Semana 1 y 2 instrumentacion y control
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INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL Ing. Héctor Cordero
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INSTRUMENTACIÓNY
CONTROL
Ing. Héctor Cordero
CONTENIDO
1. Historia de la Instrumentación.
2. Uso de los Instrumentos.
3. Definición de Instrumentación Industrial.
4. Tipos de Lazos de Control.
5. Elementos Básicos de un Sistema de Medición.
Ing. Héctor Cordero
Historia de la InstrumentaciónCRONOLOGIA:
• Antes de los años de 1920: Las mediciones se efectuaban localmente. Los sistemas de instrumentación
y control eran dispositivos manuales mecánicos y no existían la transmisión. Para poder controlar las variables los métodos eran la prueba y error o la causa y efecto.• Años entre 1930 y 1940:
Se desarrollaron los primeros PLC. En este periodo comenzó la transmisión neumática que permitía transmitir a locaciones remotas.• Años entre 1940 y 1950:
Se desarrollaron los primeros dispositivos electrónicos basados principalmenteen potenciómetros.• Años entre 1970 y 1980:
Surge un avance tecnológico de mayor impacto EL MICROPROCESADOR.• Años entre 1990 y 2000:
Renacimiento del protocolo TCP/IP que permite la comunicación oportunay confiable entre sistemas de control digital y sus entidades supervisoras.
Ing. Héctor Cordero
Uso de los Instrumentos
En función de los instrumentos
• Instrumentos Ciegos:
Ing. Héctor Cordero
Uso de los Instrumentos
En función de los instrumentos
• Instrumentos Indicadores:
Ing. Héctor Cordero
Uso de los Instrumentos
En función de los instrumentos
• Instrumentos Registradores:
Ing. Héctor Cordero
Uso de los Instrumentos
En función de los instrumentos
• Elementos Primarios:
Ing. Héctor Cordero
Uso de los Instrumentos
En función de los instrumentos
• Transmisores: Captan la variable del proceso a través del elemento primario y la
transmiten a distancia en forma de señal neumática o electrónica. El elementoprimario puede o no ser parte integral del transmisor.
Ing. Héctor Cordero
Uso de los Instrumentos
En función de los instrumentos
• Transductores: Reciben una señal de entrada y la convierten modificada o no a una
señal de salida. Ejemplos: relé, elemento primario, transmisor, convertidor, presión deproceso a intensidad PP/I, presión de proceso a señal neumática PP/P.
Ing. Héctor Cordero
Uso de los Instrumentos
En función de los instrumentos
• Convertidores:
Ing. Héctor Cordero
Uso de los Instrumentos
En función de los instrumentos
• Receptores:
Ing. Héctor Cordero
Uso de los Instrumentos
En función de los instrumentos
• Elemento final de control:
Ing. Héctor Cordero
Uso de los Instrumentos
En función de la variable del proceso
De acuerdo con la variable del proceso. Instrumentos de caudal, nivel, presiónTemperatura, densidad, humedad etc.
Ing. Héctor Cordero
Definiciones Instrumentación Industrial
Sistema de Control
Tipos de Lazos de Control
Abierto
Cerrado
Sensor
Transmisor
Válvulas
Bombas
Turbinas Ing. Héctor Cordero
Ing. Héctor Cordero
Instrumentación Industrial
Es el campo de elementos que sirven para medir, controlar y registrar las variables de un proceso con el fin de optimizar los recursos utilizados en este.
Sistema de ControlEs un conjunto de elementos interrelacionados entre si que permite
comandar, regular o dirigir a otro sistema o a si mismo dinámicamente y puede ser de lazo abierto o cerrado.
Transductor SistemaOrganizado
TransductorEntrada Salida
Elemento Primario
Elemento Transmisión
IndicadorO
Registrador
Transductor
Elemento Final
Ing. Héctor Cordero
Sistema de Control de Lazo Abierto
Se dice que un sistema o planta esta a lazo abierto cuando las entradas no son afectadas o modificadas por los valores en las salidas de la planta.
Ing. Héctor Cordero
Sistema de Control de Lazo Cerrado
Son los sistemas en los que la acción de control está en función de la señal de salida. Los sistemas de circuito cerrado usan la retroalimentación desde un resultado final para ajustar la acción de control en consecuencia.
Ing. Héctor Cordero
Sensor
Un sensor es un objeto capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: intensidad lumínica, temperatura, distancia, aceleración, presión, desplazamiento, fuerza, humedad, movimiento, etc.
Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra.
Ing. Héctor Cordero
Sensor
Caracteristicas:
• Rango de medida
• Precisión
• Linealidad
• Sensibilidad de un sensor
• Resolución
• Rapidez de respuesta
• Repetitividad
Ing. Héctor Cordero
Transmisor
El transmisor es un instrumento que capta la variable en proceso y la transmite a distancia a un instrumento indicador o controlador pero la función primordial de este dispositivo es tomar cualquier señal para convertirla en una señal estándar adecuada para el instrumento receptor.
Ing. Héctor Cordero
Transmisor
Tipos de transmisores
• Transmisor neumático
• Transmisor electrónico
Ing. Héctor Cordero
Válvulas
Las válvulas son unos de los instrumentos de control más esenciales en la industria. Debido a su diseño y materiales, las válvulas pueden abrir y cerrar, conectar y desconectar, regular, modular o aislar una enorme serie de líquidos y gases, desde los más simples hasta los más corrosivos o tóxicos.
Ing. Héctor Cordero
Válvulas
Válvulas de compuerta.
Recomendada para• Servicio con apertura total o cierre total, sin estrangulación.• Para uso poco frecuente.• Para resistencia mínima a la circulación.• Para mínimas cantidades de fluido o liquido atrapado en la tubería.
Ing. Héctor Cordero
Válvulas
Válvulas de globo.
Recomendada para• Estrangulación o regulación de circulación.• Para accionamiento frecuente.• Para corte positivo de gases o aire.• Cuando es aceptable cierta resistencia a la circulación.
Ing. Héctor Cordero
Válvulas
Válvulas de bola.
Recomendada para• Para servicio de conducción y corte, sin estrangulación.• Cuando se requiere apertura rápida.• Para temperaturas moderadas.• Cuando se necesita resistencia mínima a la circulación.
Ing. Héctor Cordero
Válvulas
Válvulas de mariposa.
Recomendada para• Servicio con apertura total o cierre total.• Servicio con estrangulación.• Para accionamiento frecuente.• Cuando se requiere corte positivo para gases o líquidos.• Cuando solo se permite un mínimo de fluido atrapado en la tubería.• Para baja caida de presión a través de la válvula.
Ing. Héctor Cordero
Válvulas
Válvulas de retención (check).
Recomendada para• Cuando hay cambios frecuentes de circulación en la tubería.• Para uso con válvulas de globo y angulares.• Para uso cuando la caída de presión a través de la válvula no es problema.
Ing. Héctor Cordero
Definiciones a Investigar
Bombas
Turbinas
Ing. Héctor Cordero
Exposiciones
Ing. Héctor Cordero
Comunicación de Señales de Control
Métodos e instrumentos para medir:
Presión
Nivel
Flujo
Temperatura
Nota: Los equipos estarán conformados por un máximo de 4 estudiantes y un mínimo de 3. La duración por equipo será de 20 a 25 min máximo.
