1. Sistemas de Control Industriales
Los sistemas de control se encargan
de la regulación automática de
operaciones y del equipo asociado,
así como de la integración y
coordinación de estas operaciones
en un sistema de producción global.

2. Niveles de automatización.
Nivel Industrias de
Proceso.
Industrias de
Manufactura
Discreta.
5 Nivel
corporativo.
Nivel
corporativo.
4 Nivel de planta. Nivel de planta
o fábrica.
3 Nivel de control
de supervisión.
Nivel de celdas
o sistema de
manufactura.
2 Nivel de control
regulatorio.
Nivel de
máquinas.
1 Nivel de
Equipo.
Nivel de
equipo.

3. Variables y Parámetros
La variable continua :
 Es una variable ininterrumpida
durante el tiempo de manufactura.
 Se conoce como análoga, lo que
quiere decir que puede tomar
muchos valores dentro de un rango
ya definido.
 Fuerza, temperatura, tasa de
flujo, presión, son ejemplos de
variable continua.

4. Variables y Parámetros
La variable discreta:
 Sólo puede tomar sólo un valor
dentro de un rango definido.
 Se conoce como variable binaria.
 Puede tomar valores como on/off,
abierto/cerrado, 0 y 1.

5. Control Continuo Vs. Discreto
Factor de
comparación.
Control Continuo. Control Discreto.
Medidas de salida
del producto.
Peso, volumen líquido
y volumen sólido.
Número de partes o de
productos.
Medidas de calidad. Consistencia,
concentración,
ausencia de
contaminantes.
Dimensiones, Acabado,
Apariencia, ausencia de
defectos.
Variables y
parámetros.
Temperatura, tasa de
flujo, presión.
Posición velocidad,
aceleración.
Sensores. Sensores de flujo,
presión y de
temperatura.
Interrupores, sensores
fotoeléctricos y
válvulas.
Actuadores. Válvulas, calentadores,
bombas.
Interruptores, motores
y pistones.
Unidades de tiempo Segundos, minutos,
horas.
Menos de un segundo.

6. Sistemas de Control Continuos
 Regulatorios: El objetivo es mantener el
desempeño del proceso a cierto nivel o
dentro de una cierta banda de tolerancia.
 Pre-alimentado: La estrategia es anticipar
los efectos de variabilidad que podrían
afectar el proceso, detectándolos y
compensándolos, de tal forma que el
proceso no tenga altas variaciones en la
operación.

7. Sistemas de Control Continuos
 Optimización en Estado Estable: Se
refiere a una clase de técnicas de
optimización.
1. Índice de desempeño bien definido
(tasa de producción).
2. Relación entre índice y variables es
conocida.
3. Valores de los parámetros del sistema
se pueden calcular matemáticamente.
Con estas características, el algoritmo
de control está diseñado para llevar el
proceso al estado óptimo ya establecido.

8. Sistemas de Control Continuos
 Control Adaptable: Combina el
control de retroalimentación y el
control óptimo al medir las
variables de proceso relevantes
durante la operación. Utiliza
algoritmos de control para
optimizar el índice de desempeño.

9. Sistemas de Control Continuos
 Funciones del control adaptable:
1. Identificación: valor actual del índice
de desempeño es determinado en base a
medidas tomadas del proceso.
2. Decisión: se implementa por medio del
algoritmo del sistema adaptable.
3. Modificación: Los parámetros son
alterados por medio de actuadores para
optimizar el estado del sistema.

10. Sistemas de Control Discretos
 Cambio Manejo de Evento (Event-
Driven): Es ejecutado por el controlador
para responder a cualquier evento que ha
alterado el sistema (perturbación).
 Cambio Manejo de Tiempo (Time-Driven):
Se ejecuta por el sistema de control en
un punto específico de tiempo o al
terminar un lapso.

11. Proceso Computarizado de
Control.
 El uso de computadores para controlar procesos
industriales se inicia a fines de los 50´s.
 Refinerías, industrias petroquímicas e industrias
relacionadas con alta producción y
transformación de recursos naturales, tenían
que manejar demasiadas variables y lazos
cerrados de control para operar.
 Las operaciones de control se llevaban a cabo
de forma manual, por medio de operadores y
gente calificada para supervisar y controlar las
operaciones.
 Muchos problemas se suscitaron por las fallas
humanas que se tenían debido a diversos
factores.

