×

Advertencia

JUser: :_load: No se puede cargar usuario con el ID: 3797

Identificando los peligros del proceso y del sistema durante una Sintonizacion de Lazos: el operativo nuestro mejor amigo

17 Agosto 2011

Cuando estudiantes (y tambien cuando yo estudiaba) llevan el tema de control PID en un programa o curso de instrumentación, usualmente lo hace haciendo un software de simulación y/o procesos de “juguete” construidos en sus laboratorios. Una desventaja potencial de este modo de aprendizaje es la falta de reconocimiento de los problemas reales que se pueden desarrollar o producir cuando se realiza una sintonización en procesos en producción.

 

Muy rara vez encontramos lazos de control completamente aislados en la industria: generalmente hay efectos que interaccionan entre lazos de control en un proceso, lo que significa que uno no puede proceder a sintonizar un lazo sin tomar varias consideraciones primero.

 

 

 

Una de las más importantes preguntas que debemos hacer al personal operativo ANTES de sintonizar un lazo es: “Que tanto y que tan rápido puedo incrementar o disminuir la variable de proceso?”. Los procesos y el equipamiento de este podrían tornarse peligrosamente inestables, por ejemplo, si cierta temperatura llega a un valor muy alto (o muy bajo, como es el caso de procesos líquidos con peligro de solidificarse cuando está demasiado frio). Es muy común en varios lazos de control en un proceso tener implementado alarmas, con valores límite altos o muy altos o bajos o muy bajos, que automáticamente APAGAN (shutdown) el equipo si estos valores son excedidos. Claramente, estos límites de “shutdown” DEBEN ser evitados durante el proceso de sintonización en un lazo.

 

Uno también debería revisar la estrategia de control implementada antes de proceder a sintonizar. Es un lazo en cascada? Si es así, el controlador esclavo necesita ser SINTONIZADO primero entes que el controlador maestro. Ese lazo incorpora acción feedforward para manejar los cambios de carga? Si es así, la efectividad de ese lazo feedforward (ganancia, compensación dinámica) debería ser revisado primero y ajustado antes de sintonizar el lazo realimentado. Hay valores limites en este lazo? Etc etc.

 

Otra importante consideración es si el proceso está en condiciones NORMALES antes de intentar mejor la performance del mismo o NO. Pregunta al personal operativo si esta es un día típico, o si hay alguna condición anormal en el proceso (shutdown de equipos, cambio de dirección de flujo o configuraciones de carga, o si hay diferencias significativas cargas de producción, etc.) que podrían afectar la respuesta del lazo a ser sintonizado. Una vez más podemos ver la necesidad de interactuar con el personal operativo, porque SON ELLOS quienes conocen el comportamiento día a día del sistema MUCHO mejor que cualquier.

 

 

Precauciones finales:

 

Preparado para documentar nuestro trabajo!!!! Esto quiere decir capturar y registrar imágenes “screenshots” de las gráficas de tendencia del proceso, tanto para las pruebas de lazo abierto como las pruebas en lazo cerrado de nuestro controlador PID. Esto también significa documentar la configuración de los parámetros de sintonía del PID originales, y todos los valores de los parámetros PID que se van probando durante la sintonización (y en conjunto con las gráficas de tendencia, será fácil decir que parámetro PID produce tal o cual respuesta en el proceso). Si hubiera alguna configuración en la instrumentación (por ejemplo tiempos de damping en los transmisores) que tiene que cambiar durante el proceso de sintonización, tanto los valores originales como todos los cambios necesarios tendrán que ser documentados TAMBIEN!!!.

 

Como último comentario, me gustaría hacer una crítica negativa a los controladores auto-sintonizables.  Con todo el respecto a los ingenieros que trabajan duro para hacer a los controladores los suficientemente “inteligentes” para ajustar nuestros parámetros PID, NO HAY controlador en el mundo capaz de tomar en cuenta todos los factores que hemos descrito en los tres últimos artículos. Sintámonos libres de usar la sintonización automática en un controlador, pero solo después de TENER claro que todos los instrumentos y los problemas de proceso han sido corregidos, y solo después de que hayamos confirmado que la meta de la sintonización del controlador encaja o concuerda con el comportamiento que el lazo de control realmente necesita para operar  definido por el operativo (por ejemplo rápida respuesta versus un mínimo overshoot, etc.). Algunas personas en el mundo de la automatización son demasiado confiadas respecto a las capacidades de los controladores con auto-sintonización o auto-tunning. Debemos reconocer esta ventaja como una herramienta y solo como cualquier otra herramienta que solo es realmente útil si la persona que está manejándola tiene el conocimiento acerca de cómo y porque trabaja.

 

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado Ingeniero Electrónico especializado en Control, Automatizacion e Instrumentacion Industrial. Experimentado en el desarrollo, ejecución y gestión de proyectos asi como en la Operacion de sistemas automaticos.

Cualquier consulta hacerla en el Grupo de Facebook https://www.facebook.com/instrumentacionycontrol.net/ (unico medio para consultas)

Sitio Web: https://www.linkedin.com/in/josevillajulca/ Email Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.