ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Nro. DD-106 1/10 PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
I.
•
Iden Identi tifficar icar las las princ rincip ipal ales es ins instruc trucci cio ones nes de trat tratam amie ien nto analógico del PLC. Diseñar e implementar un controlador de temperatura ON/OFF.
MATERIAL Y EQUIPOS 1. SOFT SOFTWA WARE RE:: a) Aplica Aplicació ción n RSlog RSlogix ix 500. 500.
2. EQUIPOS, EQUIPOS, INSTRU INSTRUMEN MENTOS TOS Y ACCESORIOS ACCESORIOS a) PC ATX ATX Pen Penti tium um 4. 4. b) PLC PLC SLC SLC AB. AB. c) Modulo Modulo mecatróni mecatrónico co para contro controll de temperatur temperatura a con cámara térmica. d) Multi Multimet metro ro digi digital tal.. e) Fuente Fuentes s de alimen alimentac tación ión..
III.
SEGURIDAD EN LA EJECUCION DEL LABORATORIO
Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje que suministran a los equipos Ant Antes de utili tiliza zarr los ins instru trumen mentos tos cerciorarse si son de entrada o de salida, para no dañar los equipos Tene Tenerr cuid cuidad ado o en la cone conexi xión ón y en la desconexión de los equipos utilizados
IV.
Lab. Nº
OBJETIVOS •
II.
Fecha: 10-10-2013
INFORMACION
06
Nro. DD-106 2/10
ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
Fecha: 10-10-2013
Lab. Nº
Acciones Básicas de control Un controlador automático, compara el valor real de la salida de una planta con la entrada de referencia (el valor deseado), determina la desviación y produce una señal de control se denomina acción de control. Los controladores industriales se clasifican, de acuerdo con sus acciones de control: Todo o nada ( 2 posiciones, ON OFF ) Proporcional Proporcional + integral. Proporcional + derivativo. Proporcional + integral + derivativo (PID). Configuración de un sistema de control automático en lazo cerrado
Control Dos posiciones (ON OFF, Todo o nada) El dispositivo corrector final tienen solamente dos posiciones o estados de operación. Si la señal de error es positiva, el controlador envía el dispositivo corrector final a una de las dos posiciones. Si la señal de error es negativa, el controlador envía el dispositivo corrector final a la otra posición.
06
ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Nro. DD-106 3/10 PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
V.
Fecha: 10-10-2013
Lab. Nº
PROCEDIMIENTO A. CONTROL ON/OFF DE TEMPERATURA: I.
Se requiere implementar un sistema de control de temperatura de dos puntos, que mantengan la temperatura interna de una cámara térmica lo más próxima posible a 35°C.
II.
Dibuje la grafica obtenida de la variable de proceso “PV”. Incluya la variable de control “CV” e incluya la variable de consigna “SP”. tenga en cuenta que la variable de control es discreta y opera asumiendo uno de los valores lógicos “OFF” u “ON”, que pueden ser representados por los valores numéricos “0” y “1”, respectivamente.
C
PV
EXPLICACION:
Se puede observar como la salida de tensión se ejecuta continuamente, ocasionando en el actuador un sobre fatigamiento pudiendo ocasionar limitar el tiempo de su vida útil.
Nuestro SP es de 35°C, utilizamos Float en el plc F:8.0, debido a que me acepta valores decimales sin perjudicar mi proceso.
06
ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Nro. DD-106 4/10 PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
Fecha: 10-10-2013
Lab. Nº
Aquí podemos controlar nuestro SP y colocarle el deseado.
La salida de nuestro PLC solo es o bien “ 0 “ o “32767”, que en este caso solo es o bien “prendido” u “apagado” , “ 1 “ u “0”.
B. DISEÑAR EL PROGRAMA LADDER Y EXPLICARLO
06
ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Nro. DD-106 5/10 PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
Fecha: 10-10-2013
Lab. Nº
Dividimos la señal de entrada del PLC que en este caso está en el rango de 0.1V/°C, entre el valor 327,67, para que la señal que nos ingresa nos vote una temperatura real.
Luego la señal vendría a ser la verdadera, y lo que hacemos es resta esta señal menos la SP que vendria a ser 35, con lo cual tendremos el valor del error.
Lo que haremos ahora es comparar los valores del error con 0 y mandando la señal de”32767” si el error es negativo a la salida.
06
ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Nro. DD-106 6/10 PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
Fecha: 10-10-2013
Lab. Nº
En cambio si el error es positivo y mayor a cero entonces mandaremos el valor de “0 “a la salida.
C. CONTROL ON/OFF CON HYSTERESIS DE TEMPERATURA: I.
Se requiere implementar un sistema de control de temperatura de dos puntos, que mantengan la temperatura interna de una cámara térmica lo más próxima posible a 35°C pero que esta no se active y desactive en ese lazo sino tenga una histéresis de 2.
06
ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Nro. DD-106 7/10 PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
II.
Fecha: 10-10-2013
Lab. Nº
Dibuje la grafica obtenida de la variable de proceso “PV”. Incluya la variable de control “CV” e incluya la variable de
PV
C
consigna “SP”. EXPLICACION:
Se puede observar como la salida de tensión se ejecuta de manera consecutiva.
Nuestro SP es de 35°C, utilizamos Float en el plc F:8.0, debido a que me acepta valores decimales sin perjudicar mi proceso.
Podemos aumentar o disminuir la histéresis sin perjudicar el proceso.
06
ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Nro. DD-106 8/10 PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
D.
Fecha: 10-10-2013
Descripción de valores: o
F8:0
set point.
o
F8:1
temperatura real del proceso.
o
F8:2
variable del proceso – set point.
o
F8:3
set point – variable del proceso.
o
F8:4
histeresis.
DISEÑAR EL PROGRAMA LADDER Y EXPLICARLO
Lab. Nº
06
ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Nro. DD-106 9/10 PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
Fecha: 10-10-2013
Lab. Nº
06
ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Nro. DD-106 10/10 PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
VI.
Fecha: 10-10-2013
Lab. Nº
En el programa se añadió la opción de poder colocar la histéresis que desearíamos y se ejecuto en la F8:4.
Cuando le colocábamos 0 en la histéresis esta se convertía en control on/off.
También se escalo nuevamente la salida de tensión en número reales a salida de tensión 0 – 10Vdc, para poder visualizarlo en el programa.
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
El tipo de control utilizado ON-OFF es discontinuo y es el modo de control más elemental. Este control se adapta mejor a sistemas de gran escala con razones de proceso relativamente lentas (cambios lentos en el tiempo). El bloque SCP nos permite cambiar cualquier rango de entrada para trabajarlo en nuestro control en el rango que deseemos, también podemos cambiar el rango trabajado en el PLC a una rango de salida necesario. Como el encendido y apagado del actuador es intermitente de a acuerdo a la variable de proceso la brecha no debe ser muy
06
ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMÁTICO
Nro. DD-106 11/10 PEPP - IACP
CONTROL ON - OFF
Grupo
Nota:
App./Nom.:
Fecha: 10-10-2013
Lab. Nº
pequeña ni tampoco la variable de proceso debe oscilar muy rápido ya que podría malograr al actuador. En el intercambio de calor existe una inercia de trasmisión que hace que la temperatura aumente o descienda de los valore limites, esta oscilación debe ser adecuada para tener un control satisfactorio. Los valores límites deben ser debidamente escogidos para tener un rango de histéresis adecuado para nuestro sistema Notamos que para un mejor control este seria con le histéresis asi nuestro actuador no sufriría fatiga.
06