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• Walter Ruiz Asto

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CLASES DE INSTRUMENTOS EN FUNCIÓN DEL INSTRUMENTO Instrumentos ciegos, Instrumentos registradores, Instrumentos indicadores: Los sensores: Captan el valor de la variable del proceso y envían una señal predeterminada. El sensor puede formar parte de otro instrumento (por ejemplo, un transmisor) o bien puede estar separado. También se denomina detector o elemento primario por estar en contacto con la variable, con lo que utiliza o absorbe energía del medio controlado para dar al sistema de medición una indicación en respuesta a la variación de la variable. Los transmisores: Captan la variable del proceso a través del elemento primario y la transmiten a distancia en forma de señal neumática de margen 3 a5 psi o electrónica de 4 a 5 mA. de corriente continua o digital. TIPOS DE SEÑALES DE TRANSMISION TRANSMISORES NEUMATICOS: Los transmisores neumáticos se basan en el sistema tobera-obturador que, mediante bloques amplificadores con retroalimentación por equilibrio de movimientos o de fuerzas, convierte el movimiento del elemento primario de medición a una señal neumática. TRANSMISORES ELECTRONICOS: Basados en detectores de inductancia, o utilizando transformadores diferenciales o circuitos de puente de Wheatstone, o empleando una barra de equilibrio de fuerzas, convierten la señal de la variable a una señal electrónica. TRANSMISORES DIGITALES: Cuando apareció la señal digital aplicable a los transmisores, mejoro notablemente la exactitud conseguida en la medida. La señal digital consiste una serie de impulsos en forma de bits. Hay dos modelos básicos de transmisores inteligentes: El capacitivo y El de semiconductor.

digitales

TIPOS DE TRANSMISORES Transmisores Homodinos y Transmisores Heterodinos. Ventajas:  Aunque cambie la frecuencia de salida final (señal portadora sobre la antena), la modulación se efectúa siempre sobre una misma frecuencia (intermedia) lo cual es más fácil de realizar tecnológicamente. Además se facilita el filtrado si fuese necesario.  La frecuencia de salida se cambia simplemente modificando la señal generada por el segundo oscilador (o sintetizador de frecuencias).  Las sucesivas amplificaciones se realizan sobre frecuencias distintas, evitando así posibles realimentaciones indeseadas entre etapas. Los transductores: Reciben una señal de entrada función de una o más cantidades físicas y la convierte en modificada o no a una señal de salida. Son transductores, un relé, un elemento primario, un transmisor, un convertidor PP/I (presión de proceso a intensidad), un convertidor PP/P (presión de proceso a señal neumática), etc. Los convertidores: Son aparatos que reciben una señal de entrada neumática (3 - 15 Psi) o electrónica (4 – 20 mA c.c.) procedente de un instrumento y después de modificarla envían la resultante en forme de señal de salida estándar. Ejemplo: un convertidor P/I (señal de entrada neumática a señal de salida electrónica), un convertidor I/P (señal de entrada eléctrica a señal de salida neumática). Conviene señalar que a veces se confunde convertidor con transductor. Este último término es general y no debe aplicarse a un aparato que convierta una señal de instrumento. Los receptores: Reciben las señales precedentes de los transmisores y las indican o registran.

Los controladores: Comparan la variable controlada (presión, nivel, temperatura) con un valor deseado y ejercen una acción correctiva de acuerdo con la desviación. La variable controlada la pueden recibir directamente, como controladores locales o bien indirectamente en forma de señal neumática, electrónica o digital procedente de un transmisor. EN FUNCIÓN DE LA VARIABLE DEL PROCESO los instrumentos se dividen en instrumentos de caudal, nivel, presión, temperatura, densidad, y peso especifico, humedad y punto de roció, viscosidad, posición, velocidad, Ph, conductividad, frecuencia, fuerza, turbidez, etc. ELEMENTOS FINALES DE CONTROL Un elemento final de control es un mecanismo que altera el valor de la variable manipulada en respuesta a una señal de salida desde el dispositivo de control automático; típicamente recibe una señal del controlador y manipula un flujo de material o energía para el proceso. El elemento final de control puede ser una válvula de control, variadores de frecuencia y motores eléctricos, una servoválvula, un relé, elementos calefactores de carácter eléctrico o un amortiguador. El elemento final de control consta generalmente de dos partes:  Un actuador que convierte la señal del

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controlador en un comando para el dispositivo manipulador. Un mecanismo para ajustar la variable manipulada.

VALVULAS DE CONTROL: La válvula de control se compone básicamente de los siguientes elementos: Servomotor, Tapa, Vástago, Cuerpo, Empaquetadura, Cuerpo, Empaquetadura, Bridas, Obturador, Asiento. 

TIPOS DE VALVULAS:

Válvula de globo, Válvula en ángulo, Válvula de tres vías, Válvula de jaula, Válvula de compuerta, Válvula en Y, Válvula de cuerpo partido, Válvula Saunders, Válvula de compresión, Válvula de obturador excéntrico rotativo, Válvula de mariposa, Válvula de bola, Válvulas de flujo axial. ELEMENTOS FINALES ELECTRONICOS: AMPLIFICADOR MAGNETICO SATURABLE, RECTIFICADORES CONTROLADOS DE SILICIO, VALVULA INTELIGENTE, OTROS ELEMENTOS FINALES DE CONTROL: Bombas dosificadoras y Actuadores de velocidad variable. SENSORES Se llama sensor al instrumento que produce una señal, usualmente eléctrica (antaño se utilizaban señales hidráulicas), que refleja el valor de una propiedad, mediante alguna correlación definida (su ganancia) definida (su ganancia). Sensores de nivel, presión, caudal y temperatura. CONTROLADORES El controlador es el cerebro del circuito de control, el controlador es el dispositivo que toma la decisión en el sistema de control, y para hacerlo, el controlador: 1.- compara la señal del proceso que llega del transmisor, la variable que se controla, contra el punto de control. 2.- envía la señal apropiada a la válvula de control, o cualquier otro elemento final de control, para mantener la variable que se controla en el punto de control. CONTROLADORES PLC El PLC es la denominación dada al controlador lógico programable y se define como: equipo electrónico inteligente diseñado a base de microprocesadores, ESTRUCTURA BASICA DE UN PLC: Un controlador lógico programable está constituido por un conjunto de tarjetas o circuitos impresos, sobre los cuales están ubicados componentes electrónicos integrados.

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VENTAJAS DE LOS PLCs RESPECTO A LA LOGICA CONVENCIONAL:

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Menor costo, Menor espacio, Confiabilidad, Versatilidad, Poco mantenimiento, Fácil su instalación, Compatibilidad con dispositivos sensores y actuadores, Integración en redes industriales, Detección de fallas, Fácil programación, Menor consumo de energía, Lugar de instalación. APLICACIONES INDUSTRIALES:

Control -

de Operaciones con Transferencia de Calor: Intercambiadores Evaporadores Hornos Calderas

Control Control -

de Columnas de Destilación. de las Reacciones Químicas Reactor Neutralización

Control de Operaciones con Transferencia de Masa Desorción Gaseosa.