2 de octubre 2003

2 de octubre 2003
Examen Final de Teoría de Control
Ejercicio 1 Para cada una de las siguientes arquitecturas de sistemas de Control Automático:
— a) Uncomputador ejerciendo
control
digital directo recibiendo
información analógica del elemento de medición y actuando sobre una válvula.
b) Un computador conectado a un PLC el que recibe la información analógica del elemento de
medición y actúa sobre la válvula. El computador le indica al PLC que valor sacar a la válvula.
— c)Un computador conectado aun PLC el que recibe la información ~
analógica del elemento de medición y actúa sobre la válvula. El PLC define
que sacar a la válvula. ,
d)Un computador ejerciendo control digital directo conectado a un
elemento de medición por medio de un puerto serie de alta velocidad y actuando
directamente sobre la válvula.
— e)Un controlador analógicorecibiendoinformaciónanalógica del elemento
de medición y actuando sobre la válvula sin intervención de ningún
computador ni PLC.
— f)Un controlador digital recibiendo información analógica del elemento
de medición y actuando sobre la válvula sin intervencion de ningún computador
ni PLC.
Indicar:
I)
La acción de control puede ser PID?
II)
Dónde se almacena el valor de Kc y como?
iii) Dónde está ubicado el conversor A/D?
iv) Dónde está ubicado el conversor D/A?
V) Dónde se calcula o determina la acción de control?
—
Eiercicio 2: Considere la estructura clásica de un sistema operativo basado en capas donde
existe el lOS (lnput-output system), el kernel y la Shell.
Cuales de las siguientes propiedades es necesaria si se va a desarrollar una aplicación de
Control automático y cual es el componente del Sistema Operativo que debe cumplir con la
propiedad mencionada.
1.
2.
3.
4.
Las prioridades de los procesos deben ser definidas externamente.
El algoritmo de administración de la cola de CPU debe ser tipo round-robin.
Las prioridades de los procesos deben poder ser cambiadas dinámicamente por otro proceso.
Un proceso puede ser suspendido por intervención de otro proceso.
5. No debe permitirse el pre-emptive (pre-vaciado) en ninguno de los recursos del systema.
6. No debe permitirse que ocurra starvation (inanición) con ningún proceso.
-Ejercicio 3: Se tiene un lazo de control en el que la válvula en uso se encuentra en el limite de su
vida útil. Lamentablemente está válvula se rompió en forma repentina y no se dispondrá una
válvula similar por un tiempo prolongado.
Sin embargo se disponen dos válvulas de menor tamaño y se desea utilizar las mismas
inmediatamente para continuar con el proceso productivo.
Las características de las válvulas involucradas son:
Válvula que se rompió: Caudal máximo 10.000 litros/hora
Válvulas de reemplazo: Caudal máximo 5.000 litros/hora cada una.
La propuesta es colocar ambas válvulas en paralelo. Pero como el uso habitual de la válvula
original era siempre entre 7000 y 8000 litros/hora. aparecen dos alternativas:
1 er. alternativa Poner una de las válvulas en la posición de abierta totalmente y conectar la
acción de control a la otra.
2 da alternativa Conectar la acción de control a ambas válvulas de manera que ambas se abran
parcialmente de acuerdo a lo que indique el controlador.
En cada caso detallar que efectos producen ambas alternativas sobre la conducta del lazo.
-
Ejercicio 4’) Se tiene un PLC con todas las salidas ocupadas, sin embargo se necesita ampliar
su funcionalidad utilizando una salida más para un nuevo propósito. Por este motivo se decidió
unificar el encendido, de una alarma sonora (salida %Q0.3) y de una alarma visual (salida
%Q0.4) en una sola (salida %Q0.3) dejando libre la salida %Q0.4 que se necesitaba.
Al revisar el programa del PLC se encontró que en varias partes del mismo se utilizaban las
salidas %Q0.3 y %Q0.4 como entradas para tomar otras decisiones, por lo que se la decidió
reemplazarlas por memorias internas (%M3 %M4). Qué cuidado se debe tener al hacer este
cambio?
Ejercicio 1A
 Si
 En una variable del programa. Utiliza Unidades de Ingenieria ver apunte de control automatico
 En la entrada del computador
 En la salida del computador
 En el computador
Ejercicio 1B
 Si
 En una variable del programa. Utiliza Unidades de Ingenieria ver apunte de control automatico
 En la entrada del PLC
 En la salida del PLC
 En el computador
Ejercicio 1C
 Si
 En una variable del programa. Utiliza Unidades de Ingenieria ver apunte de control automatico
 En la entrada del PLC
 En la salida del PLC
 En el PLC
Ejercicio 1D
 Si
 En una variable del programa. Utiliza Unidades de Ingenieria ver apunte de control automatico
 En la salida del elemento de medicion
 En la salida del computador
 En el computador
Ejercicio 1E
 Si
 En el controlador analógico. Como, no se.
 No Hay
 No Hay
 En el controlador analógico
Ejercicio 1D
 Si
 En el controlador digital. Como, no se.
 En la entrada del controlador digital
 En la salida del controlador digital

En el controlador digital
Eiercicio 2:



Las prioridades de los procesos deben ser definidas externamente.Kernel
Las prioridades de los procesos deben poder ser cambiadas dinámicamente por otro proceso.
Kernel
Un proceso puede ser suspendido por intervención de otro proceso. Kernel
Ejercicio 3
Lo que hay que analizar es que si se conectan las dos valvulas al sistema de control el KV
permanece igual en cambio si se conecta una sola el KV pasa a ser la mitad por loque el lazo va a
actuar de manera distinta.
Ejercicio 4
 Hay que tener cuidado al cambiar salidas por memorias porque las salidas se actualizan en
tiempo real, encambio las salidas solo una vez por ciclo de trabajo del plc. Entonces muchas
veces programa deja de funcionar