Curso: “CONTROL AUTOMATICO DE PROCESOS…

…Una visión práctica”

Práctica de Laboratorio: INSTALACIÓN Y OPERACIÓN DE UN LAZO DE CONTROL DE NIVEL

Objetivo: Sustituir la instrumentación neumática por electrónica para mejorar el funcionamiento

1. Instrumentos utilizados:

Transmisor de Presión Diferencial, Marca Rosemount, Modelo 3051CD Controlador Electrónico Digital, Marca Foxboro, Modelo 762CNA Transductor Electro-Neumático, Marca Bellofram, Modelo T-1001

2. Equipo de Calibración:

Multímetro Digital (c/escala en mA) Marca Fluke, Modelo 87 Configurador – Comunicador Hart Marca Rosemount, Mod. 275

3. Diagrama de Instrumentación:

A la Atm.

Columna de Nivel

Al cárcamo

LT001

Suministro de Agua

LV001

LIC

001

LY001

Suministro de Aire

HV001

4–20 mA

4–20 mA

3–15 PSI

I/P

PRACTICA DE LABORATORIO – Instalación y Op. de un Lazo de Control de Nivel PAG. 2 de 4

4. Diagrama de Alambrado (“punto a punto”):

5. Calibración del Transmisor de Nivel:

Comunicador HART Rosemount 275

Transmisor de Nivel Rosemount 3051CD

Transductor I/P Bellofram T-1001

Controlador Digital Foxboro 762CNA

Entrada Analógica #2

Salida Analógica #1

PRACTICA DE LABORATORIO – Instalación y Op. de un Lazo de Control de Nivel PAG. 3 de 4

Determinar el rango de Nivel que se desea controlar (Nivel Mínimo y Máximo con respecto a la toma del transmisor):X = _____________ mm

Y = _____________ mm

Investigar la Densidad Relativa del Lìquido del tanque:

G = _______ Dens. Rel. (“S.G.”)

Determinar el Valor Inferior del Rango (“LRV”):

4 mA = (G) (Y) = ( _____ ) ( ________ ) = _________ mm H2O

Determinar el Valor Superior del Rango (“URV”):

20 mA = (G) (X+Y) = ( _____ ) ( ________ + __________ ) = ___________ mm H2O

Energizar el Controlador (Foxboro 762) para proporcionar alimentación al Transmisor.

Conectar el “Comunicador HART 275” en los Bornes del Transmisor marcados “Comm”

Fijar las Unidades de Medición del Transmisor en mm H2O, por medio del Comunicador HART (Siguiendo la Ruta: 1,3,2 en el menú de configuración).

Ajustar el CERO del Transmisor con el tanque vacìo o con la toma de “Alta” (H) a la Atm. (Siguiendo la Ruta: 1,2,3,3,1 en el menú de configuración).

Ajustar la salida del Transmisor para los Valores Inferior y Superior del Rango (“LRV” y “URV”) calculados anteriormente (Siguiendo la Ruta:1, 2, 3, 1, 1 en el menú de Config.).

Llenar el tanque a los niveles mínimo y máximo, verificando los valores respectivos de corriente a 4 y 20 mA (Conectar el multímetro en los bornes “Test” del Transmisor).

6. Revisión de la Configuración del Controlador Digital.

Verificar que la indicaciòn de la variable de proceso esté asignada a la entrada #2.

Nivel Máximo

Nivel Mínimo

PRACTICA DE LABORATORIO – Instalación y Op. de un Lazo de Control de Nivel PAG. 4 de 4

Verificar que la acción de control sea correcta (acción inversa o INC/DEC)

7. Verificación de funcionamiento del Transductor I/P.

Ajustar el regulador de suministro de aire al transductor, a 20 PSIG

Alimentar el controlador con 120 Volts C.A.

En Modo Manual, ajustar la señal de salida a la válvula a 0%; el manómetro de salida del transductor debe indicar 3 PSIG y la válvula de control deberá estar totalmente cerrada.

Ahora, ajustar en el controlador la señal de salida al 50%; el manómetro de salida del transductor debe indicar 9 PSIG y la válvula de control debe abrir hasta la mitad de su carrera (50% de apertura).

Finalmente ajustar en el controlador su señal de salida al 100%; el manómetro de salida del transductor debe indicar 15 PSIG y la vàlvula de control debera estar totalmente abierta.

8. Operación en Modo Manual

Abrir la válvula de suministro de agua a la entrada de la válvula de control.

En el controlador, en modo manual, ajustar la apertura de la valvula de control a un valor intermedio, por ejemplo al 40%.

Observar el incremento de nivel en el tanque y ver que concuerde con la indicación de la variable de proceso (PV) en la carátula del controlador.

9. Operación en Modo Automático.

Pasar el controlador a Modo Automático, hacer cambios del punto de ajuste (Setpoint) y observar la respuesta de la válvula y de la variable controlada (Nivel del Tanque).

Observar también la estabilidad del lazo de controly ver si presenta oscilaciones.

Hacer cambios en valores de los Modos de Control (Ganancia, y Acción Integral), y observar la respuesta del controlador.

Aplicar alguno de los métodos de sintonización en lazo abierto o lazo cerrado.

PRACTICA DE LABORATORIO – Instalación y Op. de un Lazo de Control de Nivel PAG. 5 de 4

Fijar los Modos de Control calculados y observar la respuesta del controlador.