informe de instrumentacion pd

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

2

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:

Instrumentación y control industrial

En estos lugares debemos cambiar tres jumper o puentes

3


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.


4


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




5


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



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.




6


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


7


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



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.


8


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:


9


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.




10


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:


11


Tiempo Seg. Entrada °C Salida % Salida mA.


12


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


13


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


14


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


15


CONCLUSIONES


informe de instrumentacion pd

Documents