CONTROL AUTOMATICO I SEMANA INGENIERIA EN ENERGIA VI CICLO DOCENTE : ING° CESAR LOPEZ AGUILAR ¿Por qué un Ingeniero en Energía debe saber control automático? 1. Controlar la energía en un proceso, este proceso lo denominaremos proceso energético. 2. Gestionar la energía, denominado GESTION ENERGETICA, que comprende la administración, planificación, organización, dirección, uso eficiente, ahorro energético. 3. Garantizar el suministro o abastecimiento de la energía, confiabilidad. 4. Garantizar la seguridad de la energía, disminuir el riesgo de accidente y contaminación del medio ambiente. EJEMPLO: En el proceso energético de la distribución de la energía eléctrica en los subsistemas de distribución secundaria, con el control automático me permite lo siguiente: 1. Controlar las pérdidas de energía en dicho proceso, para lo cual necesito medir la distancia del conductor, la carga conectada y la resistencia del conductor. 2. Realizar una gestión energética, es decir planificar la demanda en 20 años, planificar un programa de mantenimiento, organizar los recursos materiales y humanos, controlar las pérdidas menor al 10 %. 3. Garantizar la confiabilidad del abastecimiento de la energía en forma continua, con una interrupción máxima de 05 horas por semestre. 4. Garantizar que el uso seguro de la energía, que no exista riesgos eléctricos. ¿Que es CONTROL AUTOMATICO? El control automático es el mantenimiento de un valor deseado dentro de una cantidad o condición, midiendo el valor existente, comparándolo con el valor deseado, y utilizando la diferencia para proceder a reducirla. En consecuencia, el control automático exige un lazo cerrado de acción y reacción que funcione sin intervención humana . El principio del control automático es el empleo de una realimentación o medición para accionar un mecanismo de control. Este principio se realiza en todos los campos de la ingeniería. La figura 1 muestra una aplicación común del control automático, un intercambiador de calor que usa calor para calentar agua fría . Para controlar la temperatura manualmente , el operador observaría la temperatura indicada , y al compararla con el valor de temperatura deseado , abriría o cerraría la válvula para admitir mas o menos vapor. Cuando la temperatura ha alcanzado el valor deseado , el operador simplemente mantendría esa regulación en la válvula para mantener la temperatura constante . Bajo el control automático , el controlador de temperatura lleva a cabo la misma función. La señal de medición hacia el controlador desde el transmisor de temperatura (o sea el sensor que mide la temperatura ) es continuamente comparada con el valor de consigna (set-point en Inglés ) ingresado al controlador. Basándose en una comparación de señales , el controlador automático puede decir si la señal de medición está por arriba o por debajo del valor de consigna y mueve la válvula de acuerdo a ésta diferencia hasta que la medición (temperatura ) alcance su valor final Se dispone de una corriente de liquido a razón de W (kg/h) y una temperatura Ti (oK). Se desea calentar esta corriente hasta una temperatura TR (oK) según el sistema de calentamiento mostrado en la Fig. 1.1. El fluido ingresa a un tanque bien agitado el cual esta equipado con un serpentín de calentamiento mediante vapor. Se asume que la agitación es suficiente para conseguir que todo el fluido en el tanque esté a la misma temperatura T. El fluido calentado es removido por el fondo del tanque a razón de W (kg/h) como producto de este proceso de calentamiento. Bajo estas condiciones la masa de fluido retenido en el tanque permanece constante en el tiempo y la temperatura del efluente es la misma que del fluido en el tanque. Por un diseño satisfactorio esta temperatura debe ser TR. El calor específico del fluido es Cp, se asume que permanece constante, independiente de la temperatura. ¿Que es un circuito de control automático? Cualquier circuito que permita controlar un proceso. Ej, el termostato de una estufa, aire acondicionado, refrigeradora, que una vez seleccionada la temperatura la mantiene en ese valor activando o desactivando el 'actuador' (calentador o enfriador), hasta que la temperatura del ambiente llega al valor fijado en el termostato. PRACTICA N° 01 De un ejemplo de un proceso energético y explique la importancia del control automático. PRACTICA N° 02 De un ejemplo de un proceso energético y explique la definición de control automático. Indique el valor deseado y el valor existente y el mecanismo de control. PRACTICA N° 03. Definir Control artesanal Control Manual Control semiautomático Control automático convencional Control automático con autómata Control Automático emergente Robótica Domótica PRACTICA N° 04. Cual es la diferencia entre Ingeniería de Control y sistemas de control PRACTICA N° 05. Definir 1. Proceso, Proceso energético, ejemplo. 2. Sistema, Sistema energético, ejemplo. 3. Planta, Planta energética, ejemplo. 4. Variables, variables energéticas, ejemplo. 5. Realimentación 6. Servomecanismo 7. Controlador 8. Actuador 9. Transductor 10.Amplificador PRACTICA N° 06. 1. Realizar un resumen de la historia del control automático en la industria.
