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Control Industrial
Evolución de los Sistemas de Control

En las primeras plantas de procesamiento de fluidos del siglo pasado, el control de procesos requería frecuentemente de muchos operadores, quienes circulaban continuamente alrededor de cada unidad de proceso observando los instrumentos locales y manipulando las válvulas. Las operaciones generales de la planta requerían que los operadores realizaran un tour a la planta registrando manualmente los parámetros de importancia. Posteriormente, y tras efectuar los cálculos matemáticos apropiados, el operador hacia un segundo tour, ajustando los controles.

Con la transmisión de las señales neumáticas, nacieron las primeras salas de control, donde se trasladaron los indicadores a un lugar central, junto con los controladores que transmitían señales de vuelta hacia las válvulas. En ese entonces, las lecturas se realizaban en grandes indicadores locales y los operadores ajustaban los controles neumáticos en la sala de control.

Luego de la Segunda Guerra Mundial, los controladores electrónicos empezaron a aplicarse industrialmente y aparecieron nuevos tipos de sen-sores para medir parámetros anteriormente no medibles. Asimismo, los computadores se volvieron más baratos y confiables, y los con-troladores se hicieron más pequeños, permitiendo su instalación en paneles. A su vez, las salas de control se tornaron más comunes y complejas.

Las tecnologías de video y su habilidad para desplegar datos y permitir al operador iniciar acciones de control, hicieron posible las entradas del control distribuido. Entonces, la sala de control pudo proveer información centralizada sin tener que centralizar todo el procedimiento, disminuyendo así los riesgos asociados, al reducir costos y complejidad de cableado.

De este modo, los tradicionales recorridos de los operadores dejaron de ser necesarios, ya que con sus dedos, podían acceder a las pantallas de un controlador (o de un grupo de ellos), hacer cambios de Set Point fácilmente desde el teclado y si existían condiciones fuera de lo normal, responder a cualquier alarma.


Datos y respuestas en tiempo real

Los sistemas de control distribuidos tradicionales nacidos en la década de los ‘70, lograron que los datos y las respuestas a ellos fueran en tiempo real. Las in-terfaces de operador de alta calidad permitieron que los operadores supieran sin esfuerzo lo que estaba pasando en toda la planta. No obstante, dichos sistemas de control distribuidos (SCD) tenían sus debilidades: eran de elevado costo de adquisición e instalación, inalcanzables para la pequeña y mediana empresa, además de tener los sistemas operativos y protocolos de comunicaciones propietarios.

A mediados de los años ‘90, los pro-cesos comenzaron a requerir un alto nivel de acciones discretas, junto a sofisticadas acciones de control. Así aparecen paulatinamente arquitecturas que combinaban el control discreto y continuo en el mismo controlador. La ventaja de estos sistemas es que permitieron manejar la selección de equipos instalados, con requerimientos de control basados en operaciones binarias.

Por ejemplo, Soltex Chile S.A. configuró y puso en servicio exitosamente el sistema de control distribuido híbrido APACS, como el de la Figura 1, en diversas aplicaciones de control de procesos. El sistema APACS utilizaba plataformas de software estándar Windows NT en PCs compatibles, utilizando lenguajes de programación y protocolos de comunicación estándares. Lo anterior permitió que, con dicha tecnología, Soltex Chile S.A. fuera una de las primeras empresas en Chile en implementar el control y monitoreo de plantas completas usando sólo buses digitales de instrumentación y válvulas.


Figura 1.


Nuevos protocolos, nuevas posibilidades

Ahora, a principios del nuevo milenio, surge el sistema de control de procesos PCS7 de Siemens, que, gracias al avanzado sistema de programación en bloques de proceso y bloques de secuencia, permite integrar fácilmente la experiencia y el dominio del proceso del personal de producción, de manera directa en la implemen-tación.

Luego de configurar el control de proceso, usando un lenguaje muy cercano a los ingenieros químicos especialistas en la producción, las poderosas herramientas de ingeniería del PCS7 generan, automáti-camente, pantallas de sintonía, ventanas pop-up, tendencias, reportes y alarmas (Figura 2).

Cabe destacar en el PCS7 las posibilidades de comunicación en todos los niveles (Figura 2). Así en la etapa de instrumentación de campo, se manejan los protocolos Profibus PA, Hart, Modbus y Fieldbus Foun-dation. En la etapa de procesos, Profibus DP es el principal protocolo de equipos autómatas y elementos, mientras que en el nivel de control de proceso y nivel corporativo, Industrial Ethernet es dominante, teniendo equipos para topologías de bus, estrella y anillos, simples y dobles, agregando con ello diversos niveles de redundancia en las comunicaciones.

Soltex Chile ha configurado y puesto en marcha anillos de fibra óptica con switch OSM Siemens, logrando con ello un óptimo resultado en el control de proceso asociado a oleoductos, y permitiendo transmitir señales de telefonía IP, video IP y datos de con-trol entre autómatas.


Figura 2.

Por Octavio Fuenzalida, Jefe División Sistemas de Soltex Chile.
ofuenzalida@soltex.cl
Agosto 2004
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Comentarios acerca de este artículo
Abel Salinas IMP (07/07/2015)
Tiene contenido muy pobre, y no está acorde con el titulo
angie bulding sena (24/05/2011)
muy buen articulo me sirvio demasiado para mi trabajo gracias
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