Un sistema de control de procesos es un tipo de sistema que mantiene los parámetros en un nivel establecido. Estos parámetros incluyen calefacción, refrigeración, presión y fuerza. El uso industrial de estos sistemas es más destacado. La mayoría de los electrodomésticos avanzados también utilizan estos sistemas, especialmente los termostatos, donde la temperatura ambiente se mantiene a un nivel específico.
En esta guía, aprenderás todos los conceptos básicos de un sistema de control de procesos a través de diagramas de bloques de sistemas de control de procesos . También aprenderás sobre los métodos involucrados en el dibujo de dichos diagramas de bloques.
En este artículo
Parte 1. ¿Qué es un sistema de control de procesos?
El sistema de control de procesos se ejecuta mediante sensores especiales que funcionan automáticamente para garantizar que se obtengan los parámetros establecidos. El usuario no necesita configurarlo una y otra vez. El sistema siempre utiliza el sensor para monitorear los parámetros y, cuando se modifica alguno de los parámetros establecidos, enciende o apaga el sistema automáticamente.
El uso industrial de un sistema de este tipo aporta muchos beneficios a los empresarios y permite automatizar el sistema. Para que este proceso se lleve a cabo con éxito, intervienen determinados elementos; los analizaremos todos individualmente mediante diagramas de bloques.
Diagrama de bloques para el sistema de control de procesos
A continuación se muestra un diagrama de bloques del sistema de control de procesos en el que se explica el funcionamiento del sistema. Veamos los componentes principales del diagrama.
Hay tres componentes principales de un sistema de control de procesos.
Sensor
Un sensor es la parte más importante del sistema de control de procesos. Detecta magnitudes físicas como temperatura, caudal de agua, calor, detección de gases, presión, etc. Detecta estas magnitudes y las convierte en una señal eléctrica para operaciones posteriores.
Controlador
La señal del sensor es detectada por el controlador y procesada allí. Después del procesamiento, la señal se envía al actuador para producir una salida.
Actuator
Este actuador es un dispositivo que envía retroalimentación y convierte la señal eléctrica en una acción física como encender el aire acondicionado/calefacción, abrir o cerrar la válvula para el flujo de agua o aumentar o reducir la presión en una cámara.
Parte 2. Tipos de sistemas de control de procesos
Los sistemas de control de procesos son de muchos tipos, ya que se necesitan distintos tipos de sistemas para realizar distintas tareas. A continuación, se muestran algunos de los tipos de sistemas de control de procesos.
Sistemas de control de bucle abierto/bucle cerrado
Un sistema de control de lazo abierto es un sistema en el que el rendimiento del sistema no influye en la salida. La entrada de estos sistemas de lazo abierto funciona según reglas predeterminadas.
En un sistema de control de circuito cerrado, la retroalimentación se utiliza para comparar la salida necesaria para que el sistema funcione. La entrada se utiliza para llenar los espacios entre las salidas o eliminar cualquier error en el sistema.
Sistemas de control continuo/discreto
Los sistemas que funcionan para alcanzar un determinado valor de salida o tiempo se denominan sistemas de control continuo. Estos sistemas, al igual que los sistemas de control de temperatura, se utilizan en aplicaciones donde se necesita un funcionamiento continuo.
Los sistemas de control discretos son sistemas en los que se necesita la salida en determinados puntos o períodos de tiempo. Estos sistemas se utilizan normalmente en sistemas de control de máquinas.
Sistemas de control lineales/no lineales
Las ecuaciones diferenciales lineales representan sistemas de control lineal. La salida del sistema está directamente relacionada con la entrada del sistema. Son más fáciles de controlar y no requieren herramientas especializadas.
Los sistemas de control no lineal son difíciles de operar ya que la salida no depende de la entrada. Es posible que se necesiten instrumentos especiales y analizadores digitales para operar estos sistemas.
