informe de instrumentacion pd
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SANTIAGO SURINGENIERÍA EN AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL
Nombre Alumno (s): RONNIE AYALA
AURELIO LIEMPIDIEGO PEREDA
CRISTIAN NUÑEZ
Nombre Profesor:EDUARDO HERRERA
21 DE DICIEMBRE DE 2012
INFORME DE CONTROL PROPORCIONAL DERIVATIVO
Calibración y utilización del controlador CL20 e indicador ID20-bas. ARIAN
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INFORME DE CONTROL PROPORCIONAL
ACTIVIDAD PRÁCTICA
CONTROL PROPORCIONAL DERIVATIVO CON ENTRADA Y SALIDA NORMALIZADA ANÁLOGA DE 4 a 20 mA. E INDICADOR CON ENTRADA PARA
TC (tipo J) Y SALIDA NORMALIZADA ANÁLOGA De 4 a 20 mA.
Inicialmente debemos configurar el controlador para la aplicación necesaria, en este caso con entrada y salida normalizada de 4 a 20mA.
Para ello debemos cambiar en el interior del controlador unos puentes o jumper en dos lugares específicos indicados en el manual que mostraremos a continuación.
Lo mismo debemos realizar para la utilización del indicador que tomara la señal de la “TC” y nos entregara una señal normalizada de 4 a 20 mA. En la salida análoga, lo cual veremos más adelante con detalles para su configuración.
Luego de verificar la ubicación del jumper debemos cambiar o agregar lo siguiente:
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En estos lugares debemos cambiar tres jumper o puentes
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INFORME DE CONTROL PROPORCIONAL
Configuración de controlador CL20
Para la entrada y salida del controlador:
Una vez que están realizados los cambios en el controlador procedemos a los parámetros según indica el manual en su menú de configuración, los cuales corresponden a una serie de secuencia que debemos seguir para operar de buena forma y obtener los resultados apropiados para nuestro control.
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INFORME DE CONTROL PROPORCIONAL
Estos son los siguientes:
Inicialmente debemos ingresar al menú manteniendo presionada la tecla () en conjunto con la tecla () en donde nos aparecerá en el panel superior el mensaje “KEY” y nos direccionamos al número “2736” con las teclas ( o ). Una vez al interior del menú de parámetros buscamos:
I n P t Configuración de la entrada análoga de temperatura.I n t Y Tipo de entrada
Seleccionaremos PrcSU n i t Unidades de temperatura
Seleccionaremos C. deg.t Y PE Tipo de proceso.
Seleccionaremos 4 - 20.L. i n F Límite inferior =
[Indicamos el límite según nuestro requerimiento en este caso 0]
L. S u P Límite superior =[Indicamos el límite según nuestro requerimiento en este caso 100]
F I L t Filtraje de entrada.Este valor solo será 1
P r o g grabar datos configurados= Responder «Si» para programar los nuevos datos
S A L i salir del ítem de programación=Responder «Si» para salir
Luego para configurar las alarmas debemos hacer lo siguiente:
A L A r Configuración de las alarmas.
P. H . A L (PV High Alarm) Alarma alta en la temperatura.Seleccionaremos d o n F
P. L . A L (PV Low Alarm) Alarma baja en la temperatura.Seleccionaremos o F F
. L c h (PV Latch alarm) Enclave de la condición de alarma.Seleccionaremos No
P. S t b "standby" , inhibe la activación de la alarma.Seleccionaremos No
C u. A L Habilita la alarma de corriente en los calefactores.Seleccionaremos No
C. L c h (Current Latch alarm) Enclave de la condición de alarma.Seleccionaremos No
r E L E Relé de alarmaSeleccionaremos d i r
P r o g grabar datos configurados= Responder «Si» para programar los nuevos datos
S A L i salir del ítem de programación=Responder «Si» para salir
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INFORME DE CONTROL PROPORCIONAL
Siempre estando en el menú de parámetros podremos acceder a todos estas configuraciones. Una vez dentro del modo del menú, si no se presiona ningún botón, durante 16 segundos el instrumento volverá automáticamente al modo de funcionamiento.
Ahora configuramos el control proporcional entrando en el menú:
C n t r Configuración del modo de control PID, ON/OFF, etc.
