01 Control Cascada[2]

Control de Procesos II

Guía de Laboratorio N°04

CONTROL EN CASCADA (DR22)

Mayo, 2012

TECSUP Control de Procesos II

Programa de Capacitación Continua - 1 - Control en Cascada (DR22 )

Control en Cascada (DR 22)

Objetivos:

1. Controlar nivel como variable primaria y flujo de entrada como variable secundaria.

2. Conectar y configurar los controladores para las estrategias de cascada.

Introducción teórica

En un control en cascada, la salida del controlador primario es el Set Point del controlador secundario. Las

perturbaciones en el lazo secundario tendrán menor efecto en la variable primario.

Preparación

Leer el capítulo correspondiente a métodos de sintonía de controladores del texto de Instrumentación Industrial

de Antonio Creus. Revisar como se configura el controlador a utilizar. Revisar la estrategia de control en

cascada.

Revisar la norma ANSI/ISA 5.4: Diagramas de Lazo de Instrumentos.

Equipos y materiales

- Módulo de flujo y nivel.

- Dos controladores electrónicos.



Procedimiento

1. Realizar un diagrama de bloques del sistema.

2. Realizar el diagrama P&ID del sistema.



3. Realizar un diagrama de lazo (norma ANSI/ISA 5.4) y conecte los controladores, uno como primario y otro como secundario.

4. Realizar el diagrama de conexiones.



5. Configure los controladores (Ver Anexo III). Ajustes Básicos y Entradas Analógicas:

S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Valor

Asignación de Entradas Binarias:

S 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 Valor

Conmutación de SP:

S 49 50 51 52 53 Valor

Algoritmo del Regulador:

S 54 55 56 57 58 59 Valor

Conmutación de Salidas, Indicador Y, salidas analógicas:

S 61 62 63 64 65 66 67 68 69 73 Valor

Salidas Binarias:

S 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 Valor

Alarmas y condiciones de arranque:

S 94 95 96 97 98 99 100 Valor

Interfaz Serie:

S 101 102 103 104 105 106 107 Valor

6. Sintonice los controlador para Sistema de control de Nivel.

Juego de Parámetros I :

Parámetros tFI vvI cPI tnI tvI AHÍ YoI YAI YEI Valor

Constantes:

Parámetros dpI dAI dEI SA SE tS Valor



Sintonía:

Parámetros CPI tnI tvI Valor

− Muestre gráficamente el efecto de 2 escalones a la entrada del sistema de nivel (elija usted el rango del escalón) y analice su respuesta.

7. Sintonice los controlador para Sistema de control en cascada.

Estructuras :

S 1 49 Valor

Juego de Parámetros I :

Parámetros tFI vvII cPI tnI tvI AHÍ YoI YAI YEI Valor

Juego de Parámetros II :

Parámetros tFII vvII cPII tnII tvII AHÍI YoII YAII YEII Valor

Constantes : :

Parámetro dr tFI tF3 c1 c2 c3 Valor

Parámetros Off-line :

Parámetro dpI dAI dEI dpII dAII dEII SA SE ts Valor

Sintonía Controlador Secundario en el modo local:

cPI TnI tvI

Sintonía Controlador Primario :

cPII TnII TvII

− Muestre gráficamente el efecto de 2 escalones a la entrada del sistema de control de nivel en

cascada (elija usted el rango del escalón) y analice su respuesta.



Creación Lookaout 1. Dar doble clic en el icono:

Figura Nº 01: Icono de Ejecución del Server

Dado que el software “SIEMENS SIPART DDE Server” es de evaluación, elegir la opción “Omitir”, luego “Aceptar” y por último “OK”.

Ejecutar: Inicio >> “Lookaout Evaluation”

2. Para crear un Nuevo Proyecto:

Figura Nº 02: Crear un nuevo proyecto.

Por defecto se ejecuta la ventana para crear el objeto Panel:

Figura Nº 03: Propiedades del Panel Principal.



3. Creación de Etiquetas de Texto: LSP (Level Set Point) Insert >> Displayable Object

Figura Nº 04: Propiedades de del Texto.

4. Crear Objeto DdeLink : LSP (Level Set Point) Permite ver numéricamente el valor de una señal de control seleccionada. Objeto>>Create…

Figura Nº 05: Selección del Objeto DdeLink.



Ingresar el TAG LSP y el Item wiII (Ver Anexo II)

Figura Nº 06: Creación de TAG, y asignación de la señal a mostrar.

Figura Nº 07: Asignación de Expresión.



Asignación de propiedades al objeto DdeLink.

Figura Nº 08: Asignación de propiedades al objeto DdeLink creado.

En forma análoga crear los textos para:

TAG Función LT Transmisor de Nivel FSP Set point de Flujo FT Transmisor de Flujo

OUT Señal de Control Tabla 01: TAG de señales para el control en cascada.

En forma análoga crear los objetos DdeLink (Ver Anexo II) :

TAG Señal LT xII FSP wI

FT xI

OUT y Tabla 02: Objetos DdeLink (control en cascada).



5. Creación de Hyper Trend Permite ver gráficamente las señales de control, las cuales han sido previamente creadas como un objeto DdeLink y asignadas por un TAG. Objeto>>Create…

Figura Nº 09: Creación del Objeto de visualización Hyper Trend.

Ingresar como primer Tredlines el Tag: LSP, elegir el color y presionar Accept.

Figura Nº 10: Asignación de Trendlines al HyperTrend.

Luego presionar Next e ingresar las demás señales con su respectivo TAG (LT, FSP, FT, OUT) y los colores a mostrarse.



6. Creación de Escalas: Permite crear una escala o regleta, ésta la ubicaremos al costado del Hyper Trend, para permitirnos saber los valores de la señales mostradas.

Objeto>>Create…

Figura Nº 11: Creación de del objeto Scale.

Figura Nº 12: Asignación de los valores de escala.



Figura Nº 13: Asignación de propiedades de visualización de la escala.



Modelo de Informe Seguir recomendaciones indicadas en el primer laboratorio.

Calificación

Puntos Puntos

6

Trabajo Previo

Diagrama de Lazo 1

Configuración 1

Desarrollo

Trabajo en equipo 1

Conexiones 1

Sintonía 2

Informe 7

Introducción 1

Diagrama de lazo 1,5

Configuración y Sintonía 2,5

Observaciones y Conclusiones 1,5

Aplicación 0,5

Test 7

20

La presentación del informe se realiza al ingresar al Laboratorio, en la clase siguiente a su realización.

De no cumplir con los siguientes requerimientos se restará puntaje a la calificación del informe:

Requerimiento Puntos

Puntualidad 0,5

Carátula con estructura solicitada. Apellidos en orden alfabético.

0,5

Número de página. 0,5

Coma decimal. 0,5

Buena ortografía y redacción. 1

Fuentes de la información. 0,5

En caso de copia total o parcial del informe el laboratorio tendrá una calificación de 5 (cinco), siendo responsables los equipos que participaron de la copia.



Anexo I

Panel (DR20): Operation and Display Functions



Anexo II

Diagrama de Bloque, control en cascada:



Anexo III

Configuración de Switches

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