INGENIERO_MECANICO_ELECTRICISTA

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Universidad Veracruzana 
 Faculta de Ingeniería Mecánica Eléctrica. 
“INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE 
CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, 
CAUDAL, TEMPERATURA Y NIVEL”. 
TESIS. 
Que para obtener el título de: 
INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA. 
PRESENTA: 
JOSÉ GUSTAVO LEYVA RETURETA 
Xalapa de Enríquez. Ver. Diciembre 2009 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 2 
 
ÍNDICE 
Introducción 
Introducción teórica (Conceptos y fundamentos) 
Capitulo 1 Fundamentos de la tecnología de control de lazo cerrado. 
1.1 ¿Qué es la tecnología de control en lazo cerrado? 
 
1.2 ¿Qué es un sistema? 
 
1.3 Control en lazo abierto y lazo cerrado. 
 
1.4 Terminología básica. 
 
1.5 Sistemas de Control. 
 1.5.1Descripción de la respuesta dinámica de un sistema de control. 
1.6 Controladores 
1.6.1 Respuesta de Control. 
1.6.2 Tiempo de respuesta de un controlador. 
1.6.3 Detalles técnicos de los controladores. 
1.7 Modo de operación de varios tipos de sistemas de control. 
1.7.1 Controlador Proporcional 
1.7.2 Controlador de acción integral. 
1.7.3 Controlador P. 
1.7.4 Controlador PD. 
1.75 Controlador PID. 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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1.8 Compensadores. 
Capitulo 2 Proyección de sistemas de automatización. 
2.1 Introducción 
 2.1.1 Motivación 
 2.1.2 Configuración de la consola de prácticas 
 2.1.3 Descripción del proceso de diseño de proyecto. 
2.2 Núcleo del Diseño del proyecto - Metodología básica para el diseño de ´ 
´ proyectos de sistemas de automatización. 
 2.2.1 Comentarios sobre la configuración del proyecto 
 2.2.2 Listado de condiciones - Especificación del funcionamiento. 
 2.2.3 Diagrama de flujo de PI 
 2.2.4 Diagramas de bloques EMCS 
 2.2.5 Notas sobre el diseño de proyectos de energía auxiliar 
 2.2.6 Notas sobre el diseño del proyecto de montaje 
2.3 Síntesis del sistema de control en lazo cerrado 
 2.3.1 Observaciones previas 
 2.3.2 Análisis del proceso I Modelo de configuración 
 2.3.3 Controlador de configuración y parametrización 
2.4 Selección de dispositivos de automatización 
 2.4.1 Observaciones previas 
 2.4.2 Fundamentos esenciales 
2.5 Proceso de medidas de protección 
 
 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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Capitulo 3 Puesta en marcha y Mantenimiento 
3.1 Puesta en marcha de los procesos y la automatización de los sistemas. 
3.1.1 Observaciones introductorias - Puesta en marcha de la estrategia 
3.1.2 Conexión de potencia auxiliar (Parte 1 y Parte 2) 
3.1.3 Prueba de control: de lazo cerrado, sistemas de control de binarios y 
dispositivos de seguridad 
3.1.4 Establecimiento del modo stand by de los procesos técnicos 
3.2 Mantenimiento de los sistemas de proceso técnico 
3.3 Búsqueda de fallas y control de errores 
Capitulo 4 Encontrando Fallas. 
4.1 ¿Que se entiende por mantenimiento? 
4.1.1 Servicio 
4.1.2 Inspección 
4.1.3 Reparación 
4.2 Reparaciones sistemática en caso de mal funcionamiento 
4.2.1 Requisitos previos para la reparación sistemática 
4.2.2 Procedimiento 
4.3 Encontrar fallos 
4.3.1 Detección de fallos sistemáticos 
4.3.2 Documentación de error 
4.3.3 Análisis de fallas 
4.4 Análisis final 
 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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Conclusiones. 
Bibliografía. 
Anexos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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Introducción 
El presente trabajo contiene los fundamentos teóricos y prácticos 
necesarios para introducirse en los sistemas de control de procesos, bajo el 
estudio de variables como lo son: el caudal, la temperatura, el nivel, la presión y la 
calidad (Ph). 
La característica principal de estos sistemas se centra en el control de lazo 
cerrado y en los procesos de automatización, donde cada parte actúa de forma 
conjunta para hacer que el sistema sea totalmente independiente y trabaje por sí 
solo, es decir sin la intervención del ser humano. 
Los altos estándares de producción, las normas de calidad y la creciente 
globalización de hoy en día, son las causas principales que han propiciado que los 
Ingenieros y otros especialistas, se enfoquen de una manera intensiva en la 
ciencia del control automático, por eso es muy importante para los Ingenieros 
Mecánicos Electricistas, estudiar y analizar los sistemas que intervienen en los 
procesos de producción y la manera de diseñarlos y modificarlos para que 
cumplan con las normas y especificaciones de calidad, además de saber cómo: 
instalarlos, operarlos y darles mantenimiento. 
En el marco de la teoría de control, se realizo este trabajo apoyándose en el 
libro de Ingeniería de Control Moderna escrito por Katsuhiko Ogata, del cual se 
estudia los aspectos relacionados con los sistemas de control en lazo cerrado y 
todas las cuestiones que se involucran en este. En cuanto a las cuestiones 
prácticas se respalda con información de los manuales de FESTO Didatc 
referentes a la consola de control de procesos, misma a la que está dedicado este 
trabajo. 
El objetivo principal de este trabajo es una introducción al proceso de 
control de sistemas, dando las bases teóricas necesarias y los principales 
http://librosdeiq.wordpress.com/2008/06/23/ingenieria-de-control-moderna-katsuhiko-ogata/
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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aspectos técnicos para entender el funcionamiento de estos procesos sobre una 
consola de prácticas, es decir, en este documento se verán los principios 
fundamentales sobre los que se basa la tecnología de control y los sistemas de 
automatización, por otro lado se entenderá la manera en la que funciona la 
consola de prácticas, la forma de operarla, darle mantenimiento y prevenir 
accidentes. 
Cabe resaltar que este trabajo es esencialmente introductorio y que no 
contempla el estudio exhaustivo de control automático de cada variable (presión, 
temperatura, nivel, caudal, calidad) sin embargo, sí es el punto de partida para la 
elaboración de nuevas tesis enfocadas en el estudio rigoroso de cada variable y 
más importante aún, una vez dominados estos estudios se podrá efectuar la 
evaluación del proceso en escala de laboratorio y los datos recabados permitirán 
el diseño de un equipo a escala industrial, lo cual es algo muy importante y valioso 
para los futuros estudiantes. También es importante señalar que este trabajo no es 
un manual de prácticas, ni tampoco un libro de problemas de control o 
automatización. 
En la introducción teórica de este trabajo podemos encontrar cuales son los 
conceptos y fundamentos necesarios para la comprensión y asimilación de la 
información contenidaen este trabajo. 
En el Capítulo 1 se estudiara todo lo relacionado con la tecnología de 
control en lazo cerrado, definiciones, elementos que lo componen, características 
principales etc. 
En el Capitulo 2 se aborda todo lo referente a la consola de prácticas que 
abarca desde la selección de los elementos, la asignación de tareas, el proceso de 
diseño y el modo de configuración. 
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En el Capitulo 3 se centra en la puesta en marcha de los procesos de la 
consola de control, como hacer pruebas, y el análisis de energía auxiliar y equipos 
de seguridad. 
El Capitulo 4 hace referencia al mantenimiento, inspección, reparación y la 
prevención de fallos en la consola de control de procesos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introducción Teórica (Conceptos y fundamentos) 
Generalidades 
El control automático de procesos, es parte del progreso industrial, 
desarrollado durante lo que ahora se conoce como la segunda revolución 
industrial. El uso intensivo de la ciencia de control automático es producto de una 
evolución que es consecuencia del uso difundido de las técnicas de medición y 
control. Su estudio intensivo ha contribuido al reconocimiento universal de sus 
ventajas. 
El control automático de procesos se usa fundamentalmente porque reduce 
el costo de los procesos industriales, lo que compensa con creces la inversión en 
equipo de control. Además hay muchas ganancias extras, como por ejemplo la 
eliminación de errores en el producto terminado, la sustitución de mano de obra 
pasiva y poco capacitada, por personal altamente capacitado y especializado y el 
aumento de producción. 
El control automático ha desempeñado un papel vital en el avance de la 
ingeniería y la ciencia. Además de su gran importancia en los sistemas de 
vehículos espaciales, de guiado de misiles, robóticos y análogos. El control 
automático se ha convertido en una parte importante e integral de los procesos 
modernos industriales y de fabricación. Por ejemplo, el control automático es 
esencial en el control numérico de las máquinas-herramienta de las industrias de 
manufactura, en el diseño de sistemas de pilotos automáticos en la industria 
aeroespacial, y en el diseño de automóviles y camiones en la industria automotriz. 
También es esencial en las operaciones industriales de proceso como: el control 
de presión, temperatura, humedad, viscosidad y flujo. 
 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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El uso de las computadoras ha posibilitado la aplicación de ideas de control 
automático a sistemas físicos que hace apenas pocos años eran imposibles de 
analizar o controlar. Es necesaria la comprensión del principio del control 
automático en la ingeniería moderna, por ser de aplicación tan común como el de 
los principios de electricidad o termodinámica, siendo por lo tanto, una parte 
primordial dentro de la esfera del conocimiento de la ingeniería. También son 
tema de estudio los aparatos para control automático, los cuales emplean el 
principio de realimentación para mejorar su funcionamiento. 
Los avances en la teoría y en la práctica del control automático 
proporcionan los medios para conseguir un comportamiento óptimo de los 
sistemas dinámicos, mejorar la productividad, simplificar el trabajo de muchas 
operaciones manuales, repetitivas y rutinarias, así como de otras actividades, la 
mayoría de los ingenieros y especialistas deben tener un buen conocimiento de 
este campo. 
Conceptos fundamentales 
El diseño, la planificación y la realización de los sistemas de control de un 
proceso requieren de una comunicación clara y sin ambigüedades entre todas las 
partes que lo componen. 
Para poder lograr esto, es necesaria una definición clara de todos los 
conceptos utilizados, la interrelación de los mismos, saber cuáles son los 
estándares de los símbolos gráficos para cada elemento. Estos símbolos nos 
ayudan a representar a los sistemas de control o de medición y las tareas de 
control, así como su dispositivo de solución relacionadas de una manera simple y 
clara. 
 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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 Sistema de control 
El sistema de control está definido como un conjunto de componentes que 
pueden regular su propia conducta o la de otro sistema con el fin de lograr un 
funcionamiento predeterminado, de modo que se reduzcan las probabilidades de 
fallos y se obtengan los resultados buscados. Según su funcionamiento los 
sistemas de control pueden clasificarse en: sistemas de control en lazo cerrado y 
en sistemas de control en lazo abierto. 
El principio del control automático se basa en el sistema de control de lazo 
cerrado o sea el empleo de una retroalimentación o medición para accionar un 
mecanismo de control que funcione sin intervención humana. 
Retroalimentación 
 Es la propiedad principal de un sistema de lazo cerrado, que permite que la 
salida (o cualquier otra variable controlada del sistema) sea comparada con la 
entrada al sistema (o con una entrada a cualquier componente interno del mismo 
como un subsistema) de manera tal, que se pueda establecer una acción de 
control apropiada como función de la diferencia entre la entrada y la salida. 
Un ejemplo claro de un sistema de control automático, es el que se 
muestra en la siguiente figura, la cual consiste en un intercambiador de calor que 
utiliza el vapor caliente para calentar agua fría, este funciona de la siguiente 
manera: la señal de medición hacia el controlador desde el transmisor de 
temperatura (o sea el sensor que mide la temperatura) es continuamente 
comparada con el valor de referencia (set point en Inglés) ingresado al 
controlador. Basándose en una comparación de señales , el controlador 
automático puede decir si la señal de medición está por arriba o por debajo del 
valor de referencia y mueve la válvula de acuerdo a ésta diferencia hasta que la 
medición (temperatura ) alcance su valor final . 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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En este ejemplo podemos notar que la retroalimentación se da cuando el 
controlador hace una comparación entre la señal de referencia y la señal medida 
por el sensor y en base al resultado decide mandar o no señal al actuador para 
alcanzar el valor deseado. 
Controlador 
 Es un dispositivo que compara los valores de entrada de referencia con los 
valores de salida, determina la diferencia que hay entre ellos y produce una señal 
de control hacia al actuador que hace que esa diferencia llegue a cero o alcance 
un valor menor. 
Actuador 
Es un dispositivo de potencia que depende de la señal del controlador como 
lo es una válvula, un motor hidráulico o eléctrico. 
 
