CATEDRA Instrumentación Industrial y Control Automático de Procesos

Esteban Oscar Dionisi Ingeniero Industrial

Proyecto: Cátedra de Instrumentación Industrial y Control Automático de Procesos

PROYECTO: CATEDRA INSTRUMENTACION INDUSTRIAL Y CONTROL AUTOMATICO DE PROCESOS IDENTIFICACION DE LA ASIGNATURA        

Nombre: Instrumentación Industrial y Control Automático de Procesos. Carrera: Ingeniería Industrial. Tipo de Asignatura: De carrera – Electiva – Seminario – Curso de capacitación. Correlativas: A designar. Requisitos para alumnos externos a las Carreras: Envío de CV – A designar. Módulo de Dictado: Anual – Cuatrimestral. Docente a Cargo del Dictado: Ing. Esteban Oscar Dionisi. Docente a Cargo de Trabajos Prácticos: Ing. Esteban Oscar Dionisi.

FUNDAMENTACION La Ingeniería Industrial se ocupa del diseño, mejoramiento e instalación de sistemas integrados de personas, materiales, información, equipos y energía en organizaciones o empresas de producción de bienes y servicios. Su competencia fundamental es la toma de decisiones. Las áreas de investigación y desarrollo que le interesan son: el planeamiento estratégico, el control gerencial y el control operativo en organizaciones de todo tipo. Actúa en el diseño, tanto de un puesto de trabajo individual como en sistemas complejos, incluyendo los de control de la producción, control de la calidad, de inventarios, etc. Un rol insoslayable de la Ingeniería Industrial consiste en ayudar a las empresas a mejorar su eficiencia y productividad, en el marco del beneficio global de la sociedad. Es la más generalista de las ingenierías y el ingeniero industrial debe estar capacitado para adaptarse a cualquier sector empresarial. Dentro de este contexto es que para los graduados de esta carrera es de fundamental importancia adquirir conocimientos sobre la Instrumentación Industrial, Automatización y Control de Procesos. Sí analizamos nuestras actividades cotidianas, desde el momento que suena la alarma de un despertador y nos preparamos para desarrollar nuestras actividades diarias, así como encender una lámpara o escuchar el encendido o apagado del motor de la bomba, etc., nos auxiliaremos de instrumentos que nos ayudan a desarrollar ciertas actividades oportunamente con eficiencia, rapidez, exactitud, etc. De igual manera mecánicos, electricistas, médicos, ingenieros y arquitectos, se auxilian de instrumentos para llevar a cabo sus actividades diarias, con el objetivo de lograr un avance con la mayor eficiencia, calidad y volumen de producción. -1-



Es lógico pensar que para las industrias, sin importar el tamaño de estas, es imprescindible el uso de instrumentos industriales, para facilitar la manufactura de sus productos. Los procesos industriales exigen el control de la fabricación de diversos productos obtenidos. Los procesos son muy variados y abarcan muchos tipos de productos: la fabricación de los productos derivados del petróleo, de los productos alimenticios, de la industria cerámica, de las centrales generadoras de energía, de la siderurgia, de los tratamientos térmicos, de la industria papelera, de la industria textil, etc. En todos los anteriores procesos es absolutamente necesario controlar y mantener constantes algunas magnitudes, además de la necesidad de medirlas, procesarlas. Como consecuencia de la globalización de los mercados internacionales, se han visto obligados los países del tercer mundo a competir en el mercado con productos de calidad, precio y tiempos de entrega oportunos. Para lograr lo anterior es importante, que los industriales de nuestro país, implementen la instrumentación y la automatización de sus procesos con el avance tecnológico requerido para mantener la competitividad en el mercado nacional e internacional si es posible. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA 1. Conocer los elementos básicos relacionados con la medición de variables industriales. 2. Seleccionar los medios técnicos de automatización de un sistema de regulación. 3. Conocer y seleccionar las características de los instrumentos industriales. 4. Conocer las características de los sistemas de medición y procesamiento analógicos y digitales de la información para el control de procesos. 5. Conocer las máquinas y equipos que se utilizan en las industrias de procesos.

COMPETENCIAS PROFESIONALES

Al término, el alumno estará en capacidad de: 

Proyectar y supervisar la instalación, mejora o mantenimiento de la instrumentación y control automático de procesos industriales.

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Inspeccionar y analizar el estado de los equipos e instrumentos que deban someterse a mantenimiento. -2-



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Realizar los trabajos de mantenimiento sobre los equipos e instrumentos de la planta.

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Interpretar planos y catálogos correspondientes a la maquinaria y equipos que usualmente mantiene o repara.

