TIPOS DE CONTROL.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS.
Control
Neumático
Otros Tipos de
Control
Señal
3-15 psi
00.2-1bar
9-15psi
Precisión
 0.5%
.25%
Ventajas
Desventajas
Rapidez
Sencillo
Aire limpio
No guardan información
Distancias limitadas
Mantenimiento caro
Sensible a vibraciones
Estabilidad
Lazo cerrado
Es por retroalimentación
Necesita una señal de
error
Nombre del instrumento
Descripción
Control todo o nada
En la regulación todo-nada el elemento final de control se
mueve rápidamente entre una de dos posiciones fijas a la
otra, para un valor único de la variable controlada.
Símbolo
Funcionamiento
Este tipo de control se emplea usualmente con una banda diferencial
o zona neutra en la que el elemento final de control permanece en
su última posición 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 válvula
permiten una entrada y salida de energía al proceso ligeramente
superior e inferior respectivamente a las necesidades de la
operación normal.
Es evidente que la variable controlada oscila continuamente y que
estas oscilaciones variarán en frecuencia y magnitud si se presentan
cambios de carga en el proceso.
Partes del instrumento
Ventajas
1. El control todo-nada es la forma más simple de controlar
2. Es comúnmente utilizado en la industria
3. Muestra muchos de los compromisos fundamentales inherentes a
todas las soluciones de control
Desventajas
Miden la velocidad en el punto y las mediciones volumétricas son poco
precisas. La máxima exactitud se consigue efectuando varias medidas en
puntos determinados y promediando las raíces cuadradas de las
velocidades medias.
No trabaja bien a velocidades bajas del flujo ni a velocidades muy altas
(supersónica).
Aplicación
El control todo-nada funciona satisfactoriamente si el proceso tiene
una velocidad de reacción lenta y posee un tiempo de retardo
mínimo.
Nombre del instrumento
Descripción
Control flotante
El control flotante, denominado realmente control
flotante de velocidad constante mueve el elemento final
de control a una velocidad única independiente de la
desviación.
Símbolo
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
válvula motorizada reversible de baja velocidad. La válvula
permanece inmóvil si la variable queda dentro de la zona neutra y
cuando la rebasa, la válvula se mueve en la dirección adecuada hasta
que la variable retorna al interior de la zona neutra, pudiendo
incluso la válvula llegar a alcanzar sus posiciones extremas de
apertura o de cierre.
El control flotante, análogamente al control todo-nada, tiende a
producir oscilaciones en la variable controlada, pero estas
oscilaciones pueden hacerse mínimas eligiendo adecuadamente la
velocidad del elemento final para que compense las características
del proceso. En general, la válvula debe moverse a una velocidad lo
suficientemente rápida para mantener la variable ante los más
rápidos cambios de carga que puedan producirse en el proceso.
Partes del instrumento
Ventajas
Desventajas
Aplicación
La ventaja principal del control flotante es que puede compensar los
cambios de carga lentos del proceso desplazando gradualmente la
posición de la válvula.
No es adecuado si hay un retardo importante o si los cambios de
carga, aunque sean pequeños, son muy rápidos.
Nombre del instrumento
Símbolo
Funcionamiento
Control proporcional de tiempo variable
En este sistema de regulación existe una relación predeterminada
entre el valor de la variable controlada y la posición media en tiempo
del elemento final de control de dos posiciones. Es decir, la relación
del tiempo de conexión al de desconexión final es proporcional al
valor de la variable controlada. La longitud de un ciclo completo
(conexión + desconexión) es constante pero la relación entre los
tiempos de conexión a desconexión dentro de cada ciclo varía al
desviarse la variable controlada del punto de consigna.
Partes del instrumento
Ventajas
Desventajas
Aplicación
Este tipo de control se emplea sólo en controladores eléctricos. Un
caso típico de aplicación lo· constituye la regulación de temperatura
de un horno eléctrico en que el elemento final es una resistencia o
un conjunto de resistencias de calefacción.
Nombre del instrumento
Símbolo
Funcionamiento
Partes del instrumento
Ventajas
Desventajas
Aplicación
Control proporcional
En el sistema de posición proporcional, existe una relación lineal
continua entre el valor de la variable controlada y la posición del
elemento final de control (dentro de la banda proporcional). Es
decir, la válvula se mueve el mismo valor por cada unidad de
desviación.
