8 implementación de controladores.pdf

8/17/2019 8 Implementación de Controladores.pdf

1/15

Implementación de Controladores

Universidad Central de Ecuador

Facultad de Ingeniería Química

Control Automático

Por: MSc Daniel Benalcázar V.

2015-2016


2/15

Formas de Implementación:

Las siguientes tecnologías son empleadas para la implementación

de controladores. Estas pueden ser Análogas o Digitales.

• Amplificadores Operacionales

•

Controladores Industriales

• Microcontroladores

• PLCs

• Computadores Dedicados

• FPGAs


3/15

Amplificadores Operacionales:

Son circuitos Integrados Capaces de ser configurados para realizar

diversas operaciones matemáticas con señales análogas en

tiempo real.


4/15

Configuraciones:

En las siguiente configuración al amplificador operacional

amplifica el valor de la entrada con una ganancia kp.

= 1 +

2 = 1 + 2

kp

= − = −

Inversor: No Inversor:


5/15

Configuraciones:

= − 1 = −

En las siguientes configuraciones al amplificador operacional

realiza derivadas e integrales de señales en tiempo real:

Integrador: Diferenciador:

ki/s

= −RC = −

Kd·s


6/15

Configuraciones:

En las siguientes configuraciones al amplificador operacional

realiza sumas o restas:

Sumador Inversor:

-

-

-

= 2 = 3 =

Restador:

= 2 = 3 = 4

+

-


7/15

PID Analógico:

Set Point

Realimentación

Salidahacia la Planta

El siguiente es un ejemplo de la implementación de un

Controlador PID analógico con amplificadores operacionales:

Error


8/15

Controladores Industriales:

Es un módulo en el cual viene embebido un controlador y un

indicador de la variable manipulada:


9/15

Microcontroladores:

Son circuitos integrados programables capaces de cumplir con

una gran gama de tareas de forma secuencial. Sus componentes

incluyen:

• Entradas y Salidas Digitales

• Entradas y Salidas Análogas

•

Memoria• Temporizadores, etc.


10/15

Controladores Lógicos Programables (PLC):

Los Controladores Lógicos Programables o PLCs son dispositivos de estado

sólido empleados en la industria principalmente para automatizar

procesos secuenciales.

Su arquitectura es bastante robusta para operar sin inconvenientes en las

condiciones hostiles presentes en un ambiente industrial

Pueden adaptarse a distintos tipos de tareas

Pueden comunicarse con otros equipos (sensores, actuadores,

indicadores, memorias, ordenadores)

Normalmente tienen entradas y salidas

digitales pero pueden incluir o acoplarse

a módulos analógicos


11/15

Arquitectura de un PLC

Memoria y

Programa

Interfaz de

Comunicaciones

I n t e r f a z

d e

E n t r a d a s

Fuente de Poder

I n t e r f a z

d e

S a l i d a s

Procesador

Dispositivo

Programador


12/15

Computador Dedicado:

En un proceso industrial se puede colocar un computador

dedicado a controlar un sistema específico.


13/15

Redes Industriales:

Los diferentes Computadores, PLCs y Controladores del proceso

se pueden comunicar mediante una red industrial:


14/15

Field Gate Programable Array (FPGA):

Son dispositivos lógicos programables de reciente inclusión. Al ser

basados en lógica combinacional, pueden manifestar un cambio

de la entrada a la salida en cuestión de nanosegundos.


15/15

¿Qué hemos aprendido?

•

Como implementar un controlador PID con electrónica Analógica• Las distintas formas que se puede implementar un controlador

en la Industria

¿Preguntas?

8 implementación de controladores.pdf

Documents