Herramientas y utilidades del “Sintonizador” de Lazos de Control (parte 2 de 2)

En post te mostre 4 de 9 herramientas para sintonizar lazos PID que uso siempre (con buenos resultados), las cuales son:

1. Process Historian
2. Hoja de Calculo o Excel (PID Tuning Tool)
3. Software de simulación de lazos
4. Software de Sintonizacion

Por ahora completo la lista, aqui va:

5. Tendencias del operador

Cuando realizo pruebas escalonadas, la mayoría de las veces me siento al lado del operador. Usamos sus tendencias en tiempo real para mirar y monitorear la respuesta del proceso y lazo. Cuando me siento al lado del operador, puedo señalar ciertas anomalías y explicar por qué hago ciertas pruebas. También es un buen momento para conocer al operador, conocer el proceso que controla y familiarizarse con la cultura de la empresa.

6. P&ID y gráficos del operador

Antes de analizar y sintonizar un lazo de control, le pido al operador y/o Ingeniero de Control o Operaciones, que me expliquen el proceso. A menudo usaran sus pantallas HMI de operación para mostrarme los flujos que entran y salen del proceso, y la ubicación de válvulas, bombas, intercambiadores de calor, etc. Los ingenieros de procesos a menudo me dan un conjunto de diagramas P&ID para estudiarlos y conocer mas.

En varias ocasiones, por ejemplo, se descubre que algunos lazos interactivos o subordinados deben sintonizarse primero, o colocarse en el manual, antes de poder atender el lazo que estamos analizando. También encuentro mediciones de flujo, que no se utilizan para el control, o busca información adicional sobre el rendimiento de la válvula de control, o si podría ser necesario implementar el control en cascada.

7. Bolígrafo, papel y calculadora

Y no olvides tu lapicero (pluma, bolígrafo, etc), papel y calculadora. Al menos a mi, me resulta útil y conveniente dibujar rápidamente un diagrama en papel, tomar notas o realizar rápidamente cálculos. A menudo transfería mis notas a formato electrónico para incluirlas en mi informe después de la sintonización del día, o mientras esperaba los resultados de las pruebas para obtener los modelos. Es cuestion de gustos.

8. Caminar el proceso (ir a campo o terreno)

Esto es fundamental, si bien puedes hacer un buen trabajo solo mirando tendencias y usando herramientas anteriores, salir a la planta y caminarla con un operador o ingeniero experimentado para analizar el proceso, el equipo, la ubicación física y el estado de las válvulas de control y la instrumentación, es CRITICO e IMPORTANTE. Una vez estaba tratando con una válvula de control de inyección de nitrógeno muy grande que se usaba para controlar la presión en una columna de destilación. El lazo era completamente inestable, independientemente de cualquier sintonia que probamos. Intentamos realizar pasos de 0.1% en la salida del controlador con el controlador en modo manual. Al aumentar la salida del controlador de 1.5% a 2.4%, la presión de la columna no mostró respuesta (sin cambio físico en la apertura de la válvula), pero a 2.5% la presión disminuyó bruscamente. Cuando el operador y yo salimos a revisar la válvula y volvimos a probar (comunicandonos via radio hacia la sala de control) para repetir la prueba, notamos que la posición de la válvula aumentó en aproximadamente un 5% en lugar del cambio de 0.1% en la salida del controlador. Nunca hubiéramos sabido esto si no fuéramos ver fisicamente la válvula. Después de reemplazar el posicionador defectuoso, pudimos estabilizar el circuito. (Sin embargo, el control seguía siendo pobre porque la válvula era extremadamente de gran tamaño.)

9. Literatura y libros

Tengo varios libros realmente buenos sobre control de procesos, instrumentación, válvulas de control, procesos, controladores PID y ajuste. Algunos de ellos tienen una inclinación académica, lo que los hace prácticamente inútiles para sintonizar controladores en plantas reales. Pero algunos otros son mucho más prácticos. Estos últimos es obviamente, son más adecuado para los que aplicamos control de procesos . 

Libros muy recomendados (y en los que baso mis cursos y entrenamientos), son:

• Lessons In Industrial Instrumentation. Tony R. Kuphaldt
• Practical Process Control: Tuning and Troubleshooting, CECIL L. SMITH
• Process Control: A Practical Approach, 2nd Edition, Myke King
• Basic and Advanced Regulatory Control: System Design and Application
• Control Loop Foundation: Batch and Continuous Processes. Terrence Blevins and Mark Nixon
• Good Tuning: A Pocket Guide,  Gregory McMillan

Seguro que hay mas herramientas utiles que tu usas, seria interesante que nos compartieras, no crees? Mantente sintonizado.

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Hasta la proxima!