Presentacion control Distribuido y control Avanzado CPI - PowerPoint PPT Presentation

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Presentacion control Distribuido y control Avanzado CPI

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Presentado por Carlos Ernesto Linares Zelada, presentación para CPI ciclo 3 2014 UDB – PowerPoint PPT presentation

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Title: Presentacion control Distribuido y control Avanzado CPI


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Control Distribuido
Carlos Ernesto Linares Zelada ZR090636
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Aparición del control Distribuido
  • En los Años 70 se realizo el esfuerzo para
    resolver los problemas de control en fabricas con
    Grandes lazos de control, donde se obtuvieron
    conclusiones generales que se muestran a
    continuación
  • - Descartar el empleo de un único ordenador
    (control D.D.C)
  • - Cada Controlador debía ser Universal
  • - la velocidad en la adquisición de datos y su
    salida hacia las válvulas de control debía ser en
    tiempo real.
  • - Empleo de una vía de comunicaciones por cable
    coaxial por la planta, para un recorrido paralelo
    a los edificios y la sala de control
  • - Usar monitores en lugar de paneles de control

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  • EL primer Control Distribuido lo aporto Honeywell
    en 1975
  • En conjunto al Control Distribuido aparece el
    transmisor inteligente el cual por su
    microprocesador integrado, consigue de forma
    automática autocalibrarce
  • El Ordenador personal también se incorpora al
    control distribuido. Que permite la visualización
    de las señales de múltiples transmisores.

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Tipo de Controladores
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  • Controlador Básico
  • Microprocesador que proporciona lazos de control
    PID, maneja 8 lazos de control y proporciona los
    siguientes algoritmos de control
  • -Salida manual
  • - PID ( normal, con ajuste externo de punto de
    consigna, con control de adelanto)
  • - Adelanto retardo
  • - Sumador
  • - Multiplicador Divisor
  • - relación
  • - Rampas programadas

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  • Controlador Multifunción
  • Utiliza lengua de programación de alto nivel
  • Proporciona funciones de control Lógico
  • Manejo de procesos complejos
  • Control Dinámico
  • Cálculos en tiempo real
  • Matemática de modelos

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  • Control Secuencial
  • - Enlaza el Control Analogico Con el Control
    Logico
  • - Se realiza con un conjunto de instrucciones o
    sentencias similar a las de un ordenador
  • - Lenguaje utilizado de Alto nivel similar a
    BASIC.
  • Control Discontinuo
  • Control empleado en sistemas de recetas o
    formular donde se guardan los parámetros de
    ingredientes o cantidades, Versatilidad para
    cambiar de una receta a otra y variar entre
    multiples productos

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  • Controladores Programables
  • - Sustituyen a Los relés Programables
  • - por su capacidad de programación en lenguaje
    basado en relés, estos eran la solución versátil,
    practica y elegante en comparación de los enormes
    cableados y enormes relés caros que constituían a
    los paneles de control
  • - disposición de teclado simbólico para
    representar sus funciones
  • - Posibilidad de simular los programas, para
    garantizar el correcto

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  • Vias de comunicaciones
  • - Comunicacion entre transmisores y unidades de
    control con verificacion Bit por bit
  • - tipo de comunicacion redundate
  • -diferente tipo de arquitectura para comunicacion
    entre microprocesadores
  • - Sistema en Anillo
  • - Via Interrumpida
  • - Via Bidireccional

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  • Estacion Operador
  • Existe una Estacion universal que proporciona la
    comunicacion de todas las señales de la planta en
    un panel de control para una major operavilidad,
    esto se realiza mediante programacion de
    operacion, del siguiente modo
  • 1- El operador de proceso por medio de la o las
    pantallas, puede manipular variables del proceso,
    asi como crear registros de historicos, estado de
    alarmas etc
  • 2- El ingeniero de proceso, puede editar
    programas del proceso.
  • 3- El técnico de Mantenimiento puede resolver
    problemas generales de la planta
  • El computador elemento en el cual se puede
    realizar los programas de configuración, así como
    aplicaciones para el usuario, realizar
    comunicación y monitoreo de diferentes variables,
    la intención del computador es generar cada ves
    mayor rapidez en el procesamiento de los datos
    adquiridos y aprovechar el alto nivel de lenguaje.

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  • Las Alarmas, La importancia de las alarmas en un
    sistema de control de procesos es máxima, debido
    a que por medio de estas podemos detectar las
    fallas mas próximas en diferentes áreas de
    nuestro sistema de control, así mismo indicar y
    poder tener la capacidad de determinar el tipo de
    alarmas y su clasificación por lo general estas
    se clasifican según su nivel de alcance.