El comparador establece la diferencia o señal 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 señal de error, como el punto E está
inicialmente fijo en el espacio, hace que el obturador se separe de la
tobera pasando ésta al punto X'. Esta nueva separación disminuye la
presión posterior P1 y a través del amplificador neumático hace
bajar Po.
En figura puede verse un controlador proporcional neumático típico
compuesto de un comparador, un transductor y una realimentación.
Nombre del instrumento
Descripción
Control proporcional + integral
En el control integral, el elemento final se mueve de
acuerdo con una función integral en el tiempo de la
variable controlada. . En la figura puede verse un
controlador neumático típico proporcional más integral.
Símbolo
Funcionamiento
La combinación de la restricción Ri con la capacidad del fuelle da
lugar a una función de retardo con una constante de tiempo .
El tiempo de acción integral i en minutos equivale a «minutos por
repetición de la acción proporcional».
También se acostumbra a expresar la acción integral en
«repeticiones por minuto» que es el número de veces por minuto
con que se repite la acción proporcional y que es el recíproco
matemático de minutos por repetición. La comprobación de la
acción integral se lleva a cabo con el instrumento en bucle abierto,
aplicando escalones sucesivos en la entrada y registrando las señales
de salida que el controlador envía a la válvula de control.
Partes del instrumento
Ventajas
Desventajas
Aplicación
Este control es el que mejor satisface a la mayoría de las aplicaciones
industriales que no tengan tiempo muerto.
Es el tipo de control mas comúnmente usado, con 85% del total.
Tiene una respuesta mucho mayor que el control integral solo y
tampoco presenta corrimiento.
La estabilidad del sistema se demerita.
Puede generar la saturación del elemento final.
Nombre del instrumento
Descripción
Control proporcional + derivado
En el control integral, el elemento final se mueve de
acuerdo con una función integral en el tiempo de la
variable controlada. . En la figura puede verse un
controlador neumático típico proporcional más integral.
Símbolo
Funcionamiento
En la regulación derivada existe una relación lineal continua entre la
velocidad de variación de la variable controlada y la posición del
elemento final de control.
Es decir, el movimiento de la válvula es proporcional a la velocidad
de cambio de la variable, por ejemplo, la temperatura, cuanto más
rápidamente varíe ésta; tanto más se moverá la válvula. En la figura
se indica esta reacción y la componente proporcional.
El factor a señalar en la acción derivada es que al oponerse ésta a
todas las variaciones, posee un gran efecto de estabilización, si bien
no elimina el offset característico del sistema de posición
proporcional. Por este motivo la regulación derivada, suele
emplearse conjuntamente con la integral.
Se acostumbra a expresar la acción derivada en «minutos de
anticipo» que representan el tiempo en minutos con que la acción
derivada se anticipa al efecto de la acción proporcional en el
elemento final de control.
Partes del instrumento
Ventajas
Desventajas
Aplicación
Es capaz de seguir cambios rápidos 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.
Degrada su acción en procesos ruidosos
Se prefiere el uso del PID en lugar del PD.
Nombre del instrumento
Descripción
Control proporcional + integral + derivado
En el control integral, el elemento final se mueve de
acuerdo con una función integral en el tiempo de la
variable controlada. . En la figura puede verse un
controlador neumático típico proporcional más integral.
Símbolo
Funcionamiento
Partes del instrumento
Ventajas
Desventajas
En el controlador PID de la figura, denominado simétrico, llamemos
“d” e “i” los desplazamientos a nivel de la tobera de los fuelles de la
derecha con realimentación positiva (integral) y de la izquierda con
realimentación negativa (proporcional) de la figura.
El controlador PID simétrico existe interacción entre los ajustes de
las acciones PID, es decir, que un cambio en el ajuste de una acción
influirá en las otras siendo, pues, relativamente laborioso conseguir
un ajuste óptimo para que el controlador ante una perturbación
lleve rápidamente y con el mínimo de oscilaciones la variable
controlada a su punto de consigna.
En electrónica sí es posible construir un instrumento PID sin
interacción entre las bandas.
Como es lógico, los instrumentos PID estudiados incorporan
usualmente una banda derivada modificada para evitar saltos en la
señal de salida ante un cambio brusco en el error.
Un controlador PID neumático dispone de dos fuelles (proporcional