12. Requerimientos de control
Computarizado.
• Interrupciones iniciadas por el proceso:
El controlador debe ser capaz de
responder a una señal de entrada,
proveniente del proceso.
• Acciones en tiempo: El controlador
debe tener la capacidad de ejecutar
acciones en puntos específicos de
tiempo.
• Comandos computacionales hacia el
proceso: El control por computadora
debe ser capaz de enviar señales al
proceso para iniciar una acción
correctiva.

13. Requerimientos de control
Computarizado.
 Eventos iniciados por el sistema o
programa: Son eventos que el
sistema de control realizados por los
mismos dispositivos computarizados.
Por ejemplo, la impresión de un
reporte que haya sido previamente
programado.
 Eventos iniciados por operador: El
control computarizado siempre debe
permitir la entrada de una operación
del personal (operador).

14. Capacidades de control
computarizado.
 Polling (muestreo de datos): significa la
extracción de datos mediante muestras
con el fin de indicar el estado del proceso.
 Frecuencia: Recíproco del intervalo de
tiempo donde los datos son recolectados.
 Orden: Es la secuencia de los lugares
donde los datos son recogidos.
 Formato: Se refiere a la manera en que el
procedimiento del muestreo es diseñado.

15. Capacidades de control
computarizado
 Interlocks (dispositivos de seguridad): Es un
mecanismo de seguridad que sirve para
coordinarlas actividades de 2 o más dispositivos
y prevenir que 1 dispositivo interfiera con el otro.
 Seguro de entrada (input interlock): Es un
seguro que requiere de un dispositivo externo
para ejecutarse (sensor, switch). Se pueden usar
para:
 Para proceder con un ciclo de trabajo.
Ejemplo: Una máquina comunica una señal al
controlador de que el proceso se cumplió.
 Para interrumpir un ciclo de trabajo. Ejemplo:
Sensor que mande una señal si al robot se le
cayó una pieza.
 Seguro de salida: Señal enviada por el
controlador a un dispositivo externo.

16. Capacidades de control
computarizado
 Sistema de interrupción: Está muy
relacionado con los interlocks. Es un
sistema computarizado de control que
suspende la ejecución de un programa o
subrutina debido a la prioridad de una
nueva acción.
 Interrupciones internas: Son ejecutadas
por el propio sistema computacional.
 Interrupciones externas: Son ejecutadas
por un operador.

17. Niveles de Control Industrial
 Control Básico: Es el de más baja
jerarquía. Incluye el control
retroalimentado, muestreo e interlocks.
 Nivel de procedimiento: Es un nivel
intermedio. En este nivel se usan los
datos del muestreo para recalcular
valores de parámetros, cambiar puntos de
referencia o ganancias del proceso.
 Nivel de coordinación: Nivel más alto de
control. Corresponde a la supervisión de
todo el proceso industrial, incluso puede
involucrar y controlar todo el sistema de
automatización de la empresa.

18. Formas de Procesos de Control
por Computadora.
 Proceso de monitoreo por computadora:
involucra el uso de la computadora para
observar, recolectar y grabar información
de la operación. El monitoreo por
computadora se clasifica en:
 Datos del proceso: son parámetros y
referencias del proceso.
 Datos del equipo: indica el estado del
equipo.
 Datos del producto: muestra el rango de
calidad o el cumplimiento con ciertos
estándares del producto que se está
realizando.

19. Formas de Procesos de Control
por Computadora.
 Control Digital Directo: Es uno de los más
importantes. Es un sistema de control de
proceso por computadora donde ciertos
componentes en un sistema análogo son
reemplazados por una computadora digital.Con
este control podemos:
 Tener mayor control: se pueden manejar
algoritmos más complicados que los
convencionales.
 Integración y optimización de múltiples lazos:
Se pueden integrar mediciones de distintos
lazos de control.
 Editar el programa de control: Se puede
cambiar fácilmente el algoritmo de control.

20. Formas de Procesos de Control
por Computadora.
 Control Numérico y robótica: Implica el uso de
microcomputadoras para dirigir la herramienta de
una máquina a una secuencia previamente
definida por un programa.
 Controles lógicos programables: se usan
instrucciones específicas en una memoria
programable para secuenciar y controlar una
máquina o proceso.
 Sistemas de control distribuidos y PCs: aquí se
usan los microprocesadores, que son chips de
circuitos integrados que contienen los elementos
lógicos digitales necesarios para ejecutar
instrucciones que se encuentran en su memoria y
llevar esas instrucciones hacia el proceso.