1 t y P Tipo de control para el mando 1.Seleccionaremos P
t c 1 Tiempo de ciclaje del mando 1 (calentamiento) en segundos.Seleccionaremos 1
1 t c E Salida en caso de ruptura de la termocupla ó Pt100Seleccionaremos 0 este valor es %
2 t y P Tipo de control para el mando 2.Seleccionaremos N U L L
2 t c E Salida mando 2 en caso de ruptura de la termocupla ó Pt100Seleccionaremos o F F
r E L. 1 Relé 1Seleccionaremos d i r
r E L. 2 Relé 2Seleccionaremos d i r
P r o g grabar datos configurados= Responder «Si» para programar los nuevos datos
S A L i salir del ítem de programación=Responder «Si» para salir
Por último debemos configurar la salida la cual ya hemos modificado físicamente dentro del controlador por lo que veremos en los pines de salida, designados por el fabricante, el reflejo de la programación
Ingresando en el menú:
4 - 2 0 Configuración de Salidas análogas 4-20mA y 0-10V.
4 - 20 Opción -420LP..Seleccionaremos o n Habilitada
t Y P E Opción -420ACSeleccionaremos 4 - 2 0
V A r b Pregunta por la variable que se transmitirá.Seleccionaremos O u t 1
E. i n F = -999... 9999 valor de la variable Seleccionaremos “E. i n F” = 0
E. S u P = -999... 9999 valor de la variable seleccionadaSeleccionaremos “E. S u P” = 100
C A L i Este parámetro se refiere a la calibración de la tarjeta de salida, es de uso del fabricante.
P r o g grabar datos configurados= Responder «Si» para programar los nuevos datos
S A L i salir del ítem de programación=Responder «Si» para salir
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INFORME DE CONTROL PROPORCIONAL
Una vez realizada toda la configuración en el menú de configuraciones debemos ingresar al menú de parámetros donde registraremos los siguientes valores según nuestro control en este caso Proporcional derivativo.
Para acceder a menús de parámetros lo haremos como indica el siguiente listado-.
Acceso al Menú de Parámetros
Para entrar al menú de parámetros basta con pulsar el botón del medio (). Si desde el menú de configuración se dejo bloqueado el acceso al menú de parámetros, el instrumento no responderá. Entonces para entrar se debe mantener presionado el botón () mientras se pulsa una vez el botón () con lo que aparecerá en el display superior el mensaje “KEY” y ahora colocar presionando los botones laterales ( o ), el numero “1234” en el display inferior e inmediatamente pulsar el botón () para ingresar al menú.
Modo Manual
Si el instrumento está colocado en modo manual, al pulsar uno de los botones laterales, aparecerá en el display superior el mensaje "O u t. " y entonces se variará en vez del Set Point, el porcentaje de la salida OUT.
Esta condición no queda programada en la memoria permanente y solo se pregunta estando habilitada la opción desde el menú de configuración. Al seleccionar “Si”, el instrumento queda inmediatamente en el modo manual y se activa el Led "MAN". Ahora el porcentaje ó nivel de salida del mando 1 (OUT) se puede variar directamente por los botones ( o ).
Para retornar al modo automático solo se debe poner la opción MAnu = No y en ese momento la salida cambiará al valor calculado por el control.
Alarmas de Temperatura
Según lo solicitado en la actividad con la alarma en alta activada a un 75% del rango de entrada y la baja activada a un 10% del rango de entrada, será:
Alarma de Temperatura AltadonFA. H. dS = -999,... 9999 Separación respecto SP1 de la alarma alta.
Activa cuando: Temperatura > SP1 + A. H. dSÓsea el valor de -15°C
Alarma de Temperatura BajadonFA. L. dS = -999,... 9999 Separación respecto SP1 de la alarma baja.
Activa cuando: Temperatura < SP1 - A. L. dSÓsea el valor de 0°C
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INFORME DE CONTROL PROPORCIONAL
A. h i S Histéresis en grados, aplicable por igual a las alarmas alta y baja de temperatura = 0,... 999 esto no lo utilizaremos en este tipo de control solo debemos colocar 0
P r o g grabar datos configurados= Responder «Si» para programar los nuevos datos
S A L i salir del ítem de programación=Responder «Si» para salir
Variación del Set Point
Una vez activado el instrumento, se puede variar el setpoint (temperatura de operación) con los dos botones laterales. Al presionar uno de ellos aparecerá en el display superior el mensaje S E t. P y en el inferior su valor. Fijado el nuevo valor del setpoint se debe presionar el botón () ó esperar 16 segundos para que el control retorne al modo de operación.
Según la actividad realizada debemos setear el SP a un valor de 60°C.
Una vez establecido y después de haber calculado los datos debemos reemplazarlos debidamente para nuestro control “Pd” proporcional derivativo.
