clase 2.1 icpa definición y terminologia

14/04/2023 Dr. Pedro Cordova Mendoza 1

Dr. PEDRO CORDOVA MENDOZA

ICA-PERU

CURSO:

INSTRUMENTACION Y CONTROL DE PROCESOS AMBIENTALES

10 de Abril del 2013

TEMA:

DEFINICION Y TERMINOLOGIA USADA EN SISTEMA DE CONTROL

AUTOMATICO

UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA

FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA


Universidad Nacional “San Luis Gonzaga” Ica- Perú

Universidad Nacional “San Luis Gonzaga” Ica- Perú

Dr. PEDRO CORDOVA MENDOZA

Docente Asociado de la Escuela de

Ingeniería Ambiental de la FIQ-UNSLG

Si pudiéramos ver la belleza interior de cada persona veríamos las más hermosas y marchitas flores del

mundo


Tecnologías LimpiasTecnologías Limpias


Planta Malvinas – Acondicionamiento y CriogeniaPlanta Malvinas – Acondicionamiento y Criogenia

Planta de Fraccionamiento PiscoPlanta de Fraccionamiento Pisco


Control de Procesos

Porque automatizar?


Aspectos a considerar

Necesidad Tipo de tecnología Proyección al futuro Personal calificado (mantenimiento) Tiempo de retorno de la inversión Valor agregado


Areas de Aplicación

Industria textil

Cemento

Minería y procesamiento de minerales

Harina de pescado

Bebidas y licores

Química, petroquímica y derivados

…… TODO……


HISTORIA

1750-1900: Revolución industrial. Mecanización de la producción.

1788: Control centrífugo de la velocidad de una máquina de vapor (J. Watt)


Neumático


Electrónico


Los procesos y sus controles han seguido la tecnología dominante

del momento...


Realidades

Inkha: robot

recepcionista 2003

Brazos biónicos 2006

Autos

Autónomos

2008-2009


Cuántico?

Nanotrónico?Moletrónico?

Atómico?Spintrónico?

¿Y después qué?


Control Manual

• Control bueno o errático• Dificultad de toma de datos• Limitación de núm. de variables

Pero....

Salidade vapor

Entradade vapor

Aguacaliente

Aguafría

Temp.

Operador

Sensorindicador


Control Automático

• Mayor velocidad• Mayor número de variables• Capacidad de almacenamiento

Ahora...

ControladorindicadorSensor

Salidade vapor

Entradade vapor

Aguacaliente

Aguafría

Temp.

Operador


Control manual vs. automáticoProceso físico / PlantaProceso físico / Planta

Impresión sensorial(sentidos)

Raciocinio(cerebro)

Acción(manos, voz)

Manual

Información(sensor)

Análisis y decisión(unidad de control)

Acción de control(actuador)

Automático


El Ciclo de Control: Grandes Bloques

Adquisición de Datos Análisis de la Información Toma de Decisiones Acción de Control

Común para todo sistema de control


Captando Información

Información

Concentrador

Captador

El ojo humano capta la información del proceso por reflexión de la luz, la que es proyectada sobre la retina. (CONCENTRADOR)


Sensores:Conos y Bastones

Funciones:

Sensor/transductor

Amplificador de Señal (Acondicionador)

Corte de la retina: los conos y bastones (en color naranja) reciben luz por la parte superior y entregan la señal amplificada por la parte inferior, las neuronas bipolares hacen el mezclado y filtro. (ACONDICIONADORES DE SEÑAL).


