Control automático de procesos industriales
 Instrumentación y automatización en la industria - Control PID
Control automático de procesos industriales Simulación y análisis de Control automático de procesos

Programa didáctico de simulación y análisis de
control automático de procesos industriales y
sistemas controlados.

Respuesta temporal y respuesta frecuencial.

Validado W3C Validado W3C

 Prácticas interactivas de simulación con PC (Windows).
 Regulación y Control PID - Instrumentación y automatización en la industria.
 Se obtiene la respuesta temporal y la respuesta frecuencial del proceso.


ControlP     Versión 8.55.01

Gratuito – Freeware
¡Es portable!

Para Windows 2K / Me / XP / Vista / 7 / 8 / 8.1  (32 o 64 bits)
Plataformas para Simulación de Control automático de procesos

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Características:

Respuesta temporal
El usuario configura la instrumentación y los componentes de un proceso
o sistema controlado,
sobre los diagramas de bloques preconfigurados
que se facilitan, y el programa muestra la Respuesta temporal del mismo.

¡Nunca se precisa efectuar ningún tipo de programación ni de diseño gráfico!
Todo está siempre prediseñado, preconfigurado y operativo. Preparado para que el usuario defina, simule y ensaye su propio proceso o sistema controlado.

Pueden simularse procesos en realimentación simple, en control en cascada y en control en adelanto (feedforward).

Para cada uno de estos procesos el programa facilita el diagrama de bloques de un sistema preconfigurado y totalmente operativo (con valores por defecto), ya que no precisa de configuración inicial ni previa.

El usuario puede configurar y/o modificar el sistema, de manera muy sencilla en dos simples pasos, mediante los cuadros de diálogo desplegables del diagrama de bloques:

1) Asignar a cada bloque que forma el sistema (controladores, válvula de control,
    procesos, transmisores, perturbaciones, compensación) el tipo de componente
     de instrumentación o de proceso que le corresponda. Por ejemplo:
Controladores: PI/PD/PID/I;
Válvula: lineal/isoporcentual/retardo de 1er.|2do. orden;
Procesos: ganancia/retardo de 1er.|2do. orden/integrador/tiempo muerto;
Transmisores: lineal/cuadrático/retardo de 1er.|2do. orden/tiempo muerto;
Perturbaciones: ganancia/retardo de 1er.|2do. orden;
Compensación: lineal/derivativo/anticipativo/adelanto-retardo/controlador P+D; etc.
2) Definir los parámetros que caracterizan a cada componente seleccionado
     en el paso anterior, tales como:
ganancia –banda proporcional–, tiempo integral –rpm–, tiempo derivativo,
tiempo de integración, cambios del punto de consigna, "rangeability",
constante de tiempo, factor de amortiguación, tiempo muerto, tiempo de espera,
cambio de carga, elevac./supres. de cero, decalaje (bias, offset), etc.

Más abajo se indican los tipos de componentes de instrumentación y de proceso disponibles en los bloques.

Respuesta frecuencial
También se obtiene la Respuesta frecuencial (diagramas Real, de Bode,
de Nyquist y de Black), tanto en lazo abierto como en lazo cerrado.

Permite la búsqueda automática de las frecuencias crítica, de cruce de ganancia y de pico de resonancia (véase el párrafo siguiente), facilitando así el cálculo de los márgenes de ganancia y de fase, y el conocimiento del grado de estabilidad del sistema y de su manipulación, a efectos de optimizar su comportamiento.

Asimismo, permite hallar los valores del módulo, ganancia y ángulo de fase para una frecuencia cualquiera, incluyendo las frecuencias especiales citadas en el párrafo anterior. En todos los casos, efectúa la correspondiente marca de situación de la frecuencia sobre el gráfico y muestra los respectivos valores numéricos (frecuencia, módulo, ganancia y ángulo de fase) en distintos tipos de unidades.

Y viceversa, puede hallarse la frecuencia correspondiente a cualquier módulo, ganancia o ángulo de fase, clicando sobre un diagrama de respuesta frecuencial.

Ver muestras de pantalla (Screen Shots) (se abre nueva ventana)

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ControlP permite el estudio de la respuesta del sistema frente a perturbaciones, ya sean debidas a cambios en el punto de consigna (set point), cambios de carga o cambios introducidos en los parámetros de los componentes del sistema (tales como ganancia, tiempo integral y derivativo, constante de tiempo, factor de amortiguación, tiempo muerto, etc.).

Los cambios en las perturbaciones (punto de consigna y cambios de carga) pueden generarse en escalón de cualquier magnitud o bien de acuerdo con un patrón de rampas programables definidas por tramos por el usuario; lo que permite observar el comportamiento del sistema frente a este tipo de perturbaciones según distintas formas (rampa, diente de sierra, triangular, trapecio, pulso, impulso).

Sintonización del controlador o de los controladores: Pueden ajustarse los parámetros ganancia G (B.P.), tiempo integral Ti y tiempo derivativo Td, y observar los efectos producidos en el comportamiento y en la estabilidad del sistema con el fin de tratar de optimizar la respuesta temporal (decaimiento de las oscilaciones, tiempo de establecimiento, rebasamientos, etc.). Para ello, el análisis de la Respuesta frecuencial suele ser de gran ayuda.