 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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Sensor 
Es un elemento de medición que convierte la variable de salida en una 
variable manejable. La señal de referencia del controlador debe de tener las 
mismas unidades que la señal de retroalimentación del sensor. 
Diagrama de bloques 
Una representación gráfica de las funciones que llevan a cabo cada 
componente y el flujo de señales dentro de un sistema de control 
Bloque 
El bloque es un símbolo para representar la operación matemática que 
sobre la señal de entrada hace el bloque para producir la salida. A diferencia de 
una representación matemática puramente abstracta, un diagrama de bloques 
tiene una ventaja de indicarde forma más realista el flujo de las señales del 
sistema real. 
Función de transferencia. 
Las funciones de transferencia de los componentes, por lo general se 
introducen en los bloques correspondientes, que se conectan mediante flechas 
para indicar la dirección del flujo de las señales. La señal solo puede pasar en 
dirección de las flechas por lo tanto un diagrama de bloques muestra 
explícitamente una propiedad unilateral 
La función de transferencia de un sistema, es un modelo matemático que 
sirve para expresar la ecuación diferencial que relaciona la variable de salida con 
la variable de entrada, esta no muestra la magnitud o naturaleza de la entrada y al 
igual que el diagrama de bloques no proporciona información acerca de la 
estructura física del sistema. 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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Elementos de un diagrama de bloques en lazo cerrado. 
 
Punto de suma. 
 Remitiéndose a la Figura anterior, un círculo con una cruz es el símbolo 
que indica una operación de suma. El signo más o el signo menos en cada punta 
de flecha indica si la señal debe sumarse o restarse es decir si es una 
realimentación positiva o negativa. Es importante que las cantidades que se 
sumen o resten tengan las mismas dimensiones y las mismas unidades es aquí 
donde se lleva a cabo la actividad del controlador. 
Realimentación negativa 
Se dice que un sistema está retroalimentado negativamente cuando tiende 
a estabilizarse, es decir cuando nos vamos acercando a la orden de consigna 
hasta llegar a ella, ejemplo: Un sistema de calefacción está realimentado 
negativamente, ya que si la temperatura excede la deseada, la calefacción se 
apagará o bajará de potencia, mientras que si no la alcanza aumentará de fuerza 
o seguirá funcionando. 
 
 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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Retroalimentación positiva 
La retroalimentación positiva es un mecanismo por el cual, una variación 
en la salida produce un efecto dentro del sistema, que refuerza esa tasa de 
cambio. Por lo general esto hace que el sistema no llegue a un punto de equilibrio 
sino más bien a uno de saturación. Es un estimulo constante, ejemplo: en un 
sistema electrónico. Los dispositivos semiconductores conducen mejor la corriente 
cuanto mayor sea su temperatura. Si éstos se calientan en exceso, conducirán 
mejor, por lo que la corriente que los atraviese será mayor porque se seguirán 
calentando hasta su destrucción si no se evita con algún otro dispositivo que límite 
o impida el paso de corriente. 
Punto de ramificación. 
 Un punto de ramificación es aquel a partir del cual la señal de un bloque va 
de modo concurrente a otros bloques o puntos de suma. 
La Figura anterior muestra un ejemplo de un diagrama de bloques de un 
sistema en lazo cerrado. La salida C(s) se retroalimenta al punto de suma, donde 
se compara con la entrada de referencia R(s). La naturaleza en lazo cerrado del 
sistema se indica con claridad en la figura. La salida del bloque, (Cs) en este caso, 
se obtiene multiplicando la función de transferencia G(s) por la entrada al bloque, 
E(s). Cualquier sistema de control lineal puede representarse mediante un 
diagrama de bloques formado por puntos de suma, bloques y puntos de 
ramificación. 
Sistemas lineales. 
Un sistema se denomina lineal si se aplica el principio de superposición. 
Este principio establece que la respuesta producida por la aplicación simultánea 
de dos funciones de entradas diferentes es la suma de las dos respuestas 
http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica
http://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductor
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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individuales. Por tanto, para el sistema lineal, la respuesta a varias entradas se 
calcula tratando una entrada a la vez y sumando los resultados. Este principio 
permite desarrollar soluciones complicadas para la ecuación diferencial lineal a 
partir de soluciones simples. 
Sistemas lineales invariantes y variantes con el tiempo. 
Una ecuación diferencial es lineal si sus coeficientes son constantes o son 
funciones solo de la variable independiente. Los sistemas dinámicos formados por 
componentes de parámetros concentrados lineales invariantes con el tiempo se 
describen mediante ecuaciones diferenciales lineales invariantes con el tiempo (de 
coeficientes constantes). Tales sistemas se denominan sistemas lineales 
invariantes con el tiempo (o lineales de coeficientes constantes). Los sistemas que 
se representan mediante ecuaciones diferenciales cuyos coeficientes son 
funciones del tiempo, se denominan sistemas lineales variantes con el tiempo. 
Señales de entrada 
En el análisis y diseño de sistemas de control, debemos tener una base de 
comparación del desempeño de diversos sistemas de control. Esta base se 
configura especificando las señales de entrada y comparando las respuestas de 
varios sistemas a estas señales de entrada. 
Si las entradas para un sistema de control son funciones del tiempo que 
cambian en forma gradual, una función rampa sería una buena señal de prueba. 
Si el sistema está sujeto a perturbaciones repentinas, una función escalón sería la 
adecuada; y para un sistema sujeto a entradas de choque, una función impulso 
sería la mejor. 
 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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 Función impulso unitario 
(En el tiempo) 
f(t) = d(t) 
(En la frecuencia) 
 F(s) = 1 
 
