Introducción a la instrumentación
industrial
Elaborado por: Ing. Humberto López
¿Que es un instrumento?
Elaborado por: Ing. Humberto López
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Instrumento
Objeto fabricado, simple o formado por una combinación de piezas, que sirve para realizar un
trabajo o actividad, especialmente el que se usa con las manos para realizar operaciones manuales
técnicas o delicadas
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Instrumentación Industrial
Son un grupo de elementos que sirven para medir, convertir, transmitir, controlar o registrar variables de
un proceso
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Variable o Magnitud Física
Es un valor asociado a una propiedad física o cualidad medible de un sistema físico.
Es una cantidad o condición que varia respecto al tiempo y que puede ser controlada y medida.
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Variables de Instrumentación
Son todas aquellas variables físicas y químicas que se pueden medir, transmitir, convertir, controlar y registrar
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Variables de instrumentación Temperatura FuerzaIntensidad TorsiónDistancia HumedadAceleración Movimiento Inclinación pHDesplazamiento Volumen Presión Masa
INSTRUMENTOS CIEGOS
INSTRUMENTOS INDICADORES
Clasificación Instrumentos
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SENSORES O ELEMENTOS PRIMARIOS
Clasificación Instrumentos
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TRANSMISORES Y CONVERTIDORES
Clasificación Instrumentos
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CONTROLADORES
Clasificación Instrumentos
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REGISTRADORES
Clasificación Instrumentos
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ELEMENTO FINAL DE CONTROL
Clasificación Instrumentos
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Los procesos industriales Exigen el control en la fabricación de diversos productos, los procesos son variados y abarcan muchos tipos de productos
En todos los procesos es necesario controlar, monitorear y mantener constante algunas magnitudes.
• Alimentos• Petróleo• Industria de la
cerámica• Siderurgia
• Tratamientos térmicos• Industria papelera• Industria textil• minería
Control de procesos
Elaborado por: Ing. Humberto López
Clasificación de los procesos
Los procesos industriales se dividen en dos categorías: Procesos CONTINUOS y Procesos
DISCONTINUOS
Continuos: es aquel en el que la operación no se detiene. Las diversas partes de la estructura de un proceso en general siempre está recibiendo una alimentación continúa y de igual manera están lanzando un producto en forma continúa.
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Clasificación de los procesos
Discontinuos: (también conocidos como batch o lotes) son en los que sí existen paros. Son menos comunes y en general existen en algunos tipos de empresas de operación pequeña o dentro de esquemas de operaciones que son continuas en forma global. A estos tipos de procesos híbridos se les llama semibatch o semicontinuos.
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Objetivo del control de procesos
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El controlar un proceso, se refiere a como se controlan variables inherentes al mismo para:
• Reducir la variabilidad del producto final• Incrementar la eficiencia• Reducir impacto ambiental• Mantener el proceso dentro de los límites de
seguridad que corresponda
• Si los caudales de entrada y salida son iguales el nivel del recipiente se mantiene.
Necesidad de implementar un control
Elaborado por: Ing. Humberto López
• Una perturbación de procesos, aunque sea mínima, puede hacer que el recipiente se inunde o se vacíe.
Necesidad de implementar un control
Elaborado por: Ing. Humberto López
Necesidad de implementar un control
Elaborado por: Ing. Humberto López
• El control automático reemplaza al control manual cumpliendo la misma función que el operador.
Necesidad de implementar un control
Elaborado por: Ing. Humberto López
Tipos de control, atendiendo al circuito implementado• Control manual: El operador aplica las correcciones
que cree necesarias.
• Control automático: La acción de control se ejerce sin intervención del operador y su solución es cableada, es decir, rígida, no se puede modificar.
• Control programado: Realiza todas las labores del control automático, pero su solución es programada. Se puede modificar su proceso de operación o ley de control.
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Tipos de control, atendiendo al circuito implementado
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Sistema de control genérico
SISTEMA DE CONTROL
PLANTA O PROCESO
Consigna SalidaEntrada
Si tenemos un control Automático o programado ¿Cuál es la función del operario?
Elaborado por: Ing. Humberto López
Tipos de lazos de control
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Lazo Cerrado
Lazo Abierto
Sistema de control de LAZO ABIERTOCualquier perturbación desestabiliza el sistema, y el control no tiene capacidad para responder a esta nueva situación.• El sistema o la planta no se mide.• El control no tiene información de cómo esta la
salida (Planta).
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Sistema de control de LAZO CERRADOUna variación en la salida o en otra variable, se mide, y el controlador, modifica la señal de control, para que se estabilice, el sistema, ante la nueva situación.• El sistema o la planta se mide en todo momento.• El control tiene información de cómo esta la salida
(Planta).
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Partes que componen un sistemas de control Los sistemas de control están conformado básicamente por los siguientes elementos:• Sensor.• Acondicionamiento de señal:
oAmplificaciónoFiltradooConversión de nivelesoConversión de tensión a corriente y viceversaoConversión de tensión a frecuencia y viceversaoLiberalización
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Partes que componen un sistemas de control • Visualización. • Sistema de control.• Actuadores• Sistemas de transmisión remota.
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Conclusión
Los instrumentos son herramientas indispensables que sirven para conseguir y conservar la calidad con que se identifica un
producto que se esta manufacturando.
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