Materiales de ingeniería en procesos industriales clase 1
Clase 2.1 icpa definición y terminologia
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
17/04/2013 Dr. Pedro Cordova Mendoza 1
UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA
FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL Y
SANITARIA
2. Universidad Nacional “San Luis Gonzaga” Ica-
Perú
Dr. PEDRO CORDOVA MENDOZA
Docente Asociado de la Escuela de
Ingeniería Ambiental de la FIQ-UNSLG
17/04/2013 Dr. Pedro Cordova Mendoza 2
Si pudiéramos ver la belleza interior
de cada persona veríamos las
más hermosas y marchitas
flores del mundo
6. Aspectos a considerar
Necesidad
Tipo de tecnología
Proyección al futuro
Personal calificado (mantenimiento)
Tiempo de retorno de la inversión
Valor agregado
Dr. Pedro Cordova Mendoza 617/04/2013
7. Areas de Aplicación
Industria textil
Cemento
Minería y procesamiento de minerales
Harina de pescado
Bebidas y licores
Química, petroquímica y derivados
…… TODO……
Dr. Pedro Cordova Mendoza 717/04/2013
8. HISTORIA
1750-1900: Revolución industrial. Mecanización de la
producción.
1788: Control centrífugo de la velocidad de una máquina de
vapor (J. Watt)
Dr. Pedro Cordova Mendoza 817/04/2013
14. Control Manual
• Control bueno o errático
• Dificultad de toma de datos
• Limitación de núm. de variables
Pero....
Salida
de vapor
Entrada
de vapor
Agua
caliente
Agua
fría
Temp.
Operador
Sensor
indicador
Dr. Pedro Cordova Mendoza 1417/04/2013
15. Control Automático
• Mayor velocidad
• Mayor número de variables
• Capacidad de almacenamiento
Ahora...
Controlador
indicadorSensor
Salida
de vapor
Entrada
de vapor
Agua
caliente
Agua
fría
Temp.
Operador
Dr. Pedro Cordova Mendoza 1517/04/2013
16. Control manual vs. automático
Proceso físico / Planta
Impresión sensorial
(sentidos)
Raciocinio
(cerebro)
Acción
(manos, voz)
Manual
Información
(sensor)
Análisis y decisión
(unidad de control)
Acción de control
(actuador)
AutomáticoDr. Pedro Cordova Mendoza 1617/04/2013
17. 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
Dr. Pedro Cordova Mendoza 1717/04/2013
20. Dr. Pedro Cordova Mendoza 20
Cableado
Corte del axón donde se aprecia el núcleo central a través del cual viaja
la señal. (TRANSMISION DE LA SEÑAL)17/04/2013
21. 21
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)
Dr. Pedro Cordova Mendoza17/04/2013
25. El Ciclo de Control
25
Proceso
Perturbaciones
Sensor/
Transductor
Acondicionador
/Transmisor
Mando de
Potencia
Actuador
Controlador
Interfase
de
Entrada
Interfase
de
Salida
Potencia de
fuente externa
Dr. Pedro Cordova Mendoza17/04/2013
27. PASOS PARA EL CONTROL EN EL
MUNDO REAL
1. ENTENDER MUY BIEN EL PROCESO
conocer muy bien el diagrama de bloques
entender muy bien el diagrama de flujo
Recién se puede:
saber que controlar y porqué
Dr. Pedro Cordova Mendoza 2717/04/2013
28. 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
Dr. Pedro Cordova Mendoza17/04/2013
29. Sistema de control de lazo cerrado
29
Con retroalimentación
Se monitorea continuamente la variable
Valor medido
Consigna
Elemento de
comparación
Señal
de error
Unidad
de control
Unidad
de corrección
Proceso
Dispositivo
de medida
Variable
controlada
+
–
Dr. Pedro Cordova Mendoza17/04/2013
30. Sistema de control de lazo abierto
30
Entrada
Unidad
de control
Unidad
de corrección
Proceso
Variable
controlada
Se realiza una vez
Sin retroalimentación
Dr. Pedro Cordova Mendoza17/04/2013
31. Diagramas de tuberías e
instrumentación (P&ID)
31
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 de
medición
Punto de
ajuste
Representan los equipos y flujos del proceso, así como los instrumentos de
control necesarios para su operación.
Controlador
Dr. Pedro Cordova Mendoza17/04/2013
32. Principales letras de identificación
Primera letra Letras modificatorias
A Análisis
B Quemador (Burner)
D Densidad
E Tensión o magnitud eléctrica
F Caudal (Flow)
H Manual (Hand)
I Corriente eléctrica
K Tiempo
L Nivel (Level)
M Humedad (Moisture)
P Presión
S Velocidad (Speed)
T Temperatura
W Peso o fuerza (Weight)
D Diferencia
F Relación (Fraction)
Q Cantidad, suma, integral
(Quantity)
S Seguridad
Letras sucesivas Ejm.: Control de presión diferencial con indicador
A Alarma
C Control
H Valor alto (High)
I Indicador
L Valor bajo (Low)
R Registro
V Vávula (Valve)
Y Relé, computador
32
P D I C
Primera
letra
(P = Presión)
Letra
modificatoria
(D = Diferencial)
1a letra
sucesiva
(I = Indicador)
2a letra
sucesiva
(C = Controlador)
P D I C
Primera
letra
(P = Presión)
Letra
modificatoria
(D = Diferencial)
1a letra
sucesiva
(I = Indicador)
2a letra
sucesiva
(C = Controlador)
P D I C
Primera
letra
(P = Presión)
Letra
modificatoria
(D = Diferencial)
1a letra
sucesiva
(I = Indicador)
2a letra
sucesiva
(C = Controlador)
Para mayor información véase normas DIN 19227-1 e ISA S5-1.84
Dr. Pedro Cordova Mendoza17/04/2013
33. 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.
Dr. Pedro Cordova Mendoza17/04/2013
34. Ejm.: Norma ISA S5.1-84
34
I / P
TI
150
TIC
150
Dr. Pedro Cordova Mendoza17/04/2013
35. Tenemos que cuidarlo esta
en nuestras manos!!!!!!!
pcordovam@hotmail.com
Gracias
Dr. Pedro Cordova Mendoza 35
Cel. 956-041243
17/04/2013