 
 Función escalón unitario 
(En el tiempo) 
f(t) = (t) 
(En la frecuencia) 
 F(s) = 1/s 
 
 
 Función rampa 
(En el tiempo) 
f(t) = t 
(En la frecuencia) 
 F(s) = 1/s2 
 
 
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TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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Respuesta: 
La respuesta en el tiempo de un sistema de control consta de dos partes: la 
respuesta transitoria y la respuesta en estado estable. 
 Por respuesta transitoria nos referimos a la que va del estado inicial al 
estado final. 
 Por respuesta en estado estable, nos referimos a la manera en la cual se 
comporta la salida del sistema conforme t tiende a infinito 
Si la salida de un sistema de control en estado estable no coincide 
exactamente con la entrada, se dice que el sistema tiene un error de estado 
estable. Este error indica la precisión del sistema. Al analizar un sistema de 
control, debemos examinar el comportamiento de la respuesta transitoria y el 
comportamiento en estado estable. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Capitulo 1 Fundamentos de la tecnología de control de lazo cerrado. 
1.1 ¿Qué es la tecnología de control en lazo cerrado? 
 
1.2 ¿Qué es un sistema? 
 
1.3 Control en lazo abierto y lazo cerrado. 
 
1.4 Terminología básica. 
 
1.5 Sistemas de Control. 
 1.5.1Descripción de la respuesta dinámica de un sistema de control. 
1.6 Controladores 
1.6.1 Respuesta de Control. 
1.6.2 Tiempo de respuesta de un controlador. 
1.6.3 Detalles técnicos de los controladores. 
1.7 Modo de operación de varios tipos de sistemas de control. 
1.7.1 Controlador Proporcional 
1.7.2 Controlador de acción integral. 
1.7.3 Controlador P. 
1.7.4 Controlador PD. 
1.75 Controlador PID. 
1.8 Compensadores. 
 
 
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Este capítulo describe las diferencias entre un sistema de control en lazo 
cerrado y un sistema de control en lazo abierto y da una introducción a la 
tecnología de control en lazo cerrado. 
Los objetivos de esta capitulo son: 
 Reconocer los sistemas de control en lazo cerrado. 
 Analizar los sistemas de control en lazo cerrado. 
 Comprender la interacción entre los sistemas individuales. 
 Establecer un controlador. 
 Evaluar la respuesta de control. 
 
1.1 ¿Qué es la tecnología de control en lazo cerrado? 
Las variables tales como la presión, la temperatura, el nivel, o el caudal a 
menudo son parte de un conjunto de equipos muy elaboradas o grandes 
sistemas. Estos sistemas no deben de cambiar cuando ocurren variaciones. La 
ingeniería de control se ocupa de todos los problemas que acurran dentro de estos 
sistemas. 
La variable controlada es la primera medida y una señal eléctrica se creará 
para permitir al controlador independiente del lazo cerrado controlar esta variable. 
El valor medido en el controlador debe compararse con el 
valor deseado o la curva del valor deseado. El resultado de esta comparación 
determina cualquier acción que se necesite tomar. 
Finalmente, un lugar adecuado se debe encontrar en el sistema, donde la 
variable controlada puede ser influenciada (por ejemplo, el accionamiento de un 
sistema de calefacción). Esto requiere el conocimiento de cómo se comporta el 
sistema. 
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La Tecnología de control en lazo cerrado es muy amplia, es decir se puede 
aplicar a cualquier tipo de tecnologías. La mayoría de los libros de texto describen 
esto con la ayuda de matemáticas avanzadas. Este capítulo describe los 
fundamentos de la tecnología de control en lazo cerrado con el mínimo uso de las 
matemáticas. 
Variable de referencia: 
En los sistemas en lazo cerrado la tarea es mantener la variable controlada 
en el valor deseado o para seguir la curva del valor deseado. Este valor deseado 
es conocido como la variable de referencia. 
Variable controlada: 
La variable que está sujeta a control se denomina variable controlada. 
 Ejemplos de las variables controladas son: 
 La presión de una prensa hidráulica 
 La temperatura en un baño de galvanizado 
 Caudal de refrigerante en un intercambiador de calor 
 Concentración de una sustancia química en un recipiente de mezcla 
 Velocidad de avance de una máquina herramienta con accionamiento 
eléctrico 
Variable Manipulada: 
La variable controlada en cualquier sistema puede ser influenciada. Esta 
influencia permite a la variable controlada modificarse para ajustarse a la de 
referencia. La variable influenciada de esta manera es llamada variable 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
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manipulada. Es decir la variable manipulada es el resultado de la modificación que 
sufre la variable controlada al comparase con la variable de referencia. 
Ejemplos de la variable Manipulada son: 
 Posición de una válvula neumática de control de presión. 
 Voltaje aplicado al calentador eléctrico de un baño de galvanizado. 
 La posición de la válvula de control en la línea de alimentación de 
refrigerante. 
 Posición de una válvula en una línea de alimentación de productos 
químicos. 
 Voltaje en la armadura de un motor de CC. 
Sistema de Control: 
Existen complejas relaciones entre la variable manipulada y la variable 
controlada. Estas relaciones son resultado de la interdependencia física de las 
dos variables. La parte del control que describe los procesos físicos se llama 
sistema de control. 
1.2 ¿Qué es un sistema? 
El sistema de control tiene una variable de entrada y una variable de salida. 
La respuesta del sistema se describe en términos de dependencia de la variable 
de salida y la variable de entrada. Estas respuestas tienen entre una o varias 
variables normalmente puede ser descritas mediante ecuaciones matemáticas 
basadas en leyes físicas. Estas relaciones físicas pueden ser determinadas por la 
experimentación. Los sistemas de control se muestran como un bloque con la 
entrada adecuada y de variables de salida (ver fig. 1-1). 
 
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Ejemplo: 
 Una tina con agua se debe mantener a una temperatura constante. El agua 
de la tina se calienta por un serpentín a través del cual pasa un flujo de vapor. El 
flujo de tasa de vapor de agua se puede establecer por medio de una válvula de 
control. Aquí el sistema de control consta de la colocación de la válvula de control 
y de la temperatura del agua de la tina. Este resultado es un sistema controlado 
con la variable de entrada "temperatura del baño de agua" y la variable de salida 
"posición de válvula de control "(ver fig. 1-2). 
 
