Sintonía de lazos de control en proceso ASU - ESPOL. FIEC (2015)
El tema de este informe de trabajo profesional trata de la sintonía de lazos de control en un proceso ASU. Este trabajo se lo realizó durante el primer arranque (start-up) de dicha planta. El proceso ASU, se utiliza para obtener oxígeno, nitrógeno y argón de alta pureza, en estado líquido; para esto se utiliza columnas de destilación fraccionada. Durante las pruebas de desempeño realizadas en conjunto con el fabricante, durante el primer arranque de la planta, se constató que los lazos de control LICA 1, LICA 2 y PICA 703 correspondientes a las columnas de destilación C1, C2 y C-702, respectivamente; estuvieron fuera de sintonía. Los controladores de dichos lazos son controladores tipo PID implementados con la función FB41-C del simatic S7- 300, que sirve para controlar el proceso ASU en conjunto con el Scada Wincc, tanto el PLC como el Scada y la mayor parte de la instrumentación son del fabricante Siemens. La razón por la que no había control es porque sus parámetros P, I y D tenían cargados los valores iniciales de arranque de la función (default) es decir no se habían sintonizado dichos controladores. En el capítulo 1, se describe el procedimiento llevado acabo para sintonizar los lazos LICA 1, LICA 2 y PICA 703: se obtiene la función de transferencia del controlador de manera explícita gracias al diagrama del algoritmo de control PID dado por Siemens y la función de transferencia del proceso específico, misma que se obtiene experimentalmente con la curva de reacción (conocido también como Bump Test) dicho test es grabado en el sistema de adquisición de datos que es vii parte del Scada. Para poder analizar la curva de reacción se diseñó una pantalla, en el HMI del SCADA de control de planta, específica para esta tarea. Con los parámetros de la función de transferencia del proceso y conociendo el tipo de algoritmo del controlador PID, se simula la respuesta en lazo cerrado con el software “Advanced PID Loop Simulator” desarrollado en excel por “EngineersExcel”. Así se obtuvo los parámetros PID de los lazos LICA 1, LICA 2 y PICA 703. En el capítulo 2, se muestran los resultados obtenidos, estos impactaron positivamente en todos nuestros sistemas de gestión: En calidad porque evitamos mermas o desperdicios, se ahorró en consumo energético e incluso en Salud Ocupacional, el impacto fue positivo ya que el control fue menos demandante para el operador de proceso. Todo esto llevo a ahorros económicos para la empresa. La supervisión permanente de los lazos de control es una necesidad no solo por los beneficios anotados sino también porque nos ayuda a detectar a tiempo inconvenientes en válvulas, transmisores, etc. y así es posible planificar mantenimientos con antelación.