de realimentación negativa e integral con realimentación positiva) y
dos restricciones (integral y derivada).
Es el control convencional más complejo.
Mejora el comportamiento, de los controles de dos modos.
Compensa retrasos en tiempo, debidos principalmente a
instrumentación y no al proceso, por la presencia del modo
derivativo.
Tiende a estabilizar el sistema.
Debido al modo integral, este control no presenta corrimiento pero
puede saturar al elemento final.
El principal problema es su sintonización
Aplicación
El 12% de los controles son PID, usados principalmente en circuitos
de temperatura, pH y análisis.
Control en cascada
Nombre
-Un lazo primario con un controlador primario K1(s), y
Partes del
- Un lazo secundario con un controlador secundario K2(s).
instrumento
Funcionamiento El control secundario se diseña para atenuar el efecto de la perturbación 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 características dinámicas 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
Los valores de los parámetros de sintonización fueron 0.4519 y 3.8721 para la ganancia y tiempo
funcionamiento integral, respectivamente.
Tipo de señal
que emite
Como se enlaza
en un circuito
Ventajas
Desventajas
Aplicación
» Produce acción correctora en cuanto existe error
» La acción correctora es independiente de la fuente y tipo de la perturbación
» Necesita poco conocimiento del proceso a controlar
» El controlador PID es uno de los controladores de realimentación más versátil y robusto
» No produce acción correctora hasta que la perturbación se propaga a la variable controlada
» No es capaz de generar una acción preventiva (aunque las perturbaciones sean conocidas o se
puedan medir)
» En procesos con grandes tiempo muertos, la dinámica del sistema en bucle cerrado no suele ser
aceptable
Se utiliza cuando las perturbaciones afectan directamente a la
variable de proceso manipulada (en la mayoría de los casos
será un caudal de materia o flujo de energía)
Este tipo de perturbaciones se denominan perturbaciones a la
entrada
Utiliza la medida de variables internas (auxiliares) para detectar
rápidamente el efecto de las perturbaciones e iniciar antes la
acción correctora
Se realiza mediante bucles de realimentación anidados
Símbolo
Nombre:
Aplicaciones:
Ventajas:
Desventajas:
Características:
Esquema:
Programadores rectangulares
- Para el control automático de las variables
- Temporización (reles y contactos auxiliares.
- Variación del punto de consigna del controlador.
Comparado con el programador de levas, es más versátil ya que permite
cambiar fácilmente la duración 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.
- pueden llegar a necesitar controladores de velocidad adicionales que interrumpen
periódicamente el circuito del motor a intervalos frecuentes de modo que el índice se
mueva discontinuamente.
se compone del generador del punto de consigna, que es el componente básico del
sistema que determina la temporización y fija la marcha de la variable a lo largo del
tiempo, y del controlador neumático, electrónico y digital con regulación todo/nada,
proporcional, pi o pid, dotado de indicación o registro de la variable. programadores
rectangulares son de gráfico de rectangular equipados con motores sincrónicos que
mueven el índice hacia arriba y hacia abajo y con varios interruptores que arrancan,
controlan o terminan diferentes partes del programa.
Nombre
Control de relación
Partes del
instrumento
Es un control donde la medición de los dos flujos es divida... Arrojando una única PV al
controlador
Es donde una de la variables la no controlada + un multiplicador o
ganancia dará el SP al controlador… la PV del controlador la arrojar la variable controlada
Funcionamiento Se requiere el llenado de un tanque, el cual tiene dos entradas de fluido, se necesita que la
condición de llenado de las dos tuberías sea de 1 a 1 ó 2 a 1 ó etc. Como sea necesario el
proceso unos de los fluidos serán dependientes del otro.
Rango de
0% a 100% o a (> 80%)
funcionamiento
Tipo de señal
que emite
Como se enlaza
en un circuito
Ventajas
Desventajas
Aplicación
SATISFACE UNA NECESIDAD ESPECIFICA
HAY CONTROL DE LA RELACION ENTRE DOS CANTIDADES
LOS 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.
UNA APLICACIÓN 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 caudales
Mezcla de dos corrientes de distinta composición o Tª, para conseguir una mezcla de
composición o Tª determinadas
Relación aire/combustible en el control de la combustión en un horno o caldera
Símbolo
Nombre
Partes del
instrumento
Control Anticipativo


