1. Sistemas de Control
basados en
Instrumentación Virtual

2. Contenido
• Introducción
• Sistemas de Control
• Necesidades de las Industrias
• Instrumentación Virtual
• Tecnologías Disponibles
• Demo - Sistema de Control de
Temperatura
• Implementación de Tecnologías
• Conclusiones

3. Contenido
• Introducción
• Sistemas de Control
• Necesidades de las Industrias
• Instrumentación Virtual
• Tecnologías Disponibles
• Demo - Sistema de Control de
Temperatura
• Implementación de Tecnologías
• Conclusiones

4. Introducción
Sistemas de Control en la Antigüedad
• Los procesos se llevaban de manera manual
con instrumentos sencillos.
• Control mediante tanteos basados en la
intuición.
• Medición manual y localizada en el área de
proceso.
• Consecuencias:
– Procesos simples
– Dificil evolución
– Necesidad de muchos operadores
– Riesgos en seguridad laboral
– Productos de baja calidad

7. Para disminuír los riesgos laborales y también
la cantidad de operadores, se pensó en
centralizar los instrumentos.
• Proceso manual con instrumentos localizados
fuera del área de proceso.
• Situación más cómoda para el operador.
• No asegura una mejora en el producto final.
• Limitación de distancia entre el proceso y el
panel de control,
• Aparición de la instrumentación neumática.
• Estandarización de señales neumáticas para
diferentes variables físicas.

8. Contenido
• Introducción
• Sistemas de Control
• Necesidades de las Industrias
• Instrumentación Virtual
• Tecnologías Disponibles
• Demo - Sistema de Control de
Temperatura
• Implementación de Tecnologías
• Conclusiones

9. Sistemas de Control
• Conjunto de acciones necesarias para
que el proceso se ejecute con total
robustez, inteligencia y autonomía.
• Control Automático es cualquier acción
que realiza un sistema, por sí solo, en
respuesta a una perturbación que pueda
alterar su normal funcionamiento.
– Control en Lazo Abierto
– Control en Lazo Cerrado

10. • Los sistemas de control tienen la misión
de recibir las variables de proceso
procedentes de los
instrumentos, procesarlas, ejecutar
órdenes y gestionar las salidas a los
elementos finales de control.

11. Tipos de Control Automático
• Existen varios tipos de control
automático, entre los más
conocidos están:
– Control On/Off (Todo/Nada)
– Control por Histéresis
– Control PID

12. Parámetros del Control Automático
• Variable de Proceso
– Es la variable física medida y la cual se
desea estabilizar.
• Setpoint
– Es el valor deseado de la variable de
proceso, es decir, es el valor prefijado.
• Error
– Diferencia entre la variable de proceso y el
setpoint.

16. Control PID
• Proporcional Integral Derivativo
• Mecanismo de control por realimentación que
calcula la desviación o error entre un valor
medido y el valor que se quiere obtener, para
aplicar una acción correctora que ajuste el
proceso.

20. “Antes de poder controlar un proceso, es
necesario comprenderlo”
(LIPTAK, Bela, “Instrument Engineers Handbook”.

21. Instrumentación Convencional
• La instrumentación es la rama de la ingeniería
que se dedica a capturar las variables de
proceso y analizar su comportamiento
mediante instrumentos que miden sus
magnitudes para posteriores
modificaciones, que nos permitirán tener un
control robusto y exacto del proceso y poder
realizar visualizaciones e inspecciones del
mismo.
• Instrumentación y Control.

22. • Instrumentación es:
– Capturar variables de los
procesos.
– Analizar las variables de los
procesos.
– Modificar las variables de los
procesos.
– Controlar los procesos.
– Traducir los procesos a
unidades de ingeniería.

23. Necesidades de las industrias
• Control robusto
• Maximizar la eficiencia del proceso
• Rapidez en la producción
• Detección temprana de fallas
• Ahorrar tiempo, dinero y esfuerzo
• Mejorar la calidad de vida
• Minimizar el consumo de energía
• Proteger las inversiones
• Hacer más con menos

24. NO es Instrumentación

25. NO es Instrumentación

26. NO es Instrumentación

27. SI es Instrumentación

28. SI es Instrumentación

29. SI es Instrumentación

30. Y esto es:

31. Instrumentación
Virtual

32. Evolución Tecnológica
La Instrumentación no es la excepción

33. Evolución Tecnológica
La Instrumentación no es la excepción

34. Evolución Tecnológica
La Instrumentación no es la excepción

35. Instrumentación Virtual
• Instrumentación basada en PC.
• Interpretar las señales y variables físicas de un
proceso mediante software
confiable, utilizando hardware específico.
• Involucra el
análisis, procesamiento, almacenamiento, distri
bución y despliegue de los datos relacionados
con la medición de señales específicas.
• Para hacer un Instrumento Virtual se requiere:
– Tarjeta DAQ
– Software Apropiado
– Computador

37. Ventajas de la Instrumentación Virtual
• Flexibilidad.
• Intercambio de información con otras
aplicaciones.
• Aplicaciones distribuídas.
• Control remoto a través de redes locales e
Internet.
• Reduce espacio, peso, tiempo y dinero.
• Se edita y se “virtualiza el instrumento”.

38. Instrumentación
Convencional vs. Virtual

39. ¿Porqué Instrumentación Virtual?
– Optimizar los recursos
humanos, materias primas, y productos
finales.
– Producir productos competitivos con un
alto rendimiento.
– Producir productos con características
repetitivas.
– Fomento del Ahorro Energético.
– Fomento de la Conservación del Medio
Ambiente.

40. Contenido
• Introducción
• Sistemas de Control
• Necesidades de las Industrias
• Instrumentación Virtual
• Tecnologías Disponibles
• Demo - Sistema de Control de
Temperatura
• Implementación de Tecnologías
• Conclusiones

41. LABVIEW
• Laboratory Virtual Instrument Engineering
Workbech
• Entorno de desarrollo gráfico para crear
aplicaciones de instrumentación virtual.
• National Instruments es la empresa
desarrolladora y propietaria de Labview.
• Trabaja mediante VIs o Instrumentos
Virtuales, que contienen un diagrama de bloques
y un panel frontal.

42. Tarjetas DAQ
• Tarjetas de Adquisición de Datos.

46. Andrés Rodriguez López
Cel: 094016175
arodriguezlop_ing@yahoo.com
Skype: ing.rodriguezlop