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Control de Procesos II

Gua de Laboratorio N04

CONTROL EN CASCADA (DR22)

Enero, 2009

TECSUP Control de Procesos II

Programa de Capacitacin 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.

Introduccin terica En un control en cascada, la salida del controlador primario es el Set Point del controlador secundario. Las perturbaciones en el lazo secundario tendrn menor efecto en la variable primario.

Preparacin Leer el captulo correspondiente a mtodos de sintona de controladores del texto de Instrumentacin 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

- Mdulo de flujo y nivel. - Dos controladores electrnicos.



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 Bsicos y Entradas Analgicas:

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

Asignacin 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 48Valor

Conmutacin de SP:

S 49 50 51 52 53 Valor

Algoritmo del Regulador:

S 54 55 56 57 58 59 Valor

Conmutacin de Salidas, Indicador Y, salidas analgicas:

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 Parmetros I : Parmetros tFI vvI cPI tnI tvI AH YoI YAI YEI Valor

Constantes: Parmetros dpI dAI dEI SA SE tS Valor



Sintona: Parmetros CPI tnI tvI Valor

Muestre grficamente el efecto de 2 escalones a la entrada del sistema de nivel (elija usted el

rango del escaln) y analice su respuesta.

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

Estructuras :

S 1 49 Valor

Juego de Parmetros I : Parmetros tFI vvII cPI tnI tvI AH YoI YAI YEI Valor

Juego de Parmetros II : Parmetros tFII vvII cPII tnII tvII AHI YoII YAII YEII Valor

Constantes : : Parmetro dr tFI tF3 c1 c2 c3 Valor

Parmetros Off-line : Parmetro dpI dAI dEI dpII dAII dEII SA SE ts Valor

Sintona Controlador Secundario en el modo local:

cPI TnI tvI

Sintona Controlador Primario :

cPII TnII TvII

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

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



Creacin Lookaout 1. Dar doble clic en el icono:

Figura N 01: Icono de Ejecucin del Server

Dado que el software SIEMENS SIPART DDE Server es de evaluacin, elegir la opcin Omitir, luego Aceptar y por ltimo OK.

Ejecutar: Inicio >> Lookaout Evaluation 2. Para crear un Nuevo Proyecto:

Figura N 02: Crear un nuevo proyecto.

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

Figura N 03: Propiedades del Panel Principal.



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

Figura N 04: Propiedades de del Texto.

4. Crear Objeto DdeLink : LSP (Level Set Point)

Permite ver numricamente el valor de una seal de control seleccionada. Objeto>>Create

Figura N 05: Seleccin del Objeto DdeLink.



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

Figura N 06: Creacin de TAG, y asignacin de la seal a mostrar.

Figura N 07: Asignacin de Expresin.



Asignacin de propiedades al objeto DdeLink.

Figura N 08: Asignacin de propiedades al objeto DdeLink creado.

En forma anloga crear los textos para:

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

OUT Seal de Control Tabla 01: TAG de seales para el control en cascada.

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

TAG Seal LT xII FSP wI FT xI

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



5. Creacin de Hyper Trend Permite ver grficamente las seales de control, las cuales han sido previamente creadas como un objeto DdeLink y asignadas por un TAG. Objeto>>Create

Figura N 09: Creacin del Objeto de visualizacin Hyper Trend.

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

Figura N 10: Asignacin de Trendlines al HyperTrend.

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



6. Creacin de Escalas: Permite crear una escala o regleta, sta la ubicaremos al costado del Hyper Trend, para permitirnos saber los valores de la seales mostradas. Objeto>>Create

Figura N 11: Creacin de del objeto Scale.

Figura N 12: Asignacin de los valores de escala.



Figura N 13: Asignacin de propiedades de visualizacin de la escala.



Modelo de Informe Seguir recomendaciones indicadas en el primer laboratorio.

Calificacin

Puntos Puntos

6

Trabajo Previo

Diagrama de Lazo 1

Configuracin 1

Desarrollo

Trabajo en equipo 1

Conexiones 1

Sintona 2

Informe 7

Introduccin 1

Diagrama de lazo 1,5

Configuracin y Sintona 2,5

Observaciones y Conclusiones 1,5

Aplicacin 0,5

Test 7

20 La presentacin del informe se realiza al ingresar al Laboratorio, en la clase siguiente a su realizacin.

De no cumplir con los siguientes requerimientos se restar puntaje a la calificacin del informe:

Requerimiento Puntos

Puntualidad 0,5

Cartula con estructura solicitada. Apellidos en orden alfabtico. 0,5

Nmero de pgina. 0,5

Coma decimal. 0,5

Buena ortografa y redaccin. 1

Fuentes de la informacin. 0,5

En caso de copia total o parcial del informe el laboratorio tendr una calificacin 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

Configuracin de Switches

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