El documento introduce los conceptos básicos de control de procesos. Explica que un sistema de control mantiene las variables de proceso en un valor deseado a pesar de las perturbaciones mediante el uso de variables manipulables. Describe los componentes clave de un sistema de control como sensores, controladores y actuadores, y cómo interactúan para medir, tomar decisiones y realizar acciones. El objetivo final es mantener la variable controlada en el punto de control de forma automática.

1. CAPITULO I
INTRODUCCIÓN AL
CONTROL DE PROCESOS

2. GENERALIDADES
• La planta de procesamiento es un conjunto de operaciones
y procesos conectados en forma secuencial.
• El adecuado procesamiento de materias primas e insumos
en la planta se puede lograr cumpliendo una determinada
consigna en cada operación y proceso.
• El punto de operación requerido puede ser simple (cierto
pH o temperatura) o complejo (determinada rentabilidad).
• Sin embargo, los procesos son de naturaleza dinámica
porque siempre ocurren cambios en su desarrollo.
• Por ello se debe emprender las acciones necesarias para
que las variables de proceso conserven sus valores.
• El objetivo del control de procesos es mantener en el valor
determinado de operación a las variables del proceso.

3. DEFINICIONES PRELIMINARES
Sistema
Variables
del sistema
Variables
de estado
Conjunto de elementos físicos o abstractos
relacionados entre sí, de forma que una variación
o alteración de cierta magnitud en uno de ellos
pueden influir en los demás o ser influido por ellos
Magnitudes que definen el comportamiento de un
sistema. Su naturaleza define el tipo de sistema:
químico, mecánico, eléctrico, electrónico o de otra
clase
Conjunto mínimo de variables, que al conocer su
valor en un instante dado permiten conocer la
respuesta (variables de salida) del mismo ante
cualquier señal de entrada o perturbación

4. DEFINICIONES PRELIMINARES
SISTEMA
Variables de estado
u1, u2, …, uq
x1
x2
xm
y1
y2
yn
Variables
de entrada
Variables
de salida
z1 z2 zp
Perturbaciones

5. NECESIDAD DEL CONTROL DE
PROCESOS
Mantener la calidad del producto en un nivel
continuo y con un costo mínimo
Razones
para aplicar
el control de
procesos
Mantener o elevar el nivel de producción al
costo mínimo
Satisfacer restricciones referidas a las
especificaciones de la maquinaria y equipo
Satisfacer restricciones operacionales para
cada equipo, maquinaria o proceso
Satisfacer restricciones de seguridad
Satisfacer restricciones de regulación ambiental

6. TERMINOLOGIA
Términos
importantes
Variable
controlable
Punto de
control/régimen
Variable
manipulable
Perturbación/
Transtorno
Control en ciclo
cerrado
Control en ciclo
abierto
Variable que se debe controlar para
mantenerla en un valor deseado
Valor deseado para la variable
controlable
Variable que se utiliza para mantener a la
variable controlada en el punto de control
Variable que ocasiona que la variable
controlada se desvíe del punto de control
Señal de control en el que la salida no
tiene efecto sobre la acción de control
Señal de control en el que la salida tiene
efecto directo sobre la acción de control

7. INTERCAMBIADOR DE CALOR SIN
SISTEMA DE CONTROL

8. CONTROL DE NIVEL DE LIQUIDO
DE FORMA MANUAL

9. SISTEMA DE CONTROL DE
PROCESOS
• Conjunto sistemático de equipos (sensores,
controladores, actuadores, amplificadores,
computadoras, algoritmos, etc.) que interactúa
con personas (operadores y diseñadores) para
operar el sistema controlado (operación, proceso,
planta industrial u otro similar).
• Herramienta que facilita la operación, el
“monitoreo” de muchas señales de campo
provenientes de los instrumentos, así como los
resultados de los “cambios” en las variables
“manipuladas” sobre las “variables de control”

10. SISTEMA DE CONTROL DE
PROCESOS
Componentes
básicos
Sensor
Elemento primario
Transmisor
Elemento secundario
Controlador
Elemento principal
Elemento final
Mide el valor de la variable
de proceso que se debe
controlar
Capta el valor de la variable,
lo convierte en señal y lo
transmite al controlador
Compara el valor medido
de la variable con su valor
deseado y toma la decisión
adecuada para mantenerla
en este valor
Ejecuta la decisión tomada
por el controlador

11. SISTEMA DE CONTROL DE
PROCESOS
Operaciones
básicas
Medición
Decisión
Acción
La combinación de sensor y
transmisor efectúan la
medición de la variable que se
debe controlar
El controlador basado en la
medición, decide lo que se
debe hacer para mantener la
variable en el valor deseado
El elemento final debe realizar
una acción en función a la
decisión tomada por el
controlador

12. SEÑALES DE TRANSMISION
Se utilizan para la comunicación entre los
instrumentos que constituyen el sistema de control
Neumática
Eléctrica
Discreta
Emplea presión de aire.
Rango utilizado: de 3 a 15 psig.
Utiliza intensidad de corriente eléctrica.
Rango empleado: de 4 a 20 mA.
Usa valores numéricos de computación.
Rango utilizado: ceros y unos.
Tipos
Función
Transductores
Dispositivo empleado
para cambiar un tipo de
señal por otro
Transductor I/P
Transductor I/D
Transductor P/D

13. OBJETIVO DEL CONTROL
AUTOMATICO DE PROCESOS
El objetivo del sistema de control automático de
proceso es utilizar la variable manipulable para
mantener a la variable controlada en el punto de
control a pesar de las perturbaciones.

14. INTERCAMBIADOR DE CALOR CON
CONTROL MANUAL

15. CONTROL DE NIVEL DE LIQUIDO
DE FORMA MANUAL
Elemento final de control (válvula)
Variable
de proceso
Sensor
Indicador de Flujo
Controlador
(operador)
Señal
(vista)

16. INTERCAMBIADOR DE CALOR CON
CONTROL AUTOMATICO

17. CONTROL DE NIVEL DE LIQUIDO
EN FORMA AUTOMATICA
Perturbación
Variable
Manipulada
Variable
Controlada
Referencia
LT LC

18. CONTROL DE NIVEL DE LIQUIDO
EN FORMA AUTOMATICA
Transmisor/
Transductor
Elemento final de control
(válvula automática)
Sensor de Flujo
(placa orificio)
Controlador
PID
Variable de
Proceso (PV)
Señal de control
(%Output)
Variable
de proceso
Setpoint (SP)

19. CONTROL AUTOMATICO DE
TEMPERATURA
INTERCAMBIADOR DE CALOR

20. CONTROL AUTOMATICO DE NIVEL DE
LIQUIDO
TANQUE AMORTIGUADOR

21. CONTROL DE PROCESOS
CONTINUO
Variable
Controlada
Referencia
LT LC
Perturbación
La variable controlada, toma valores en un rango
continuo, se mide y se actúa continuamente sobre un
rango de valores del actuador.

22. CONTROL DE PROCESOS
DISCRETO
Detector de máxima
y mínima altura
Electroválvula
ON/OFF
Relé
Las variables solo admiten un conjunto de estados finitos

23. LINKS DE YOU TUBE:
https://www.youtube.com/watch?v=P7wzaMH96Dg
https://www.youtube.com/watch?v=F38c9G-sxT0
https://www.youtube.com/watch?v=Ffcby607ysI
https://www.youtube.com/watch?v=TxJrROMzDdI