Funcionamiento
Es un control donde la medición de los dos flujos es divida... Arrojando una única PV al
controlador
Es donde una de la variables la no controlada + un multiplicador o ganancia dará el SP al
controlador… la PV del controlador la arrojar la variable controlada

Detectar la perturbación y actuar sobre el proceso adelantándose al efecto que producen
sobre la variable controlada

El control anticipativo es capaz de seguir rápidamente los cambios dinámicos (estado
transitorio), pero puede presentar un error estático considerable. Por tal motivo,
regularmente se aplica combinado con el control retroalimentado.


El controlador anticipativo se diseña a partir de dicho modelo.
Se utiliza control anticipativo para las perturbaciones medibles más significativas (las más
frecuentes y de mayor magnitud).
Rango de
funcionamiento
Tipo de señal
que emite
Como se enlaza
en un circuito
Ventajas
Desventajas
Acción derivada.


Es capaz de seguir rápidamente los cambios dinámicos
Es de acción derivada si el caudal es fijo la señal procedente del controlador de temperatura
pasa sin cambios hacia la válvula.
• No es posible medir todas las perturbaciones(las que no se miden no se compensan)
• Los modelos son aproximados y simples
Aplicación
Símbolo
• La acción de control necesaria puede ser irrealizable (más ceros que polos o adelanto puro)
-Se utiliza cuando las perturbaciones significativas afectan más 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 perturbación(o de una variable auxiliar de la que infiere su valor) para
actuar antes de que la perturbación se propague a la salida
-Un caso particular es el control de proporción o de
relación
Nombre
Control de gama partida
Partes del
instrumento
Funcionamiento Mantiene la presión P del interior del reactor
Manipula las variables: válvula de entrada de A y válvula de salida de B
Rango de
funcionamiento
Tipo de señal
que emite
La partición de la señal se logra usualmente mediante posiciondores acoplados a las válvulas de
control que convierten el campo de señal de entrada (0-50% o 50% - 100%) en todo wl campo de
variación estándar 3-15 psi (0.2-1 bar)
Como se enlaza
en un circuito
Ventajas
Desventajas
Se logra la partición de la señal mediante posicionadores acoplados a las válvulas de control
que convierten el campo de señal de entrada en todo el campo de variación estándar 3-15
psi.
El producto tiene que ser de un caudal grande para que alcance su máximo rendimiento.
El caudal del producto debe ser muy variable
Aplicación
Símbolo
NOMBRE
FUNCIÓN

Control Selectivo (Override Control)
Se emplea para limitar la variable de proceso en un valor alto o bajo
con el objeto de evitar daños en el proceso o en el producto.

Control de varias variables de salida con una variable manipulada

Se trata normalmente de un control de protección para asegurar que
algunas variables del proceso se encuentren dentro de unos ciertos
límites.
PARTES DEL INSTRUMENTO

COMO FUNCIONA

Hay dos controladores de presión, uno en la aspiración y otro en la
impulsión cuya señal de salida es seleccionada por un relé selector en
comunicación con la válvula de control.
El control se efectúa en condiciones de funcionamiento normales con
el controlador de impulsión y cuando por cualquier avería baja la
presión de aspiración de la bomba por debajo del límite de seguridad
debe entrar en funcionamiento el controlador de aspiración en lugar
del de impulsión. Para conseguirlo, este último instrumento es de
acción inversa, el punto de consigna del controlador de aspiración es
inferior a los valores normales de trabajo, y el relé selector selecciona
la mínima de las dos señales que le llegan.
De este modo, el control normal se efectuará con el controlador de
impulsión y cuando baje demasiado la presión de aspiración y llegue a
ser inferior a su punto de consigna, la señal de salida disminuye y llega
a ser inferior a la salida del controlador de impulsión, con lo cual el relé
selector la selecciona y la válvula pasa a ser controlada directamente
por la presión de aspiración.