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Asimismo, pueden modificarse las constantes del entorno de trabajo, tales como la duración de la respuesta temporal (en tiempo simulado*); la amplitud, la forma, la disposición y el momento de aparición de las perturbaciones; la frecuencia de muestreo; las amplitudes de las escalas de módulo, ganancia y ángulo; las escalas de frecuencia (inicial y final)... así como el tipo de diagramas, la representación de variables intermedias, la superposición de distintas respuestas consecutivas, la ejecución temporal paso a paso con indicación de los valores instantáneos de las variables, el análisis y modo de la respuesta frecuencial en lazo abierto o lazo cerrado, etc.
(*) La duración en tiempo real (de usuario) de obtención de las respuestas suele ser del orden de 1 segundo o menor.

La configuración actual de un sistema puede ser guardada en disco para su posterior recuperación.

Pueden imprimirse los gráficos obtenidos en pantalla junto con los datos de configuración del sistema.

El programa también simula y permite el estudio de los componentes o elementos básicos que forman los bloques de un proceso o sistema controlado. Se obtiene la respuesta temporal frente a señales de entrada (de magnitud ajustable) en forma de impulso, escalón o rampa, así como la respuesta frecuencial (diagramas Real, de Bode, de Nyquist y de Black).
Los elementos básicos disponibles son:

ganancia, retardo de primer orden, retardo de segundo orden, tiempo muerto,
adelanto-retardo (lead-lag), anticipativo, derivativo y controladores PID.


Importante
Este programa permite analizar, ejecutar y resolver muchos de los
ejemplos, ejercicios y problemas planteados en libros y tratados sobre
Teoría de control automático de procesos


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Precaución de seguridad (se abre nueva ventana)
Está disponible para descarga una "Guía de manejo del programa" (ver más abajo).
No obstante, el programa es muy amigable e intuitivo, y apenas se precisa ayuda para su manejo; los menús son muy explícitos y fáciles de usar.

ControlP integra en su Menú la calculadora técnico-científica ABACUS.
ABACUS también está disponible como aplicación independiente (ver un resumen más abajo).
Es gratuito.

ControlP     Versión 8.55.01
Descarga del fichero de instalación
Instalación Nombre del fichero Tamaño (Ver Notas)
Manual FicherosControlP.zip  754 KB Descargar
Automática InstalaControlP.exe  802 KB Descargar
  Instalación manual:
1.- Descargar el archivo "FicherosControlP.zip" en cualquier carpeta, p. ej.:
         C:\Archivos de programa\ControlP\
2.- Desempaquetarlo con doble clic y ya puede ejecutarse el programa (ControlP.exe)

También puede instalarse en un pendrive (memoria-lápiz conexión USB) o en un
disco duro externo (es portable).

  Instalación automática:
1.- Descargar el fichero "InstalaControlP.exe" en cualquier carpeta, p. ej.:
         C:\Archivos de programa\ControlP\
2.- Ejecutarlo con doble clic y seguir las instrucciones en pantalla (es portable).

También puede instalarse directamente desde Internet eligiendo la opción "Ejecutar",
ya sea en el disco duro del PC o bien en un disco duro externo o un pendrive.

  Nota importante para Windows Vista:
Leer para instalación en Windows Vista

Notas:

Se ha verificado que estos ficheros están exentos de virus, troyanos, gusanos, etc.
[Mediante ESET Smart Security™ 7 (ESET NOD32 Antivirus), actualizado diariamente].

Requisitos de instalación:
   • PC con Windows (cualquier versión): Me / 2K / XP / Vista / 7 / 8 / 8.1  (32 o 64 bits)
   • Resolución de pantalla (tarjeta gráfica) de 1024x768 píxels o mayor
   • Requiere poco más de 2 MB de espacio en disco (o pendrive o disco duro externo)
   • La cantidad de memoria RAM es irrelevante

La instalación se efectúa en menos de 10 segundos.

Cada vez que se sale del programa se renueva el fichero "Preferen.cfg" (de 16 bytes) en el que se guardan en disco las preferencias definidas por el usuario. Para más detalles véanse las "Notas" del fichero "Leame.txt".

Este programa y esta misma página Web están exentos de incordios e impertinencias (tener que registrarse, cookies, nags, banners, ventanas emergentes, publicidad, correo no solicitado –spam–, spyware, malware, adware, etc.).

El pequeño tamaño del fichero de instalación y del fichero ejecutable ControlP.exe no debería confundir: El programa está altamente optimizado (código assembler); de lo contrario, ocuparía muchos MB. Por la misma razón, es muy rápido en completar la presentación de sus respuestas gráficas (del orden de 1 segundo).