Las siguientes secuencias toman un lugar en el seno del sistema de control: 
 La posición de la válvula de control afecta a la velocidad de flujo de vapor a 
través del serpentín. 
 La tasa de flujo de vapor determina la cantidad de calor que pasa al agua 
de la tina. 
 La temperatura del baño aumenta si la entrada de calor es mayor que la 
pérdida de calor y viceversa. 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 24 
 
 Estas secuencias dan la relación entra la variable de entrada y la variable 
de salida. 
Ventaja de crear un sistema: 
La ventaja de crear un sistema con variables de entrada y salida y 
representar el sistema como un bloque consiste en que esta representación 
señala el problema del equipo específico usado y permite una vista (opinión) 
genérica. Pronto veremos que todo tipo de sistemas de control pueden demostrar 
la misma respuesta y por lo tanto pueden ser tratados de la misma manera, la 
sección 1.4 contiene más información sobre el comportamiento de los sistemas de 
control y su descripción. 
1.3 Control en lazo abierto y en lazo cerrado. 
Habiendo definido el término "sistema de control" es necesario dar las 
definiciones de control en lazo cerrado y en lazo abierto de acuerdo a las normas. 
Primero es necesario entender totalmente la diferencia entre el control de lazo 
abierto y el control de lazo cerrado. 
Sistema de control en lazo abierto: 
La norma Alemana DIN 19 226 define el control de lazo abierto como un 
proceso que ocurre en un sistema, donde por una o varias variables en forma de 
variables de entrada, estas ejercen influencia sobre otras variables en forma de 
variables de salida por razón de las leyes que caracterizan el sistema. 
El rasgo que distingue el control de lazo abierto es la naturaleza abierta de 
su acción, es decir la variable de salida no tiene ninguna influencia sobre la 
variable de entrada. 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 25 
 
Ejemplo 
El flujo Volumétrico es fijado por el ajuste de una válvula de control, a 
presión constante, el flujo volumétrico es directamente bajo la influencia de la 
posición de la válvula de control. Esta relación entre el ajuste de válvula de control 
y el flujo volumétrico puede ser determinada mediante la ecuación física o por el 
experimento. Esto causa la definición de un sistema que consiste en "la válvula" 
con la variable de salida " el flujo volumétrico " y la variable de entrada " el ajuste 
de válvula de control " (Fig. 1-3). 
 
 Este sistema puede ser controlado mediante el ajuste de la válvula de 
control. Esto permite obtener el caudal que se desea establecer. Sin embargo, síla presión aplicada fluctúa, el caudal también va a fluctuar. En este sistema 
abierto, el ajuste debe realizarse de forma manual. Si este ajuste se llevara a cabo 
de forma automática, el sisma deberá tener control de lazo cerrado. 
Sistema de control en lazo cerrado: 
La norma DIN 19 226 define al sistema de control en lazo cerrado como un 
proceso donde la variable controlada es continuamente monitoreada y comprada 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 26 
 
con la variable de referencia. Dependiendo del resultado de esta comparación la 
variable de entrada para este sistema es influenciada, para ajustar la variable de 
salida al valor deseado, a pesar de las perturbaciones. Esto da a lugar a la acción 
de control en lazo cerrado. 
Esta definición teórica puede aclararse con el ejemplo de control de flujo 
volumétrico manual anteriormente descrito, ahora la variable de entrada la controla 
el mismo equipo sin la intervención del hombre, es decir es automática. 
Desviación: 
 El resultado que se obtiene de comprar el valor medido menos el valor 
deseado es llamado desviación. 
Ejemplo: 
 El flujo volumétrico (variable de salida) debe ser mantenido en un valor 
predeterminado, que es la variable de referencia, primero se hace una medida del 
flujo volumétrico y esta medida es convertida en una señal eléctrica, esta señal es 
pasada al regulador y comprada con el valor deseado, la desviación presentada, 
traducida en señal eléctrica es enviada al controlador que ejerce la acción de 
control sobre la variable manipulada. 
Elemento Manipulado: 
 Con el fin de controlar automáticamente la válvula de control con la ayuda 
de la desviación, es necesario un motor de accionamiento eléctrico o solenoide 
proporcional. Esto permite el ajuste de la variable controlada. Esta parte es 
llamada elemento de manipulación (Fig. 1-4). 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 27 
 
 
 El regulador ahora pasa a una señal al elemento de manipulación (válvula 
de control) con el valor de la desviación. Si existe una desviación negativa, es 
decir el valor de medición del caudal es mayor que el valor deseado (variable de 
referencia) la válvula se cierra a un más. Si hay una gran desviación positiva, que 
es cuando el valor medido es inferior al valor deseado, la válvula se abre más. 
El ajuste de la variable de salida no es normalmente el ideal ¿por qué? 
 Si la intervención es demasiado rápida y demasiado grande, la influencia al 
final de la entrada del sistema es demasiado grande. Esto causa grandes 
fluctuaciones en la salida. 
 Si la influencia es lenta y pequeña, la variable de salida sólo se acercará al 
valor deseado. 
Además, los diferentes tipos de sistemas de control requieren diferentes 
estrategias de control. Los sistemas que responden lentamente deben ajustarse 
cuidadosamente y con premeditación. Esto describe algunos de los problemas que 
enfrenta el Ingeniero de Control en sistemas de lazo cerrado. 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 28 
 
El diseño de un sistema de control de lazo cerrado requiere los pasos 
siguientes: 
 Determinar la variable manipulada (es decir, definir el sistema de control). 
 Determinar el comportamiento del sistema de control. 
 Determinar la estrategia de control para el sistema de control 
(comportamiento del “controlador” del sistema). 
 Seleccionar la medición (sensores) y los elementos de la manipulación 
(actuadores). 
 
1.4 Terminología Básica 
En la introducción teórica pudimos estudiar los conceptos básicos y los 
antecedentes necesarios para poder adentrarnos al estudio de sistemas de 
control, por otro lado en la sección 1.3 se estudia la diferencia entre control de lazo 
abierto y control de lazo cerrado, con el ejemplo del flujo volumétrico para el 
control de la válvula. 
Además se aborda el principio básico de control de lazo cerrado y la 
terminología básica. Usando este ejemplo, se echa un vistazo más especializado a 
la tecnología de sistemas de control en lazo cerrado. 
Variable controlada X: 
 El objetivo de cualquier sistema de control en lazo cerrado es mantener una 
variable en un valor deseado o en una curva de valor deseado. La variable a ser 
controlado es conocida como la variable controlada X. En nuestros ejemplos 
anteriores ah sido el flujo volumétrico. 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 29 
 
Variable manipulada Y: 
 El control automático de lazo cerrado solo puede ocurrir, si la maquina o el 
sistema ofrecen una posibilidad para influir en la variable controlada; es llamada 
variable manipula Y la variable que puede ser cambiada para influir sobre la 
variable controlada. En nuestro ejemplo de flujo volumétrico para el 
posicionamiento del solenoide, la variable manipulada es comparada con la 
variable de referencia y la diferencia es el valor de la desviación. 
Variable de perturbación Z: 
 Los disturbios ocurren en cualquier sistema de control. De hecho, las 
alteraciones son a menudo la razón por la cual se requiere un control de lazo 
cerrado. En nuestro ejemplo, la presión aplicada cambia el flujo volumétrico y 
requiere un cambio de ajuste de la válvula de control. Llamamos a tal influencia 
variable de perturbación Z, esta variable es debida a condiciones externas del 
sistema, otro ejemplo pudieran ser las fluctuaciones de voltaje. 
 El sistema de control es la parte de una maquina controlada o la planta en 
la cual la variable controlada debe ser mantenida en el valor de la variable de 
referencia. El sistema controlado puede ser representado como un sistema con la 
variable controlada como la variable de salida y la variable manipulada como la 
variable de entrada. En el ejemplo de control de flujo volumétrico, el sistema de 
control está conformado por la tubería, la válvula de control y aditamentos para el 
control. 
Variable de referencia W: 
 La variable de referencia es también conocida como el punto de ajuste. 
Representa el valor deseado de la variable controlada. La variable de referencia 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 30 
 
puede ser constante o puede variar con el tiempo. El verdadero valor instantáneo 
de la variable controlada se llama valor real de W. 
Desviación xd: 
 El resultado de la comparación de la variable de referencia y la variable 
controlada es la desviación xd: 
Xd= W-X 
Respuesta de control: 
 La respuesta de control indica como el sistema de control, reacciona a los 
cambios de la variable de entrada. La determinación de la respuesta de control es 
uno de los objetivos de la tecnología de control en lazo cerrado. 
Controlador: 
 El controlador tiene la tarea de mantener la variable controlada lo mas cerca 
posible a la variable de referencia. El controlador compara constantemente el valor 
de la variable controlada con el valor de la variable de referencia, de esta 
comparación y de la respuesta de control, el controlador determina y cambia el 
valor de la variable manipulada (Fig. 1-5). 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 31 
 
Elementos manipulados y servo-motor: 
 El elemento manipulado ajusta la variable controlada. El elemento de 
manipulación normalmente es accionado por un servo-motor. Se requiere un 
servo-motor para que el controlado pueda actuar sobre el elemento de 
manipulación directamente. En nuestro ejemplo de control de flujo volumétrico, el 
elemento de manipulación es la válvula de control. 
Elemento de medición:A fin de que la variable de control sea accesible para el controlador, debe 
ser medida por un elemento de medición (sensores, transductores) y se convierte 
en una señal eléctrica que puede ser procesada por el controlador. 
Lazo cerrado. 
 El lazo cerrado contiene todos los componentes necesarios para el control 
automático de lazo cerrado (Fig. 1-6). 
 
