En el complejo entorno de la instrumentación industrial, la escalización y normalización de señales emergen como pilares fundamentales para asegurar un funcionamiento preciso y eficiente de los lazos de control. A través de este artículo se explorará el porque de su relevancia, respaldado por ejemplos reales y cómo estas prácticas son esenciales para la estabilidad y rendimiento en entornos industriales.
1. Transmisores: un posible desequilibrio en unidades y rangos
Imagine un transmisor que envía una señal de 4 a 20 mA, mientras que el controlador espera una entrada analógica en forma de voltaje de 0 a 10 V DC. Esta discrepancia en unidades y rangos puede generar desafíos significativos a la hora de sintonizar lazos de control. Por ejemplo, en la industria petroquímica, la medición de la temperatura con diferentes escalas (Celsius, Fahrenheit) requiere una precisa escalización para una interpretación coherente de los datos en el sistema scada de la planta.
2. Incompatibilidad y la importancia de la normalización
Cuando señales analógicas fluyen entre diversos dispositivos, la incompatibilidad es inevitable. Un ejemplo común es la variación de señales provenientes de sensores de presión utilizados en la monitorización de sistemas hidráulicos. Normalizar estas señales a un formato estándar es esencial para evitar pérdida de información y garantizar una comunicación efectiva entre los distintos componentes del sistema de control.
3. Muestreo, Cuantificación y Teorema de Nyquist
En el proceso de escalización, el muestreo y la cuantificación son críticos. Por ejemplo, en sistemas de control de velocidad en maquinaria industrial, un incorrecto muestreo puede resultar en lpérdida de información vital. Garantizar una frecuencia de muestreo adecuada, alineada con el Teorema de Nyquist, es esencial para una representación fiel de las señales con la información de las variables de proceso.
4. Coherencia Interna en el controlador: ajustes y calibración precisos
Al interior del controlador, donde convergen señales de diversas fuentes, normalizarlas a un formato consistente es imperativo. Por ejemplo, en la automatización de procesos químicos, ajustar y calibrar los medidores de pH y temperatura antes de que ingresen al controlador garantiza datos coherentes y fiables de sus señales para la toma de decisiones.
En resumen, en el complejo mundo de la instrumentación industrial, la escalización y normalización de señales son esenciales para la coherencia, precisión y eficiencia en los lazos de control. Al abordar las disparidades en unidades y rangos y al asegurar la uniformidad en el procesamiento interno de la informacion de las diferentes variables de proceso en el controlador, se garantiza un control efectivo y una operación sin inconvenientes en los procesos industriales.
Comparto un video que puede servir de apoyo para este tema.
