Filosofía de Control Utilizada en el tanque de Sección Constante
La estrategia de control a utilizar esta basada en un lazo de control de nivel, el cual tiene como función principal mantener la operación del equipo dentro del Set-Point ó valores de consignas seleccionados y en línea general esta estrategia previene el mal funcionamiento del equipo ante la eventual presencia del flujo tipo bache o slug flow, en esta condición de flujo, y el desbordamiento del tanque. El nivel de líquido estará por encima de la línea de entrada cuando un bache de líquido entre al tanque de sección constante o cuando los niveles de flujo excedan los limites del tanque. Por tal razón se necesita una válvula de control de líquido para controlar el nivel del tanque.
Medición y control de nivel del depósito de sección constante
El control de nivel de líquido del tanque de sección constante, se realizará a través de una válvula tipo globo, con actuador neumático (AN), cuya posición es comandada por un algoritmo de control ejecutado por una aplicación en el PLD, y cuyo punto de ajuste es establecido localmente.
El diagrama de tuberías e instrumentos y el Lazo de control se pueden visualizar en las figuras 2 y 3 respectivamente.
Interruptores de nivel
Los interruptores de nivel en el tanque de sección constante tienen como función indicar una alarma de alto y bajo nivel de líquido en el tanque, para esto poseen una rápida señal de accionamiento, lo cual facilita una señal de control exacta y repetitiva. La señal de alto nivel de líquido es dada por un switche de nivel ubicado por encima de la entrada del tanque, ya que el nivel de líquido siempre debe encontrarse por debajo de dicha entrada.
La señal de bajo nivel de líquido está dada por un switche de nivel bajo, ubicado en la parte inferior del tanque. Ambas señales tanto la de nivel alto como la de nivel bajo son procesadas por el programa del PLD, el cual activa alarmas de alto o bajo nivel y toma las acciones pertinentes dependiendo del caso, como abrir o cerrar la válvula de control de nivel. El diagrama de tuberías e instrumentos se puede observar en la figura 2.
Cuando el interruptor de nivel alto está activado se abre la válvula de control de nivel, cuando se desactiva la válvula el sistema retoma la acción de control. Al activarse el switche de nivel bajo se cierra la válvula de control de líquido hasta que el nivel de líquido se encuentre a
Aspectos de Seguridad del Sistema
- Válvula de control
Para el control de nivel en el tanque de sección constante se utiliza una válvula de control, la cual posee un actuador neumático a diafragma y resorte antagónico. Esta válvula es de falla abierta, lo cual permite que cuando falte el aire proveniente del convertidor electro neumático (I/P) la válvula se abra y deje pasar el líquido a través de esta. De esta forma se evita que si llegase a ocurrir una falla en el sistema el tanque pueda sufrir daños por exceso de líquido.
- Falla en el transmisor de nivel
El transmisor de nivel es el encargado de enviarle al sistema de control la señal que mide el nivel de líquido que posee el tanque de sección constante en un momento determinado; si este equipo llega a presentar una falla, el programa del PLD lo detectará a través de los valores que arrojen los switches de nivel, mostrando una alarma en la pantalla indicando “Falla Transmisor Nivel”. De igual forma el PLD activará una señal que abrirá la válvula de control de nivel, para evitar de esta forma cualquier daño que esta falla le pueda ocasionar al equipo.
- Falla del PLD
El PLD es el encargo de controlar el nivel de líquido del tanque de sección constante, para lograr estás funciones el PLD lee las variables que son enviadas por el transmisor de nivel, con estás variables elabora y envía las acciones al actuador de la válvula de control de nivel. De igual forma mantiene un dialogo con los operarios del equipo a través del interfase hombre maquina, obedeciendo sus consignas e informando del estado del proceso. Si el PLD presenta una falla el convertidor electro neumático de la válvula de control no recibirá la señal proveniente del PLD por lo cual las válvulas se abrirán permitiendo el paso de líquido a través de ellas, evitando de está forma un nivel de líquido demasiado alto.
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