Productos Agregados

Durante el desarrollo de cada unidad del seminario Instrumentación y Control Industrial (ICI), se realizaron actividades adicionales, referentes a los temas de dichas unidades, con el objetivo de reforzar los conocimientos adquiridos y así desarrollar técnicas para controlar el buen funcionamiento del equipo trabajando bajo presión. Seguidamente, se anexan los productos agregados de cada unidad del seminario ICI.

Unidad I: Conceptos Basicos de Control

Unidad II: Sensores




Unidad III: Aplicaciones de Control

Unidad IV: Elementos Finales de Control

http://wiki.monagas.udo.edu.ve/index.php/V%C3%A1lvulas_-_Descripci%C3%B3n_de_Componentes

Unidad V: Controladores Lógicos Programables

Unidad I: Conceptos Básicos de Control

En esta primera unidad abarcamos temas como: los Conceptos basicos de los sistemas de control en los procesos industriales, entre ellos, Terminologias de Instrumentación (Campo, Rango, Exactitud, Precisión, Repetibilidad, Histéresis, Supresión del Cero, Resolución), Variables de los sistemas de Control, Clasificación de los instrumentos de control, Errores de medición, Simbología de Instrumentación.

En esta primera unidad, Denominada Conceptos Básicos de Control, expusimos acerca del tema 2, llamado Terminología de Instrumentación, haciendo énfasis en Repetibilidad, Histéresis, Supresión Cero y Resolución. Conceptos que definen ciertos parámetros y características de los instrumentos de medición en la industria. a continuación anexamos el trabajo de investigación.

Unidad 1 Tema3 ICI

Presentación del tema.

Unidad II: Sensores

Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una tensión eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), etc.

Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Como por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la propiedad que posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura. Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra.

Áreas de aplicación de los sensores: Industria automotriz, robótica, industria aeroespacial, medicina, industria de manufactura, etc.

Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener ventajas como son el acceso a una base de datos, la toma de valores desde el sensor, etc.

En esta oportunidad Expusimos el tema 5: Sensores Inductivos y Capacitivos.

Equipo Rtu - Tema 5 - Unidad 2

Presentación del tema.

Unidad III: Aplicaciones de Control

• Un sistema de control es un tipo de sistema que se caracteriza por la presencia de una serie de elementos que permiten influir en el funcionamiento del sistema. La finalidad de un sistema de control es conseguir, mediante la manipulación de las variables de control, un dominio sobre las variables de salida, de modo que estas alcancen unos valores prefijados. 
• 
  
• Un sistema de control ideal debe ser capaz de conseguir su objetivo cumpliendo los siguientes requisitos:

1. Garantizar la estabilidad y, particularmente, ser robusto frente a perturbaciones y errores en los modelos. 
2. Ser tan eficiente como sea posible, según un criterio preestablecido. Normalmente este criterio consiste en que la acción de control sobre las variables de entrada sea realizable, evitando comportamientos bruscos e irreales. 
3. Ser fácilmente implementable y cómodo de operar en tiempo real. 

Los elementos básicos que forman parte de un sistema de control y permiten su manipulación son los siguientes: 

- Sensores. Permiten conocer los valores de las variables medidas del sistema. 

- Controlador. Utilizando los valores determinados por los sensores consigna impuesta, calcula la acción que debe aplicarse para modificar las variables de control en base a cierta estrategia.

- Actuador. Es el mecanismo que ejecuta la acción calculada controlador y que modifica las variables de control.

- Variable controlada y variable manipulada La variable controlada es la cantidad o condición que se mide y controla. La, variable manipulada es la cantidad o condición que el controlador modifica para afectar el valor de la variable controlada. Por lo común, la variable controlada es la salida (el resultado) del sistema. Controlar significa medir el valor de la variable controlada del sistema y aplicar la variable manipulada al sistema para corregir o limitar una desviación del valor medido a partir de un valor deseado.

-Plantas. Una planta puede ser una parte de un equipo, tal vez un conjunto de las partes de una máquina que funcionan juntas, el propósito de la cual es ejecutar una operación particular. Llamamos planta a cualquier objeto físico que se va a controlar (tal como un dispositivo mecánico, un horno de calefacción, un reactor químico o una nave espacial).

- Procesos. Se define un proceso como una operación o un desarrollo natural progresivamente continuo, marcado por una serie de cambios graduales que se suceden uno al otro en una forma relativamente fija y que conducen a un resultado o propósito determinados; o una operación artificial o voluntaria progresiva que consiste en una serie de acciones o movimientos controlados, sistemáticamente dirigidos hacia un resultado o propósito determinados. Llamaremos proceso a cualquier operación que se va a controlar. Algunos ejemplos son los procesos químicos, económicos y biológicos. 

- Sistemas. Un sistema es una combinación de componentes que actúan juntos y realizan un objetivo determinado. Un sistema no necesariamente es físico. El concepto de sistema se aplica a fenómenos abstractos y dinámicos, tales como los que se encuentran en la economía. Por tanto, la palabra sistema debe interpretarse como una implicación de sistemas físicos, biológicos, económicos y similares. 

- Perturbaciones. Una perturbación es una señal que tiende a afectar negativamente el valor de la salida de un sistema. Si la perturbación se genera dentro del sistema se denomina interna, en tanto que una perturbación externa se produce fuera del sistema y es una entrada. 