 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 32 
 
1.5 Sistema controlado 
 El sistema de control es la parte de una maquina o planta en el que la 
variable controlada, debe ser mantenida en el valor deseado y en compensar las 
variables de perturbación. Las variables de entrada al sistema de control incluyen 
no solo la señal de salida, sino también las variables de perturbación. 
 Antes de que un controlador se pueda definir para un sistema de control, el 
comportamiento del sistema de control debe ser conocido. El Ingeniero de Control 
no está interesado en los procesos técnicos n el sistema de control, solo en el 
comportamiento del sistema. 
Respuesta dinámica de un sistema: 
 La respuesta dinámica de un sistema (también llamada respuesta en el 
tiempo) es un aspecto importante. Es el tiempo característico de la variable de 
salida (variable controlada) para los cambios en la variable de entrada. 
Particularmente importantes es el comportamiento cuando se cambia la variable 
manipulada. 
 El Ingeniero de Control debe comprender que casi todos los sistemas tienen 
una respuesta dinámica característica. 
Ejemplo 1: 
 En el ejemplo de la tina con agua de la sección 1.2 (Fig. 1-2) un cambio del 
ajuste de la válvula de vapor inmediatamente no cambiaría la temperatura de 
variable de salida, más bien la capacidad calorífica del baño maría, hará que la 
temperatura “se arrastre” al nuevo equilibrio. 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 33 
 
 
Ejemplo 2: 
 En el ejemplo de una válvula para el control del flujo volumétrico, la 
respuesta es rápida, aquí, un cambio en la configuración de la válvula tiene un 
efecto inmediata sobre el flujo volumétrico, por lo que el cambio en la señal de 
salida volumétrica cambia inmediatamente después de la señal de entrada cuando 
la válvula de control se ajusta (Fig.1-8) 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 34 
 
 
 En ambos ejemplos se puede ver la respuesta dinámica a la señal escalón 
con el ejemplo 1 la señal de salida cambia lentamente y en el ejemplo 2 el cambio 
es casi inmediato. 
1.5.1 Descripción de la respuesta dinámica de un sistema de control. 
En los ejemplo mostrados en las Fig. 1-7 y Fig. 1-8, el tiempo de respuesta 
se mostro suponiendo un cambio repentino en la variable de entrada, este es un 
método comúnmente utilizado para establecer el tiempo de respuesta del sistema. 
Respuesta escalón: 
 La respuesta de un sistema a un cambio repentino de la variable de entrada 
se llama respuesta escalón. Cada sistema se caracteriza por su respuesta 
escalón. La respuesta escalón también permite que un sistema sea descrito con 
formulas matemáticas. 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 35 
 
Respuesta Dinámica: 
 Esta respuesta puede ser descrita también como la respuesta escalón, de 
la señal de salida y todo esto varia con el tiempo. Se puede ver un claro ejemplo 
en la Fig. 1-9 donde la variable manipulada Y de repente es aumentada (vease el 
diagrama izquierdo). La respuesta escalón de la variable controlada X es un 
proceso de estabilización transitoria, diagrama de la derecha. 
 
Equilibrio: 
 Otra característica de un sistema, es su comportamiento en el equilibrio, 
comúnmente llamado comportamiento estático. 
Comportamiento estático: 
 El comportamiento estático de un sistema se alcanza cuando ninguna de 
las variables cambian con el tiempo. El equilibrio se alcanza cuando el sistema se 
ha instalado, este estado se puede mantener por tiempo ilimitado. La variable de 
salida depende de la variable de entrada esta dependencia se muestra por la 
característica del sistema. 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 36 
 
Ejemplo: 
 La característica de la “válvula” del baño de agua de nuestro ejemplo 
anterior, muestra la relación entre el flujo volumétrico y la posición de la válvula 
(Fig. 1-10). 
 
 La curva característica muestra si el sistema es un sistema lineal o no 
lineal. Si la curva característica es una línea recta, el sistema es lineal o ideal. En 
la válvula de nuestro “sistema”, la curva característica no es lineal. 
 Muchos sistemas de control que se pueden obtener en la práctica no son 
lineales. Sin embargo, a menudo puede ser aproximado por una característica 
lineal en el rango en el que se explotan. 
 
 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 37 
 
1.6 Controladores. 
 En la sección anterior se estudio los sistemas de control, enfocándose en la 
parte del sistema que está controlada por diferentes tipos de controladores. Esta 
sección se enfocara en estudiar estos controladores. 
 El controlador es el dispositivo de un sistema de control en lazo cerrado que 
se encarga de comprar el valor medido (valor real) con el valor deseado y luego 
calcula y emite la señal de salida. La sección anterior ha mostrado que los 
sistemas de control pueden tener respuestas muy diferentes. Existen sistemas que 
responden rápidamente, los sistemas que responden muy lentamente y los 
sistemas con la propiedad de almacenamiento. 
 Para cada uno de los sistemas de control, los cambios en la variable 
manipulada deben llevarse a cabo de una manera diferente. Por esa razón, hay 
varios tipos de tratamiento, cada uno con su respuesta de control. El Ingeniero de 
Control tiene la tarea de seleccionar el controlador con las respuestas de control 
más adecuadas para el sistema de control que esté aplicando. 
1.6.1 Respuesta de control. 
La respuesta de control es la forma en que el controlador deriva la señal de 
salida de la desviación del sistema. Hay dos grandes categorías: Los 
controladores de acción continua y los controladores de acción no continua. 
Control de acción continúa: 
 La variable manipulada del controlador de acción continúa, cambia 
continuamente dependiendo de la desviación del sistema. Controladores de este 
tipo dan el valor de la desviación del sistema como una señal de accionamiento 
directo para el elemento manipulado. Un ejemplo de este tipo de controlador es el 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 38 
 
gobernador centrífugo. Cambia su momento de inercia dependiendo de la 
velocidad y por lo tanto tiene una influencia directa en la velocidad. 
 
Controlador de acción no continúa: 
 La variable manipulada de un controlador de acción no continua, sólo puede 
ser cambiado en los pasos establecidos, el controlador de la acción no continua 
más conocido es el control de dos etapas que solo puede asumir las condiciones 
de “encendido” o “pagado”. 
 Un ejemplo es el termostato de una plancha, se ajusta la corriente eléctrica 
para que el elemento de calefacción o resistencia adquiera la temperatura 
deseada o se apague el sistema. 
 Esta sección solo se ocupa de los controladores de acción continua ya que 
estos son más comúnmente utilizados en la tecnología de automatización. 
Además, los fundamentos de la tecnología de lazo cerrado pueden ser explicados 
mejor como un ejemplo mediante el control de acción continúa.INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 39 
 
1.6.2 Tiempo de respuesta de un controlador 
Cada sistema de control tiene su propio tiempo de respuesta. Este tiempo 
de respuesta depende del diseño de la maquina o sistema y no puede ser 
influenciada por el Ingeniero de Control. El tiempo de respuesta del sistema de 
control debe de ser establecido mediante la experimentación o el análisis teórico. 
El controlador es también un sistema de respuesta y tiene su propio tiempo. Este 
tiempo de respuesta será especificado por el Ingeniero de Control a fin de lograr 
un buen control de rendimiento. 
El tiempo de respuesta de un controlador continúo de acción está 
determinada por tres componentes: 
 Componente proporcional (componente P) 
 Componente integral (componente I) 
 Componente derivativo (componente D) 
A continuación veremos como las designaciones anteriores indican cómo se 
calcula la señal de salida a partir de la desviación del sistema. 
Controlador Proporcional: 
 En el controlador proporcional, la variable manipulada de salida es 
proporcional a la desviación del sistema. Si la desviación del sistema es grande, el 
valor de la variable manipulada es grande. Si la desviación del sistema es 
pequeña, el valor de la variable manipulada es pequeño. Como la señal de salida 
es proporcional a la desviación del sistema, la señal de salida sólo está presente si 
hay una desviación del sistema. Por esta razón, un controlador proporcional por sí 
solo no puede lograr un sistema de desviación de cero. En este caso no hay 
variable manipulada y por tanto no habría ningún control. 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 40 
 
 
Controlador de acción integral: 
 Una acción integral añade la desviación del sistema en el tiempo, es decir 
que se ha integrado. Por ejemplo, si una desviación del sistema está 
constantemente presente, el valor de la variable manipulada sigue aumentando, 
ya que depende de la suma en el tiempo. Sin embargo, como el valor de la 
variable manipulada sigue aumentando, el sistema disminuye la desviación. Este 
proceso continua hasta que la desviación del sistema es cero. Los controladores 
de acción integral o componentes integrales en los controladores son los utilizados 
para evitar la desviación de sistema permanente. 
 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 41 
 
Controlador de acción derivativa: 
 El componente derivativo evalúa la velocidad del cambio de la desviación 
del sistema. Esto también se llama diferenciación de la desviación del sistema. Si 
la desviación del sistema está cambiando rápidamente, la señal de salida es 
grande. Si la desviación del sistema es pequeña, el valor de la variable 
manipulada es pequeño. Un controlador con componente derivativa, por sí sola no 
tiene ningún sentido. 
 
