IE0433 — Instrumentación Industrial

Este curso introduce a los y las estudiantes en los aspectos básicos de la instrumentación y control industrial. Inicialmente se presenta una metodología para la puesta en marcha de proyectos de automatización. Se presentan las técnicas empleadas en los instrumentos de medición de presión, nivel, caudal y temperatura, la instrumentación analítica, así como las características de los elementos finales de control. Se introduce la norma para la elaboración de los diagramas de flujo de instrumentos. Se revisan las técnicas para la sintonización de controladores utilizando el algoritmo proporcional, integral y derivativo (PID) y sus variantes. Se describen otros esquemas de control, como el control en cascada, el selectivo y el anticipativo, y se introduce el control de los procesos multivariables. Se realizan pruebas experimentales para el ajuste de los modelos de los procesos y los algoritmos de control, y de fun

1. Introducción (3h)
   1. Perspectiva histórica de la automatización industrial
   2. Sistemas de control realimentado, control de procesos, instrumentación, actuadores.
   3. Señales normalizadas y acondicionamiento de señales
   4. Control regulador y servo control. Proceso controlado
   5. Principales variables controladas en la industria
   6. Conceptos básicos relacionados con instrumentación
2. Instrumentos de medición, transmisión y actuación (12h)
   1. Medición de Temperatura
   2. Medición de Presión
   3. Medición de Nivel
   4. Medición de Flujo
   5. Instrumentación analítica
   6. Auxiliares
   7. Elementos finales de control: Válvulas, actuadores, posicionadores, variadores de velocidad, servomotores.
3. Instalación de los instrumentos y dispositivos (6h)
   1. El panel de control: características, normas y puesta en marcha
   2. Instalación de los instrumentos en el campo
   3. Interconexión de los instrumentos y cableado
   4. Clasificación de áreas peligrosas y métodos de instalación
4. Documentación de los proyectos de instrumentación y control (12h)
   1. Documentos de un proyecto de instrumentación y control. Normas de simbología estándar (ISA), diagramas de flujo de instrumentos (“P&ID”), diagramas funcionales, diagramas de lazo.
   2. Deducción de señales de control a partir de diagramas P&ID.
5. Metodología para la puesta en marcha de un proyecto de automatización (3h)
   1. Necesidades según área productiva
   2. Etapas de un proyecto de automatización
   3. Documentación de las etapas
   4. Modelo de trabajo en “V”
   5. Otros modelos
6. Controladores (9h)
   1. Selección de controladores
   2. Métodos de sintonización en campo según el proceso a controlar
   3. Listado de verificación de un lazo PID
7. Laboratorio
   1. Introducción al uso del equipo de laboratorio: Sistema Gunt (RT 578) y Feedback (33-042)
   2. Modelado del proceso controlado
      1. Característica estática y dinámica del proceso.
      2. Ajuste de los modelos de orden reducido a partir de pruebas a lazo abierto y a lazo cerrado.
   3. Controladores
      1. Algoritmo de control proporcional, integral y derivativo (PID), estructuras, de uno y dos grados de libertad
      2. Sintonización de controladores PID basado en modelos
      3. Otros esquemas de control: en cascada, selectivo, anticipativo, con compensación de tiempo muerto. Introducción al control multivariable (índices de interacción, desacopladores).

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