- Control retroalimentado. El control retroalimentado se refiere a una operación que, en presencia de perturbaciones, tiende a reducir la diferencia entre la salida de un sistema y alguna entrada de referencia y lo continúa haciendo con base en esta diferencia. Aquí se especifican con este término las

• perturbaciones impredecibles, dado que las perturbaciones predecibles o conocidas siempre pueden compensarse dentro del sistema. Sistemas de control en lazo cerrado. Los sistemas de control retroalimentados se denominan también sistemas de control en lazo cerrado. En la práctica, los términos control retroalimentado y control en lazo cerrado se usan indistintamente. 

En esta oportunidad nos tocó exponer acerca del tema 5: Controladores de Flujo.

Trabajo de investigación.

Rtu-unidad III - Tema 5

Presentación del tema.

Unidad IV: Elementos Finales de Control

Un elemento final de control es un mecanismo que altera el valor de la variable manipulada en respuesta a una señal de salida desde el dispositivo de control automático, típicamente recibe una señal del controlador y manipula un flujo de material o energía para el proceso. El elemento final de control puede ser una válvula de control, variadores de frecuencia y motores eléctricos, una servo válvula, un relé, elementos calefactores de carácter eléctrico o un amortiguador. A continuación se hará mención de los elementos finales de control más utilizado en el ámbito industrial.

Los elementos finales de control son dispositivos que directamente cambian el valor de la variable manipulada, constan generalmente de dos partes, la primera es un actuador que convierte la señal de controlador en un comando para el dispositivo generador y la segunda es un mecanismo para ajustar la variable manipulada. En conjunto con el actuador que lo opera, recibe señales del sistema de control para modificar el flujo de masa o energía al proceso.

En la unidad IV, nos referimos a todos los elementos finales de control, definición, tipos, características, descripción de sus componentes, entre otros. En la presente unidad nos tocó exponer acerca del tema 10, Actuadores Eléctricos.

Trabajo de investigación.

Rtu - Unidad 4 - Tema 10

Presentación del tema.

Unidad V: Controladores Lógicos Programables

Un controlador lógico programable, más conocido por sus siglas en inglés PLC (programmable logic controller), es una computadora utilizada en la ingeniería automática o automatización industrial, para automatizar procesos electromecánicos, tales como el control de la maquinaria de la fábrica en líneas de montaje o atracciones mecánicas.

Los PLC son utilizados en muchas industrias y máquinas. A diferencia de las computadoras de propósito general, el PLC está diseñado para múltiples señales de entrada y de salida, rangos de temperatura ampliados, inmunidad al ruido eléctrico y resistencia a la vibración y al impacto. Los programas para el control de funcionamiento de la máquina se suelen almacenar en baterías copia de seguridad o en memorias no volátiles. Un PLC es un ejemplo de un sistema de tiempo real, donde los resultados de salida deben ser producidos en respuesta a las condiciones de entrada dentro de un tiempo limitado, de lo contrario no producirá el resultado deseado.

En esta quinta unidad, discutimos acerca de todo lo relacionado con los PLC`s, definición, historia, tipos, sus diferentes modulos internos, funcionamiento, caracteristicas y los diferentes lenguajes de programación con los cuales el usuario puede interactuar con ellos. En esta oportunidad nos tocó exponer acerca del tema 7, denominado Programación de PLC`s: Lenguaje Escalera (Ladder).

Trabajo de investigación.

Unidad V-Tema 7- RTU

Presentación del tema.

Equipo RTU

RTU (Remote Terminal Unit - Unidad Terminal Remota), define a un dispositivo basados en microprocesadores, el cual permite obtener señales independientes de los procesos y enviar la información a un sitio remoto donde se procese. Generalmente este sitio remoto es una sala de control donde se encuentra un sistema central SCADA el cual permite visualizar las variables enviadas por la UTR. Dentro del universo de las UTR existen los Controlador lógico programable quienes han complementado sus facilidades de comunicación. En el mundo PLC surgieron los protocolos de comunicaciones para pequeños sistemas de control (RS-485, SINEC L1, MODBUS, DNP3, CAN, IEC-101, IEC -105 etc.) En forma paralela en el mundo RTU ha evolucionado en la industria eléctrica, y otras ramas, donde grandes sistemas SCADA, requieren la gestión de gran número de señales con precisión de mili-segundos, cosa que es imposible realizar con los PLCs. En las RTUs se ha desarrollado y expandido a otros equipamientos (medidores de energía, relés de protecciones, reguladores automáticos), el protocolo de comunicaciones IEC o CEI 60870-4. Para las comunicaciones internas de los equipos, o entre ellos, las RTU han adoptado el protocolo MODBUS, en la forma de MODBUS/RTU, que puede implementarse sobre una red RS-485 o sobre una red TCP/IP.

El equipo RTU, integrado por César Villalba e Italo Narváez, nace en la tercera cohorte de los Cursos Especiales de Grado en el área de Automatización y Control de Procesos Industriales, bajo la necesidad de formar un equipo de trabajo, para llevar a cabo las distintas actividades a desarrollar en el seminario de Instrumentación y Control Industrial, bajo la asesoría de la  Ing. Moisés Pérez y así obtener los conocimientos necesarios para formarnos como Especialistas en ACPI