Evolucion de La Instrumentacion

INGENIERIA ELECTROMECÁNICA INSTRUMENTACIÓN EVOLUCIÓN DE LA INSTRUMENTACIÓN Los instrumentos de control fueron naciendo a medida que las exigencias del proceso lo impusieron. Las necesidades de la industria fueron (y son actualmente) el motor que puso en marcha la inventiva de los fabricantes o de los propios usuarios para idear y llevar a cabo la fabricación de los instrumentos convenientes para los procesos industriales. 1) El desarrollo se inició con los manómetros, termómetros y válvulas manuales localmente montados. En esta fase eran necesarios muchos operadores para observar los instrumentos y maniobrar las válvulas. Los procesos y los instrumentos eran proyectados empíricamente basándose basándose en la intuición y en la experiencia acumulada y no estaban centralizados para conseguir una mayor eficiencia en las funciones del operador. La siguiente etapa estuvo marcada por la conexión de la instrumentación a paneles de control ubicados en la cercanía del proceso,de este modo podía observarse y controlarse el funcionamiento de cada elemento particular de la instalación de una manera más coordinada y eficaz. Para hacer esto posible, se desarrollaron instrumentos galvanométricos operados por termopar. 2) El desarrollo de los transmisores neumáticos permitió el traslado de la señal de proceso a una sala de control en los cuales el operario podía supervisar más de un lazo en forma simultánea. Se utilizaron como receptores los instrumentos registradores controladores neumáticos de caja grande que aparecieron hacia el año 1940. Estos instrumentos se perfeccionaron con un diseño modular hacia el año 1946. 3) En 1947 se desarrolló la instrumentación neumática miniatura, dotada ya con conmutación automático-manual incorporada, pero con el mismo tipo de transferencia. 4) A principios de los años 50 aparecen los primeros instrumentos electrónicos a válvulas. Más tarde seperfecciona la unidad automático-manual neumática, consiguiéndose el cambio en un solo paso, sin quese produzcan saltos en la señal de salida a la válvula y aparecen paralelamente los instrumentoselectrónicos miniatura alrededor de los años 1960. 5) Los paneles de alta densidad permitieron básicamente básicamente que un operador supervisase un gran complejo compuesto por muchos procesos. Los sistemas de instrumentación de alta densidad normalizaron sus dimensiones a 6 X 3" en indicadores controladores y 6 X 6" en registradores, y tuvieron que satisfacer los siguientes requisitos básicos e importantes: Permitir que el operador asimile rápidamente la información Permitir que el operador tome sus decisiones muy rápidamente Permitir una rápida ejecución de las decisiones del operador   

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6) Los verdaderos computadores de proceso se desarrollaron realmente en los años 1960-1965 y se aplicaronprincipalmente en centrales térmicas, industriasmetalúrgicas, químicas y petroquímicas. Permitieron optimizary controlar las operaciones de la planta obteniendo productos de calidad alta y constante con ahorros importantes en el proceso, a pesar de su coste elevado. En 1972 se separó las partes de los instrumentos que realizaban las funciones auxiliares y de control analógico de las de indicación, registro o variaciones del punto de consigna que el operador debía efectuar. De este modo, el primer grupo pasó a una habitación aparte y fue dispuesto de forma modular. El segundo grupo eran puramente aparatos receptores (indicadores y registradores) y otros con posibilidad de envío de señal (controladores). 7) En 1975 surge el control distribuido debido a la necesidad de coordinar diversos controladores estableciendo una jerarquización y permitir el cambio fácil del tipo de control. Este control posee microprocesadores que se encuentran repartidos en la planta. Estos microprocesadores se distribuyen de forma arquitectónica y están conectados entre sí a través de una vía de comunicaciones, la cual comunica a su vez con el centro supervisor del control central, desde donde se tiene acceso de modo automático o manual a todas las variables de proceso. En el control distribuido, el proveedor suministra las consolas de control, de modo que aquí es innecesario el proyecto y realización del panel de control. La presentación visual o mímica en las consolas puede configurarse incorporando a voluntad del usuario. La ventaja fundamental del control distribuido es la mayor seguridad y economía de funcionamiento, al ser los lazos de control de cada microprocesador de menor longitud y menos vulnerables al ruido o a los daños; por otro lado, ante la posible pérdida de la vía de los controladores continúan operando localmente. Se emplean también controladores programables que realizan funciones de secuencia (todo-nada) y pueden realizar funciones de control PID. Y éstos sustituyen a los controladores miniatura de panel. 8) En 1983 aparece el transmisor digital inteligente con señal de salida analógica y se inicia el desarrollo de las comunicaciones (field bus) entre los instrumentos del lazo de control. Se eliminan las calibraciones en los instrumentos y se facilita el cambio del campo de medida y el autodiagnóstico. En 1986 aparece el primer transmisor enteramente digital, con la única limitación importante en la normalización de las comunicaciones. Se están aplicando técnicas de análisis en la interfase hombre-máquina en la seguridad y fiabilidad de operación de sistemas complejos cuyo objeto es analizar los incidentes y los accidentes ocurridos lo que permite hacer mínimos los errores humanos en el diseño, la construcción y la operación de la planta.

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Desarrollo de la llamada instrumentación inteligente desarrollando instrumentos basados en microprocesadores con interface de comunicación. GLOSARIO: Precisión: Grado de reproductibilidad de las mediciones. Exactitud: Cuando la lectura se acerca al valor real de la variable. Capacidad de un instrumento de dar valores de error pequeños. Zona Muerta: Es aquella donde la sensibilidad del instrumento es nula lo que hace que no cambie su indicación y señal de salida. Sensibilidad: Es el mínimo cambio al que el instrumento censa y puede expresar. Calibración: es definir el factor de corrección para que al multiplicar el valor de la lectura por el factor de corrección del valor correcto d la medición que coincida con el valor del patrón. Error: Expresa la diferencia entre la magnitud medida y la lectura instrumental. Span o alcance: Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida. Es la diferencia entre el límite de operación superior del instrumento y el inferior, en las condiciones que se necesitan para el control.