Microsoft Word Historia de la Ingeniería de Control doc
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- Aplicaciones del Computador
- Evolución histórica de la tecnología del control por computador aplicada al control de sistemas continuos
pero este objetivo se fue ampliando dada las capacidades de los computadores en realizar un control integral de las plantas de fabricación, englobando también la gestión de la producción. Aplicaciones del Computador: Las principales aplicaciones industriales del computador son: •
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los controladores del proceso (autómatas, reguladores PID…) por medio de un sistema de comunicación serie o por una red de comunicaciones industrial. La principal función es la ayuda al operador de planta. El computador suministra al computador unas informaciones elaboradas como pueden ser alarmas, tratamiento de fallos, procedimientos de rearme. •
cual se ejecutan programas de control de sistemas secuenciales. •
la cual el computador se encargaba de elaborar la consigna de los bucles analógicos. •
forma de regulador industrial o de computador industrial con tarjetas de interface con el proceso. •
producción por medio de herramientas de ofimática. Las ventajas del uso del computador en el control de procesos son múltiples, entre ellas se podría nombrar una mayor eficacia de las operaciones, mayor seguridad y una reducción drástica de las operaciones manuales.
El desarrollo de la tecnología del computador aplicada al control de procesos industriales, recibió a finales de los años cincuenta un gran impulso debido a que existían industrias como las refinerías de petrolíferas donde los procesos a controlar en este tipo de plantas son complicados. Los sistemas de control disponibles estaban bastante limitados, implicando en el proceso de fabricación a gran cantidad de mano de obra, como sucedía en la Industria de producción de papel. La calidad de la producción dependía en muchos casos de la experiencia del operario y de su rapidez de reacción ante situaciones anómalas. Era por decirlo un control semiautomático y semimanual. Los operarios eran quienes decidían cuales eran las referencias de mando más adecuadas para el sistema de control analógico. El primer trabajo sobre la aplicación del computador al control Industrial aparece en un artículo realizado por Brown y Campbell en el año 1950. Brown, G.S., Campbell, D.P.: Instrument engineering: its growth and promise in process-control problem [Brown 50]. En dicho artículo aparece un computador controlando un sistema mediante bucle de realimentación y prealimentación. Los autores asumen que los elementos de cálculo y control del sistema deben ser computadores de cálculo analógicos, pero sugieren el posible uso de un computador digital. Las primeras aplicaciones de los computadores digitales al control industrial se realiza a finales de los años 50. La iniciativa no parte como cabría suponer de la industria del control y manufactura, sino de los fabricantes de computadoras y de sistemas electrónicos que buscaban nuevos mercados para dar salida a productos que no se habían terminado de adaptar a las aplicaciones militares. La primera instalación industrial de un computador la realiza la compañía de suministro eléctrico "Louisiana Power and Light" que instaló en septiembre de 1958 un ordenador Daystrom para monitorizar la planta de producción de energía en Sterling, Louisiana. Pero este no era un sistema de control industrial. Su función era supervisar el correcto funcionamiento de la instalación. El primer computador dedicado a control industrial se instaló en la refinería de Port Arthur, en Texas. La compañía Texaco Company instaló un RW-300 de la casa Ramo-Wooldridge. La refinería comenzó a funcionar controlada en bucle cerrado por computador el 15 de Marzo de 1959. En los años 1957-1958 la compañía química Monsanto en cooperación con Ramo-Wooldridge estudian la posibilidad de instalar control por computador. En octubre de 1958 deciden implantar un sistema de control en la planta de la ciudad de Luling, dedicada a la producción de amoniaco. Comenzó a funcionar el 20 de enero de 1960, pero tenían grandes problemas con el ruido que se introducía en las realimentaciones. Este sistema como otros muchos basados en el ordenador RW- 300 no realizaban un control digital directo sobre las plantas, sino que eran sistemas supervisores dedicados a calcular las referencias óptimas de los reguladores analógicos. Este sistema se denomina control analógico-digital (DAC) o control supervisor. Se debe observar que este esquema de control fue protegido por una patente (EXNER Patent), lo cual ha limitado su aplicación. En 1961 la Monsanto comienza a diseñar un control digital directo (DCC) para una planta en Texas city y un sistema de control jerarquizado para el complejo petroquímico de Chocolate Bayou. En el control digital directo el computador controla directamente el proceso, tomando medidas del proceso y calculando la acción a aplicar. El primer control digital directo se instala en la planta de amoniaco y soda de la compañía Imperial Chemical Industries en Fleetwood (Reino Unido), mediante un ordenador Ferranti Argus 200. Comenzó a funcionar en noviembre de 1962. El sistema disponía de 120 bucles de control y efectuaba la medida de 256 variables. Actualmente se utilizan 98 bucles y 224 medidas en esta instalación de Fleetwood. En la instalación se sustituyeron los antiguos reguladores analógicos por el computador digital que realizaba sus mismas funciones. Los computadores utilizados en los primeros años 60 combinaban memorias magnéticas y el programa se almacenaba en programadores cíclicos rotativos. En estas primeras aplicaciones la solución de determinados problemas suponía un incremento en el coste del sistema. Esto llevo a que en un mismo computador se implementarán las dos tareas principales supervisión y control digital directo. Las dos tareas funcionaban a una escala de tiempo muy diferente. La tarea del control digital directo tenía que tener prioridad sobre la supervisión. El desarrollo del programa se realizaba por personal muy especializado y el lenguaje era puro código máquina. Además aparecían problemas debido al aumento de la cantidad de código, en cambio la capacidad de memoria de los ordenadores era bastante limitada. Lo cual conllevaba que se tenia que descargar parte de la memoria del ordenador para cargar el código de la otra tarea. La mejora de los sistemas de control por computador condujo a sistemas que ejecutaban el control digital directo en un ordenador y en el mismo o en otro ordenador se ejecutaba un programa encargado de elaborar las consignas. A finales de los años sesenta y principios de los setenta se desarrollan los Minicomputadores que encuentran gran aplicación en el control de procesos industriales. En pocos años el número de ordenadores dedicados a control de procesos pasa de 5000 en 1970 a 50000 en 1975. Estos Minicomputadores disponían de una memoria de hasta 124 Kbytes, disco duro y de unidad de disco flexible para almacenamiento.
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