En la instalación del programa ControlP, no se modifica ni se añade o suprime ningún fichero de la carpeta \Windows ni de sus subcarpetas. Salvo en la instalación automática, en que es introducida en el Registro la información mínima necesaria para la desinstalación automática del programa desde el Panel de control de Windows (dicha información es entonces eliminada).
No obstante, en la carpeta del programa existe el fichero “uninstall.exe” para ejecutar la desinstalación también automática, equivalente a la del Panel de control de Windows. Si se ha efectuado la instalación con la opción "Manual", basta con eliminar la carpeta del programa.

Todos los ficheros residen en en la carpeta de instalación. Cuando el programa se desinstala no deja ningún rastro ni ningún tipo de "basura".

Fechas última actualización:
   • Ficheros del programa: 11 abril 2014
   • Esta página Web: 19 abril 2014


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Libro de teoría y prácticas interactivas de
control automático de procesos
Portada del libro
 Portada del libro.
Clic para agrandar
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Tamaño real: 17 x 24 x 3,4 cm
Páginas: 616  ⋅  Figuras: 188
Prácticas: 56
(con centenares de ensayos)

  De venta en librerías  

España y Latinoamérica
Editorial: (En breve)

Control automático de procesos industriales
Con prácticas de
simulación y análisis
por ordenador PC


Sinopsis del libro

Teoría básica de Control automático de procesos industriales.

Se analizan los componentes básicos que forman los procesos y los sistemas controlados.

Estudio del control automático en lazo cerrado. Realimentación. Respuesta temporal y análisis frecuencial. Estudio de la estabilidad de los sistemas y su optimización. Ajuste de los controladores. Efecto de las perturbaciones, cambios de carga y cambios en los parámetros de los componentes. Control en cascada. Control por compensación en adelanto.

Con el apoyo del programa ControlP, se efectúan numerosas prácticas interactivas de simulación de componentes y de control automático de sistemas y procesos reales en realimentación simple, en control en cascada y en control en adelanto (feedforward).
Importantes apéndices. Escalado de procesos.


Más detalles, contenido y compra del libro

Precaución de seguridad (se abre nueva ventana)

Descarga de la Guía de manejo del programa
Formato (mismo contenido) Nombre del fichero Tamaño (Rev. 2.18)
Microsoft Word  Guia_programa.doc  268 KB Descargar
Microsoft Word (comprimido ZIP)  Guia_programa.zip    69 KB Descargar
Microsoft Word (comprimido RAR) Guia_programa.rar   63 KB Descargar
PDF Guia_programa.pdf 181 KB Descargar
Nota:  El programa es muy amigable e intuitivo, y apenas se necesita ayuda para su manejo; los menús son muy explícitos y fáciles de usar.
(Para guardar el fichero: Botón derecho sobre "Descargar" > Guardar destino como...)


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Calculadora técnico-científica ABACUS     V. 8.56.14


Programa independiente de ControlP. Es gratuito y está exento de impertinencias.
Un nuevo y sencillo concepto para una herramienta de cálculo:

• Recuperación de las expresiones y resultados anteriores con un clic de ratón.
       Permite visualizar, modificar, combinar e insertar diversas expresiones y resultados anteriores.
• Uso de los tres tipos de paréntesis: { } [ ] ( ).
       Pueden abrirse en cualquier orden, ya que no están priorizados, y tantas veces como se precisen.
       Sin limitación de niveles de anidamiento.
       Comprueba la coherencia de cada par. Búsqueda del par opuesto (paréntesis emparejado).
• Funcionamiento inteligente con los errores.
       Indica el tipo de error y su posición.
• Admite expresiones conteniendo hasta más de 1000 caracteres alfanuméricos.
       Es insensible a mayúsculas/minúsculas y a los espacios entre números, símbolos y funciones.
• Cinco tipos de notación numérica:
      Flotante, Automática, Científica, Ingenieril
(*) y Especial.  Ajustables entre 0 y 15 decimales.
      (*) Muestra una lectura cómoda y directa de magnitudes tecnológicas y científicas, tales como:
           mA, µV, nF, pF, kΩ, MHz, GW, TΩ,...  (Siempre con un exponente que es un múltiplo de ±3)
• Dispone de 26 variables o memorias.
       Se les puede asignar un valor concreto o un resultado parcial o intermedio de la expresión.
       Su valor puede ser asignado, modificado y utilizado en cualquier posición dentro de una expresión.
• Funciones matemáticas, trigonométricas, estadísticas, conversión, redondeo, etc.
       Pueden concatenarse y anidarse entre sí ilimitadamente, así como con los siguientes operadores.
• Operadores condicionales y lógicos.
       Para cálculos condicionados a resultados parciales o intermedios de la expresión.
• Permite guardar y recuperar del disco fórmulas, expresiones, resultados y memorias.
• Fácil de usar, potente, versátil, práctica, intuitiva, cómoda, rápida y eficiente.

       Instalación rápida. No precisa configuración.
       También funciona en un disco duro externo o en un pendrive (es portable).
       Arranque instantáneo. Funcionamiento amigable:
            >>> Teclear una expresión, hacer clic o pulsar <Intro> y se obtiene el resultado.


Más información y descarga del fichero de instalación (se abre nueva ventana)

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