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  • Seguridad, Fiabilidad y Disponibilidad
  • El control Distribuido tiene la seguridad
    mejorada con respecto a los sistema de controles
    convencionales.
  • El numero de horas Fallo disminuye en gran medida
    por el tipo de distribución de control, la
    comunicación con cable coaxial se vuelve cada vez
    mas confiable por las nuevas técnicas de
    comunicación.
  • La disponibilidad o la fracción de tiempo en que
    el sistema es operable, en un control distribuido
    la disponibilidad varia entre 92.2 a un 99.9 ,
    dependiendo de la bondad del equipo y otros
    factores como repuestos piezas etc.

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SISTEMAS DE CONTROL AVANZADO
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  • Las aplicaciones de control avanzado se aplican
    en procesos determinados y su objeto es obtener
    el mejor control del proceso particular que se
    estudie en la planta, los controles avanzando
    crecen con el día a día en la industria debido a
    su alto rendimiento así como la mejora de
    producción, disminución de costos de fabricación,
    ahorro de energía y un estimado de recuperación
    de inversión de 3 a 5 años Aproximadamente.

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  • Calderas de Vapor
  • En las calderas de vapor el sistema compensa en
    circuito cerrado las perturbaciones para poder
    reducir el consumo de combustible
  • El sistema dispone de un elemento de optimización
    y simulación
  • Permite operación Online, funcionamiento en
    tiempo real
  • Funcionamiento Off line, estudio del
    comportamiento
  • El sistema de control avanzado responde la
    pregunta, que pasaría si?
  • El sistema permite la optimización de la
    utilización de diversos combustibles

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  • Reactores
  • Los reactores se utilizan por lo general en las
    plantas de Polietileno y en procesos de
    Polimerización
  • Por ejemplo el control avanzado en las plantas de
    polietileno se utilizan modelos matemáticos, en
    el sistema se controlan las propiedades del
    polietileno, índice de caudal y densidad.
  • Existen una diversidad de modelos que engloban
    las variables mencionadas, el modelo adoptado
    predice las propiedades adecuadas para poder
    obtener el producto final, la necesidad de
    comprobar si el producto final esta o no dentro
    de las especificaciones, de ahí nace la prioridad
    de trabajar con un modelo de proceso que
    facilite la predicción de las consignas de las
    variables.

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  • Control Estadístico del Proceso
  • El objetivo del control estadístico (SPC) es
    monitorear el comportamiento de variables
    aleatorias que pueden producir fallas o problemas
    de calidad
  • El sistema por medio de sus históricos y
    extrayendo de sus base de datos es capaz de poder
    calcular desviación estándar, media, valores
    máximo y mínimos etc.
  • Por lo que permite averiguar si el instrumento
    esta averiado al verse anulada o modificada su
    señal
  • El sistema trabaja en tiempo real
  • El sistema brinda beneficios como evitar paros en
    planta, posibilidad de evitar que las variables
    se salgan de control, asistir el departamento de
    mantenimiento

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  • SITEMAS EXPERTOS
  • Los sistemas expertos se integran en el sistema
    de control de la planta, para asistir al operador
    en la detección y solución en los casos en que el
    proceso se salga de control, el desarrollo de los
    sistemas expertos es gracias al desarrollo de los
    microprocesadores
  • El sistema experto detecta y diagnostica
    problemas potenciales
  • El sistema experto incorpora las operaciones
    necesarias para poder solucionar correctamente
    las situaciones anómalas del proceso
  • Por su configuración en diagramas de flujo del
    control de la planta, se requiere trabajar en
    lenguajes de programación que sean versátiles por
    lo que se solvento con lenguajes de programación
    como LSP, Prolog con complementos como FORTRAN,
    PASCAL o C para herramientas de calculo y modelos
    matemáticos

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  • En general un sistema experto dispone de
  • Un control Inferencial que controla y usa las
    bases del conocimiento del proceso para deducir
    conclusiones
  • Se utilizan IF-THEN para diferentes procesos con
    variables como temperatura, o válvulas de control
    de intercambiadores etc.
  • Sistema para manejar grandes cantidades de datos
    del proceso y orden de prioridades
  • Encadenamiento hacia delante y hacia atrás de los
    diferentes arboles de decisión
  • Simulación y ensayo de la base de conocimiento
    antes del uso real del proceso
  • Explicación del razonamiento empleado para
    información y uso por parte del usuario en la
    comprobación y ampliación del sistema.

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  • Etapas en las que actúan los sistemas expertos en
    la planta son
  • Reconocimiento de las situaciones anómalas
  • Diagnostico
  • Corrección de problema
  • En base a información recibida el usuario actúa
    sobre el proceso
  • Entre aplicaciones típicas el sistema de control
    experto, puede dar una solución de optimización
    de sistema
  • Aporta beneficios a la planta como reducción de
    tiempos de paro, disminución de comportamiento
    anómalo de la planta

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