 Un controlador puede constar de un solo componente, por ejemplo un 
controlador I, P o D. El controlador también puede ser una combinación de varios 
componentes, la forma mas común de control continuo de la acción es el 
controlador PID, sin embargo también se ocupan los controladores del tipo PI o 
PD. 
1.6.3 Los detalles técnicos de los controladores. 
Los controladores en la tecnología de automatización, son casi 
exclusivamente eléctricos o electrónicos, aunque los controladores mecánicos y 
neumáticos son a menudo ejemplos en los libros de texto, estos casi nunca se 
encuentran en los sistemas industriales modernos. 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 42 
 
Los controladores eléctricos y electrónicos trabajan con señales eléctricas 
de entrada y de salida. Los transductores son sensores que convierten las 
variables físicas en voltaje o corriente. Los elementos de manipulación y servo 
accionamientos son operados por salidas de corriente o voltaje. Teóricamente, no 
hay límite de rangos para estas señales. En la práctica, sin embargo, se han 
estandarizado rangos para los controladores: 
 Rango de entrada Rango de salida 
Voltaje 0…10v -10…+10V 
Corriente 0…20mA 4…20mA 
 
El procesamiento interno de señales en el controlador, puede ser analógico 
con circuitos de amplificador operacional o digital con los sistemas de 
microprocesadores. 
 En los circuitos con amplificadores operaciones, los voltajes y las corrientes 
se procesan directamente en los módulos adecuados. 
 En el procesamiento digital de señales analógicas, primero se convierten en 
señales digitales, después del calcula de la variable manipulada en 
microprocesador, el valor digital se convierte de nuevo en un valor 
analógico. 
Aunque teóricamente estos dos tipos de tratamiento tienen que ser de 
manera muy distinta, no hay ninguna diferencia en la aplicación práctica de los 
controladores clásicos. 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 43 
 
1.7 Modo de funcionamiento de los distintos tipos de controladores. 
Esta sección explica la respuesta de control de los distintos tipos de 
controladores y la importancia de sus parámetros. Al igual que en la explicación de 
los sistemas de control, la respuesta de escalón se utiliza para la descripción, la 
variable de salida del controlador es la desviación del sistema, es decir, la 
diferencia entre el valor deseado y el valor real de la variable controlada. 
1.7.1 El controlador proporcional. 
En el caso del controlador proporcional, la señal de accionamiento es 
proporcional a la desviación del sistema. Si la desviación del sistema es grande, el 
valor de la variable manipulada es grande. Si la desviación del sistema es 
pequeña, el valor de la variable manipulada es pequeño. El tiempo de respuesta 
del controlador P en el estado ideal es exactamente la misma que la variable de 
entrada (Fig. 1-15). 
 
La relación de la señal de salida a la desviación del sistema es el 
coeficiente proporcional o ganancia proporcional. Estos son designados por Xp, 
Kp o similares. Estos valores pueden ser establecidos en un controlador P. Se 
determina la forma de la señal de salida a partir del cálculo de la desviación del 
sistema por lo tanto la ganancia proporcional se calcula como: Kp= Y0 / X0 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 44 
 
Si la ganancia proporcional es demasiado alta (Y0 >> X0) , el controlador 
realizara grandes cambios sobre el elemento de manipulación, si la ganancia 
proporcional es demasiado pequeña, la respuesta del controlador será demasiado 
débil lo cual nos dará como resultado un control insatisfactorio. 
Un paso en la desviación del sistema también se traducirá en un paso en la 
variable de salida. El tamaño de este paso depende de la ganancia proporcional. 
En la práctica, los controladores suelen tener un tiempo de retraso, que es un 
cambio en la señal manipulada, la cual no se realiza hasta que un cierto tiempo 
haya transcurrido después de un cambio de la desviación del sistema. En los 
controladores eléctricos, este tiempo de retraso normalmente se puede establecer. 
Una propiedad importante del controlador P es que, como consecuencia de 
la rígida relación entre la desviación del sistema siempre permanecen. El 
controlador P no puede compensar esta desviación del sistema restante. 
El controlador proporcional es utilizado para “controlar teniendo en cuenta el 
presente”, es decir, el error actual es multiplicado por una ganancia constante (Kp) 
y aplicado al actuador. Como es obvio, cuando el error es cero, la salida de este 
regulador también es cero, por lo que junto a la señal de controlproporcional 
habría que añadir un offset, o también conocido como bias, que permitiese al valor 
de salida seguir a la señal de referencia. 
1.7.2 El controlador I 
El controlador I añade la desviación del sistema en el tiempo. Se integra la 
desviación del sistema. Como resultado, la tasa de cambio (y no el valor) de la 
señal de salida es proporcional a la desviación del sistema. Esto se demuestra por 
la respuesta de escalón del controlador I, si la desviación del sistema aumenta de 
repente, la variable manipulada aumenta continuamente. Cuanto mayor es la 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 45 
 
desviación del sistema, mayor será el aumento de la variable manipulada (Fig. 1-
16). 
 
 Por esta razón, el controlador I no es adecuado para compensar la 
desviación del sistema. Si la desviación del sistema es grande, los cambios de 
variables manipuladas cambian rápidamente, como resultado, la desviación del 
sistema se hace más pequeña y la variable manipulada cambia más lentamente 
hasta que se alcance el equilibrio. 
 Sin embargo, un controlador I puro no es apto para la mayoría de los 
sistemas de control, ya que causa oscilaciones en el circuito de lazo cerrado o 
responde con demasiada lentitud a la desviación del sistema en los sistemas con 
un tiempo de retraso grande. En la práctica, casi no hay controladores I puros. 
 En otras palabras la acción integral da una respuesta proporcional a la 
integral del error. Esta acción elimina el offset, pero se obtiene una mayor 
desviación del set point, la respuesta es más lenta y el periodo de oscilación es 
mayor que en el caso de la acción proporcional. 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 46 
 
1.7.3 El controlador PI 
 El controlador PI combina el comportamiento del controlador P y el 
controlador I. Esto permite que las ventajas de ambos tipos de controlador se unan 
y nos den como resultado: la reacción rápida y la compensación de la desviación 
del sistema restante. Por esta razón, el controlador PI puede ser utilizado para un 
gran número de sistemas controlados. Además de la ganancia proporcional, el 
controlador PI tiene un mayor valor de la característica que indica el 
comportamiento del componente I: el tiempo de reposición (el tiempo de acción 
integral). 
Tiempo de reposición o reajuste: 
 El tiempo de reposición es una medida de qué tan rápido el controlador 
restablece la señal de salida (además de la señal de salida generados por el 
componente P) para compensar la desviación del sistema, en otras palabras: el 
tiempo de reposición es el período por el cual el controlador PI es más rápido que 
el controlador I puro. Comportamiento se muestra por la curva de tiempo de 
respuesta del controlador PI (Fig. 1-17). 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 47 
 
 El tiempo de reajuste es una función de la ganancia proporcional Kp, la tasa 
de cambio de la señal de salida es más rápida para una mayor ganancia. En el 
caso de un largo tiempo de reposición, el efecto de la componente integral es 
pequeño, al igual que la suma de la desviación del sistema con la señal de entrada 
es lenta. El efecto de la componente integral es grande, si el tiempo de reposición 
es corto. 
 La eficacia o eficiencia del controlador PI, se incrementa con el aumento de 
ganancia Kp y con el aumento de la componente I, es decir, disminución de tiempo 
de reposición, sin embargo, si estos dos valores son demasiado extremos, la 
intervención del Contralor es muy grande y el control de lazo cerrado empieza a 
oscilar, la respuesta entonces se vuelve inestable. El punto en que comienza la 
oscilación es diferente para cada sistema controlado y debe ser determinado. 
1.7.4 El controlador PD 
 El controlador PD consta de una combinación de acción proporcional y 
acción derivativa. La acción derivativa describe la tasa de cambio de la desviación 
del sistema. Cuanto mayor es esta tasa de cambio (que es el tamaño de la 
desviación del sistema durante un período determinado) mayor es el componente 
diferencial. Además de la respuesta de control del controlador P puro, grandes 
desviaciones del sistema se encuentran con respuestas muy breves pero de gran 
tamaño. Esto se expresa mediante la derivada de acción (tasa de tiempo). 
Tiempo de acción derivativa: 
 El tiempo de acción derivativa Td es una medida de qué tan rápido un 
controlador PD compensa un cambio en la variable controlada de un controlador P 
puro. Un salto en la señal de salida compensa una gran parte de la desviación del 
sistema antes que un controlador P puro. El componente de P por lo tanto parece 
responder antes por un período igual a la tasa de tiempo (Fig. 1-18). 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 48 
 
