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

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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

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Tecnologías LimpiasTecnologías Limpias

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Planta Malvinas – Acondicionamiento y CriogeniaPlanta Malvinas – Acondicionamiento y Criogenia

Planta de Fraccionamiento PiscoPlanta de Fraccionamiento Pisco

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Control de Procesos

Porque automatizar?

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Aspectos a considerar

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

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Areas de Aplicación

Industria textil

Cemento

Minería y procesamiento de minerales

Harina de pescado

Bebidas y licores

Química, petroquímica y derivados

…… TODO……

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HISTORIA

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

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

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Neumático

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Electrónico

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Los procesos y sus controles han seguido la tecnología dominante

del momento...

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Realidades

Inkha: robot

recepcionista 2003

Brazos biónicos 2006

Autos

Autónomos

2008-2009

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Cuántico?

Nanotrónico?Moletrónico?

Atómico?Spintrónico?

¿Y después qué?

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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

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Control Automático

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

Ahora...

ControladorindicadorSensor

Salidade vapor

Entradade vapor

Aguacaliente

Aguafría

Temp.

Operador

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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

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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

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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)

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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).

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Cableado

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

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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

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El Ciclo de Control

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Proceso

Perturbaciones

Sensor/Transductor

Sensor/Transductor

Acondicionador/Transmisor

Acondicionador/Transmisor

Mando dePotencia

Mando dePotencia

ActuadorActuador

ControladorControladorInterfase

deEntrada

Interfasede

Salida

Potencia de fuente externa

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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

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lazo abierto y lazo cerrado

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Se realiza una vez

Sin retroalimentación

Lazo cerrado

Lazo abierto

Se realiza repetidas veces

Con retroalimentación para calculo del error

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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

+–

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Sistema de control de lazo abierto

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EntradaUnidad

de controlUnidad

de controlUnidad

de correcciónUnidad

de corrección ProcesoProcesoVariable

controlada

Se realiza una vez Sin retroalimentación

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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

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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

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Diagrama de tuberías e instrumentación detallado

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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.

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Ejm.: Norma ISA S5.1-84

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I / P

TI

150

TIC150

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

pcordovam@hotmail.com

Gracias Gracias

Cel. 956-041243