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Participar en el montaje de los nuevos equipos, realizando los trabajos de instrumentación que le sean asignados.

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Calibrar los instrumentos de control de la planta, tales como: transmisores locales, manómetros, termómetros, switches, y otros para que permanezcan en condiciones operacionales.

LA ASIGNATURA LINEAMIENTOS DIDACTICOS 

Realizar sesiones grupales con apoyos audiovisuales (Videos, Filminas, Fotos etc.) donde se muestren físicamente los instrumentos de control industriales y su evolución desde los instrumentos montados en campo, tableros de control locales, cuartos de control, hasta las computadoras de control de procesos.

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Realizar investigación documental sobre nomenclatura y estándares en simbología de instrumentación y posteriormente discutirla complementándose con planos industriales de instrumentos reales. Se sugiere apoyarse con material de proveedores de equipo de instrumentación. Realizar visitas a empresas de la localidad que cuenten con sistemas de control en sus procesos, seleccionando de preferencia diferentes tipos de procesos tales como Químicos, de alimentos, Metal-mecánicos, etc. Elaborar material didáctico de apoyo al curso. Llevar a cabo prácticas de laboratorio para los diferentes temas de la materia en plantas industriales mediante programas de pasantías u otra modalidad. Realizar talleres de trabajo con paquetes computacionales de simulación de procesos.

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EJES TEMATICOS DE LA MATERIA   

UNIDAD TEMATICA 1: Control de Procesos y Metrología. UNIDAD TEMÁTICA 2: Medición de temperatura, presión, nivel y caudal. UNIDAD TEMÁTICA 3: Características físico químicas de fluidos. -3-

Esteban Oscar Dionisi Ingeniero Industrial  


UNIDAD TEMÁTICA 4: Medición de parámetros mecánicos. UNIDAD TEMÁTICA 5: Elemento final de control y controladores de procesos.

CARGA HORARIA 

INGENIERÍAS: 3hs. semanales en régimen cuatrimestral. 2hs. semanales en régimen anual.

REQUISITOS DE REGULARIDAD Y PROMOCION 1. Cumplir con el 80% de la asistencia completa a las clases teórico-prácticas. 2. Aprobación de examen final integrador con nota mínima de 6 (seis) BIBLIOGRAFIA

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Instrumentación Industrial – Autor: Antonio Creus Solé – Ed. Alfaomega. Instrumentación Industrial – Autor: Ennys Amaya, Alfredo Goitía – Ed. PCI Entrenamiento SA.  Instrumentación y Control Básico de Procesos – Autor: José Acedo Sánchez – Ed. Díaz de Santos.  Instrumentación y Control Avanzado de Procesos – Autor: José Acedo Sánchez – Ed. Díaz de Santos.  Ingeniería de Control Moderna – Autor: Katsuhiko Ogata – Ed. Pearson Prentice Hall.  Buses de Campo – Autores: José M. Catalfo, José R. Vignoni – Ed. Cuadernos Profesionales AADECA. Control de Procesos – Autor: Víctor F. Marinescu – Ed. Cuadernos Profesionales AADECA.  Mecatrónica – Autor: William Bolton – Ed. Alfaomega.  Neumática, Hidráulica y Electricidad Aplicada – Autor: José Roldán Viloria – Ed. Thomson Paraninfo.  Sistemas Digitales de Control de Procesos, Tomo I – Autores: Ing. Sergio V. Szklanny, Ing. Carlos Behrends – Ed. SVS Consultores.  Mediciones de Procesos Industriales – Autor: Ing. Sergio V. Szklanny – Ed. SVS Consultores.

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ESTEBAN OSCAR DIONISI Ingeniero Industrial Instrumentación y Control Automático de Procesos Ingenio La Fronterita, Famaillá, Tucumán.

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PROGRAMA DE LA MATERIA 

UNIDAD 1: CONTROL DE PROCESOS Y METROLOGÍA. Planteo del problema de Control: evolución, instrumentación neumática y electrónica. Tecnología digital e informática. Lazos de control: diagramas, componentes. Metrología: definiciones; campo de medida, alcance, precisión, error, zona muerta, sensibilidad, linealidad, histéresis, repetibilidad. Incertidumbre. Elementos primarios. Indicadores y registradores. Transmisores neumáticos y electrónicos. Señales de comunicación normalizadas, buses de campo.

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UNIDAD 2: MEDICIÓN DE TEMPERATURA. Sensores y transductores, campo de aplicación de cada uno. Límites de trabajo. Montaje. Compensación. Procedimientos de calibración.

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UNIDAD 3: MEDICIÓN DE PRESIÓN. Presión absoluta, relativa, diferencial. Unidades, errores. Medidores de presión. Principios utilizados, elementos sensores y transductores, especificaciones, normas. Procedimientos de calibración.