 
Existen dos desventajas en el controlador PD cuando se utiliza. En primer 
lugar, no puede compensar completamente las desviaciones del sistema. En 
segundo lugar, un componente de D ligeramente excesivo conduce rápidamente a 
la inestabilidad del de lazo cerrado. El sistema de control entonces tiende a 
oscilar. 
1.7.5 Controlador PID 
Además de las propiedades del controlador PI, el controlador PID se 
complementa con el componente de D. Esto toma la tasa de cambio de la 
desviación del sistema en cuenta. 
Si la desviación del sistema es grande, el componente D garantiza un 
cambio muy alto momentáneo en la señal de salida; mientras que, si la influencia 
de la componente D cae de inmediato, la influencia de los aumentos de la 
componente I caen lentamente; Si el cambio de desviación, del sistema es ligero, 
el comportamiento del componente D es insignificante (véase la sección 1.6.2). 
Este comportamiento tiene la ventaja de una respuesta más rápida y una 
más compensación rápida de la desviación del sistema en caso de cambios o 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 49 
 
variables de perturbación. La desventaja es que el bucle de control de lazo 
cerrado es mucho más propensa a la oscilación y que la elaboración de tal 
sistema es por tanto más difícil, la Fig. 1-19 muestra el tiempo de respuesta de un 
controlador PID. 
 
Tiempo de acción derivativa. 
Como resultado del componente derivativo, este tipo de controlador es más 
rápido que un controlador P o un controlador PI. Esto se manifiesta en el derivado 
de la acción en tiempo Td. La derivada en tiempo de acción es el plazo por el que 
un controlador PID es más rápido que el controlador PI. 
1.8 Compensadores 
La compensación es la modificación de la dinámica del sistema, realizada 
para satisfacer la especificaciones determinadas, el diseñador trata de satisfacer 
todos los requerimientos mediante la repetición juiciosa del método de prueba y 
error. Ajustar la ganancia es el primer paso, sin embargo en muchos casos 
prácticos, no basta ajustar la ganancia del sistema para cumplir con las 
especificaciones dadas. Con frecuencia, aumentar la ganancia mejora el 
http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 50 
 
funcionamiento estacionario, pero redunda en una estabilidad pobre. En tal caso 
es necesario rediseñar el sistema para alterar el funcionamiento global, de manera 
que el sistema se comporte en la forma deseada. Este rediseño se denomina 
compensación y al dispositivo que se inserta se le denomina compensador. El 
compensador modifica el desempeño con déficit del sistema original. 
Compensadores 
 Se han utilizado numerososdispositivos físicos como compensadores. 
Entre las muchas clases de compensadores, ampliamente utilizados, están los de 
adelanto, de atraso, de atraso-adelanto y compensadores con retroalimentación 
de velocidad. Los compensadores pueden ser dispositivos electrónicos, o redes 
eléctricas, mecánicas, neumáticas, hidráulicas o alguna combinación de ellas. 
Compensación en serie y compensación en paralelo 
Las figuras (a) y (b) muestran los esquemas de compensación que suelen 
utilizarse para los sistemas de control realimentados. La figura (a) contiene la 
configuración en la que el compensador Gc(s) se coloca en serie con la planta. 
Este esquema se denomina compensación en serie. 
Una alternativa a la compensación en serie es la realimentación de las 
señales de algunos elementos y la colocación de un compensador en la 
trayectoria de realimentación interna resultante, como se aprecia en la figura (b). 
Esta compensación se denomina compensación mediante realimentación ó 
compensación en paralelo. 
Al compensar los sistemas de control, observamos que, por lo general, el 
problema termina en un diseño conveniente de un compensador en serie o 
mediante realimentación. La elección entre la compensación en serie y la 
compensación mediante realimentación depende de la naturaleza de las señales 
http://www.monografias.com/trabajos15/indicad-evaluacion/indicad-evaluacion.shtml
http://www.monografias.com/trabajos5/teorsist/teorsist.shtml#retrp
http://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICO
http://www.monografias.com/Computacion/Redes/
http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml
http://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtml
http://www.monografias.com/trabajos7/filo/filo.shtml
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 51 
 
del sistema, los niveles de potencia en los diferentes puntos, los componentes 
disponibles, la experiencia del diseñador, las consideraciones económicas, tec. 
En general, la compensación en serie es mas sencilla que la compensación 
mediante realimentación; sin embargo aquella requiere con frecuencia de 
amplificadores adicionales para incrementar la ganancia y/o ofrecer un 
aislamiento. Observe que, la cantidad de componentes de la compensación en 
paralelo será menor que la cantidad de compensación en serie, siempre y cuando 
se tenga una señal adecuada, debido a que la transferencia se da de un nivel de 
potencia más alto a un nivel más bajo. 
Al analizar los compensadores, solemos utilizar términos como compensación en 
adelanto, compensación en atraso y compensación adelanto – atraso. En este 
trabajo explicaremos solo la compensación en adelanto y en atraso. 
 
 
http://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtml
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Capitulo 2 
Proyección de sistemas de automatización. 
2.1 Introducción 
 2.1.1 Motivación 
 2.1.2 Configuración de la consola de prácticas. 
´ 2.1.3 Descripción del proceso de diseño de proyecto. 
2.2 Núcleo del Diseño del proyecto - Metodología básica para el diseño de 
proyectos de sistemas de automatización. 
 2.2.1 Comentarios sobre la configuración del proyecto 
 2.2.2 Listado de condiciones - Especificación del Funcionamiento 
 2.2.3 Diagrama de flujo de PI 
 2.2.4 Diagramas de bloques EMCS 
 2.2.5 Notas sobre el diseño de proyectos de energía auxiliar 
 2.2.6 Notas sobre el diseño del proyecto de montaje 
2.3 Síntesis del sistema de control en lazo cerrado 
 2.3.1 Observaciones previas 
 2.3.2 Análisis del proceso I Modelo de configuración 
 2.3.3 Controlador de configuración y parametrización 
2.4 Selección de dispositivos de automatización 
 2.4.1 Observaciones previas 
 2.4.2 Fundamentos esenciales 
2.5 Proceso de medidas de protección 
 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 53 
 
2.1 Introducción. 
2.1.1 Motivación. 
En la actualidad la formación en el campo de la tecnología de 
automatización está principalmente regida, por la teoría de los sistemas de control 
en lazo abierto y en lazo cerrado, el objetivo principal de este equipo es 
proporcionar prácticas a los futuros especialistas en automatización y los métodos 
de diseño de proyecto para sistemas de automatización, la formación integral 
aplica en casos tales como: la selección y el dimensionamiento de equipos, 
métodos de diseño de proyectos, información, electrotécnica, así como la teoría de 
lazo abierto y cerrado; los cuales siempre se deberán enseñarse en un contexto 
común, demostrado a través de pertinentes ejemplos prácticos (aprender 
haciendo). 
Gracias a Festo Didactic (sistema modular de producción MPS), al 
Departamento de Automatización de la Universidad Técnica de Dresden y a la 
formación profesional y continua de ingenieros y otros especialistas se han podido 
recopilar muchos años de experiencia como parte de un proyecto común, utilizado 
para diseñar y desarrollar una consola de prácticas para la automatización de 
procesos continuos. 
2.1.2 Configuración de la consola de prácticas. 
Adoptando la idea de la automatización de operaciones en la tecnología de 
proceso, el primer punto importante es la cuestión sobre los parámetros del 
proceso, para evaluar la experiencia adquirida, en los parámetros de un proceso 
típico como pueden ser: nivel de llenado, el rendimiento, la presión, la temperatura 
y la calidad (pH) se deben incorporar módulos adecuados (módulos de tecnología 
de procesos) basados en el conocido concepto de MPS. 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
José Gustavo Leyva Retureta 54 
 
Esto significa que estos módulos representan el proceso individual en 
secciones y son designados de acuerdo a una estructura estándar (Fig. 2-1). 
 