Cableado

Corte del axón donde se aprecia el núcleo central a través del cual viaja la señal. (TRANSMISION DE LA SEÑAL)


Controlador

El cerebro mostrando la interfaz de entrada o zona de la visión, la parte de procesamiento y la interfaz de salida o zona motora. (ACCIONES DE CONTROL)

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Mando de potencia y Actuador

Dr. Pedro Cordova Mendoza14/04/2023

14/04/2023 Dr. Pedro Cordova Mendoza

El Ciclo de Control

25

Proceso

Perturbaciones

Sensor/Transductor

Sensor/Transductor

Acondicionador/Transmisor

Acondicionador/Transmisor

Mando dePotencia

Mando dePotencia

ActuadorActuador

ControladorControladorInterfase

deEntrada

Interfasede

Salida

Potencia de fuente externa

26Dr. Pedro Cordova Mendoza14/04/2023


PASOS PARA EL CONTROL EN EL MUNDO REAL

1. ENTENDER MUY BIEN EL PROCESO

conocer muy bien el diagrama de bloquesentender muy bien el diagrama de flujo

Recién se puede:

saber que controlar y porqué


lazo abierto y lazo cerrado

28

Se realiza una vez

Sin retroalimentación

Lazo cerrado

Lazo abierto

Se realiza repetidas veces

Con retroalimentación para calculo del error


Sistema de control de lazo cerrado

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Con retroalimentación Se monitorea continuamente la variable

Valor medido

Consigna

Elemento decomparación

Señal

de errorUnidad

de controlUnidad

de controlUnidad

de correcciónUnidad

de corrección ProcesoProceso

Dispositivode medida

Dispositivode medida

Variable

controlada

+–


Sistema de control de lazo abierto

30

EntradaUnidad

de controlUnidad

de controlUnidad

de correcciónUnidad

de corrección ProcesoProcesoVariable

controlada

Se realiza una vez Sin retroalimentación


Diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID)

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T 140 °C

retorno

T 98 °C

Vapor

P 5 bar

condensado

F 12 m3/h

Alimentación

H2O 89% vol

CH3CHO 10% vol

C2H5CHO 1% vol

P 5 bar

F 15 m3/h

T 40 °C

Agua caliente

T 110 °C

FC

TC

TC

LC

Diagrama simplificado según DIN 19227

Punto demedición

Punto deajuste

Representan los equipos y flujos del proceso, así como los instrumentos de control necesarios para su operación.

Controlador


Principales letras de identificaciónPrimera letra Letras modificatorias

A AnálisisB Quemador (Burner)D DensidadE Tensión o magnitud eléctricaF Caudal (Flow)H Manual (Hand)I Corriente eléctrica

K TiempoL Nivel (Level)M Humedad (Moisture)P PresiónS Velocidad (Speed)T TemperaturaW Peso o fuerza (Weight)

D DiferenciaF Relación (Fraction)Q Cantidad, suma, integral

(Quantity)S Seguridad

Letras sucesivas Ejm.: Control de presión diferencial con indicador

A AlarmaC ControlH Valor alto (High)I IndicadorL Valor bajo (Low)R RegistroV Vávula (Valve)Y Relé, computador

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P D I C

Primeraletra

(P = Presión)

Letramodificatoria

(D = Diferencial)

1a letrasucesiva

(I = Indicador)

2a letrasucesiva

(C = Controlador)

P D I C

Primeraletra

(P = Presión)

Letramodificatoria

(D = Diferencial)

1a letrasucesiva

(I = Indicador)

2a letrasucesiva

(C = Controlador)

P D I C

Primeraletra

(P = Presión)

Letramodificatoria

(D = Diferencial)

1a letrasucesiva

(I = Indicador)

2a letrasucesiva

(C = Controlador)

Para mayor información véase normas DIN 19227-1 e ISA S5-1.84


Diagrama de tuberías e instrumentación detallado

33

Provee toda la información necesaria para planear la construcción de la planta: equipos, tuberías, instrumentos de control y servicios auxiliares (agua, aire, vapor, etc.). No incluye detalles de las ubicaciones de los equipos, trazados de las tuberías, soportes, estructuras y fundamentos.


Ejm.: Norma ISA S5.1-84

34

I / P

TI

150

TIC150


Tenemos que cuidarlo esta en nuestras manos!!!!!!!

[email protected]

Gracias Gracias

Cel. 956-041243

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