Un sistema de control es un conjunto de componentes interconectados para realizar una tarea específica, es común verlos dentro del sector industrial, debido a que los sistemas de control permiten que se alcancen los objetivos determinados.
Este tipo de producción, que es liderada por la ingeniería, funciona gracias a otro sistema que gestiona los sistemas de control para evitar fallas; dichos procedimientos modernos, a través de la programación, toman como base las computadoras o microcontroladores para brindar una respuesta rápida y precisa.
Índice
¿Qué son los sistemas de control?
Los sistemas de control son un grupo de elementos interrelacionados y diseñados para lograr una meta específica, es decir, este estilo de sistemas efectúa acciones en dispositivos con la finalidad de regular, guiar o dirigir el comportamiento de un sistema en un ambiente definido.
Es posible encontrar un sistema de control en varios dispositivos de diverso orden, ya sea eléctrico, neumático, hidráulico, mecánico, entre otros; cada aparato funciona como base para que los sistemas de control ajusten el comportamiento del mismo y pueda mantener una cierta condición o estado de un sistema, ya sea su temperatura, presión, velocidad, etc.
Asimismo, dichos sistemas pueden ser controlados manual o automáticamente, sin embargo, a pesar de que hacen uso de distintos aparatos, los sistemas de control tienen que seguir una lógica de al menos 3 elementos base:
- Una variable que se busca controlar, como el producto cuando se coloca en los contenedores industriales.
- Un actuador, cuando se ejecuta la acción de una máquina como bomba mecánica o eléctrica.
- Un punto de referencia o set-point, que es cuando se determina el límite.
Aplicaciones de un sistema de control
Los sistemas de control están compuestos por sensores, actuadores, controladores, dispositivos de entrada y salida, unidades de procesamiento de datos, unidades de control y unidades de memoria; es por eso que son útiles en las siguientes aplicaciones:
- Mega-industrias modernas
- Refinerías de petróleo
- Plantas de gas
- Fábricas de papel
- Plantas de distribución eléctrica
- Infraestructuras de telecomunicaciones
Aunado a esto, los sistemas de control son usados para controlar una gran variedad de procesos, como máquinas industriales, equipos eléctricos, sistemas de seguridad, sistemas de calefacción y refrigeración, y sistemas de información.
¿Cuáles son los tipos de sistemas de control?
El objetivo de los sistemas de control es detectar cualquier cambio que haya en el proceso que se controla, pero también deben mantener ese proceso dentro de unos límites preestablecidos; en ocasiones, estos límites pueden ser variables, como la temperatura, la presión o el nivel de líquido.
Un lenguaje específico y algoritmos proporcionan una retroalimentación que, algunas veces, sirve para controlar el proceso, llegando a utilizar los siguientes tipos de sistemas de control dependiendo de cuál sea el objetivo a alcanzar:
Sistema de control de lazo abierto
Los sistemas de control de lazo abierto se caracterizan por carecer de información o de retroalimentación sobre la variable a controlar, de manera que la salida no depende de la entrada, por lo que este estilo de sistema se suele emplear en procesos y dispositivos en donde la variable es predecible, dando lugar a que haya márgenes de error.
Los semáforos son un ejemplo de los sistemas de control de lazo abierto, ya que se le otorga un tiempo a cada luz, pero al no haber información sobre el volumen de tráfico, hay errores.
El lazo abierto o bucle no recibe información acerca del valor que tiene la variable del producto o del proceso que se desea controlar, por lo que es común que este sistema se encuentre trabajando dentro de dispositivos sencillos.
Sistema de control de lazo cerrado
Los sistemas de control de lazo cerrado son todo lo contrario al bucle abierto, pues el control de la información sobre la variable sí está presente, habiendo incluso retroalimentación sobre los estados que se van ejerciendo, de forma que la información sobre la variable trabaja de forma estratégica y no hay cabida para los errores.
Este estilo de sistema se puede encontrar en aparatos automáticos, como en dispositivos de aire acondicionado, en donde la variable es la temperatura ambiental y los sensores responden si debe o no entrar el compresor para enfriar el lugar.
Principales clasificaciones de los sistemas de control
A pesar de que es posible encontrar sistemas de control bajo dos tipos, estos también cuentan con sus principales clasificaciones:
- Control Discreto/Digital: Al tener circuitos con elementos lógicos, como puertas, contadores, temporizadores y otros elementos, son ideales para los procesos industriales, como la fabricación, el almacenamiento y el transporte.
- Control Analógico: Su base principal son los circuitos con transistores, amplificadores, resistencias y otros componentes, por lo que se utilizan para controlar los procesos que requieren de una precisión más alta, como la temperatura, la presión, el nivel de flujo, etc.
- Control Híbrido: Los elementos discretos y analógicos son parte de estos sistemas que otorgan un control más selecto, por lo tanto, controlan aquello que requiere precisión y velocidad más altas.
- Control por Computadora: Las computadoras programadas tienen el control de los procesos y pueden ser ajustables, ya que permiten el uso de sensores y sistemas de retroalimentación para dar información a la computadora.
Ventas de un sistema de control
Los procesos industriales suelen estar bajo actividades que requieren de cierta precisión, por tal motivo, los sistemas de control son ideales para los proyectos que realizan actividades que necesitan mecanismos eficaces.
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