Control de Procesos II
Guía de Laboratorio N°04 CONTROL EN CASCADA (DR22)
Mayo, 2012
TECSUP
Control de Procesos II
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.
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Procedimiento 1. Realizar un diagrama de bloques del sistema.
2. Realizar el diagrama P&ID del sistema.
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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.
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5.
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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
56
57
58
Valor
Algoritmo del Regulador:
S
54
55
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
102
103
104
105
106
107
Valor
Interfaz Serie:
S
101
Valor
6.
Sintonice los controlador para Sistema de control de Nivel.
Juego de Parámetros I :
Parámetros
tFI
vvI
dpI
dAI
cPI
tnI
tvI
AHÍ
YoI
YAI
YEI
Valor
Constantes:
Parámetros
dEI
SA
SE
tS
Valor
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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
vvII
cPII
tnII
tvII
AHÍI
YoII
YAII
YEII
Valor
Juego de Parámetros II :
Parámetros
tFII
Valor
Constantes : :
Parámetro
dr
tFI
tF3
c1
c2
c3
dAI
dEI
dpII
dAII
dEII
Valor
Parámetros Off-line :
Parámetro
dpI
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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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Figura Nº 13: Asignación de propiedades de visualización de la escala.
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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. Fuentes de la información.
1 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.
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Anexo I
Panel (DR20): Operation and Display Functions
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Anexo II Diagrama de Bloque, control en cascada:
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Anexo III Configuración de Switches
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