Sistemas de control de procesos (PC)

Los sistemas de control de procesos (PC), a veces llamados sistemas de control industrial (ICS), funcionan como piezas de equipo a lo largo de la línea de producción durante la fabricación que prueban el proceso de varias maneras y devuelve datos para monitorear y solucionar problemas. Existen muchos tipos de sistemas de control de procesos, incluido el control de supervisión y la adquisición de datos (SCADA), los controladores lógicos programables (PLC) o los sistemas de control distribuido (DCS), y trabajan para recopilar y transmitir datos obtenidos durante el proceso de fabricación.

Las PC pueden ser un elemento relativamente simple con un sensor, a menudo llamado transductor primario, que recibe una entrada, junto con un controlador que procesa la entrada y un receptor que procesa una salida.

Los dispositivos PCS más complicados son robóticos y realizan muchas tareas. Los dispositivos PCS pueden comunicar sus datos a la aplicación informática de planificación de recursos empresariales (ERP) de una empresa a través del software de middleware llamado Sistema de ejecución de fabricación (MES).

Sensores

Se puede tomar una gran cantidad de medidas en las líneas de producción. El sensor de un equipo puede recoger muchas mediciones, incluida la presión, la velocidad de flujo, la densidad, la acidez, la velocidad, la velocidad, el estrés, la temperatura y el peso.

Además, los sensores pueden detectar si se ha producido una operación, como el relleno de una botella, si se ha logrado la presión correcta, o si se ha alcanzado una cierta temperatura.

Existen muchos sensores en las líneas de producción, que caen bajo algunas áreas diferentes, como sensores de presión, medidores de flujo, sensores de fuerza y ​​sensores de temperatura.

Verificación de presión

Se puede activar un sensor de presión mecánicamente a medida que un elemento pasa el sensor. En su forma básica, un sensor de presión muestra la lectura en un dial conectado al sensor, pero también puede transmitir electrónicamente la lectura a la aplicación MES. Otros tipos de sensores incluyen:

• Sensor de presión del pistón:La presión del elemento en la línea de producción puede empujar el pistón, lo que comprime un resorte. El movimiento del resorte indica la presión.
• Diafragma: el diafragma se ve afectado por pequeñas cantidades de presión, y estos se indican en un dial.
• Tubo de Bourdon: este tubo hueco se endereza bajo la aplicación de presión. Se puede usar para medir las diferencias de presión.

Medidores de flujo

Un instrumento de medidor de flujo mide la tasa de flujo lineal, no lineal, de masa o volumétrica de un líquido o un gas.

Al seleccionar un medidor de flujo para la línea de producción, debe conocer la información sobre el fluido involucrado, la tasa de movimiento y cómo registrar el flujo. Los tipos de medidores de flujo incluyen lo siguiente:

• Desplazamiento positivo: estos medidores de flujo usan un efecto mecánico para medir el flujo. La velocidad de la rotación del medidor indica el flujo del líquido.
• Diferencial: el medidor de flujo diferencial identifica el flujo y lo convierte en una presión diferencial que se puede medir.
• Inferencial: el medidor de flujo inferencial mide el flujo en función del efecto del flujo. Este podría ser un simple brazo de rotor que se mueve por el flujo. Cuanto más rápido se mueva el rotor, más rápido es el flujo.

Fuerza de prueba

Un sensor de fuerza mide las fuerzas y el par ejercido. Estos sensores generalmente contienen medidores de tensión y pueden comunicar la información requerida para las mediciones de la fuerza. Los sensores de fuerza pueden ser medidores de tensión mecánica, hidráulica o eléctrica.

• Mecánico: estos funcionan de manera similar al funcionamiento de una escala normal, donde un resorte se mueve bajo la aplicación de la fuerza. La desviación de un resorte es directamente proporcional a la fuerza aplicada, por lo que el movimiento se muestra en una escala.
• Hidráulico: a menudo denominado celdas de carga hidráulica. La celda contiene líquido, que se presuriza cuando se aplica una fuerza. El sensor toma la medición mostrando la presión en un dial.
• Calibre de deformación: este cilindro de metal se comprime bajo la aplicación de una fuerza. Se puede medir la contracción en el cilindro, ya que la fuerza provoca una mayor resistencia medida por una corriente eléctrica aplicada.

Detectar temperatura

Un sensor de temperatura convierte la temperatura en otra cantidad, como el movimiento mecánico para un dial o un voltaje eléctrico.

• TermoCouple: Thomas Seebeck descubrió que cuando cualquier conductor se somete a un gradiente térmico, genera un voltaje. Los termopares generalmente son cables aislados entre sí con materiales de plástico o fibra de vidrio.
• Expansión del líquido: estos sensores funcionan como termómetros que se pueden llenar con mercurio o un fluido evaporante utilizado en refrigeradores. Los cambios de temperatura producen expansión o evaporación del líquido, por lo que el sensor se presuriza. El cambio se muestra en un simple manómetro.
• Bimetálico: cuando dos metales se unen rígidamente como una tira de dos capas y se calientan, la diferencia en la tasa de expansión entre los dos metales hace que la tira se doble. Para los sensores en la línea de producción, la tira se tuerza en una bobina larga y delgada dentro de un tubo. Un extremo se fija en la parte inferior del tubo y el otro gira y mueve un puntero en un dial.