Los módulos de nivel de llenado, caudal, presión, temperatura y la calidad 
están disponibles para su uso individual, pero también pueden ser combinados o 
duplicados a través de un EMCS central (Sistema de control electrónico de 
medición) terminal y operacional como un proceso complejo de sistemas(Fig. 2-2). 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
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José Gustavo Leyva Retureta 55 
 
2.1.3 Descripción del proceso de diseño del proyecto 
Como ya se mencionó anteriormente, el concepto de formación integral 
requiere de la enseñanza de diferentes parámetros en la tecnología de 
automatización, además de su integración en un proyecto efectivo de metodología 
de diseño, la Fig. 2-3 proporciona una aclaración inicial de la diversidad técnica en 
la tecnología de automatización. 
 
Esta amplia base de conocimientos solo puede ser dominada mediante la 
práctica de diseños de proyectos, desde este punto de vista, solamente la consola 
de prácticas representa un importante medio auxiliar para la enseñanza de los 
contenidos y la formación para este tipo de tecnología. 
Si nosotros estuviéramos inmersos en alguna tarea de diseño de proyectos 
ya sea en la consola de prácticas o en un instalación industrial “el saber como” 
seria la base esencial de nuestra tarea por lo tanto la Fig. 2-4 proporciona una 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
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José Gustavo Leyva Retureta 56 
 
introducción general inicial del alcance y secuencia del trabajo efectivo del diseño 
del proyecto. 
El punto de inicio de cada proyecto de automatización son los requisitosdel 
proyecto, los cuales son puestos en el sistema de automatización, generalmente 
estos requisitos (especificaciones) son elaborados por el cliente, en este sentido 
las Normas DIN tienen una manera tradicional de representar las especificaciones 
y procesos mediante un diagrama de flujo. El contratista, como una regla de la 
compañía del diseño del proyecto, elabora una propuesta (incluyendo cotización) y 
documentos del trabajo del diseño del proyecto (especificación) para ser 
completada a través de un borrador configurable en forma de diagrama de flujo PI 
(tuberías y diagrama de flujo de la instalación). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
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José Gustavo Leyva Retureta 57 
 
Estas tareas son elaboradas en forma de un conjunto de documentos del 
proyecto, por medio del diagrama de bloques EMCS preliminar y el proyecto final 
(diagramas de bloques EMCS final /listas de cableado). 
La etapa de diseño del ensamble también forma parte de la tarea diseño 
del proyecto y asegura que el montaje del sistema de automatización tenga el 
funcionamiento deseado, finalmente, algunas tareas adicionales necesitan ser 
cumplidas para la puesta en marcha de este sistema por ejemplo, las 
especificaciones para la configuración del controlador y parametrización. 
De importancia paralela al diseño de los proyectos de esta parte EMCS, es 
la implementación de proyecto eléctrico, neumático e hidráulico, la Fig. 2-4 
proporciona una ilustración esquemática de la interacción de estos tres 
componentes. 
El diseño del proyecto ahora proporciona una metodología, la cual 
establece la preparación sistemática de esta amplia gama de tareas (el núcleo de 
proyecto) y al mismo tiempo la vinculación con la tarea del diseño adicional 
(proyecto eléctrico / proyecto neumático e hidráulico). 
En el resumen de la Fig. 2-4, el diseño del proyecto básico (el núcleo del 
proyecto) también comprende la asignación de la especificación, el diagrama de 
flujo de PI y la lista de puntos de EMCS, los diagramas de bloque preliminares 
EMCS con las llamadas listas de accesorios y listas de distribución, incluidas las 
listas de cableado. Además, los componentes del sistema de montaje y la puesta 
en marcha del sistema de automatización deben ser identificadas. 
 
 
http://traductor.babylon.com/lib/modalbox/_ajax_content.php
http://traductor.babylon.com/lib/modalbox/_ajax_content.php
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2.2 Núcleo del Diseño del proyecto - Metodología básica para el diseño de 
proyectos de sistemas de automatización 
2.2.1 Comentarios sobre la configuración del proyecto 
En la práctica, la tecnología de procesos y las consolas de prácticas, 
además de la instrumentación de campo (sensores / actuadores), están 
dominados por el control de procesos y la instrumentación tecnología. Estas 
herramientas están instaladas dentro de una estructura básica del sistema, la cual 
es universalmente aceptada como medio de referencia. Esta configuración básica 
comprende los componentes típicos de la consola de control de procesos, cuarto 
de conmutación y nivel de campo (Fig. 2-5). 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
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José Gustavo Leyva Retureta 59 
 
De acuerdo a esto, es posible proceder a la siguiente asignación: 
 Consola de control de procesos --- tecnología de procesador/tecnología 
PLC 
 Cuarto de conmutación --- transductor de medición 
 Procesos / nivel de campo --- sensores/ actuadores y transductor de 
medición 
Recordando la configuración básica de control de lazo cerrado y el sistema 
de control binario (Fig. 2-6), también es posible asignar estos en la configuración 
básica con la ayuda de las herramientas de automatización, esta configuración 
también trabaja para la cadena de medición simple (punto de medición por 
separado). 
Finalmente, esto es crucial para definir todos los puntos EMCS (medida 
electrónica y puntos de control) requeridos para la solución de una tarea de 
automatización. 
 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
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2.2.2 Listado de condiciones - Especificación del funcionamiento. 
La norma VDI / VDE 3694 formalmente especifica que el listado de 
condiciones o la especificación de funcionamiento de condiciones son la base de 
cualquier proyecto de automatización. 
 De acuerdo con VDI/VDE el listado de condiciones contiene los requisitos 
desde el punto de vista de los usuarios, incluidas todas las condiciones de 
los parámetros. 
El listado de condiciones define, “¿qué va a ser resuelto? y el propósito de 
la solución”. 
(El listado de condiciones está redactado por el cliente o encargado. 
 El listado de especificaciones del funcionamiento contiene el listado de 
condiciones y también detalla las tareas del usuario, ampliando el listado de 
condiciones, además describe los requisitos de aplicación, teniendo en 
cuenta enfoques de solución concreta. 
La especificación de rendimiento se define “como y cuáles son los 
requisitos para su aplicación”. 
(La especificación de funcionamiento esta generalmente elaborada por el 
contratista en cooperación con el cliente una vez que el pedido se ha 
realizado). 
Para una prueba de enfoque práctico, el Ingeniero de Diseño debe 
comenzar con un análisis y con la secuencia funcional de la respectiva tecnología 
de proceso (evaluación del diagrama de flujo del proceso, incluyendo la 
descripción del proceso correspondiente). 
El diagrama de flujo del proceso para los procesos continuos, se elaborará 
de acuerdo a las especificaciones de la norma DIN 28004 y es la representación 
esquemática de las tuberías y dispositivos. Una descripción adicional de las 
entradas y conexiones de los parámetros de proceso en el diagrama de flujo, 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS: PRESIÓN, CAUDAL, 
TEMPERATURA Y NIVEL. 
 
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completa la documentación inicial general de la tecnología de procesos y las 
tareas de automatización. Como tal, se hace necesario definir en detalle las tareas 
de automatización (puntos EMCS). Esto se realiza mediante la introducción de los 
puntos EMCS en el diagrama de flujo del proceso, es decir el diagrama de flujo del 
proceso se convierte en el diagrama de flujo PI. 
2.2.3 Diagrama de flujo PI 
Símbolos 
Los puntos EMCS necesarios se introducen en el diagrama de flujo de 
proceso y el número y la función de los puntos EMCS individuales son definidos 
con precisión. 
Para obtener un diagrama de flujo PI como lo especifica la norma (DIN 
19227/Parte 1), el tipo utilizado en la estructura básica del sistema y la 
funcionalidad (código de letras) se define de acuerdo con los pasos del 1 al 3: 
Pasó 1- Tipo de puntos EMCS 
 Dependiendo del alcance funcional de los puntos EMCS (alcance 
designado del código de letras) se utilizan los siguientes símbolos: 
 
 
 
 
 
 
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 Si se utiliza el sistema de control de proceso: 
 
 Si el controlador lógico programable es usado (Tecnología PLC) 
 
 
Paso 2 – Integración del punto EMCS dentro de la estructura básica del sistema 
de automatización. 
Si volvemos a la estructura básica del sistema de automatización estudiada 
en la Fig. 2-1, el punto EMCS inicial, determinado de acuerdo al tipo, se 
modificaría una vez más. 
 
INTRODUCCIÓN AL SISTEMA