Instrumentación

Instrumentation

El presente documento plantea el uso de los instrumentos como corazón de cualquier esquema de control de procesos. En la industria, la totalidad de los procesos que tienen lugar en una planta industrial exigen un control de los mismos, ello con el fin de garantizar un adecuado aprovechamiento de las materias primas y de la energía para generar productos con costos operacionales reducidos y de una calidad excelente; además, en muchas ocasiones el control apropiado de los procesos garantiza una operación segura de las plantas de procesamiento.

Dado que los procesos productivos han crecido en calidad y cantidad, y al mismo tiempo han crecido en complejidad, se vuelve necesario hacer de las rutinarias tareas de control de procesos un mecanismo automático, que a fin de cuentas es lo que se conoce como automatización. De esta forma, se ha conseguido un control más preciso y rápido que con el sistema manual, haciendo posible manejar desde una misma sala todo el conjunto del proceso, a través de control remoto.

Los sistemas automáticos de control requieren inversiones iniciales muy elevadas; sin embargo, acarrean costos operacionales mucho más bajos que los de plantas que no estén automatizadas. Dependiendo de la escala del proceso, el balance puede ser positivo o negativo, pero si se piensa en un proceso a largo plazo, los resultados del balance económico siempre serán positivos, dado que el ahorro obtenido en operación será superior a los costes de instalación del sistema de control. Por este motivo, será importante en todo momento controlar el grado de utilización que se está haciendo del sistema, ya que de éste dependerá la economía de la operación.

Para que el control del proceso se efectúe, se necesita de una serie de herramientas físicas en el proceso. Dichos instrumentos tienen la función de recolectar todos los datos provenientes de las diversas variables del proceso, a fin de aplicar las diferentes acciones de control que sean pertinentes; todos los sistemas de control constan de las siguientes partes:

- Indicadores.

- Registradores.

- Controladores.

- Transmisores.

- Elementos finales.

Dichos elementos son fundamentales, y la ausencia de uno de ellos estropearía el sistema de control. Por ello, en este documento se describen cada una de las partes del sistema de control junto con su importancia en los procesos de automatización.

Fundamentos de control predictivo de procesos

Fundaments of predictive crocess Control

El presente documento muestra las principales características de diferentes modelos para el control predictivo de procesos industriales. Los controladores predictivos son utilizados, de manera casi exclusiva, para situaciones complejas donde hay operaciones con múltiples variables que interaccionan, retardos, dinámicas complejas y otra serie de problemas técnicos. Ello sugiere la necesidad de una mejora del control tradicional, y dan posibilidades a la optimización del proceso. En los últimos años han alcanzado un nivel sustancial de aceptación, solucionando situaciones de exigencias crecientes de calidad, seguridad y gestión económica de la planta.

El artículo introduce elementos comunes a todos los controladores predictivos, principalmente en el uso de modelos matemáticos, desde los simples de una entrada y una salida hasta los multivariables con varias entradas, salidas y perturbaciones.