Sistemas de control de uno a uno/de varios a varios
Un sistema con una entrada de señal y una única salida se denomina sistema de control de una sola entrada y una sola salida (SISO). Estos sistemas son muy fáciles de operar debido a su forma más simple. Estos sistemas se utilizan en sistemas de control básicos y no necesitan un controlador para controlar el sistema, ya que funciona de forma independiente.
El tipo de sistema en el que se utilizan múltiples entradas y salidas se denomina sistema de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO). Estos sistemas no son fáciles de manejar, ya que necesitan integraciones complejas para controlarlos. Sin embargo, se están utilizando a nivel industrial donde se necesitan tales sistemas. Sin embargo, la operación manual de un sistema de este tipo es difícil. Por lo que se necesita un operador que supervise el sistema.
Parte 3. ¿Cómo dibujar un diagrama de bloques de este tipo?
Los diagramas de bloques se suelen dibujar utilizando los dos métodos que se indican a continuación. Uno es desde cero y el otro es utilizando una plantilla. Los analizaremos uno por uno.
Método 1: Empezar desde cero
EdrawMax te permite mover elementos en el lienzo y utilizar todos los elementos necesarios para dibujar un diagrama de bloques. Estos son los pasos que debes seguir para dibujar un diagrama de bloques desde cero.
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Paso 2: Haz clic en Nuevo proyecto y selecciona Diagrama de bloques/dibujo en blanco.
Paso 3: Utiliza los símbolos y bloques que aparecen en el lado izquierdo de la pantalla y arrástralos al lienzo. Haz clic en el símbolo, mantenlo presionado y déjalo en el lienzo donde quieras colocarlo.
Ahora, arrastra elementos desde estos símbolos.
Paso 4: Etiqueta los bloques. Ajusta el tamaño de estos bloques u otros elementos que hayas arrastrado sobre el lienzo y conecta esos bloques con la ayuda del conector que se encuentra en la parte superior de la pantalla.
Paso 5: Añade colores a los bloques o elementos añadidos. Solo tienes que elegir colores de la parte inferior de la pantalla y añadirlos a los bloques.
Paso 6: Agrega un fondo para que se vea mejor, o carga tu imagen si quieres tu fondo.
Eso es todo. Tu diagrama de bloques está listo para imprimirse. También puedes descargar varios formatos si quieres conservar la copia electrónica.
Método 2: Comienza con una plantilla
Crear un diagrama de bloques a partir de almidón es más fácil, pero si quieres que tu trabajo sea aún más rápido, tienes la posibilidad de utilizar una plantilla para empezar. Es un método súper rápido y sencillo, incluso para los no profesionales. Esto es lo que debes hacer para empezar con una plantilla.
Paso 1: Abre EdrawMax y haz clic en Plantillas y busca “diagrama de bloques”.
Paso 2: Encontrarás cientos de plantillas de diagramas de bloques.
Paso 3: Elige una de las plantillas que desees. Mueve el cursor hasta la plantilla deseada y haz clic en usar inmediatamente.
Paso 4: Usa tu plantilla y haz tu diagrama eliminando todos los bloques o elementos no deseados de la plantilla elegida.
Paso 5: Agrega tanta información como necesites para hacer tu diagrama de bloques y poner las conexiones correctamente entre todos los bloques.
Obtendrás el diagrama deseado en minutos. Es increíble y muy fácil dibujar un diagrama con una plantilla.
Conclusión
El sistema de control de procesos se entiende mejor a través de un diagrama de bloques. Puede haber diferentes diagramas de bloques para diferentes sistemas. Los sistemas de flujo de agua, calefacción y refrigeración son las principales aplicaciones de estos sistemas. Puedes dibujar tu diagrama de acuerdo con los sistemas utilizados. Sin embargo, el método para dibujar diagramas de bloques para el sistema de control de procesos es el mismo.
En EdrawMax puedes encontrar todas las herramientas necesarias para realizar este tipo de diagramas de bloques. ¿Qué esperas? Consigue EdrawMax y crea tus propios diagramas de bloques de la forma más sencilla posible.
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