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
FUNCIONAMIENTO
VENTAJAS
DESVENTAJAS
SISTEMA DE UN CONTROL
El control se efectúa en condiciones de funcionamiento normales con el
controlador de impulsión y cuando por cualquier avería baja la presión de
aspiración de la bomba por debajo del límite de seguridad debe entrar en
funcionamiento el controlador de aspiración en lugar del de impulsión.
Es posible controlar más de una variable teniendo una sola variable
manipulada, para lo cual se transfiere la acción de control de un controlador a
otro según sea la necesidad.
Es utilizado para evitar que algunas variables puedan alcanzar límites
peligrosos, inferiores o superiores.
Varios objetivos de control asociados a un proceso no pueden satisfacerse
simultáneamente
No es posible eliminar la desviación en todas ellas a cambios en la carga o en el
punto de consigna
Es necesaria alguna estrategia en que las variables controladas puedan
compartir variables manipuladas
Nombre
características
Funcionamiento
Condiciones de
funcionamiento
Diagrama
Control de procesos discontinuos
 En particular en la fabricación de polímeros, resinas, fibras y
elastómeros se utilizan procesos discontinuos se utilizan en
procesos discontinuos (batch).
 En un reactor se introducen los productos a transformar y se
somete a un programa de temperaturas determinado para cada
producto resultante, repitiéndose ciclo tras ciclo la fabricación.
 La banda proporcional da ligar a elevadas oscilaciones de la
temperatura al inicio de la operación ya que la válvula de control
empieza a cerrar sólo cuando la variable cruza el punto de
consigna porque entonces y solo entonces el error entre la
variable y la acción integral inicia ya la corrección
 Condiciones en reacción temperatura.

Como se enlaza el
circuito

Si el proceso no admite offset, que suele es el caso usual, es
necesario que el controlador tenga como mínimo acción PI.
Como entre el final de una operación (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 acción
integral quedando la válvula de control totalmente abierta.
El resultado es como si la banda proporcional se desplazara con
su límite inferior coincidiendo con el punto de consigna.
Nombre
Función
Controladores no lineales
Existen procesos continuos que presentan cambios dinámicos
considerables dependiendo del punto de operaciones, es decir que sus
ganancias y constantes de tiempo son variables según 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 (relación incrementos de la señal de salida a la válvula de
control de la variable del proceso).
Condiciones con la
que trabaja el
sistema
Características

pH

para controlar correctamente el proceso, será 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 identificación del proceso a las del proceso de
adaptación de los coeficientes del control.
Puede verse la respuesta simulada de un lazo de control de pH sin
control planificado, es decir sin compensación no lineal, ante una
disminución de la carga de acido en el tanque de neutralización.
Graficas
SISTEMAS DE CONTROL NEUMATICO




Control neumático tobera-obturador
Control neumático PID
Control flotante
Control proporcional
Control neumático
tobera-obturador
Partes del
instrumento:
Tubo neumático, tobera, obturador.
Funcionamiento:
Tubo neumático alimentado a una presión constante Ps,
con una reducción en su salida en forma de tobera, la
cual puede ser obstruida por una lámina llamada
obturador cuya posición depende del elemento de
medida.
El aire de alimentación de presión normalizada 1,4 bar
(20 psi) pasa por la restricción R y llena el volumen
cerrado V escapándose a la atmósfera por la tobera Rv.
La parte reducida de la curva puede aproximarse a una
línea recta con lo cual se consigue una relación
prácticamente lineal entre el valor de la variable y la
señal transmitida.
Rango de
funcionamiento.
Tipo de señal
que emite:
Como se enlaza
en un circuito:
Señal neumática de 3-15 psi(libras por pulgada cuadrada).
Mediante bloques amplificadores con retroalimentación por
equilibrio de movimientos o de fuerzas.

Ventajas:
Desventajas.
Aplicación
SIMBOLO
El escape de aire a través de la tobera depende
de la posición del obturador, es decir, del valor de
x. Debido a este escape, el volumen V se
encontrará a una presión Pl intermedia entre Ps y
la presión atmosférica.
 Son susceptibles al mal funcionamiento debido alas
partículas de aceite o polvo que puedan tapar la
tobera, no guardan las señales de planta, se utilizan
cada vez menos.
 En el usos de toberas.