Para ello debemos hacer lo siguiente:
Como ya sabemos ubicar dentro de los menús del controlador, nos dirigimos a menú de parámetros y cambiamos los datos de los siguientes ítems.
Menú de Parámetros del Primer MandoControl Proporcional derivativo Pd.
Se aplica lo mismo que para los controles PID, excepto que no se pregunta en el menú por las constantes de integración y derivación (ambas se fijan igual a cero).
Control PID P i dS P 1 = -200,... 3500 Set Point en grados ó unidades enteras.
Registraremos el valor de 60°C para esta actividadr A M P = 0,... 200 Rampa de Set Point Grados/Minuto
valor indicado en la pauta en unidades por minuto=0P r o P Banda proporcional en porcentajes del Set Point SP1.
= % Según el cálculo realizado 20% I n t g Constante de integración en 1/seg. * 10000
Seleccionamos = 0, ya q no será útil en esta actividadd E r i Constante derivativa en segundos.
Seleccionamos = 0, ya q no será útil en esta actividadP r o g grabar datos configurados=
Responder «Si» para programar los nuevos datosS A L i salir del ítem de programación=
Responder «Si» para salir
Menú de Parámetros del Segundo MandoNo consideramos esta opción en los parámetros ya que no es aplicable a
esta actividad.
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INFORME DE CONTROL PROPORCIONAL
Debemos tener presente que:
MANDO 1Er1 = [SP1] - TBP1 = [ProP1] * SP1 / 100OUT1 = 100% * (Er1 – d / Vel.)
Configuración de indicador ID20-bas
Para entrar al menú de configuraciones debemos realizar los mismos pasos que se realizan en el controlador indicando el número de clave en el visor del panel “A”, una vez dentro del menú de configuración de parámetros debemos modificar lo siguiente:
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INFORME DE CONTROL PROPORCIONAL
I n P t Configuración de la entrada análoga de temperatura.I n t Y Tipo de entrada
Seleccionaremos T ct Y PE Tipo de proceso.
Seleccionaremos t c J.U n i t Unidades de temperatura
Seleccionaremos °C.O F S t offset = -19.9° ..., 19.9°
[Indicamos en este caso 0] ]F I L t Filtraje de entrada.
Este valor solo será 1P r o g grabar datos configurados=
Responder «Si» para programar los nuevos datosS A L i salir del ítem de programación=
Responder «Si» para salir
Para la salida del indicador en la opción salida análoga normalizada haremos:
4 - 2 0 Configuración de Salidas análogas 4-20mA.
4 - 20 Opción -420LP..Seleccionaremos o n Habilitada
t Y P E Opción -420ACSeleccionaremos 4 - 2 0
V A r b Pregunta por la variable que se transmitirá.Seleccionaremos O u t 1
E. i n F = -999... 9999 valor de la variable Seleccionaremos “E. i n F” = 0
E. S u P = -999... 9999 valor de la variable seleccionadaSeleccionaremos “E. S u P” = 100
C A L i Este parámetro se refiere a la calibración de la tarjeta de salida, es de uso del fabricante.
P r o g grabar datos configurados= Responder «Si» para programar los nuevos datos
S A L i salir del ítem de programación=Responder «Si» para salir
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DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA
Según los datos de pauta con un rango de 0-160°C y un Pb de 20%
Cuadro de datos adquiridos según el comportamiento del controlador con los valores agregados en el menú de parámetros.
Esquema general de conexiones de la actividad:
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Tiempo Seg. Entrada °C Salida % Salida mA.
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0 25 100 2010 26 100 2020 27 100 2030 27 100 2040 28 100 2050 29 100 2060 30 100 2070 31 100 2080 32 100 2090 34 100 20
100 35 100 20110 37 100 20120 38 100 20130 40 100 20140 42 100 20150 44 100 20160 48 98 19170 49 87 18180 51 69 15190 53 54 12200 55 38 10210 57 21 7220 59 5 5230 60 0 4240 62 0 4
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Gráficos según datos de tabla para
0 20 40 60 80100
120140
160180
200220
2400
10
20
30
40
50
60
70
Entrada °C
Entrada °C
Grafico Entrada v/s Tiempo
0 20 40 60 80100
120140
160180
200220
2400
20
40
60
80
100
120
Salida %
Salida %
Grafico Out v/s Tiempo
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ANEXOS
En este momento en que la entrada es de un Pv de 48°C la salida comienza a cambiar.
En el instante en que la salida está en un 50% y la entrada a
50°C
En el instante en que la salida está en un 0% y la entrada a 60°C lo acorde
al set point según nuestras indicaciones
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CONCLUSIONES
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