Un circuito de control es el bloque de construcción fundamental de los sistemas de control industrial . Consiste en todos los componentes físicos y funciones de control necesarios para ajustar automáticamente el valor de una variable de proceso medida (PV) para igualar el valor de un punto de ajuste deseado (SP). Incluye el sensor de proceso, la función del controlador y el elemento de control final (FCE) que son necesarios para el control automático.
Solicitud
El diagrama adjunto muestra un lazo de control con una sola entrada PV, una función de control y la salida de control (CO) que modula la acción del elemento de control final (FCE) para alterar el valor de la variable manipulada (MV). En este ejemplo, se muestra un bucle de control de flujo, pero puede ser de nivel, temperatura o cualquiera de los muchos parámetros del proceso que deben controlarse. La función de control que se muestra es un "tipo intermedio", como un controlador PID, lo que significa que puede generar un rango completo de señales de salida en cualquier lugar entre 0-100%, en lugar de solo una señal de encendido / apagado. [1]
En este ejemplo, el valor de PV es siempre el mismo que el de MV, ya que están en serie en la tubería. Sin embargo, si la alimentación de la válvula fuera a un tanque y la función del controlador fuera controlar el nivel usando la válvula de llenado, el PV sería el nivel del tanque y el MV sería el flujo al tanque.
La función del controlador puede ser un controlador discreto o un bloque de funciones en un sistema de control computarizado, como un sistema de control distribuido o un controlador lógico programable . En todos los casos, un diagrama de lazo de control es una forma muy conveniente y útil de representar la función de control y su interacción con la planta. En la práctica, a nivel de control de procesos, los lazos de control normalmente se abrevian usando símbolos estándar en un diagrama de tuberías e instrumentación , que muestra todos los elementos de la medición y el control del proceso basados en un diagrama de flujo del proceso . [2]
A un nivel detallado, se crea el diagrama de conexión del circuito de control para mostrar las conexiones eléctricas y neumáticas. Esto ayuda enormemente al diagnóstico y la reparación, ya que todas las conexiones para una única función de control están en un diagrama.
Etiquetado de equipos de control y lazos
Para ayudar a la identificación única del equipo, cada bucle y sus elementos se identifican mediante un sistema de "etiquetado" y cada elemento tiene una identificación de etiqueta única. [3]
Según los estándares ANSI / ISA S5.1 e ISO 14617-6 , las identificaciones constan de hasta 5 letras.
La primera letra de identificación es para el valor medido, la segunda es un modificador, la tercera indica la función pasiva / de lectura, la cuarta es la función activa / de salida y la quinta es el modificador de la función. A esto le sigue el número de bucle, que es exclusivo de ese bucle.
Por ejemplo, FIC045 significa que es el controlador indicador de flujo en el lazo de control 045. Esto también se conoce como el identificador de "etiqueta" del dispositivo de campo, que normalmente se asigna a la ubicación y función del instrumento. El mismo lazo puede tener FT045, que es el transmisor de flujo en el mismo lazo.
Letra | Columna 1 Valor medido | Modificador de la columna 2 | Columna 3 Lectura / función pasiva | Columna 4 Salida / función activa | Modificador de función de la columna 5 |
A | Análisis | Alarma | |||
B | Quemador, combustión | Elección del usuario | Elección del usuario | Elección del usuario | |
C | Elección del usuario, generalmente conductividad | Control | Cerca | ||
D | Elección del usuario: generalmente densidad | Diferencia | Desviación | ||
mi | Voltaje | Sensor | |||
F | Tasa de flujo | Proporción | |||
GRAMO | Elección del usuario (generalmente calibrado / calibrado) | Gas | Vidrio / calibre / visualización | ||
H | Mano | Elevado | |||
I | Actual | Indicar | |||
J | Energía | Escanear | |||
K | Hora, horario | Tasa de cambio en el tiempo | Estación de control | ||
L | Nivel | Luz | Bajo | ||
METRO | Elección del usuario | Medio / intermedio | |||
norte | Elección del usuario (generalmente torque) | Elección del usuario | Elección del usuario | Elección del usuario | |
O | Elección del usuario | Orificio | Abierto | ||
PAG | Presión | Conexión de punto / prueba | |||
Q | Cantidad | Totalizar / integrar | Totalizar / integrar | ||
R | Radiación | Registro | Correr | ||
S | Velocidad, frecuencia | Cambiar | Detener | ||
T | Temperatura | Transmitir | |||
U | Multivariable | Multifunción | Multifunción | ||
V | Vibración, análisis mecánico | Válvula o amortiguador | |||
W | Peso, fuerza | Bien o sonda | |||
X | Elección del usuario: generalmente válvula de encendido y apagado como XV | Eje X | Dispositivos accesorios, sin clasificar | Desclasificado | Desclasificado |
Y | Evento, estado, presencia | Eje Y | Dispositivos auxiliares | ||
Z | Posición, dimensión | Eje Z o seguridad | Actuador, controlador o elemento de control final no clasificado |
Para la designación de referencia de cualquier equipo en sistemas industriales, la norma IEC 61346 ( Sistemas, instalaciones y equipos industriales y productos industriales - Principios de estructuración y referencia
Referencias
- ^ Cooper, Douglas. "Control Guru" . Controle la terminología de Guru . Consultado el 16 de septiembre de 2017 .
- ^ "Diagrama de tuberías e instrumentación P&ID" . Sistemas de flujo de procesos . Consultado el 16 de septiembre de 2017 .
- ^ "Componentes de lazos de control y simbología ISA" (PDF) . Instrumentación y control: fundamentos del control de procesos . Consultado el 16 de septiembre de 2017 .