NOMBRE: Control
flotante
El control flotante, denominado realmente control flotante de
velocidad constante, mueve el elemento final de control a una
velocidad única independiente de la desviación. Por ejemplo, una
regulación todo-nada puede convertirse
en una regulación flotante si se utiliza una válvula motorizada
reversible de baja velocidad (con un tiempo de recorrido de 1 minuto,
o más, desde la posición abierta a la cerrada o viceversa).
Partes del
instrumento:
Funcionamiento:
Rango de
funcionamiento.
Tipo de señal
que emite:
El control flotante de velocidad constante con una zona neutra se
obtiene al acoplar a un control todo-nada con una zona neutra una
válvula motorizada reversible de baja velocidad. La válvula
permanece inmóvil si la variable queda dentro de la zona neutra y
cuando la rebasa, la válvula se mueve en la dirección adecuada
hasta que la variable retorna al interior de la zona neutra, pudiendo
incluso la válvula 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 características
del proceso.
Es evidente que la variable controlada oscila continuamente
y que estas oscilaciones variarán 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 regulación de variables sino que se realizan una serie de
operaciones de una manera determinada.
Señal analógica
Como se
enlaza en un
circuito:
Ventajas:
Desventajas.
Aplicación
La válvula debe moverse a una velocidad lo suficientemente
rápida para mantener la variable ante los más rápidos 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 último
terminal y el de salida del amplificador.
La ventaja principal del control flotante es que puede compensar
los cambios de carga lentos del proceso desplazando gradualmente
la posición de la válvula.
 si los cambios de carga son muy lentos no es adecuado si hay
un retardo importante o si los cambios de carga, aunque sean
pequeños, son muy rápidos.
 la válvula debe moverse a una velocidad lo suficientemente
rápida para mantener la variable ante los más rápidos
cambios de carga que puedan producirse en el proceso.
SIMBOLO

DE SEÑAL NEUMATICA
NOMBRE:
CONTROL PROPORCIONAL

En válvulas.

Actúa un controlador proporcional cuyo punto de
consigna es 150° C y cuyo intervalo de actuación es de
100- 200° C. Cuando la variable controlada está en 100°
C o menos la válvula está totalmente abierta; a 2000 C o
más está totalmente cerrada y entre 100 y 200° C la
posición de la válvula es proporcional al valor de la
variable controlada.(FIG.1)
controlador proporcional neumático típico compuesto de
un comparador, un transductor y una realimentación.
En el circuito de realimentación, el nuevo valor de la
presión de salida Po expansiona el fuelle, desplazando el
punto E a E', con 10 cual el obturador toma otra posición
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 señal de salida Po toma otro valor
determinado.(FIG.2)
APLICACIONES
VENTAJAS


CARACTERISTICAS
ESQUEMA:
SIMBOLO
Con señal Neumática.
NOMBRE:
Partes del
instrumento:
Control neumático PID

Obturador, palancas , tobera, banda proporcional ,bloques
,válvulas, de control.
Funcionamiento: Controlador de tipo automático puede verse la señal del
error como diferencia entre el punto de consigna y la
variable medida, lo que posiciona el obturador con
relación a la tobera, la acción integral como la válvula Ri
y la acción derivada como la válvula Rd.
Rango de
funcionamiento.
Tipo de señal
que emite:
Como se enlaza
en un circuito:
Ventajas:
Señal neumática
Control en cascada

Desventajas.
Pueden instalarse directamente en áreas
peligrosas, y se mantienen funcionando aunque
falle la alimentación eléctrica, mientras exista aire
en las tuberías de alimentación neumática de la
planta.
 Menor precisión ya que carecen de las ventajas
de tratamientos de las señales y de la información
que poseen los sistemas digitales.
 Deben alimentarse atravez de un filtro
manorreductor y ala presión de 1.4 bar(20 psi),el
aire de alimentación debe de ser limpio
Aplicación
 En alarmas de desviación,reles de relación , e
interruptores para procesos discontinuos.
Símbolo
