Avibert: Process Control

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Control Automático de Procesos Industriales Simulación y CAP
ControlP versión 9.16.1

Programa didáctico. Prácticas interactivas de simulación y análisis con PC. Regulación y Control PID. Instrumentación y automatización en la industria. Se obtienen las respuestas temporal y frecuencial del proceso o sistema.

Respuesta temporal
El usuario configura la instrumentación y los componentes de un proceso o sistema controlado, sobre los diagramas de bloques preconfigurados que se facilitan, y el programa muestra la Respuesta temporal.

Respuesta frecuencial
También se obtiene la Respuesta frecuencial, tanto en lazo abierto como en lazo cerrado (diagramas Real, de Bode, de Nyquist y de Black, en modo individual o agrupados en una sola pantalla).

Fuente: Alfredo Roca

Sistema Detector Electrónico de Arrastres MODELO MTS-95 (S.D.E.D.A.)
Tecnología Azucarera

Respuesta inmediata ante la presencia de un arrastre
Protección total para el sistema de calderas
Máximo aprovechamiento del condensado de recuperación
Considerable disminución del gasto de combustible
Menor impacto ambiental de la fábrica de azúcar

El S.D.E.D.A. es un sistema diseñado exclusivamente para su uso en la industria azucarera, con el fin de automatizar el control de los condensados de retorno que se utilizan en la alimentación de las calderas.

Este instrumento fue desarrollado ante la necesidad de disponer de un sistema de control simple, práctico y confiable que protegiese las calderas del peligro latente que significan los arrastres de azúcar y, a su vez, que permitiese utilizar los condensados sin ningún riesgo.

Si se toma en consideración que aproximadamente el 70% del peso de la caña de azúcar es agua y si se contabiliza este peso, transportado desde el campo hasta el trapiche, y se suma el costo de la energía necesaria para separar dicha agua del azúcar, se establece que el agua caliente obtenida después de la evaporación representa un valioso sub-producto de la caña de muy importante valor económico. Por lo tanto, su recuperación y utilización en la alimentación de las calderas aporta una importantísima economía de agua y de combustible y por ende, una significativa reducción en el costo de la generación de energía.

Hasta la llegada del S.D.E.D.A. al mercado en el año 1960, para el control de los condensados se utilizaba el método manual con α-Naftol. Desafortunadamente, este método no es muy seguro dado que su eficacia depende de la frecuencia con que se realicen los análisis. Además, es imposible conocer el momento exacto en que se producirá un arrastre y, por ende, tampoco se puede conocer el momento en que termina. En consecuencia, con este análisis manual no se podía evitar que se contaminen las calderas y tampoco se podía aprovechar todo el caudal de condensado puro porque la mayoría de las veces se mantenía el caudal desviado innecesariamente.

El S.D.E.D.A. asegura una respuesta instantánea en presencia de un arrastre de azúcar, característica ésta de vital importancia para la protección de las calderas, que se hace relevante, por ejemplo, cuando se produce la rotura de la calandria de un calentador de jugo; aquí el arrastre será tan rápido y violento que sólo se podrá detener con un sistema de control automático.

La importancia del S.D.E.D.A. quedó de manifiesto cuando se comprobó que por su capacidad de selección automática de los condensados se aprovechaba todo el condensado puro producido y se desviaba el contaminado. Esto se traduce en dos importantes beneficios económicos para la industria azucarera: primero, quedan protegidas las calderas del peligro que significa el ingreso de azúcar en su seno, con lo que se evitan posibles paradas de la molienda y, a su vez, una significativa reducción en el costo de mantenimiento, tanto de las calderas como de todo el equipamiento asociado; segundo, este sistema hace posible la alimentación de las calderas con condensado, que es agua de alta calidad obtenida por destilación y, a su vez, la alta temperatura del mismo permite recuperar gran parte de la energía que se utilizó en los calentadores y evaporadores. Esto representa un muy importante ahorro de dinero que incide significativamente en un menor costo final en la fabricación del azúcar.

El S.D.E.D.A. se ha convertido en un elemento indispensable en las fábricas donde está instalado por la seguridad y economía que su uso aporta. Es un bien de capital que, por las características mencionadas, se amortiza rápidamente. Se ha comprobado en fábricas de la Argentina, donde utilizan como combustible gas natural o petróleo, que con nuestro S.D.E.D.A. se economiza casi el 11% del combustible.

En esta figura se muestra una propuesta clásica de instalación del S.D.E.D.A. que cubre el control del condensado de una fábrica:

Fuente:

PLC Monitoreo y Control

El PLC -por Programmable Logic Controller, o Automáta programable- es un módulo de control electrónico con funciones lógicas, temporización, conteo y con un reloj interno programable.

Al tiempo que reúne funciones de un aparato de control también cumplen aquéllas relacionadas con la adquisión de datos.

Un PLC trabaja en base a la información recibida en sus puntos de entrada, a la que aplica un programa específico, que determina salidas que operan directamente sobre el proceso que se desea controlar. El PLC es un equipo que se instala en un tablero, al igual que las borneras donde se cablean las entradas y salidas desde y hacia el campo.

Funciones básicas de un PLC
Detección:
Lectura de la señal de los instrumentos de medición que se instalan en el proceso.

Mando:
Elaborar y enviar las acciones al sistema mediante accionadores o trasductores.

Interfase hombre-máquina:
Mantener un diálogo con los operarios y técnicos, obedeciendo sus consignas e informando sobre el estado del proceso.

Programación:
Las funciones enunciadas requieren elaborar, inyectar y cambiar un programa de aplicación del autómata. Los programas se realizan desde el frente del PLC en los equipos menos sofisticados, o mediante software especializado desarrollado por los fabricantes.Este software corre en computadoras corrientes, y la programación se lleva a cabo en forma off-line para ser luego inyectada al PLC.

El PLC, por sus especiales características de diseño, tiene un campo de aplicación muy extenso.

Aplicaciones más comunes
Diferentes equipos de proceso de nuestra fabricación que requieren secuencialización de tareas, son habitualmente provistos con PLC:

Filtros
Osmosis inversa
Ablandadores y desmineralizadores con resina en general
Plantas de efluentes
Dosificaciones complejas

Los ablandadores pueden operar en forma automática, semiautomática o manual.

En forma automática, se fija un parámetro por el cual se establece como cumplida su carrera de producción. Se detiene y es regenerado en forma automática sin necesidad de acción alguna por parte del operador. Al detenerse, si se suministra un equipo en paralelo, es reemplazado por el otro ablandador, que entra inmediatamente en servicio. De esta manera no se interrumpe el suministro de agua.

De esta forma, no se requiere la presencia del operador, pero debe asegurarse de reponer la sal después de cada regeneración, completando el nivel de agua en el tanque de salmuera.

En forma semiautomática, la diferencia es que la decisión de sacar al equipo de servicio, regenerarlo, lavarlo, etc. las debe tomar el operador. Una vez oprimido el pulsador correspondientes, el PLC desarrolla las secuencias correspondientes en forma automática.

La forma manual sólo se debería utilizar en caso de falla de PLC. En este caso la secuencia es desarrollada por el operador, quien debe abrir las válvulas en forma manual y controlar los tiempos con su reloj. La hoja técnica adjunta TDSAblan.htm expone en detalle la operación secuencial típica de los ablandadores, y conduce a la programación definitiva en el lenguaje del PLC.

Fuente: Aguanet