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UNIDAD 4: MEDICIÓN DE NIVEL. Medidores directos e indirectos. Recipientes abiertos y cerrados, recipientes presurizados. Correcciones. Medición de interface entre dos fluidos. Medidores capacitivos, eléctricos nucleónicos. Medición de nivel de sólido.

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UNIDAD 5: MEDICIÓN DE CAUDAL. Elementos sensores y transductores, revisión de los principios físicos fundamentales. Medidores de área fija y presión variable y de presión fija y área variable. Medidores volumétricos y másicos. Normas de montaje. Procedimientos de calibración.

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UNIDAD 6: CARACTERÍSTICAS FISICO QUÍMICAS DE FLUIDOS. Definiciones. Elementos sensores y transductores. Medición de pH. Conductividad, Turbidez, Viscosidad, Consistencia.

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UNIDAD 7: MEDICIÓN DE PARÁMETROS MECÁNICOS. Elementos sensores y transductores. Medición de velocidad, desplazamiento, deformación, ángulo, aceleración. Celdas de carga. Actuadores. Usos y aplicaciones. Procedimientos de calibración.

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UNIDAD 8: ELEMENTO FINAL DE CONTROL. Válvula de control. Tipos de cuerpos. Asientos. Curvas características de trabajo. Flasheo. Cavitación. Accionamientos eléctricos, neumáticos e hidráulicos. Posicionadores.

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UNIDAD 9: CONTROLADORES DE PROCESO. -6-



Controladores locales y remotos. Estaciones de mando. Acción proporcional, integral y derivativa. Métodos de sintonía de controladores PID. Aplicaciones típicas. Microprocesadores. Controladores Lógicos Programables. Instrumentos Unilazo Programables. Sistemas de Control Distribuido. Redes Digitales de Datos en Sistemas de Control de Procesos. Sistemas de Control Basados en PC. La interface al operador. Transmisores Inteligentes. Sistemas Industriales Abiertos. Sistemas SCADA. Otros.

ESTEBAN OSCAR DIONISI Ingeniero Industrial Instrumentación y Control Automático de Procesos Ingenio La Fronterita, Famaillá, Tucumán.

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Esteban Oscar Dionisi Ingeniero Industrial OBJETIVO DE LA CARRERA

Formar profesionales en el campo de la Instrumentación industrial que conjuguen el conjunto de conocimientos, habilidades y actitudes que los capaciten para desempeñarse en tareas de mantenimiento, diseño, planeación y dirección de proyectos de desarrollo e investigación, que les permita hacer aportes a la sociedad a partir de la transformación tecnológica e innovación de sistemas dinámicos de procesos industriales basados en instrumentos de medición y control de tipo electrónico, para así consolidar la base de conocimientos científicos y tecnológicos de la institución en esta disciplina.

PERFIL PROFESIONAL El Tecnólogo en Instrumentación Industrial de la Institución Universitaria Antonio José Camacho, tendrá la habilidad y sólidos conociminetos para el aálisis matematico-físico de la dinámica de las plantas en procesos industriales. Seleccionar, montar y calibrar instrumentos de medición, control y mando en plantas industriales Programar controladores industriales de procesos ( Autómatas, controladores de lazo y multilazo, modulos lógicos y computadores industrilaes ). Elaborar Soluciones de optimización industrial que integre sistemas eléctricos, electrónicos, oleohidráulicos, neumáticos y computacionales. Desarrollar soluciones particulares de automatización con base en sistemas de desarrollo de microprocesadores y/o microcontrolados. Diseño de Arquitectura, comunicaciones señales y paralelas, sofware de adquisición y control de datos.Elaborar planos, manuales y presentaciones de productos y procesos de instrumentación efectuar mantenimiento predictivo, preventivo, y correctivo de instrumentación de procesos químicos y mecánicos.

PLAN DE CARRERA AÑO 1° SEMESTRE 2° SEMESTRE

3° SEMESTRE 4° SEMESTRE

ASIGNATURA Química Informática Matemática Física Seguridad Industrial y Medio Ambiente Mecánica de Fluidos Electricidad Industrial Termodinámica Máquinas y Equipos Industriales Procesos Industriales Neumática e Hidráulica Instrumentación Industrial 1 Electrónica Industrial Automatismos Industriales Programación Industrial Instrumentación Industrial 2

CORRELATIVA

Física - Química Físca Informática Química Termodinámica Mecánica de Fluidos Mecánica de Fluidos Electricidad Industrial Electricidad Industrial Instrumentación Industrial 1 Procesos Industriales Instrumentación Industrial 1

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